在化學課程思政中融入中國傳統思想文化教育的途徑

繆煜清

(上海理工大學 理學院,上海 200093)

一、引言

中國傳統思想文化對中華民族認識自然、發展科技、促進文明具有重要的作用。多年來，筆者承擔大學化學、人類文明與化學等化學相關課程的教學任務，也經常為大學生、中學生、小學生做講座，開展多層次、貫通式科普教育實踐活動。在這些工作中，以中國傳統思想文化與化學、科學為主要內容，開展科學與人文互通、德育思政融入、跨學科思維與創新思想啟發的實踐探索。以《人類文明與化學》課程為例，在教學過程中融入中國傳統思想文化，開展化學課程思政實踐，取得了較好的效果。

二、中國傳統道德品質思想在化學課程教學中的體現

1.立德樹人。立德樹人是中國傳統文化的重要內涵[1]。格物致知、天人合一、知行合一、法天象地等思想都體現古人通過探究萬物而效仿天地、塑造品德，從而達到人格完善的深層次理想和追求。于天有“天行健，君子以自強不息”，于地有“地勢坤，君子以厚德載物”。從個人品德的完善發展到兼濟天下的崇高思想和家國情懷，如修身齊家治國平天下，先天下之憂而憂、后天下之樂而樂等。

與此相似，化學也是格物致知的學問，它探究萬物之理，在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律，并創造新物質使之為人類服務的科學。因此化學的兩個核心任務分別是探究萬物之理和服務人類社會。在化學教學過程中，引導學生從化學知識的探究進一步深入到個人品德的完善，培養學生用所學化學知識造福社會、報效國家的家國情懷。

2.職業道德。食品安全、環境污染、戰爭武器都與化學相關，對這些問題如何看待？化學到底是好還是壞？化學可以造福人類，也可以帶來社會危害。我們該如何應用化學？顯然，學習化學同樣應該加強道德品質教育，為將來正確使用化學工具造福社會奠定基礎。“仁、義”思想是儒家文化和傳統道德的最高原則，結合儒家思想對這些問題進行教學與思考有助于培養學生正確的價值觀，從而更好地應用化學造福人類。

3.學術規范。實事求是，是馬克思主義的精髓和活的靈魂。《論語》有“言而有信”。《墨子經》云：“信，言合于意也。”結合中國傳統文化中的“守信篤義”思想可以進行化學職業道德與學術規范方面的教育。教育學生在化學科學研究中，應遵循職業道德、倫理和規范，實事求是，不弄虛作假，不巧取豪奪，尊重他人知識成果等。

三、中國古代哲學思想在化學課程教學中的體現

1.格物致知。格物致知是中國古代儒家思想中的一個重要概念，指窮究事物的道理而求得知識。現代科學進入中國早期的翻譯即為格致，上海理工大學格致樓即為原來滬江大學化學系與物理系所在地。今天格物致知仍然可以賦予其科學探究的含義。文、理、工、藝，不管是哪一科學生，都應具有基本的科學素養。除了基本的專業技能，化學教育還應培養學生對知識的熱愛和終身學習的能力，培養其創新思維的習慣。

2.天人合一。中國傳統文化認為天、地、人之間存在彼此對應的關系，且相互影響、相互作用，人的一切所為應當效法天地，從而達到天人合一或天、地、人合一的境界。治國有《易》：“天垂象，見吉兇，圣人象之。”修身有：“天行健，君子以自強不息；地勢坤，君子以厚德載物。”天人合一的思想進一步延伸到器物的制造，《周禮》有云：“以蒼璧禮天，以黃琮禮地。”古錢幣內圓外方，青銅器祭天禮地，這些器物的發展也推動了冶金化學發展。此外，天人合一的思想也和當今環保理念契合，對當今社會發展具有重要的指導意義，無論是環境危機還是能源危機，答案都在于人與自然的和諧發展。仿生化學、綠色化學、環境科學、也都體現了天人合一的思想。

3.取象比類。中醫理論有取象比類的思想，把太陽的溫暖、木材的燃燒和人體的熱度關聯起來，把體溫升高叫做發燒、發熱，口干舌燥、糜爛紅腫稱之為上火。類似的理論也在西方煉金術中存在，如赫拉克利特：“宇宙永遠是一團永恒的活火，按一定尺度燃燒，一定尺度熄滅。火與萬物可以相互轉化。”拉瓦錫把物質的燃燒和動物的呼吸作用關聯起來也是受到這種類似思想的影響：木柴的主要成分是碳水化合物，燃燒是和氧氣劇烈反應，放出熱量；食物的主要成分也是碳、氫化合物，和吸入的氧氣相互作用，放出熱量。最終產物都是二氧化碳和水，其科學本質都體現了能量物質的氧化以及熱量的釋放與傳遞。

4.物質本源。中國古代哲學思想認為世界有一個本源。這個本源有兩層含義，一個是混沌初開的本源，一個是最小的微粒，有時也混為一談。從世界本源的角度來看，中國古代哲學有混沌、太始、元、天、氣、玄、太一、太極、道、虛、空等思想。如《道德經》：“道生一，一生二，二生三，三生萬物。”這種類似“無”中生“有”、一生萬物的思想與大爆炸理論、質能關系等現代科學認知頗有相通之處。中國古代哲學思想也認為世界起源于混沌，也作渾淪，指宇宙形成前氣、形、質三者渾然一體而未分離的迷蒙狀態。《三五歷紀》：“天地混沌如雞子，盤古生在其中，萬八千歲，天地開辟，陽清為天，陰濁為地，盤古在其中。”意思是說宇宙之初乃是一個混沌狀態，經運轉激蕩、陰陽相分而萬物化生。

從世界構造的基本單元來看，《墨子》云：“非半不則不動，說在端。”意思是說物質到了沒有一半的時候，就不能再分了。“端，是無間也”，即“端”是無法間斷的，與現代科學“原子”的意義相似，體現墨子對物質非連續性的認識。莊子有“一尺之捶，日取其半，萬世不竭”，體現了物質的無限可分性。可分與不可分其實并不矛盾，只是在不同層次上認知物質的基本單元，正如人體可以依次下分為系統、器官、組織、細胞、分子、原子……《莊子》借惠施口言：“至小無內，謂之小一。”這個“小一”的說法對理解納米材料及其性質的變化很有幫助。隨著納米材料尺度的進一步降低，其比表面積逐步增大，最終成為原子簇或者單個原子，此時內部沒有原子，所有的原子都在表面，與外界充分接觸，從而獲得極大的表面活性。

5.兩儀或陰陽。混沌化轉，陰陽初分，清氣升騰為天，濁氣下沉成地，陰陽交感，萬物生焉。《西游記》有：“混沌未分天地亂，茫茫渺渺無人見，自從盤古破鴻蒙，開辟從茲清濁辨。”[2]《黃帝內經》：“故清陽為天，濁陰為地；地氣上為云，天氣下為雨，雨出地氣，云出天氣。”古人觀察天地、日月、晝夜、干濕、雌雄等許多自然現象，從中形成對立統一的陰陽理論，并應用于各個領域。陰陽理論則體現了古人對事物的二分法，具有很好的普適性。馬克思主義認為任何事物都是作為矛盾統一體而存在的，矛盾是事物發展的源泉和動力。矛盾存在于一切事物中，并且貫穿于事物發展過程的始終。這種矛盾的對立和統一的思想在化學中非常典型，如原和異、正和偏、順和反、左旋右旋、酸性堿性、共軛酸堿、親水親油、親電親核、氧化還原、陰極陽極、正極負極、陰陽離子、得失電子、吸熱放熱、內核外電、合成分解、溶解沉淀、吸附脫附等許多化學概念或理論。由日月輪回、晝夜更替等許多自然現象所推演的陰陽轉化理論也符合化學現象和理論，如酸性堿性、氧化還原、溶解沉淀、正反應逆反應、共軛酸堿對的相互依存、利用油脂合成去污劑用于油脂的洗滌以及由于濃差梯度、滲透壓和電勢差所引起的物質相互遷移等，均體現出矛盾對立雙方的彼此依存和相互轉化。如老子《道德經》所言：“有無相生，難易相成，長短相較，高下相傾，音聲相和，前後相隨。”

6.萬物化生。在陰陽理論基礎上進一步形成了萬物化生的思想。《易》：“天地感而萬物化生。”[3]葛洪《抱樸子》：“澄濁剖判，庶物化生。”《荀子》曰：“天地和而萬物生，陰陽接而變化起。”宋代周敦頤《太極圖說》：“二氣交感，化生萬物。”這些說法都體現了萬物化生源于陰陽相互作用這一哲學思想。化學反應何嘗不是如此，利用各種原材料合成新物質，不就是一個從無(原材料)到有(新物質)的過程嗎？這其中所涉及的氧化還原、親核親電、親水疏水、分解化合正體現了陰陽轉換的思想。化學的“化”字甲骨文為，二人相背轉，轉化、變化之義。而化學正是研究物質轉化的科學，研究萬物化生、變化、轉化、消化，其內容和中國道家著作《化書》頗為相合。其中“陽燧召火，方諸召水，感激之道，斯不遠矣”之語正是古人對太陽能轉換和冷凝現象的觀察。千字文有：“云騰致雨，露結為霜。”古人觀察到水升騰成氣、成霧、成云，又落下來成雨、成水，隨著溫度降低而凝聚成冰，溫度升高又融化為水。這些自然現象使得古人認為清氣上升為陽、濁氣下沉為陰、陰陽可以轉化。這些思想在化學上則體現為物質固、液、氣三態的轉化，涉及融化、溶解、蒸發、升華、凝固、蒸餾提純、蒸發濃縮、結晶析出等理論或工藝。

7.整體論思想。中國古代哲學思想中天人合一、法天象地、陰陽五行等理念均具有整體論的特點。比如五行理論融入中華文化的各個方面，如五帝、五星、五谷、五音、五方、五毒、五臟、五岳等。成語不計其數，如五味俱全、五蘊皆空、五谷豐熟、五體投地、五內俱崩、五臟六腑等。早在周朝的貴族教育體系中就有君子六藝：禮、樂、射、御、書、數。很多學者大家常常是琴棋書畫、儒易醫武無所不通。科技部、中宣部聯合發布的《中國公民科學素質基準》中說到：“知道陰陽五行、天人合一、格物致知等中國傳統哲學思想觀念，是中國古代樸素的唯物論和整體系統的方法論，并具有現實意義。”實際上，這個世界本身是整體存在的，并不是按照學科而分別存在的。文理工藝本為一體，世界萬物原是相通。大學教育也應使理工科學生需要具備一定的人文精神，文科和工科學生具備一定的科學素養。學科的劃分是為了學習和研究的方便，而不是成為障礙。學科的劃分也是如此。化學并非是孤立存在的學科，也并非是一個晦澀的專業學科，它植根于我們生活的方方面面，衣、食、住、行，處處都是化學；化學并非是孤立存在的學科，它和數學、物理、生物、醫學、天文密不可分，是材料、能源、環境、冶金、機械等許多學科或技術的重要支撐；化學不是孤立發展的，它伴隨著整個科學的發展而發展，甚至伴隨著整個文化或文明的進程而發展。要認識到學科之間的關聯性，只有打破學科界限才有更開闊的視野。

四、中國傳統文化在化學課程教學中的體現

很多學生覺得化學枯燥、難學。其實化學具有豐富的文化內涵，它是人類文明發展的一部分，和其他文明、文化現象彼此交織。它有血有肉，形象生動。在課程教學中引入中國傳統文化，有助于為同學們呈現一個有血有肉、生動活潑的化學。

1.中國化學史。歷史曾經也是現在，現在也會成為歷史。唐太宗說：“以史為鑒，可以知興替。”中國化學家傅鷹說：“化學給人以知識，化學史給人以智慧。”這些都說明了歷史對于現在和未來的指導意義。在教學中講述中國古代文明和哲學思想、青銅器、陶瓷、顏料染料、煉丹術、美食烹飪、中醫藥和近代、現代中國化學先賢，增進學生對我國古代輝煌文明以及當代科學發展的了解，學習先賢對科學的追求和貢獻，培養其愛國情懷。

2.神話故事。中國古代神話為化學思政教學中講好中國故事提供了豐富的素材。比如《西游記》中有“嬰兒姹女配陰陽,鉛汞相投分日月”“金性剛強能克木，心猿降得木龍歸。金從木順皆為一，木戀金仁總發揮”“先將嬰兒姹女收,后把木母金公放”“意馬心猿都失散，金公木母盡凋零。黃婆傷損通分別，道義消疏怎得成”等許多類似的內容，都與古代煉丹術有關，體現中國早期的化學認知。中國傳統文化的現代意義與價值已經引起了科學界的廣泛重視。近年來，在Chem.Soc. Rev, Angew. Chem. Int. Ed. Engl, Chem. Mater, Adv. Mater, Adv. Funct. Marter等化學或材料相關的頂級學術期刊中，大量出現了以太極陰陽、龍鳳、玄武、中國畫、陶瓷、中國福、中國結等中國元素的封面，甚至還有孫悟空、哪吒、豬八戒、嫦娥、鯉魚跳龍門等神話人物或形象[4]。這些中國元素直觀、藝術地展現了化學、材料類論文的科學思想。

3.字詞或成語[5,6]。成語是中華民族豐厚的文化積淀，它們構思精巧，言簡意賅，是人們生活中喜聞樂見的一種語言形式。很多成語包含豐富的化學知識，如光怪陸離、琳瑯滿目、洗盡鉛華、生龍活虎、爐火純青、百煉成鋼、他山之石、火樹銀花、靈丹妙藥、水滴石穿、沙里淘金、水火不容、青出于藍等，它們都來自中華民族對化學的認知與智慧。合同、符合、模范、管轄、鑄造都詞語均與青銅器件及其制作工藝有關。

4.地名。中國很多地名與礦產、煉丹或者化學實踐有關，如江西龍虎山、廣東丹灶、安徽黃山、江蘇丹陽、貴州丹寨等等[7,8]。其中龍虎山，傳說張道陵在此煉丹，丹成而龍虎現。這里的龍虎，實為汞鉛之意，也分別對應陽和陰。丹灶也是葛洪煉丹之處，周邊地名仙崗村、仙湖、仙井坊等均與此相關。浙江金華歷來為道教圣地，與傳說中的赤松子、安期生、黃大仙有關，留下了仙田、積道山、煉丹山、赤松觀等許多地名，安徽黃山傳說是軒轅黃帝在此煉丹而得名。

五、滬江化學內容在化學課程教學中的體現

上海理工大學所在地的前身是滬江大學，具有厚重的歷史底蘊和文化內涵，歷經歲月的積淀，形成極其深厚的校史資源。在化學教學中講述校史、講述滬江杰出校友的事跡，可以培養學生的民族自豪感和愛國情懷。

滬江大學強調文、理、工、藝的互通，化學尤為突出，先后走出了戴立信、吳浩青等11位院士，還有生化學家、北大校長張龍翔教授，化學家楊福秋研究員等眾多的知名學者，她的血脈融入了復旦大學、華東師大、武漢大學、廈門大學、上海有機所、長春應化所等知名高校和研究所，在大陸、香港、臺灣和海外開枝散葉。

筆者從2012年起，就開始了滬江化學史料的搜集和整理工作，多次帶領學生采訪滬江校友，組織編寫滬江化學史略，并將相關內容融入到課程思政教學中。由于所呈現的教育素材都是本校歷史上的人和事，大學生普遍感到真實可信，較容易形成情感共鳴，較課堂說教更容易接受，更能激發學生的榮譽感、自豪感和使命感。

“每一艘開往上海的輪船都必須在這所大學的視線內經過；在這樣一個校園里，任何有思想的學生都不能不感到自己生活在一個大的世界里。”這段話是每個上海理工大學師生都耳熟能詳的名言，就出自于滬江大學第一任化學系主任梅佩禮先生，體現他開闊的視野和深厚的人文情懷。

畢業于滬江化學的張資珙教授是我國著名的化學教育家和科學史家，他先后在廈門大學、華中大學、嶺南大學和武漢大學執教，長期從事科學史特別是化學史的研究，為李約瑟博士撰寫《中國科學技術史》提供了很多幫助[9]。1944年，張資珙先生應李約瑟和英國皇家學會邀請去英國劍橋大學講授中國古代科學技術史。講座引起巨大的反響，使得歐洲第一次系統地了解到中國古代璀燦的科學思想和豐厚的技術實踐。張資珙先生博覽古今，文理兼通，他曾經主持一個名為“上下古今談”的學術座談會，從科學、哲學、歷史到文學和詩詞，無所不包，對師生開闊視野、活躍思維、提升綜合素質起到了很好的作用。張資珙先生也是一位偉大的愛國教育家和科學家，他放棄國外的優厚待遇，回國任教報國。他拒絕為日本侵略者工作，為中國軍隊做抗戰形勢報告，鼓舞士氣。他的愛國情懷對我們今天的學子仍然具有學習價值。

六、結語

作為延續數千年的中國傳統思想與文化，揚棄的吸收是當前傳統思想與文化傳承與發展的重要內涵。對大學教育而言，僅僅是專業技能的培養遠遠不夠。在化學教育教學中，大力弘揚優秀的中國傳統思想與文化，賦予其新的文化內涵。通過德育融入，培養民族自豪感，建立文化自信，從而在學科教學中滲透對國家、人民、公民與社會責任的教育，也有助于引導學生熱愛知識、熱愛科學、熱愛真理，培養其善于思考、創新思維和終身學習的能力，培養其開闊的視野和遠大的理想。