基于波蘭尼個人知識觀視角的科學實踐合理性與實現路徑

摘要：探究式或基于實踐的科學教育需要一種哲學依據。波蘭尼以個人知識為核心的科學哲學認識論能夠提供這一依據。波蘭尼的個人知識觀具有主體間性、隱性、體現性。強調了以具身心智為基礎的科學教學（如體驗活動、實驗課）的重要性，而這種教學依賴于身體的隱性認知過程，而非信息處理意義上的心智。

關鍵詞：邁克爾·波蘭尼；具身知識；隱性知識；科學實踐

中圖分類號：D73/77;G423文獻標識碼：A文章編號：2095-6916（2025）04-0140-04

The Rationality and Realization Path of Scientific Practice

from the Perspective of Polanyi’s Personal Knowledge

Wu CuilingHe Xiaojun

（Yulin Normal University， Yulin 537000）

Abstract： Inquiry-based or practice-based science education requires a philosophical foundation. Polanyi’s epistemology， which focuses on personal knowledge， can provide this framework. His conception of personal knowledge is intersubjective， tacit， and embodied. This emphasizes the significance of science education based on embodied mindfulness—such as experiential activities and laboratory classes—that relies on tacit cognitive processes within the body， rather than mindfulness understood purely as information processing.

Keywords： Michael Polanyi; embodied knowledge; tacit knowledge; scientific practice

自2010年以來，探究式科學教育的內涵已擴展至實踐。美國國家研究委員會（NRC）在2012年提出了八項科學與工程實踐，這些實踐被《新一代科學教育標準》（Next Generation Science Standard，以下簡稱NGSS）繼承，并成為科學教育的主要目標。經合組織強調核心能力和創新能力，推動技能為中心的科學教育。《義務教育科學課程標準（2022年版）》將探究實踐納入課程核心素養。這些發展反映了科學教育界的共識，即學生所學知識應能在多種情境中得以應用。波蘭尼的科學哲學強調知識的普遍性與主觀性，重視個人經驗和主體間性。本研究旨在梳理波蘭尼的思想，探討其對實踐科學教育的影響。

一、波蘭尼個人知識觀特點

（一）個人知識的主體間性

波蘭尼認為所有知識都具有“個人”性質。“個人”即“個體”或“個性”。他認為個體以智力參與知識的獲取，個人因素在認識過程中不可或缺［1］。理論指導下所尋求的經驗證據比依賴直接的感官經驗更為客觀，科學的合理性可以通過理論來證明。科學史上有許多超越感覺而走向理論的優秀案例，證明了個人對理論的熱情參與、評價和承諾的重要性。這些知識、信念和個人承諾在認識過程中是共通的。知識本質上是一個整體參與的過程，不僅涉及認知層面，還包括意志層面，所有知識均可視為個人知識或人際知識。

波蘭尼的個人知識論包含主觀性和客觀性知識，在揭示現實的同時反映主體特征。Park指出，波蘭尼的主體間知識通過感知者、他人與世界，以及詮釋學習者主體與教學之間的互動形成［2］。在科學教育背景下，波蘭尼的個人知識觀展現出多層次的主體間性，客觀方面包括科學家接受的社會知識、科學課程預設的內容、科學教師教授的內容，以及共同構建科學知識的學習者群體；主觀方面表現為科學學習者通過自身的求知熱情和承諾積極建構的科學知識。

（二）個人知識的隱性

波蘭尼的個人知識觀通過隱性知識與具身知識的概念得到了進一步完善。波蘭尼指出，“我們知道的比能夠說出的知識多。”［3］12換言之，知識涉及難以明確描述的隱含過程。譬如，在騎自行車時將把手指向右邊以避免摔倒，在這里，自行車平衡的執行高度就依賴于隱性知識。雖然可以用語言描述如何騎自行車保持平衡，但這種描述并不意味著實際能力［4］90-91。在發展認識論時，波蘭尼并未將技能與知識截然區分，指出即便使用理論知識，也涉及隱性過程［5］。譬如，Oh（2008）指出有一位大氣科學家在推斷臺風路徑時說：“做臺風分析時，往往會有一種直覺，這種直覺是非常重要的。”［6］在這里，“直覺”被視為科學家認識過程知識隱性的證據。

波蘭尼將隱性知識定義為焦點和輔助意識。波蘭尼提到在人群中認出某個人的經歷［3］15。雖然可以輕松識別某個人的臉，并指出其特征，但這些特征以無法形容的方式結合在一起。他認為識別特征是輔助，識別面孔是焦點［3］18。波蘭尼將該過程稱為隱性知識的整合過程，在這一過程中，輔助細節整合成一個完整的焦點對象。

波蘭尼指出，焦點與輔助意識在科學的問題解決中相互影響。焦點意識集中于未知問題，輔助意識則關注已知數據，最終兩者合并形成解決方案。即，“解決問題時，關注未知指令實際上意味著關注已知數據。已知數據不應被視為目的，而應視為通往未知的線索。”［4］127-128問題解決過程涉及隱性層面，不同于機械地按照規則或程序處理問題，隱性知識最好通過實際參與解決過程學習。波蘭尼認為，科學之所以迷人，在于它通過尋找難以言喻的線索解決問題，這種能力在很大程度上依賴科學家的文化遺產，如科學理論［7］。科學家的培訓往往通過學徒制實現，新手與經驗豐富的科學家共事，通過觀察和模仿積累隱性知識，逐漸成長為精通的科學家。

（三）個人知識的體現

在波蘭尼的認識論中，焦點與輔助意識同樣適用于身心關系，形成新的身心概念。波蘭尼指出，感知經驗依賴身體內的輔助過程，看到物體時，眼肌收縮，身體器官（如內耳的迷宮）運動，神經系統的皮層留下神經活動痕跡。這些身體內部的過程都是次要的，只有通過它們與集中關注事物的關系才能理解，即只有體驗隱性整合并轉化為對外部物體的感知時，才能真正看到某些東西。這種隱性整合過程使科學區別于其他知覺，因為科學涉及科學理論的發現，是將不同觀察結果整合為理論要素的過程。

波蘭尼曾說過，“人的心靈在身體中工作，在身體中居住。”［4］152身體在認識中起核心作用。他指出，“使用語言，無論是說話、閱讀還是寫作，都是在擴展身體器官，使自身成為一個有智慧的人。在人們使用語言、探針等工具輔助性地意識到這些工具時，猶如輔助性地意識到自己的身體，讓自身融入其中。通過這種方式擴展自己，內心便發展出新的能力。教育也就是“每個人將自己的文化遺產內化，成長為一個從文化遺產的視角看待世界的人”［8］。

波蘭尼的認識論通過揭示身體與心靈在認識過程中的內在參與，將知識的源頭定位于身體的輔助功能，從而為身體在認識過程中的重要性提供了新的見解。波蘭尼強調，“身體是所有外部知識的最終工具，無論是知識性還是實踐性的。”［3］41在學生的科學學習中，身體的重要性同樣得到強調。學習過程包含身體的感知運動體驗、手勢等身體表征形式，以及利用身體操作物體的活動，身體實踐有助于學生的科學學習、理解學科內容。

波蘭尼對身體重要性的強調與行為主義認識論和機械決定論有所不同［9］。行為主義認為，心靈可以等同于身體的運作，所有心理表現可以用客觀、可驗證的行為術語來表達；而機械決定論則認為，心靈的運作由身體機制決定。相比之下，波蘭尼認為心靈是身體意義的體現，心靈的運作依賴于身體的隱性過程。換言之，波蘭尼的認識論強調在知識認識過程中身體和心靈本質上是共同參與的。

二、波蘭尼認識論對科學教育的啟示

首先，Jung（2011）認為，波蘭尼的認識論強調隱性知識，為許多學科的“實踐轉向”趨勢提供了動力［10］。這一趨勢從單純研究理論或實踐知識，轉向研究學科參與者的認知行為，因為波蘭尼的認識論試圖具體化認知過程。在20世紀60年代至70年代，柯林斯研究小組創造了TEA激光器（橫向激波大氣壓CO2激光器），但其他研究小組都難以輕易復制。柯林斯認為，這主要是因為隱性知識（如制造過程中積累的技能）發揮了關鍵作用。Nam（2014）根據波蘭尼的觀點，認為數學發展應由學科的智慧美和參與者引導，而非公理和形式。他強調數學教育的價值在于通過沉浸在恰當的數學問題中學習，體驗解決問題的樂趣［11］。同樣，Jacobs從科學教育的角度研究波蘭尼的認識論，指出科學認識過程中的隱性知識無法從教科書中學到，只有通過主體的積極實踐才能忠實地獲得［12］。科學知識只能通過發展一門藝術來獲得，而藝術的成長則依賴于實際解決問題的經驗。

其次，波蘭尼的個人知識觀被視為基于科學實踐的科學教育趨勢，他認為學生應通過與科學家相同的實踐來學習科學。其中，隱性知識由參與其形成過程的個人條件形成。基于此，學校教育應避免過度重視教科書，要重視體現師生共鳴和相互信任的情境性學習方式。換言之，以科學實踐為基礎的教育是一種促進創造性知識形成的情境學習。參與科學實踐、運用科學知識理解現象和解決相關問題，可以讓學生創造自己的實踐。此外，這一過程涉及知識的認知和情感，如波蘭尼提到的對真理的熱情和承諾。科學實踐并不遵循固定程序，其展開方式取決于技能和知識的多樣性、參與者的相互關系及情境的變化［13］。因此，基于科學實踐的學習是基于波蘭尼關于知識的個人或人際性質，尤其是隱性本質的學習形式之一。因此，基于科學實踐的學習是一種體現波蘭尼關于知識個人性或人際性質，尤其是隱性特征的學習方式。

最后，根據波蘭尼的個人知識觀，心靈的過程依賴于身體的過程。波蘭尼關于身體在認識中的重要性被稱為“具身認識”“心智的具身”，并影響了近年來強調“具身認知”（Embodied Cognition）、“學習”或“知識的具身”（Embodiment of Knowledge）趨勢。盡管科學教育中強調知識體現的趨勢源自不同學科，包括認知理論、社會互動理論、生態理論和現象學，但它們都強調人類認知過程與利用身體與世界建立聯系的動態方式密切相關［14］。

Jacobs和Martin amp; Brouwer將波蘭尼的個人知識觀描述為要求學生成為“熟練的實踐者”，即學生需要經歷認知學徒的過程，通過身體獲得實踐技能，如同教師獲得科學知識一樣［12］。此外，波蘭尼認為，應警惕忽視身體使用而偏向信息處理的思維傾向。研究自然世界的科學家在實踐中不可避免地進行身體活動，如進行戶外調查、觀察和實驗。在科學教育領域，越來越多的人支持“心智活動”（Mind-on）或“心智參與活動”（Mind-engaged Activities），批評學校的科學活動僅是動手體驗［15］。波蘭尼的個人知識觀揭示了認識過程本質上是身體與心智的參與，強調身體的立場與強調心靈的立場原則上是統一的［16］、是整體參與的過程，涉及認知、情感和身體的各個方面［17］。科學教育的特點在于強調身體在科學教育中的重要性，重視獲得自然現象體驗，掌握準備、處理和組織實驗儀器的技巧，具有對生物體的敏感性，以及通過觀察發現規律，用身體感知實驗結果的興奮感［18］254，這些都并非其他課程領域所能取代的。

三、結論

探究式或以實踐為基礎的科學教育需要一種哲學基礎，而波蘭尼的以個人知識為中心的科學哲學認識論可以為此提供支持。波蘭尼科學哲學認識論特點是：（1）主體間性，包括知識的客觀和主觀方面；（2）隱性，是顯性知識的基礎；（3）體現，強調身體是外部知識的最終工具。基于此，討論了如何將波蘭尼的認識論視為以行動為基礎的科學教育的正當理由，將其視為一種感知者積極參與的行為，并探討了如何重新發現以體現心智為基礎的科學教學（如體驗活動、實驗課）的重要性，這種教學依賴于身體的隱性認知過程，而非信息處理意義上的心智。

科學課堂需要從注重認知學習轉向以活動為基礎的教學，將身體作為科學知識和人際交往知識的基礎。這要求教學設計能夠理解已經過渡到以行動為基礎的科學教育的課程性質。換言之，為了讓學生成為“熟練的實踐者”，根據“具身知識”的原則，需要重新審視學生直接用手和身體參與學習的動手科學實驗。另一方面，發現式學習旨在通過探究具體情境構建新的科學知識。就科學教育研究而言，分析學生在學習科學過程中如何通過參與科學實踐獲得知識的過程，應該是科學教育研究的重要課題。從這一角度審視科學課程，有必要將核心能力設定為課程目標。

另一方面，有必要研究波蘭尼個人知識觀的主體間性對科學教育的影響。主體間性適用于感知者與世界的互動，以及詮釋主體與傳統的互動。因此，波蘭尼的個人知識觀可以被視為介于科學哲學認識論中的極端現實主義和極端反現實主義之間的溫和現實主義。嘗試在科學課程歷史中，探索知識中心課程與經驗中心課程之間的第三種途徑［19］。

波蘭尼個人知識觀的主體間性重申了教師在科學教育中的作用。帕克-帕爾默認為，波蘭尼的人際知識觀超越了科學知識的“客觀性”和“主觀性”。只有教師才能在教育中發揮“中介作用”，在“客觀”知識與“主觀”感知者（學生）之間架起橋梁。基于行動的科學教育不是發生在孤立的科學學習者身上的事情，只有在科學教師與學生共同構想的情況下才有可能實現。這是因為人際知識是通過人際關系獲得的。另外，不應將科學教育簡化為科學學習，教師應思考如何在科學課堂上實現人際的、以實踐為基礎的科學教育。

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基金項目：本文系廣西教育科學十四五規劃2023年度科學教育專項課題“義務教育科學課程中以模型為中心的探究實踐學習策略研究”（編號：2023ZJY767）的研究成果

作者簡介：毋翠玲（1977—），女，漢族，河南焦作人，博士，玉林師范學院副教授，研究方向為數學教育。

通信作者：和小軍（1977—），男，漢族，河南焦作人，博士，玉林師范學院副教授，研究方向為數學教育。

（責任編輯：楊超）