靈魂的追問（7）

如何借助科技發(fā)展史彰顯歷史學科的特質(zhì)，體現(xiàn)歷史的靈魂？這是一個實踐難題和理論課題。作為一名普通教師，我無力全面、系統(tǒng)駕馭，謹從自己的經(jīng)驗和體會，擇其三點聊表看法。

首先要厘清一個原初性問題——是講“科學技術(shù)發(fā)展”的歷史，還是講“科學技術(shù)與人類社會”的歷史？前者屬于自然科學與人文科學交叉的分支學科，研究范疇是關(guān)于科學技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及其規(guī)律，意在梳理科技領(lǐng)域的發(fā)明與發(fā)展、科技理論的概念與定義、科技成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。后者則強調(diào)特定時代、空間對于科學技術(shù)的孵化，特定社會、文化對于科技成果的催化，以及科技成果在特定社會環(huán)境下注入經(jīng)濟領(lǐng)域并向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，進而促使文明范式、歷史形態(tài)、社會生活、思想觀念的進化，意在探討科學技術(shù)與整個社會中各種因素的相互聯(lián)系和相互制約的辯證邏輯。

顯然，在歷史課程與教學中的“科學技術(shù)”問題，立意的基點應(yīng)該是“歷史時空中的科技發(fā)展”。

幾年前，我負責全國新課程遠程培訓項目子課題——科學技術(shù)史的教學設(shè)計與實施，請上海交大附中彭禹老師提供了《破解生命起源起源之謎》的教學案例。彭禹老師認為，假如機械理解課程標準要求：“簡述進化論的主要觀點，概括科學與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源?！边@課三句話就可以講完了——即拉馬克主張“用進廢退”的進化論;達爾文主張“物競天擇”的進化論;科學排斥“神創(chuàng)”，因而與宗教有不可調(diào)和的矛盾。他提出，在歷史課上講授這節(jié)特定的科技史內(nèi)容，關(guān)鍵是將其置于特定的歷史時空中加以考量，搞清楚來龍去脈。因此，他提出了一個看似常規(guī)，卻“暗藏殺機”的問題：

所謂“破解生命起源之謎”到底是怎樣緣起？何以緣起？隨之，圍繞問題順勢結(jié)合教材篩選出四個相關(guān)人物——《創(chuàng)造亞當》作者米開朗基羅、火刑柱上永生的塞爾維特、幸與不幸的先驅(qū)拉馬克、改變生命世界的達爾文。

彭禹老師在課前說課中和多年后的反思中反復強調(diào)：

實際上，篩選上述幾個人物僅僅是呈現(xiàn)“破解生命起源起源之謎”這條科技發(fā)展的“線索節(jié)點”和“軌跡坐標”。但是，作為歷史課中的科技問題，絕不可以僅此為止。而其靈魂深處的問題是：他們各自所處的歷史、社會環(huán)境對他們所做的工作構(gòu)成了支持還是障礙？抑或兼而有之？是什么樣的支持或障礙？這樣才能把人物的思想、行為和他們所處特定時代下的環(huán)境結(jié)合。

我認為，彭禹老師在這節(jié)課的立意方面，恰當解決了前面所論及的“原初性”課題，而在內(nèi)容處理上，恰恰體現(xiàn)了歷史課中講授科技史的靈魂和主旨。正如后來他所歸納：

1.文藝復興時代米開朗基羅所作的《創(chuàng)造亞當》是一種宗教視野下的生命起源論，在他的年代，人文主義者雖然厭惡教會中的某些腐朽分子，但是并不反對宗教，因此他的觀念其實也可以代表大部分古代人類對生命起源的看法：神創(chuàng)造了生命。

2.塞爾維特是探索生命起源道路上的先驅(qū)。奧妙之處在于他是在宗教改革的日內(nèi)瓦被燒死的。燒死他的不是舊教天主教，而是新教加爾文宗。為什么新教會在這個問題上表現(xiàn)得比天主教更加激烈？

3.拉馬克的工作只做到一半，他是法國大革命時代的人物。想想和他同時代的化學家拉瓦錫的遭遇，查查拉馬克時代法國科學院的院長是誰？

4.達爾文生活在革命后150年的英國，他的進化論初次發(fā)表時，沒有人支持他，但是他沒有因此受到任何迫害。英國的社會環(huán)境和同時代的法國有什么不同？

從這四個人的遭遇（尤其是從塞爾維特到達爾文）來說，科學的進步里，權(quán)力的出場是越少越好。塞爾維特沒有被天主教會燒死，而被加爾文教會燒死，這樣的事情在歷史上是屢見不鮮的。宗教改革者向天主教會要思想自由，可是自己一旦執(zhí)掌權(quán)柄就宣布真理已經(jīng)實現(xiàn)，迫害“異端”的行為更要超過舊掌權(quán)者。拉馬克的不幸同樣在于權(quán)力，拿破侖陛下親任科學院院長難道不是一種權(quán)力對科學的支持？可是歷史無情的嘲弄了他的做法：權(quán)力越支持，科學越落后。他不喜歡拉馬克和他的理論，那么這種理論在法蘭西就只能面對死亡。而從事這個方向研究的學者就只能噤若寒蟬。達爾文的幸運在于他生活在權(quán)力不能干涉科學的英國。宗教不愛達爾文，你們以為當時的科學界就愛了？可是誰也不能拿他怎樣。

毋庸置疑，歷史教學中關(guān)于科技問題的講授存在著誤區(qū)。究其原因，很大程度上源于對此原初性問題理解的偏頗。我們常常可以看到，有些課在棄本逐末地簡單羅列科技成果，加上幾張語焉不詳?shù)慕庹f名篇;有些課在越俎代庖地推演科技知識，附著若干不知所云的公式標簽;有些課在機械呆板地套用必然規(guī)律，生硬嫁接南轅北轍的科技成果……給人的感覺是，科技的歷史淡化了“歲月的味道”，退化了“人文的底色”。

透過彭禹老師的設(shè)計思考，我最大的感覺就是，只有糅合了“歲月的味道”，滲入了“人文的底色”，歷史課堂上的科技史才顯得妙不可言！同樣，我們是否可以在《物理學的重大進展》一課中一改因為教材的“蹩腳”而使老師不得不亦步亦趨地解讀教材，把歷史課上成“半吊子”物理課或幾位物理學家的生平課呢？是否可像向彭老師那樣，以人物為主線，以成果為載體，以時空為依托，設(shè)計出攝魂奪魄的一節(jié)充滿歷史味道的科技史課例呢？比方說，從伽利略、牛頓、拉瓦錫、愛因斯坦生活的時間、空間及其命運中，破解科技物理學發(fā)展與社會環(huán)境的斯芬克斯之謎——從意大利的教會裁判，英國的社會轉(zhuǎn)型，法國的命運多舛，德國的納粹瘋狂中，體悟伽利略被投入水牢監(jiān)禁，牛頓榮任皇家科學院長，拉瓦錫斷頭臺上痛苦掙扎，愛因斯坦背井離鄉(xiāng)的命運。

歷史課上講授科技發(fā)展的歷程，還應(yīng)該將其置放于不同的文明范式、不同的文明地域中加以觀察科技成果的階段特征和地域特征，客觀理性地解讀科技發(fā)展和成果轉(zhuǎn)化中內(nèi)在的文明成因。

在世界古代歷史上，就中國古代科學技術(shù)的發(fā)展而言，中國曾經(jīng)有過輝煌。諸如“甘石星經(jīng)”、地動儀和渾天儀、子午線測量、“十二氣歷”“授時歷”等天文歷法地學成就，“周髀算經(jīng)”“九章算術(shù)”、祖沖之的圓周率、“算學啟蒙”等數(shù)學成就;《黃帝內(nèi)經(jīng)》《傷寒雜病論》、華佗麻沸散、《千金方》《本草綱目》等醫(yī)學成就;還有被稱為航天嚆矢的孔明燈、火箭濫觴的二踢腳、文明標識的四大發(fā)明，等等，在當時的世界上確實是無與倫比。但很遺憾，不得不理性地承認，這些都只能被稱之為技術(shù)，而不是真正意義上的科學。嚴格說來中國古代那些技術(shù)，并非以科學為基礎(chǔ)。

例如，1974年從秦始皇陵陶俑坑出土的三把寶劍，歷經(jīng)兩千多年竟然光亮鋒利。冶金史專家朱壽康先生用測試儀器反復檢驗和模擬試驗，發(fā)現(xiàn)寶劍不銹的秘密是表面有一層厚度僅十微米的鉻，而且劍身中錫含量量高于劍刃，所以刃口鋒利，而整體堅韌。這是一種先澆鑄出中間芯條，再澆鑄兩邊的刃而做成的“復合劍”。兩千多年前，工匠技術(shù)的確令人叫絕！遺憾的是，這些奇妙的寶劍制作，完全憑個人經(jīng)驗，匠人并不知曉什么物理、化學原理，而且沒有可以作為規(guī)范的工藝流程。沒有上升到科學，天長地久只能失傳絕跡。再如張衡的地動儀，的確值得我們驕傲。但里面有多少科學呢？史書的有關(guān)記載只有幾行字。還有指南針是中國人發(fā)明的，但它更多的是用來看風水，而航?；蜃龅匦蔚刭|(zhì)測量用的羅盤，原來還要從西方引進。即便是李時珍的《本草綱目》，里面也有生吃狐之五臟及腸肚可治狐魅，如以之作羹霍，可治大人見鬼之類的東西。

如何處理民族精神和理性精神的關(guān)系？李約瑟在《中國科學技術(shù)史》中對中國古代科技的震撼與遺憾——敬仰中國古人的智慧和“李約瑟難題”（科技停滯的思考）給我們許多啟示。愛因斯坦則說：“西方科學的發(fā)展是以兩個偉大的成就為基礎(chǔ)，那就是希臘哲學家發(fā)明形式邏輯體系（在歐幾里得幾何學中）以及通過系統(tǒng)的實驗發(fā)現(xiàn)有可能找出因果關(guān)系（在文藝復興時期）。在我看來，中國的賢哲沒有走上這兩步。”①也為我們進一步思考中國古代科技史教學提供了很好的思路。

中國古代缺乏理論科學或者說自然科學相對落后，是中國古代特有的文明范式?jīng)Q定的，其中以下四種因素不可忽視。

其一，從自然環(huán)境和經(jīng)濟類型而言，肥沃的土地和江河的滋潤造就了緣起中原，并不斷南移東擴的農(nóng)耕文明?！耙患乙粦粢活^牛，老婆孩子熱炕頭”，“雞犬之聲相聞，老死不相往來”的小農(nóng)經(jīng)濟，制約了理論科學的探究。即便先人編制了歷法，提出了勾三股四弦五的認識，留下了許多天文記錄等等，也僅僅是歲時農(nóng)事活動或天人感應(yīng)觀念的產(chǎn)物，缺少究其科學邏輯的推理動力，使我們的先人在思維方式上缺少自然哲學思想和實驗驗證工具。加之“農(nóng)本商末”的理念、“重農(nóng)抑商”的政策、“士農(nóng)工商”的排列，造成商人階層的低微和商業(yè)競爭觀念的缺失，也就不可能營造出科技創(chuàng)新和科技進步的社會驅(qū)動力。

其二，從價值取向和文化生態(tài)而言，重文輕理、重仕輕技和“學而優(yōu)則仕”的文人趨向，制約了社會精英與科技結(jié)緣。世卿世祿到察舉制度，九品中正到科舉制度的選官評價標準中，科技人才未曾被視為治國平天下的棟梁?？婆e考試不外四書五經(jīng)的記憶理解，甚至呆板機械的八股之作。那些不登大雅之堂的方士、郎中、草根雖有一些原始技術(shù)紀錄，卻不能形成系統(tǒng)的理論，在“高大上”的風雅文人面前，只是“雕蟲小技”之流。加之古代教育模式直接導致了中國人的二維思考（平面思維）方式，為仕途懸梁刺股者比比皆是，而為科學獻身者卻你能找得出幾個人？反觀邁錫尼、布魯諾等為理論科學而犧牲的科學家，不正是兩種價值取向的寫照嗎？

其三，從邏輯工具和表達方式而言，忽視嚴密的數(shù)理和空間思維，以及紛繁具象的文字，也制約了中國古代先民的科學抽象能力。希臘先哲亞里士多德、歐幾里德、柏拉圖等本身就是科學家，他們?yōu)楹笫捞峁┝颂剿髯匀坏倪壿嫻ぞ?，如亞里士多德的《工具論》、歐幾里德的《幾何原理》。古希臘的還原論思想和公理化方法經(jīng)過培根、笛卡爾和伽利略的發(fā)揚，奠定了近代科學的基礎(chǔ)。另外，與拉丁字母相比，漢字在表達科學規(guī)律、科學公式、定律推演上難以精準完善。這讓中國人多次與重大科學發(fā)現(xiàn)擦肩而過。漢字只適用于一級抽象——從現(xiàn)實世界到語言符號。然而對于二級抽象——從詞匯到數(shù)學符號則無能為力。以曹沖稱象為例，說明三國時已經(jīng)知道浮力定理的具體應(yīng)用，然而浮力定理的表達單靠自然語言是說不清的。公元前3世紀，希臘數(shù)學家阿基米德第一次用符號公式，精確地表達了浮力定理，這與他擁有便利的字母系統(tǒng)不無關(guān)系。

其四，天朝上國的心態(tài)和閉關(guān)鎖國的政策，以及鄙視科技的傳統(tǒng)也影響了中國古代科學技術(shù)的發(fā)展。長期的封建帝制對人們思想形成了強大的禁錮，而大中華榮耀下的自我中心、坐井觀天、閉目塞聽和妄自尊大的觀念，以及由此而產(chǎn)生的明清時期的海禁政策、朝貢貿(mào)易和閉關(guān)鎖國，關(guān)閉了與世界交往的大門，中國與世界科技發(fā)展和工業(yè)革命失之交臂。歐幾里得幾何學是科學史和思想史上的大事，17世紀徐光啟翻譯《幾何原本》也應(yīng)該是中國科學史上的大事。徐光啟（1562—1633年）與伽里略（1564—1642年）是同時代人，可惜它在這片土地上沒能激起絲毫微瀾。對于外來信息的麻木，一是出于把科學技術(shù)視為奇技淫巧，二是出于對古代圣賢的崇拜。凡是與中國傳統(tǒng)主流文化相悖的東西都會在這里受到抵制。

前世之事，后事之師，歷史的經(jīng)驗值得注意。從解讀“李約瑟難題”入手，分析中國古代科技的輝煌與遲滯的內(nèi)在原因，遠比那種排布式的成果羅列，或者盲目自戀與妄自菲薄兩極化情緒有用得多。

眾所周知，近代科學誕生及其自然科學傳統(tǒng)建立，源于歐洲文藝復興人文主義推崇的理性探索精神。這種理性探索精神承繼了古希臘哲學的人文思想，最終發(fā)展成為科學精神的支柱。講授科技史中滲透科學智慧與人文精神的融合是一種良知和責任。但是如何滲透，則需要一種智慧和格調(diào)。有幾種傾向值得注意：一是淺嘗輒止的概念化結(jié)論，二是生搬硬套的標語化羅列，三是狗尾續(xù)貂的庸俗化教義。

我認為在講述科學技術(shù)中滲透人文情懷的最佳途徑，是借助科學發(fā)展歷程和科學家的心路，從探索的故事中獲得一種情意體驗和精神洗禮，而非標準答案似的政治口號或道德語錄。

例如，在講述愛因斯坦“相對論”中，我就告訴學生：

愛因斯坦是20世紀最偉大的科學家，同時也是那個時代最偉大的哲學家和思想家。他敏銳地意識到科學的異化及其危險，對于科學技術(shù)的誤用、濫用和惡用是人類道德淪喪的悲劇。他強烈譴責納粹用受害者脊髓置換腦髓的獸性，深惡痛絕其對人類犯下的滔天罪惡。他自始至終呼吁科學家從人類長遠利益、根本福祉和終極價值出發(fā)，觀察問題和處理問題。從1914年發(fā)表第一個反戰(zhàn)聲明，到1955年逝世前簽署羅素——愛因斯坦廢止戰(zhàn)爭維護和平宣言，愛因斯坦走出象牙塔，為和平事業(yè)奔走呼號，殫精竭慮。一戰(zhàn)爆發(fā)時，他就曾譴責戰(zhàn)爭是“墮落的物種”所干的“蠢事”，并為此感到“憐憫和作嘔”。二戰(zhàn)中，他指出保衛(wèi)和平是一個“倫理公設(shè)”，是每一個有良心的人不可推卸的“道德責任”，有如科學公設(shè)無須證明一樣必須遵從——是科學家賴以行進的前提。愛因斯坦一再強調(diào)，沒有良心的科學，是靈魂的毀滅;沒有社會責任感的科學家，是道德淪喪與人類的悲哀。

科學文化和人文文化，是人類進步的雙翼或雙輪。沒有人文情懷關(guān)照的科學文化是盲目和莽撞的，沒有科學精神融入的人文文化是蹩足和虛浮的。我認為，解決兩種文化分裂的根本是要從教育入手，而在歷史學科科學技術(shù)教學中，不失時機、恰如其分地融入人文精神和科學道德教育，應(yīng)該是歷史教師的憂患和義務(wù)。

我常常在講授科技史中，有意識地選擇一些偉大的科學家的人生故事。而在講解這些人生故事的時候，又往往將其著力點聚焦于道德情趣與人格力量方面。例如，1965年諾貝爾物理學獎獲得者，美國物理學家費曼，就是一位既有科學情懷，又有人文情懷;既有科學風采又有人文風采的代表人物。他視科學為“智慧的游戲”，終身享受科學探究的快樂，這種“智慧的游戲”也是他終身的“游戲”。正因為如此，費曼留下了豐富的科學和人文遺產(chǎn)。費曼用多彩的人生，詮釋“創(chuàng)造力心理學”：直覺、靈感、想象力，是創(chuàng)造力的重要維度。無獨有偶，1947年，梁思成赴美講學考察歸來后，在清華大學舉辦了一次學術(shù)講座，題為《半個人的世界》。他強調(diào)，教育要將“理工”與“人文”結(jié)合，培養(yǎng)具有完全人格的人;而只重“理工”或只重“人文”，被他稱作“半個人”的教育。

講授科學技術(shù)史，還應(yīng)該關(guān)注科學家群體凝結(jié)的人類先進文化力量。布魯諾為宣傳“日心說”，笑對火刑;伽利略為支持“地動說”，甘受囚禁;居里夫人在極其艱難的條件下，從數(shù)噸瀝青鈾礦中提煉出0.1克鐳元素;阿基米德為演算一道數(shù)學命題，在被羅馬士兵刺死前仍沉著地對劊子手說，讓我把這道數(shù)學題算完;陳景潤在不足6平方米的昏暗斗室，求證哥德巴赫猜想1+2;彭加木告別繁華的上海，15次進疆科考，魂斷羅布泊;“兩彈一星”功勛獎獲得者郭永懷在飛機失事的剎那間，用生命保護了實驗數(shù)據(jù)……

科學家是一組特殊人群，其中科學大家體現(xiàn)的人文情懷，往往最具感染力?？茖W家群體在探索與創(chuàng)造過程中形成的科學知識、科學思想、科學方法與科學精神，是科學文化寶庫中最為光彩奪目的珍貴財富;它們與科學家群體以世界觀、人生觀、價值觀為核心的人文精神完美融合，成為人類先進文化的重要組成部分，深刻地影響著人類社會與人類未來。將科學作為一種文化看待，可讀出科學知識背后更深層次的內(nèi)容——科學發(fā)展的歷程、科學所獨具的認識世界的方式、科學家身上與眾不同的特質(zhì)等。

偉大的科學家創(chuàng)新往往源于深刻的哲學思考。例如，愛因斯坦在其《相對論的意義》一書的第一章，就討論康德的哲學，從對時空的哲學討論，引出相對論時空的研究問題。再如，龐加萊對科學價值、科學思維和科學方法都有很深入的思考，羅素將科學問題與社會問題一并加以研究。真正的科學家，必然是一個有學養(yǎng)的哲學家，否則他提不出真正的創(chuàng)新性問題。歐洲文藝復興助推近代科學誕生，也使那個時代的科學家大多具有豐富的人文情懷，這是西方科學領(lǐng)先的原因。李政道曾與藝術(shù)家聯(lián)名發(fā)起“科學與藝術(shù)”論壇。我相信，人文情懷與倫理道德，其真正的實踐價值在于：它們令人們保持人性！

總之，人文情懷是人類美德與科學理性交融的智慧，是科學恪守對文明的承諾。美國天文學家卡爾·薩根在研究金星大氣物理環(huán)境時，發(fā)現(xiàn)了“溫室效應(yīng)”，引發(fā)了人們關(guān)于化石能源與地球環(huán)境關(guān)系的新思考。在研究火星塵暴與熱輻射關(guān)系時，他發(fā)現(xiàn)塵暴能顯著改變火星表面溫度。他深深地憂慮核戰(zhàn)爭造成的飄浮物可能嚴重影響地球植被的光合作用，出現(xiàn)人為的“核冬天”。他在其專著《宇宙》中詳細地表述了人類可能面臨的災(zāi)難，并親自擔任13集電視節(jié)目“宇宙”的解說人，深情地告誡人們：呵護地球家園，維護世界和平。我想，在歷史課堂上，尤其是利用講授科學技術(shù)史的契機，呼喚人文情懷，實際上是重新呼喚人類的良知。它絕非附庸風雅，亦非故作高深。人類探索與創(chuàng)造的出發(fā)點，不外乎關(guān)愛我們這個美麗而極其脆弱的星球，杜絕一切短視的急功近利對她的傷害，造福于人類未來。

謹以100多年前恩格斯在《自然辯證法》中的囑托作為本文結(jié)語：

我們不要過分陶醉于對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利，大自然都報復了我們。

【作者簡介】李惠軍，男，歷史特級教師，上海市晉元高級中學歷史教師，“李惠軍歷史工作室”領(lǐng)銜人，主要從事歷史課程、教材、教法，以及教師專業(yè)發(fā)展帶教等領(lǐng)域的研究。

【責任編輯：吳丹】