共通的原理与科学思想原著的诵读教育

共通的原理与科学思想原著的诵读教育
　　关于经典文化教育方式的理论，我们首先是从理性的人文文化经典所产生的教育效果中获得启发的。它的总的方式就是强调要从少儿熟悉再熟悉乃至背诵经典原本入手，以逐渐求得对经典自然的理解，并对一个人一生心灵人格的陶冶和培养产生重大的影响。这样一种教育方式应该是有很大涵盖面的，无疑它在另一种方式之下适用于艺术经典作品的学习，关于这一点我们在前面已经多有涉及。但它是否也适用于数学与自然科学学科的学习呢？这也是一个极为重大的问题。
　　按照经典教育方式的倡导者王财贵先生的看法，在人文学科和科学学科之间存在着截然相反的教学方式，前者应当从经典作品着手，且必须在不理解的时候就学，就熟悉和背诵，而后者应当遵循能理解到什么地步就学到什么地步的原则，真的存在这样一种截然二分的原则吗？
　　我们在前面已经讲过，王财贵先生所提倡的经典教育方法之所以有效，其原因可以归结为这样一个原理：整体先于部分的认知心理学原理。在这个原理看来，并不存在人文学科与科学学科的根本区别，这个原理显然同样适用于这两类学科的学习过程，这是没有疑问的。但问题在于，这个原理之被应用于这两类学科的学习的时候，的确存在着很多不同的特殊情况，这是我们必须考虑到的。
　　将整体先于部分的原理应用于人文学科的教育时，体现为这样两种情况，首先是体现在教育内容的选择上。如果我们将人文学科的内容看作是一个整体，就这个整体的总量而言那是很大的，我们无法让一个人在受教育期间哪怕是浏览一遍全部内容。因此，我们强调教育应当从那些在这一整体中有代表性的作品开始，这些作品应当是对某一人文学科在历史上形成其整体风貌能起决定性影响的，是至今依然构成其整体骨架和精神实质的作品，这类作品也就是经典作品。我们强调的整体优先于部分的教育原则，要求我们应当选择先从经典作品的教育开始。
　　其次，整体先于部分的原理也体现在经典作品教育方法的选择上。要使一个人达到掌握经典作品的目的，我们也要遵循整体先于部分的原则，那就是要在学习经典作品开始的时候，先熟悉整体，熟悉整体的基本结构，或先从形式上掌握整体的内容，在获得内心深刻的印象之后，再着手从部分加深具体的理解，最后又将这些理解综合为整体的领会。即要遵循从整体到部分再到整体的三段式学习方法。
　　以上这些原则和方法之适用于人文学科的情况已经是较为明显了，那么它是否也同样适用于数学和自然科学学科的学习呢？
　　我们认为整体先于部分的学习原则也同样适用于科学学科，这一点是没有问题的，但在适用的同时也要考虑到科学学科的许多特殊情况。科学学科的特殊性首先表现在经典作品的分布上。对于人文学科来讲，经典作品往往是在古代就已经相当完备地产生出来了。虽然近现代历史也会产生一些人文经典作品，但它们追根溯源也无法脱离开古代作品的影响。且古代人文经典往往也包含科学学科的思想内容，特别是自然哲学的内容，所以，对于人文经典的选择，我们在教育开始的阶段尤其应当以古代的特别是轴心时代的经典作品为主，而以近现代的经典作品为辅。这并非是要忽视近现代的文化经典，只是说不要把它们放在基础教育的开始阶段， 而是更多地把它们作为较高年级的经典文化教育的内容或自主学习的内容。因为近现代的文化经典从内容的量上来说总是要比古代经典作品多得多，不适于作为学校教学内容。如果在其中作出很小部分的选择，也很难做到有较好的代表性，这些问题在古代文化经典那里就比较少存在。
　　可是，人文学科的这种情况在科学学科那里有很大的不同，甚至相反。相比人文学科学而言，科学学科在历史上表现出了更为明显的发展特征。在人文学科那里，古代的圣人所达到的高度境界很难说已经被后人超越了。但在科学认识上，却明显地表现出近现代人要比古人高明，而且我们也容易预期，未来的人也会比现代人更聪明。关于科学的经典在古代也是有的，但能够经得住历史考验的不多。在近代之后产生的科学大师的作品就数不胜数了。古代的科学思想往往与哲学性的内容混在一起，且与人文思想难以分隔开来，如中国的《易经》和《道德经》中都有自然哲学的思想。古希腊也有许多哲学家有自然哲学的思想。在古代能够被称为严格科学体系的，只是在数学领域内达到过比较高的成就，如欧几里德的《几何原本》在它产生的时候就已经是严密完整的体系了。至于诸如亚里士多德的《物理学》之类，虽然对自然物理现象提出了许多看法，但往往带有猜测性、思辩性和经验性的特征，是比较容易为后来科学的发展所超越的。如果让现代的学生去记诵这些已然过时的知识内容，显然已无多大意义。与人文学科在古代圣人那里就已奠定了较为牢固的理论基础不同的是，在科学思想上，能够作为科学思想体系基础原理的东西，随着科学的发展有一个不断深化的过程。
　　最新的基础科学理论，特别是最新的物理学基本原理，一般而言是在整个科学知识体系中最具有涵盖力的理论，因而也是最能代表科学知识体系整体构架的理论。如果按照整体先于部分的原理，我们首先应该学的是这些现代科学理论，而不是古代的科学思想。应该更加注重现代科学大师们的经典著作，而不是更重视古代科学家的经典作品。或者说，古代科学的基本原理和思想已经包含在哲学人文的经典作品中了。应该说这样一个基本原则还是适当的，但对此还需要作具体分析。
　　与人文学科相比，科学学科的突出特点是体系比较严密，不仅科学各学科内部有比较严密的体系，而且各科学学科之间也构成一个从基础学科到应用学科之间多层次的严密结构体系。这样一个科学体系是对整个科学发展史综合而成的结果。我们在科学教育中似乎重要的是要把这个作为最终结果的科学体系教给学生，而不是把科学史上具体科学家具体的科学思想和发现教给学生，而这一点正是我们现行的科学教材安排所已想到的问题。
　　我们认为，将现在已经建立起来的科学体系整体的基本框架教给学生，这一点是很重要的，但仅仅做到这一点是不够的，同时还应当将形成这个体系的基本的科学思想史告诉学生，这也是很重要的。唯有如此才可能既具备科学知识，同时也培养起科学的精神。
　　按照通常的理解，已建立起来的科学体系似乎在每一个确定的问题上都应当是有定论的，如果暂时还没有定论，也应选择比较公认的观点作为定论告诉学生。我们的许多科学教科书的编者似乎都受这样一个无意识思想的支配，那就是认为，只有将那些确定的可以确保是真理的理论教给学生才是比较让人放心的，这样做的结果实际上是对科学史洗了一个硫酸澡。科学史的事实是充满了互相分歧的观点，即使是其在定量上已获得验证的理论，在如何理解和解释上也往往是不一致的。如对于相对论的解释问题，从来就不存在一致的观点，甚至在它的创始者爱因斯坦那里，对于相对论是否否定了以太，也是前后相互矛盾的，这一点从《爱因斯坦文集》中可以看得很清楚。而我们的教科书却往往把这一类的科学问题处理成不容有任何置疑的地方，其结果是大大地扼杀了科学的创新思维。
　　所以在科学学科的教育上，我们要在重视学科体系教育的同时，也应重视科学史的教育。科学史教育的教材除了要采用那些编写得较好的科学史外，还应当包括科学大师的原著，特别是其中带有自然哲学性质的科学思想著作，而正是在这个地方科学经典作品的诵读教育应有适当的地位。
　　当然，我们不能平均地对待一切科学学科的科学思想史，应该特别重视基础学科的科学思想史，尤其应重视其中最基础学科即数学与物理学的思想史。因为一切科学学科从总体上来说都是这两个学科的延伸，这两个学科从根本上决定了科学发展的深度，它们代表了科学知识体系的整体架构和基本特征，因此是我们科学经典教育所首选的内容。当然，其中数学与物理学也是有区别的，物理学代表了我们对于自然宇宙认识的深刻程度，物理学中尤其以基础物理学的基本原理为最重要。而数学则是为全部科学学科提供基本的研究方法和度量手段，科学之为科学首先取决于它是否应用了数学定量的方法。近代科学诞生尤以牛顿将自然哲学数学化所得的物理学成果《自然哲学的数学原理》为标志，这一标志突出了数学与物理学在科学学科中的最基础地位，其中数学主要体现了科学方法的基础，物理学体现了宇宙原理的基础。由于物理学本身就包含了数学，物理学的基本成就在许多情况下表现为是对不久前数学家刚刚发现的数学成果的某种应用，似乎这两门学科的发展之间存在某种“默契”似的，这被认为是科学发展史中相当神秘的事实。
　　物理学除了包含数学之外，更重要的还是物理学的概念思维。正如我们已经说过的，物理学的一些基本概念是自然哲学思维的产物，这种思维其实构成了科学创新思维的灵魂，将这种概念的创新思维转化为数学的表达，乃是科学发现的基本模式。因此，在物理学中我们应当首先重视的是其思想内容，特别是物理学家们的自然哲学思想内容，而这些内容正是我们的科学教科书编者们所忽视的。他们往往象看待科学中的数学确定性那样，也认为科学中的概念也是确定的，而正是这一点不符合许多科学大师们自己一生都在不断反省中探索的科学思想史实际。因此，在我们关注科学史时，尤其应该重视那些体现了科学大师们自然哲学思维的内容。这些内容大都是用非数学的哲学与科学概念表达的，在学科学时只有理解了这些内容才能进入科学大师们的科学思维世界，从而产生出创新的科学思想来。
　　这些科学思想原著的内容作为少儿经典诵读的内容与古代的人文经典所起到的作用是一致的，不存在本质性区别。可以说在科学学科教育中着重进行自然哲学思维的训练，应当成为科学素质教育的首要任务。而要进行这项训练，没有经过科学经典的诵读训练是很难较普遍地获得成功的。现代科学教育的根本失败即在于，能够学会科学的学生越是到学校教育的后来阶段人数也越少，即使是我们培养出来的比较高级的所谓科学技术人才，虽然掌握了许多科学的技巧，但是真正能够达到科学的发现者心中所达到的对宇宙奥秘领悟深度的人，则少之又少，这都与他们从小没有进行科学经典教育有很大的关系。