自主创新案例在《自然辩证法》课程中的应用

郝新鸿

（新疆大学 马克思主义学院，新疆 乌鲁木齐 830046）

自主创新案例在《自然辩证法》课程中的应用

郝新鸿

（新疆大学 马克思主义学院，新疆 乌鲁木齐 830046）

我国当代科学家自主创新的丰富案例，为硕士研究生《自然辩证法》教学目标的实现提供了独特的教育资源，对融合研究生科学素养和人文素养教育、引导学生树立自主创新意识、培养爱国主义情感和传承优秀传统文化的使命感、提高科研创新的方法论方面具有积极的教育意义。

自主创新 《自然辩证法》课程 案例应用

《自然辩证法》课程是高校硕士研究生思想政治理论课的教材，是以马克思主义理论为指导，研究自然界和科学技术发展一般规律、人类认识自然和改造自然一般方法，以及科学技术在社会发展中的作用的课程。2012年高教版教材《自然辩证法概论》的编写，增加了“创新型国家”这一内容，旨在培养学生运用马克思主义科学技术观，推动科学技术的创新和创新型国家的建设。针对这一内容，除了采取传统授课方法外，更适宜采取案例教学法。从学习理论看，案例就是库恩所称的“范例”，具有情境性、具体性、易迁移的特点。因此，从课程目标和定位看，《自然辩证法》课程在这部分内容的案例应选取与科学研究相关的典型范例，使学生产生一种亲切感，创设引人入胜、新奇不解的学习情境，起到触类旁通的功效。自改革开放以来，我国现代化建设进程中出现重大科学技术问题，在该内容的教学设计上，我国科学家的自主创新案例有助于这一教学目标的实现。

一、自主创新的内涵

胡锦涛同志指出：“建设创新型国家，核心就是把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略几点，走出中国特色自主创新道路，推动科学技术的跨越式发展。”［1］创新型国家的一个重要特征就是自主创新能力较强。自主创新的实质是通过拥有自主知识产权的独特核心技术及在此基础上实现新产品的价值的过程，其成果一般体现为新的科学发现，以及拥有自主知识产权的技术、产品、品牌等［2］从广义上讲，基于本土科技知识进行创新、形成具有中国特色的科技成果，都可视为自主创新的范畴。本文所探讨的科技自主创新案例主要聚焦于中国古代科学技术的当代自主创新，即我国科学家在继承传统科学技术的基础上，利用传统的科学技术资源和方法，解决了现代科技问题，并在国际上产生重大影响，作出独特的原创贡献的案例。

二、我国科学家自主创新案例应用的可能性

案例教学以案例的收集为出发点。中国具有丰富的传统科技资源，几千年的科技传统形成了独特的体系、思想与方法，并在许多方面取得了举世瞩目的成就，为世界科技的发展作出了积极贡献。李约瑟的鸿篇巨制 《中国科学技术史》，洋洋洒洒七大卷三十四分册，对中国古代科技的整理研究挖掘历经半个多世纪，至今仍未全部出版完成，便是中国古代科技资源极其丰富深厚的一个明证。李约瑟对此感慨道：“随着时间的流逝，证明这是一个绝对的金矿。古代和中古时代的中国科学成就，一再表明足以使人眼花缭乱。”［3］面对这座“金矿”，一些当代中国科学家的自主创新已经有力地显示了传统科学在当代的巨大价值，这些资源至少通过以下两种类型为案例教学提供了可能。

1.传统科学思想方法解决现代科学问题的案例。这方面最为典型的案例是数学家吴文俊的自主创新工作。吴文俊在深刻领域与继承中国传统数学的基础上，融合西方数学和当代计算机技术，一举解决了几何定理机器证明的问题，开启了具有浓郁中国特色和强烈时代气息的新的研究领域——数学机械化，并被广泛运用于智能计算机、机器人学、计算机图形学、工程设计等多个不同领域［4］，在国际上形成了自动推理与方程求解的“中国学派”［5］，为此，他在2000年获得了国家最高科学技术奖。此外，还有翁文波提出的包括可攻度性方法和干支法等信息预测理论与方法在天灾预测中的运用，任振球特大自然灾害触发机理研究及预测，徐钦琦提出阴阳大年生物进化论［6］等，这些丰富的科学文化遗产已然成为当代中国重要的科学原创力，为《自然辩证法》课程提供了丰富案例。

2.利用传统科学史料研究现代科学问题的案例。这方面的典型案例不甚枚举。著名科学家竺可桢利用历史文献资料收集冰川进退、湖泊冻结、动植物分布等资料，采用数学方法加以分析，发表《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文，对气候波动提出令人信服的观点，这种气象学历史研究方法开创一种重要的研究范式，在当前全球气候变化科学研究中仍具有重要的价值。在天文学方面，席泽宗发表的《古新星新表》，充分利用了中国古代在天象观测资料方面完备、持续和准确的巨大优越性，考订了从殷代到公元1700年间的90次新星和超新星爆发纪录，使之成为这方面空前完备的权威资料，为超新星这一天文学的重大课题的研究开创了新局面［7］。近几十年来，利用中国古代的天象纪录研究超新星遗迹、地球自转的不均匀性、太阳黑子活动的周期、哈雷彗星的轨道演变等许多问题，也逐渐成为热门课题，如英、美、日、韩等国都有人在研究［8］。另外，在李四光、竺可桢的编制基础上形成的《中国地震历史资料汇编》，势必在当前的地震科学中发挥重要作用。

三、科学家自主创新案例应用的教育意义

《自然辩证法》课程作为研究生的思想政治课程，除了使学生梳理正确的自然观、科技观、方法论之外，还应充分发挥其在传统与现代、西方与中国、科学与人文等方面的沟通作用，这是新版教材将“树立科学技术战略观和科学技术创新观”纳入教学目标的主要原因之一。在课堂教学中，进行中国科学家在当代自主创新的案例教学，课程目标将以更具现实性和启发性的方式呈现出来，可以把以上几方面的沟通作用较为集中地凸显出来，有利于体现 《自然辩证法》课程的文化功能、教育功能、科学功能、历史功能。同时，通过对“科技自主创新”的案例教学，达到一举多得的效果、以小见大的效果，其意义颇为深远。

1.融合研究生的科学素养与人文素养教育。自2010年8月教育部出台《研究生思想政治课新课程试点工作方案》后，《自然辩证法》课程由原先理工类硕士生必修课调整为不分学科、专业均可学习的选修课，同时课时也有所调整。在新的课改方案下，课程面对的是人文类和理工类的研究生，根据该课程的本身特点和学生的培养目标，《自然辩证法》课程应搭建起科学与人文的桥梁，“通识”教育的内涵更加凸显。硕士研究生是高素质的人才，应具有扎实的专业知识和深厚的人文素养，我国源远流长的传统文化为造就全面发展的人提供了无比丰富的精神资源。我国科学家自主创新的案例涉及中国的历史、传统文化、古代及现代的科学思想，具有融合科学素养与人文素质教育的功能，对培养全面发展的研究生具有重要意义。

2.引导研究生树立自主创新意识。二十一世纪的今天，随着经济全球化进程的加快，科技竞争日益成为国家间竞争的焦点，科技创新能力，特别是自主创新能力，成为国家竞争力的决定性因素。作为我国研究生培养体制的课程，《自然辩证法》课程面对的是中国特色社会主义建设的接班人，关注中国背景下现代化建设中的科学技术自主创新问题，有助于使学生对科学技术的中国道路形成自觉思考，增强使命感和自觉性。在教学中，引导学生关注我国近些年的自然科学奖、国家最高科学技术奖等获奖的科学家个人或科研团队，并透过他们解读当前科学发展的新特点和动向，学习他们在研究时的人文关怀和科学精神，不仅贴近研究生的科研实际，还可帮助他们树立科学技术战略观和科学技术创新观，对培养学生的创新精神具有重要意义。

3.培养爱国主义情感和传承优秀传统文化的使命感。榜样的力量是无穷的。吴文俊、竺可桢、席泽宗等老一辈科学家对传统科学的创新案例，不仅有力地证明了中国优秀传统文化在当代仍具有巨大价值，还在国际科学界为中国科学赢得了尊重，对研究生的爱国主义教育和传承优秀传统文化有积极的教育意义。“为有源头活水来”，通过现实的科技创新案例，使学生认识到借鉴中国传统的研究方法，有助于解决现代的科学问题，使他们重新认识我国的科技资源，对培养学生的爱国主义精神，继承祖国优秀传统文化的自觉性和使命感有很好的教育效果。在课程中，以案例为切入点带动整个教学，通过生动的讲解，再配合图片再现、视频观看、分组讨论等方式充实课堂，可以达到良好效果。中央电视台十套《大家》栏目推出的国家最高科技奖获得者特别节目《荣耀中华》，便是一个很好的视频素材。

4.提高科研创新的方法论自觉。中国数千年的历史文化遗产是中华民族乃至全人类的宝贵财富，新的时代需要我们认真发掘中国传统科学的资源。在分析案例后，要进行必要的方法论总结和提升，培养学生的研究意识和方法论自觉。例如吴文俊案例的方法论在于突破西方中心论下的科学观，以历史主义恢复古代数学的规范，但同时又不拘于本土知识传统，而是在此基础上，以西方数学为观照，以当代科技发展为创造性转化的发酵剂，融会中西，贯穿古今，为中华科学的复兴开出一条切实可行的道路。通过案例的方法论解读，有利于学生树立起自主创新的意识和方法论自觉，在现实的研究工作中结合自己的专业进行思考，提高学生的创新能力，又有利于在当代的科技中对中国传统科学文化形成文化自觉，保持开放的姿态，不断提升文化软实力，提高适应新时代文化选择的自主能力，为文化强国和创新型国家建设奠定良好的思想准备与基础。

四、注意问题

案例教学重在分析。案例教学绝不是一些典型案例的简单罗列，也不是简单地播放和观看录像。录像、图片、文字、讨论等可以帮助学生获得一定的启示，教师应进行必要的引导与深化。因此，案例教学应在案例的分析上下工夫，真正做到深入解读，而不流于形式，起到“解剖麻雀”的教学效果。例如在对吴文俊的案例进行分析时，必须围绕三点展开分析和讨论：一是在传统科学文化的教育内容上，应在与西方数学比较的前提下，讲清楚中国传统数算法化、机械化的特点与几何定理机器证明的问题；二是在自主创新方法论上，讲清楚吴文俊使用的历史主义原则对古代数学的研究、以西方数学作为优秀文化资源和以计算机技术作为创新转化手段的自觉性；三是在意义阐发上，讲清楚吴文俊自主创新的重要意义和当代启发。只有凸显这几点，案例教学在上述几方面的教育功能才能很好地体现，才能真正发挥案例教学举一反三的作用。

［1］胡锦涛.坚持走中国特色自主创新道路为建设创新型国家而努力奋斗［M］.人民出版社，2006：6.

［2］郭贵春主编.自然辩证法概论［M］.北京：高等教育出版社，2013.1：306.

［3］潘吉星主编.李约瑟文集——李约瑟博士有关中国科学技术史的论文和演讲集（1944-1984）［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，1986：1-2.

［4］张维.不断创新的著名数学家——吴文俊［J］.自然杂志，2007（4）.

［5］吴文达.吴文俊的数学机械化理论及方法［J］.中国科学院院刊，1991（1）.

［6］李世煇.科技创新与中西文化互补之我见——六个典型实例的思考［J］.中国工程科学，2005（4）.

［7］李正风.中国科学家学术思想的传承与创新：概念、特征与方法［J］.南京社会科学，2012（4）.

［8］席泽宗.科学史十问［M］.上海：复旦大学出版社，2003.8：5.

教育部人文社会科学研究新疆项目（13XJJC 720001），新疆大学博士科研启动基金（BS120202）。