戚艳侠, 杨 帆
(湖州师范学院 生命科学学院, 浙江 湖州 313000)
《高等学校课程思政建设指导纲要》指出:“落实立德树人根本任务,必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这是人才培养的应有之义,更是必备内容。”
习近平总书记指出:“好的思想政治工作应该像盐,但不能光吃盐,最好的方式是将盐溶解到各种食物中自然而然吸收。”教师在物理、化学等自然科学专业课程教学中融入相关的科学史教育,有助于学生在科学家们的敬业精神和爱国情怀,以及科学史的曲折前行中感受道德素养和科学精神。然而,科学史教育运用不当也会产生不良影响。
传播科学知识是教师的重要职责之一,而科学应以求真为己任,这是科学精神最核心的内容。其中的“真”,不仅仅指真理本身,还应该包括探索真理和传播真理的过程。但教师在科学史的教学中或许不经意间就与求真背道而驰,做了流言的传播者,如果我们用一种不在乎真相的态度来传播科学内容,这在根本上就与科学精神内涵相背了。
时至今日,仍然有化学教师在讲到苯环结构时,说到19世纪德国化学家凯库勒(FriedrichA·Kekule)从梦见蛇咬住自己尾巴形成圆环得到启发,从而领悟到苯分子为六角形环状结构的趣事。这样的例子引入,一方面可以作为新课导入激发学生的学习兴趣,另一方面也可借此说明科学家对科学研究的高度投入。但遗憾的是,这样一件没有可靠证据,只来自做梦者本人口述的趣事,近百年来几乎无人质疑其真假,甚至还吸引了众多的自然科学家和社会科学家的津津乐道。
其实,在1990年前后,威廉·怀斯威瑟(William Wiswesser)、克里斯钦·R·罗(christian R,Noe)教授、阿佛列·贝德(Alfred Bader)博士、约翰·沃提兹(John H.Wotiz)教授相继通过对第一手史料的详尽分析和研究,揭示出相关的事实真相。凯库勒根本不是第一个提出苯环结构的人,早于凯库勒提出苯环结构的前11年,即1854年,法国化学家奥古斯特·劳伦(Auguste Laurent)就已在《化学方法》一书中把苯分子画成六角形环状结构;奥地利的洛斯密德(Joseph Loschmidt)也早于凯库勒4年的1861年,在出版的《化学研究》一书中画出了121个苯和其他芳香化合物的环状结构[1-5]。凯库勒对这些科学家的前期成果其实是心知肚明的,但在1890年,凯库勒在庆祝发现苯环结构25周年的大会演讲中还是重提那条梦中给他灵感的、虚幻的蛇,对真正给他启示的科学家们的研究成果却只字未提。显然,凯库勒将本不该属于自己的荣誉占为己有。1990年,在沃提兹的组织下,美国化学协会举办了一次关于苯环结构发现史的研讨会,才将真相大白于天下[6]。早在20世纪的八九十年代,国内的《化学教育》《大学化学》《自然辩证法研究》《大自然探索》等期刊也刊载了有关苯结构发现者的论文和报道[1-4]。
可见,谎言被重复千遍之后虽然不可能成为真理,但却难以回归真相。20多年过去了,不了解这段真相的科学教师和编辑仍不在少数。时至今日,仍然有人在以讹传讹。这个口说无凭的梦依旧以教材的形式出现在小学、中学甚至大学的课堂上,出现在科学启蒙读本和有关期刊中,并常常被用作演讲和作文的题材[7-11]。这是一个正面教材吗?高谈一个梦境而隐瞒令人不齿的剽窃行为,不管出于何种目的都与科学的求真精神背道而驰。求真,不管是求的结果还是求的过程都应该经得起推敲。科学需要较真,唯有较真才能推动科学的发展和社会的进步。
毋庸置疑,凯库勒是一位对社会有杰出贡献的伟大科学家,的确是他让更多的人知道了苯环的结构。但对“凯库勒之梦”这件不光彩事件,即便对其不使用剽窃这样的字眼,从现在看来也属于一种学术不端行为,至少他没有给前人的研究应有的尊重。相比之下,“极为谦逊的达尔文多么伟大,他不仅把整个生物学中的成千上万件事实搜集在一起,进行分类和加工,而且还愉快地引证每一位前辈,即使这样有损于他自己的荣誉(恩格斯)”[12]。
随着互联网的普及,博客、微信、微博等自媒体的兴起,各种信息鱼龙混杂、泥沙俱下,这也使得谣言的传播速度更快,传播范围更广。
电子波粒二象性假说的提出者、量子力学的奠基人之一——法国科学家德布罗意(De Broglie)是一位生活简朴、平易近人的人,他把毕生的精力献给了科学事业。而这样一位诺贝尔物理学奖获得者却被键盘侠们污蔑成一位不学无术,靠显赫的家族势力上位的纨绔子弟,其博士论文也被演义成笑话——史上最短的博士论文,只有1页多纸。事实上,德布罗意的博士论文《量子理论研究》(Researches on quantum theory)并不短,有100多页,其英译本72页、德译本120页,从网络上就可找到原文。德布罗意在论文中初步提出了相位波即物质波的概念,划时代地得出“任何实物粒子都伴随着一种波动”的结论,首次正式提出“波粒二象性”,并指出任何微观粒子都具有波粒二象性。德布罗意的这篇博士论文揭开了微观世界的神秘面纱,他也因这一伟大成就获得了1929年度诺贝尔物理学奖。
1页纸论文之说,根本就是无稽之谈。但这样一个有失公允的段子却流传了10年之久,甚至还出现在一些科学网站和个别教师的教学中。笔者的学生也曾在中学的化学和物理课堂上听到过德布罗意的“黑历史”。借助互联网的传播,这类谣言的重复次数并不比上述那段100多年前的谎言少,其最直接的后果是对科学家及科学史产生了难以消除的负面影响。德布罗意虽然出身贵族,但不是纨绔子弟。而这样的虚假故事对学生正确的人生观、价值观和世界观的构建会产生偏差。因为任何伟大的科学成就都不可能随便获得,必定要以持之以恒、刻苦钻研为基础,而且科学的东西也不应有一丝假象和疑点。因此,在教学中还原科学史的真相意义重大。
虽然网络中有理有据的辟谣贴不少[13-14],但人们似乎对谣言中演义出来的故事更感兴趣。谣言到处传,辟谣没人看,甚至有人认为辟谣者小题大做,“不过是一段演义而已”。但是无论是科学家还是普通公民,无论其是否在世,都应享有神圣不可侵犯的名誉权,并受法律保护,而科学史更不应该被随意亵渎篡改。“1页纸的博士论文”虽然只是个玩笑,但很多人却信以为真,更何况有许多看客并不仅仅将它当作传说来看,这个所谓“史上最短博士论文”的无稽之谈就曾被堂而皇之地发表在国家级期刊和面向中学生的正规刊物上[15-16]。从严谨的科学论著角度来讲,作者引用的文献必须是亲自阅读过的。而这些引用者们也许并没有真正读过德布罗意的论文。丁肇中在《应有格物致知精神》中说:“不论是研究自然科学、研究人文科学,还是在个人行动上,我们都要保留一个怀疑求真的态度,要靠实践来发现事物的真相。”
陈永明教授在《百年师范教育之得失》一文中提出:“我们必须增强教书育人的荣誉感和责任感。中国的教师首先要‘五观’端正。所谓‘五观’,就是辩论观、价值观、职业观、专业观、世界观。”[17]教师有了端正的“五观”,尤其是辩论观及专业观,当面对各种信息时便会以求真的精神和务实的态度,既敢大胆质疑又能小心求证。
陶行知先生曾说:“千教万教,教人求真;千学万学,学做真人。”“真”比一切都重要,教师应该以“真”作为自己的立教之本,教好书育好人。科学史上的那些传说扭曲了科学的过去和现在的样子,阻碍了学生科学素养的提升,对此,作为教师尤其是科学教师不能不在乎。
2014年“五四”青年节,习近平总书记在北大师生座谈会上的讲话中给广大青年师生提出“勤学、修德、明辨、笃实”的要求。教师要不断地学习、思考、修身、立德,努力提升自己明辨是非黑白的能力。
信息化时代更需要智慧型教师,因为在这个信息大爆炸的“互联网+”时代,各种网络谣言甚嚣尘上,让人应接不暇。智慧型教师应该具有清晰独立的见解,而唯有通过多阅读多思考才能提高教师自身的判断能力。读什么样的书最有利于提高自身的判断力和洞察力呢?当然是对辩证法的学习,并且要能够真正做到勤于思考才能学以致用。严复认为,逻辑乃为一切法之法、一切学之学。逻辑学就是“求真”的学问。教师阅读一些逻辑学的著作,可以培养缜密的逻辑思维能力,强化辩证智慧。
教师平时还应多阅读、多了解最新的学术动态和研究成果,养成思考的习惯,不要人云亦云,也不要迷信权威,要敢于质疑,不盲从,不轻信,善于发现问题、提出问题。如上文提到的“凯库勒之梦”,其实在20世纪八九十年代就有许多科学家给出了事实的真相。而对于“史上最短的博士论文”只要去查一下德布罗意的博士论文便可知真假。
教师为让课堂生动有趣,常会引用各种奇闻趣事,初衷是好的,但也不要忘记科学以求真为己任。尤其对教学来说,影响的不是个别人,而是一群人、下一代。求真是教师义不容辞的职责,教师引用的史料在科学性和真实性上必须准确无误。因此教师在备课时要对所有的教学资料仔细考证,分辨真伪,不要偏爱那些没得到认证的逸闻趣事,对那些自己都无法判断真伪的传言,哪怕再新奇有趣,对学生再有吸引力,教师也不应该在课堂上宣讲。
教学中只要教师引导得当,那些已被证伪的科学神话或谣言也可作为教育学生自觉抵制谣言、明辨是非、尊重科学、尊重历史的反面案例。
如在讲到“凯库勒之梦”时可让学生开展讨论:这个在梦中解决科学难题的故事你们相信吗?其实一个人“是否真的做了这样的梦”是无从考证的,可是为什么会有那么多人去相信他的“口说无凭”甚至去推崇呢?这其中蕴含着什么道理?英国著名哲学家伯兰特·罗素(Bertrand Arthur William Russell)说:“许多人宁愿死,也不愿思考,事实上他们也确实至死都没有思考。”这就是谣言得以广泛传播的原因,他们对听到的常常会不假思索地去接受。这个故事有利于培养学生敢于质疑、勇于求真的精神,以及诚信和谦逊的人格。
课堂上适时地对“史上最短博士论文”之类的传说进行辟谣,也是对学生进行正确的世界观、人生观和价值观教育的有效方法。对科学家的成就不是不可以质疑,但这样的质疑必须建立在实事求是的基础上。德布罗意的论文原文随时可查,或短或长一目了然,他的为人和对社会的贡献也是长期被科学界认同的,无可置疑。因此,教师在教学中可引导学生思考并讨论:当我们面对网络上各种各样或真或假的传言时应该怎么办?为什么会产生这种抹黑科学家的谣言?为什么这类谣言能够得到传播?如果没有真才实学仅凭显赫的家庭出身,有可能站在科学的最高峰吗?如果没有对科学的执着进取精神,仅凭灵感和运气,能否搭建一座宏观世界与微观世界认知的桥梁?等等。科学家们所取得的伟大成就都与他们锲而不舍的刻苦努力不可分割。而那种不管出于何种目的的侵犯他人名誉的行为都是令人不齿的。
2016年9月,教育部在《中国学生发展核心素养》中提出了人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养,并细分为人文积淀、人文情怀、审美情趣、理性思维、批判质疑、勇于探索、乐学善学、勤于反思、信息意识、珍爱生命、健全人格、自我管理等18个基本要点。不难发现,其中的人文情怀、理性思维、批判质疑、信息意识和健全人格等要点都可以从上述两例教学案例中得到体现。
科学史教育在教学中不仅能起到辅助传授专业知识的作用,还是践行教育“立德树人”根本任务的有效措施。值得注意的是,教师在进行科学史教育中必须做好去伪存真工作,否则很可能会起到阻碍学生科学素养提升的反作用。而利用课堂教学对有关科学及科学家的谣言进行辩驳,也是一种多维度优化学生核心素养的教学方法。