白雪峰
相较于大学科技伦理教育,在中学阶段开展科技伦理教育同样具有无法替代的价值和意义。科技伦理意识的树立属于价值观教育的重要内容,中学是价值观教育的关键时期,也是青少年正式开展科学学习的起始阶段。习近平总书记曾多次用扣好“第一粒扣子”来比喻青少年阶段树立正确价值观的重要性,所以,科技伦理意识的树立要把握住中学这一青少年“三观”形成的关键时期。
清华附中历来重视对学生进行科技伦理教育,经过多年科学教育的实践探索,在学校形成了以科研创新为特色、以课堂教学为主阵地、以学生活动为辅助、以文化浸润为平台的科技伦理教育体系,学生的科技伦理意识得到有效增强。
用科研激发学生“科技向善”的内在追求
早在2002年,学校就成立了科技教育办公室,聘用专职科技教师,指导学生组建各种类型的科技社团。2013年,清华附中在国内率先成立“中学生创客空间”,鼓励有科研兴趣的学生利用课内所学开展科技创新,用新技术解决生活中的实际问题。2015年,面向愿意献身科研事业的高中学生,成立了“机器人与自动化”“能源系统”“计算机科学”“化学分析”“生命科学”“资源环境与地理信息”等高等研究实验室,带领学生以项目式学习和STEM式学习的方式开展科技探索,鼓励学生走进企业工厂,走向田野乡村,“在做中学,在学中做”,用自己的学识和创意,让生活变得更加美好。学生进入实验室之后,必修的课程之一就是科技伦理,让“科技向善”的理念融入学生的价值体系之中。
2018年,资源环境与地理信息实验室高一年级师生走进北京昌平区南口镇,用先进的地理遥感测绘技术对南口镇的道路、植被、河流、村镇等进行实地观测研究,最终完成多个研究课题并撰写了课题研究报告。其中,肖天睿、陈思危、黄晔阳的课题研究《基于地理信息技术的森林康养型登山步道路线设计——以南口镇关沟为例》,赵思举、王品入、伍鸿锴的课题研究《基于GIS软件的公交线路规划研究——以南口镇与北京城区的联络为例》,黄晔阳的课题研究《基于地理信息技术的登山步道路线区位优势条件分析——以南口镇关沟为例》为南口镇的乡村规划提出了高质量的意见建议,得到南口镇领导专家的广泛认可。
清华附中高研实验室学生的研究课题设定大体可以分为两类,即基于科学探究中的兴趣和基于生活实践中的问题,不论是哪一类课题,都要围绕“向上向善”的主基调,研究的最终目的都是为了造福人类,为了创造更有品质的生活。
以一场虚惊为契机开展一次科技伦理教育
2023年2月,生命科学实验室在校内自主开展“关于土壤中能够降解PLA(聚乳酸)的微生物”专题研究。一个课题组的同学在学校花坛深层土壤中取样,对培养的菌落进行PCR实验后,又将样本送到相关专业公司进行PCR产物测序。拿到测序结果后,同学们在NCBI网站上进行了比对,惊讶地发现样本菌落有99.79%的可能性是炭疽杆菌。课题组同学立即启动应急预案,迅速将情况报告给老师,立即封闭实验室和相关土壤采样区域。随后,师生向清华大学相关学科专业教授和北京疾控中心进行咨询,并将相关样品提交相关机构进行核实,最终确认土壤样品中的菌群并非炭疽杆菌。
虽然是一场虚惊,但整个事件处理过程,体现出实验室学生在生物科学研究过程中的高度责任感和较强的伦理意识。为了进一步丰富学生的科技伦理知识,4月14日,学校科技办公室邀请北京市疾病预防控制中心传染病地方病控制所主任林长缨到校,面向所有高研实验室学生和对生物安全问题感兴趣的同学开展了一次讲座,题目是《生物安全与科学伦理》。林老师深入讲解了当今生物学发展中生物安全问题的预防与应对措施,提醒同学们在未来的科研工作中,在发挥生物技术的潜力与优势的同时,要切实加强生物伦理安全的保障与管理,让生物技术可持续发展,为人类福祉作出更大贡献。清华大学科技伦理教育秘书处邱惠丽教授来到讲座现场,为同学们科普了科学探索中出现的伦理问题及对待伦理问题应该持有的态度。
让课堂成为科技伦理意识提升的主阵地
现阶段的中学学科教材中很多科目已经涉及科技伦理方面的内容,学科核心素养中也对科学素养有了明确的表述。高二政治教材中有《面对科技进步的伦理冲突》专题,高中信息技术课对知识产权意识、信息责任意识、尊重与被尊重和网络礼仪规范等内容也给出了明确的教学要求,北师大版高中生物选修二《生物科学与社会》和人教版高中生物选择性必修三《生物技术与工程》中也都有专门章节就生物技术的安全性与伦理问题进行学习和讨论。但在实际授课过程中,迫于升学压力和课时限制,对于涉及伦理方面的教学内容,一些教师在授课时往往是蜻蜓点水,一带而过。
因此,清华附中非常重视提升教师的科技伦理教育意识,在课堂教学过程中,教师能够做到主动根据学习内容需要,结合科学史,讲好科学家故事;针对青少年喜爱质疑的天性,组织学生对科技伦理问题进行讨论辨析。例如化学课讲授合成氨的时候,教师会重点介绍德国化学家哈伯的事例。哈伯从用空气制造面包的伟大科学家转而成为建立世界第一支毒气部队的战争狂魔,历史上对他的是非功过也是争议不断,教师会组织学生进行深入讨论,引导学生从内心深处理解科学研究过程中应该秉持的向善立场。在课堂教学过程中,只要引入这样有意思、有意义的科技伦理话题,就能让科学精神与人文情怀内化于心,让伦理底线融入学生价值观的底层认知之中。
在学生活动中有意识地融入科技伦理教育内容
清华附中注重在各类校内外活动中融合科技伦理教育。每年举办的“明哲”辩论赛,科技伦理问题都是热门的话题,如“完美通过图灵测试的AI应当(不应当)获得和人类一样的公民权”“AI的作品是(不是)艺术”等。清华附中数学组教师带领初中学生拍西方数学史的话剧和中国数学史的歌剧,将科学史教育搬上舞台,让学生亲身体验科学探索的艰难与魅力。此外,学校每年都组织学生开展以科学探究为主题的研学课程,如秦岭、昆明、三亚等地的生物多样性科学考察,美国黄石公园地质科学考察,北极自然环境综合科学考察等研学项目,这些项目都以校本选修的方式,提前进行一个学期18课时的专题学习,学生要经历科学伦理教育、科学研究方法讲授、课题立项、实地探究、研究报告撰写等环节,让学生在科学实践过程中体验科研能力提升的乐趣。学校还与中国科普研究所、中国数字科技馆共同举办“雅努斯科学思维训练营”,通过线下课堂、线上直播的方式向全国的中小学生开放授课,将科学家的故事和科技伦理观念传播出去,激发更多的青少年从小树立科研梦想。
通过弘扬君子文化帮助学生确立明晰的伦理底线
习近平总书记曾指出,中华优秀传统文化是中华民族的精神命脉,是涵养社会主义核心价值观的重要源泉,也是我们在世界文化激荡中站稳脚跟的坚实根基。
中国传统科技伦理观念重视人与自然的整体性,讲究“天人合一”,以人为本,追求“经世致用”“止于至善”,摒弃“奇技淫巧”,强调“以道驭术”。几千年来,这样的文化观念已经融入每一個中国人的基因和血脉,中国的科技伦理教育只有立足文化传统,唤醒每个中国人的人文意识,才能从容面对越来越多的科技伦理难题。
清华附中在学生教育中大力弘扬“君子文化”,倡导“慎独自律”和“仁者爱人”,以梁晓声先生解读文化的四句话——“根植于内心的修养、无需提醒的自觉、以约束为前提的自由、为别人着想的善良”作为附中人为人处事、科学探究的准则,鼓励学生“厚德自强,做博雅君子”。
中国科技伦理教育中要融入君子精神,使之成为社会主义核心价值观的重要组成部分,让我们的科技人才从小树立起中国特色的文化自信和伦理自觉。
而GhatGPT的横空出世,引发人们对科技伦理问题的激烈讨论,也给民众进行了一次科技伦理普及教育。现在,更多的人,包括基础教育管理者和工作者,都认识到中国要建设科技强国,在鼓励科技创新的同时,科技伦理教育的强化势在必行。清华附中将在以往的科技教育工作基础上,继续强化师生的科技伦理意识,努力为祖国培养出德才兼备的顶尖科技人才。