特級教師李玉宇：對「什麼是科學」的叩問和思考

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叩問·思考

作者：李玉宇（浙江省特級教師）

單位：溫州市甌海區教師發展中心主任

對「什麼是科學」的叩問和思考

什麼是科學？「科學」是日本學者西周時懋1874年翻譯法文science時生造的一個詞。隨著西學東漸，這個詞連同相應的知識、觀念、制度一起傳入中國。在現代語境下，它主要指自然科學。

要理解什麼是科學，就必須回到西方的語境中去，在西方發展史上，科學有兩個前後相繼的形態，第一是希臘科學，第二是近代科學。愛因斯坦曾經說過：「西方科學的發展是以兩個偉大的成就為基礎的：希臘哲學家發明的形式邏輯體系（在歐幾里得幾何學中），以及（在文藝復興時期）發現通過系統的實驗可能找出因果關係。」

希臘科學追求的是非功利的、內在的、確定性的知識，這一科學形態的典型代表是演繹數學、形式邏輯和體系哲學。近代科學著重體現主體性、力量性訴求，成為支配人類社會發展、決定人類為來命運的主導力量，其主要代表是實驗科學。希臘科學奉自然若神明，從未想對其進行操作和干預，而近代科學一反這種靜觀的態度，以征服和改造的姿態對待自然。

兩者相比較，如果說希臘科學是求真的科學，那麼近代科學就是求力的科學。關於希臘科學，亞里士多德說得很明白：「在各門科學中，那為著自身，為知識而求取的科學比那為後果而求取的科學，更加是智慧。」「如若人們為了擺脫無知而進行哲學思考，那麼，很顯然他們是為了知而追求知識，並不以某種實用為目的。」而近代科學對人類最深刻的影響是能夠轉化為技術，進而轉化為生產力，這種轉化的能力和傾向深藏於近代科學的內在結構之中，是近代科學的內在稟賦。

希臘科學的成果體現在哲學和數學上。亞里士多德把哲學看成是一切科學中最高級、最理想的狀態，這種科學理想，不只在亞里士多德那裡能找到，在他之前的拍拉圖、蘇格拉底那裡同樣能找到。也體現在希臘人特有的科學——數學那裡，集大成者就是歐幾里得的《幾何原本》。它不考慮知識的實用性和功利性，而關注真理的自主自足和內在推演。實驗科學的模式最早在物理學中取得成功，以牛頓力學為標誌，後來相繼在化學和生命科學中發揚光大。從19世紀開始，物理學、化學、生物學陸續轉化為相應的技術，引發了相關的產業革命，兌現了實驗科學早期的求力理想。

當然，大規模地征服自然、改造自然也引發了環境危機、生態危機，這是人類當前面臨的一大難題。為了解決這些難題，有必要關注另一個已經被邊緣化的科學類型，即博物學。所謂的博物學，就是指動物學、植物學、礦物學、生理學之總稱。

因此，我們可以用一種簡要的方式歸納出什麼是科學。如果把科學看成一個金字塔的話，應該構成這樣一個譜系圖：塔基寬大，是技術；塔中間，是博物學；塔尖小而精，是理性科學（即希臘科學）。

追溯科學發展的歷史，不難發現，西方科學發展的兩種主要形態：希臘科學和實驗科學，延續下來就是當代科學精神所要彰顯的兩種形態：邏輯的，實證的。

先來說說希臘科學的非實用性與演繹特徵。

關於希臘科學的非實用性，有一則故事可以很好地說明。這故事說的是：一位年輕人師從希臘數學的集大成者歐幾里得學習幾何學，問及幾何學的用處，歐氏勃然大怒：「給他兩個錢，趕緊讓他走，居然想跟我學有用之學，誰不知道我的學問是完全無用的。」希臘人何以認為無用的知識才是所要追求的呢？他們的回答很特別：一切真知識都必定是出自自身的內在性知識，來自外部經驗的知識不算真知識，只能算意見。在眾多的人類文明中，唯有希臘人一枝獨秀，提出知識的本質是非經驗的，從而發展出獨具特色的注重內在推理的演繹科學。在《理想國》里，拍拉圖借蘇格拉底之口特彆強調了科學的非功利性、純粹性，以及它對於追求真理的必要性，因為學習科學不是為了做買賣，不是為了解決具體的問題，而是「迫使靈魂使用純粹理性通向真理本身」。

而其他的古代文明，包括中國的古代文化，都有很強大的「學以致用「之傳統，強調學術、知識本身並無內在價值，只有工具價值。「學成文武藝，貨於帝王家。」讀書本身不是目的，是敲門磚，是進身之階。今天人們批評中國的學者缺乏」獨立之思想，自由之精神「，其深層原因是，中國文化中缺乏「為學術而學術，為知識而知識」的精神，嘲笑無用的學問是「屠龍之術」，學以致用的傳統太過強大，嚴重地妨礙了我們理解科學精神的真諦。

再來說說實驗科學的實證特徵。

培根有一句名言：「知識就是力量。」培根對人類知識不能轉化為實際力量感到痛心疾首，在他看來，認識自然的目的就是為了改造自然，這就為近代科學定下了一個基本目標。而征服自然的理想最終落實在實驗科學身上。所謂實驗科學，是指通過人為設置的特殊條件對自然過程進行干預，從而發現自然物發生變化的規律。

以拷問的方式對待自然，成為近代科學的一個基本態度。康德在其《純粹理性批判》里強調，近代物理學之所以取得這麼大的進步，關鍵是它「迫使」自然回答問題。也就是把事物抓起來，放到可以人為控制環境條件的實驗室里，按照人類的意志，按照人類希望達到的目標，來對它進行反覆的拷問，它不回答怎麼辦？給它一點顏色看看，高溫、高壓、高濃度、或者低壓、低溫、低濃度，總而言之，在一種非自然的狀態下，讓它吐露奧秘，告訴你它的規律。

追問和思考「什麼是科學」的問題，對今天的科學教育有三方面的重要意義。

第一、中國文化中既缺乏科學的基因，也缺乏科學素養發酵的土壤。從19世紀後期開始接受西方的科學，實則是時代大變故造成的被動、無奈之舉。驅使我們發展科學的仍然是富國強兵、民族振興這樣的功利主義動機，對真理的追求、對未知的好奇、以求知為樂趣的自由心態遠遠沒有被充分激活。要想實現中華民族的偉大復興，在未來引領世界文明的發展方向，對人類做出較大的貢獻，就不能滿足於出於單純功利目的的學習和運用科學，而是要習得居於源頭處的希臘科學精神，使科學精神能夠在中華文化中生根發芽，否則，科學對於我們永遠只是達成其他目的的手段、工具，無法成為有獨立價值、自主發育生長的文化母體。

第二、發源於西方的近代科學在給人類帶來巨大力量的同時，也給人類造成了新的生存危機。這種危機最早被西方人意識到，迅即動員了自己文化傳統中的各種思想資源以化解危機。然而，單純作為手段和工具進入中國的科學，如同外來入侵的物種一樣，沒有天敵，沒有制約的因素，釀成了嚴重的危機卻無法動員自身文化中的資源以克制這種危機。而新頒布的科學課標，在原有的三維目標之外，增加了「科學、技術、社會與環境目標」，進一步捋清了科學教育改革的方向，注重從孩子開始，注重在自己的文化傳統中培育深厚的思想資源。

第三、科學精神是一種特別屬於希臘文明的思維方式，科學就是他們的人文，理性精神是他們的生存狀態。作為近代科學要征服自然、解決問題的求力傾向，是在求真的基礎上衍變而來的，因此，求真才是它最本質的特徵。在教學中必須要把握好這門學科教學的真諦，是為了培養合格公民所必需的科學素養，這種素養純粹為著自身而存在的，而不是為了去問題而存在的，不要太過於被懂不懂這樣的實利所制約。基於這樣的認識，是否可以在更深層次上理解這門學科的性質：基礎性、實踐性和綜合性，以及「科學探究」對於培育科學精神的價值和意義。

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來源：浙江小學科學網