文科教師的科學閱讀初體驗
在人工智能時代,我們不僅需要知道哲學家、文學家、歷史學家、社會學家、藝術家是如何認識世界的,還需要知道科學家是如何認識世界的。
作爲一箇中學數理化成績欠佳的文科生,上大學之後可以沉溺於文史典籍,更像是一種擺脫。我到工科大學任教,也只是從一個人文學者的角度去講授文化通識課,雖然盡力瞭解工科生的閱讀狀況與精神狀況、兼及古今之別,但從未想過讀科學書,溝通科學與人文。
去年,我與一位研究科學哲學的朋友聊天,聊他讀過的科學書以及科學書對他的影響,他特別推薦了馬克斯·普朗克的《科學的方向》、理查德·德威特的《世界觀:現代人必須要懂的科學哲學和科學史》。一讀之下,非常驚喜。之後,我又在網上聽學者們導讀百部科學經典,聽到特別感興趣的,就買來細讀,真是讓我大開眼界、知所未知,收穫頗豐。
收穫1:“怎麼說”比“說什麼”更重要
科學閱讀激發了我對科學的興趣、加深了我對科學的瞭解。
“學生時代的我一直不擅長科學課,雖然大多數時候我都努力想學好它,但是我似乎不具備那種頭腦。”“我還記得,各式各樣的神秘符號包含着一連串令人眼花繚亂的信息,可是那些人竟然能弄明白它們。”(比爾·布萊森《萬物簡史》“中譯本序”)
布萊森的話給了我同情的安慰。在我印象中,中學數理化學習約等於學教材、做題,至於各種命題、公式是怎麼發明的,背後有什麼意義,這門科學是怎麼發展的,不甚了了。此番閱讀科學書,極大地增進了我對科學的興趣和了解。
“在哥白尼生活的時代,可以在研究中使用的經驗數據仍然以肉眼觀察爲基礎,而這些數據與托勒密在研究中使用的數據非常相似。”(《世界觀》)讓我沒想到的是,早在望遠鏡發明之前,托勒密、哥白尼僅僅通過肉眼觀察加上以數學爲基礎的推理,就分別發展了地心說、日心說去解釋宇宙的結構。這讓我想起蘇秉琦通過摸陶片解碼中華文明的起源,科學研究也和人文研究一樣,除了嚴謹還有玄妙,經驗和推理互相支持。
按照德威特在《世界觀》中的說法,真理有兩種類型,不僅有“真理符合論”,還有“真理融貫論”。“根據真理融貫論,決定一個觀點爲真的因素是這個觀點與其他觀點連貫一致或緊密結合”,“真理融貫論的支持者更傾向於秉持工具主義態度”,而“對工具主義者來說,一個可接受的理論可以給出預測和解釋,至於這個理論是否反映或模擬現實世界,並不是一個重要的考量”。
科學家不僅對真理有着多元化的看法,對於獲得真理的途徑也有着激烈的爭論。例如,玻意耳用空氣泵做實驗,證明真空的存在。霍布斯則認爲,實驗產生的知識是不準確的,只有通過理性推理得來的知識才是真理。(參見《利維坦與空氣泵:霍布斯、玻意耳與實驗生活》)
讓我沒想到的是,通過實驗獲得科學知識居然在科學史上還有過如此激烈的爭議,並且,爭辯的一方居然是《利維坦》的作者、“政治哲學家”霍布斯,我再次感受到人文與科學的研究並非區隔分明,也讓我有了跟身邊工科老師瞭解科學的興趣和背景。一有合適的機會,我就會向他們請教我讀科學書過程中遇到的疑問以及他們在做什麼研究、是怎麼做的,這種交流讓我對科學有了更直觀、更具象的瞭解。
收穫2:科學閱讀拓展了我的哲學視野
我的專業雖是中國哲學,但我是從文學轉到中國思想史,進而轉到中國哲學的,雖然一直加強西方哲學的訓練,但總覺得不夠。費希特《人的使命》是我多年前自修西方哲學的入門書,此書試圖“把讀者從感性世界不斷引到超感性世界”。當時雖然一讀再讀,但囿於常識,諸多不解,甚至對《人的使命》爲什麼要討論知識的來源問題都有些迷惑,這次讀科學書,我發現科學家也在討論同樣的哲學問題。
例如,《科學的方向》第二章就取名爲“外部世界是真實的嗎?”普朗克說:“到這裡,嚴肅地說,我們應該因此放棄上述最初的觀點——即只有基於個人本人的直觀感受等原始資料,才能構成科學真理的可靠基礎。”如果說哲學尚是一種“玄學”,討論同樣一個問題,科學家的著述對於跳出常識的慣性給予了信心。
又如,因果關係問題是西方哲學史上重要的哲學問題。康德說,休謨對“因果連接概念”的討論“打破了我教條主義的迷夢”,但我當初看《人類理智研究》沒什麼感覺,而《科學的方向》一書用兩章討論了“因果性與自由意志”問題,不僅對這個問題做了非常清晰的梳理,還從科學的角度予以了回答,給了我很深的感受和啓發。
收穫3:科學閱讀讓人開闊心胸,有助於人文教育
“照中國哲學的傳統,哲學的任務是幫助人達到道德境界和天地境界,特別是達到天地境界。”(馮友蘭《中國哲學簡史》)閱讀科學書時,也讓我不時涌起一種豁達、超脫之感。
《萬物簡史》一書從宇宙大爆炸到太陽系的形成,一直講到地球的形成、生命的起源,直至人的產生,“探究我們的世界及環繞着它的宇宙從創立之初一直到今天的發展歷程所做的嘗試”。如此宏闊的視野,不由得讓我想起莊子的“蝸角之爭”,令人頓覺渺小。
《萬物簡史》在講述萬物產生的過程中,還講了科學家是如何探索萬物產生的,對他們的生平也略有提及。例如,在談到地球的形成時,布萊森在介紹《地球論》作者赫頓的生平時說,赫頓因其家庭富裕,以“工作輕鬆、全面提高學識的方式度過大半輩子”,赫頓的生活方式讓人心生嚮往。
每次給工科生上課,不免談到學習傳統文化的意義,我常用莊子“無用之用”的觀點來提醒學生們,不能只看到立竿見影的實用纔是用,那些間接的、起支撐作用的用也是用。
普朗克《科學的方向》的序是愛因斯坦寫的,愛因斯坦說,科學家分兩類,一類是“因爲純粹的功利目的”“獻身科學”,還有一類科學家如普朗克,“之所以愛好科學,是因爲科學是他們自己的特殊娛樂”。愛因斯坦說,第一類科學家“建造了科學殿堂的很大一部分”,但沒有普朗克這類科學家,“人類的科學殿堂也絕不可能發展到今天令人仰視的規模”。愛因斯坦把道理講得清晰、生動、華麗。
薛定諤也持類似觀點。他有本小冊子叫《科學與人文主義》,第一篇“科學對生活的精神影響”一開始就批評了功利主義,他說:“我認爲自然科學與大學或其他知識促進中心所培養的其他類型的學問——或德文所說的Wissenschaft——大體相同。想一想歷史學、語言學、哲學、地理學、音樂史、繪畫史、雕塑史、建築史甚至是考古學和史前史等方面的研究,沒有人願意把這些活動與人類社會狀況的實際進步聯繫在一起,並以此作爲自己的主要目標,儘管這些活動的確會經常促進社會狀況的進步。在這方面,我看不出科學的地位有何不同。”我想,以後再談到傳統文化的“無用之用”,愛因斯坦、薛定諤的話不失爲一個很好的輔助說明。
古人說,讀萬卷書,行萬里路。人類知識各領域就是前人朝不同方向走出來的千萬里路,在人工智能時代,我們不僅需要知道哲學家、文學家、歷史學家、社會學家、藝術家是如何認識世界的,還需要知道科學家是如何認識世界的。作爲一名教師,不應該侷限於某一條路、某一個專業、某一個學科,而是應該像浮士德一樣不知疲倦,體驗一座又一座的人類精神高峰。
(作者系北京交通大學文化教育中心副教授)
《中國教育報》2025年07月09日 第07版
作者:周耿