三類科學(xué)書籍的閱讀法門

數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的技術(shù)進(jìn)步幅度、制造業(yè)體系的完整程度、專利數(shù)、論文數(shù)、論文被引次數(shù)等，都已經(jīng)排在世界前列。但是，在一些核心關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和戰(zhàn)略性產(chǎn)品的生產(chǎn)方面，我國(guó)還比較落后。這說(shuō)明，我國(guó)的技術(shù)進(jìn)步賴以依靠的基礎(chǔ)研究亟待加強(qiáng)。為此，我國(guó)政府和科技界、教育界以及企業(yè)界，都在不斷大聲疾呼，要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、加強(qiáng)基礎(chǔ)教育。

科學(xué)與技術(shù)是什么關(guān)系呢？科學(xué)是根，技術(shù)是葉。只有根深，才能葉茂?？茖W(xué)的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新物質(zhì)、新規(guī)律和新原理，深化人類對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，為新技術(shù)的出現(xiàn)提供依據(jù)。技術(shù)的目標(biāo)是利用科學(xué)原理，創(chuàng)造自然界原本沒(méi)有的東西，直接為人類生產(chǎn)和生活服務(wù)。由此，科學(xué)和技術(shù)的分工就引出一個(gè)問(wèn)題：如果我們充分利用他國(guó)的科學(xué)成果，把自己的精力都放在技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新上，豈不是更加省力？答案是否定的。這條路之所以行不通，就是因?yàn)楝F(xiàn)代技術(shù)特別是高技術(shù)，都建立在最新的科學(xué)研究成果基礎(chǔ)之上。試想一下，如果沒(méi)有訓(xùn)練有素的量子力學(xué)基礎(chǔ)研究隊(duì)伍，哪里會(huì)有量子技術(shù)的突破呢？

我國(guó)要建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)。科技強(qiáng)國(guó)“強(qiáng)”在哪里？不是“強(qiáng)”在跟隨別人開(kāi)辟的方向，或者在別人奠定的基礎(chǔ)上，做一些模仿性和延伸性的工作，并以此跟別人比指標(biāo)、拼數(shù)量，而是要源源不斷地貢獻(xiàn)出影響人類文明進(jìn)程的原創(chuàng)性成果。這是用任何現(xiàn)行的指標(biāo)，包括諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)，都無(wú)法衡量的，需要培養(yǎng)一代又一代具有良好科學(xué)素養(yǎng)的公民來(lái)實(shí)現(xiàn)。

熟讀精思是永不過(guò)時(shí)的方法

公民的科學(xué)素養(yǎng)，是一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)的公民，依據(jù)基本的科學(xué)原理和科學(xué)思想，進(jìn)行理性思考并處理問(wèn)題的能力。這種能力反映在公民的思維方式和行為方式上，而不是通過(guò)統(tǒng)計(jì)幾十道測(cè)試題的答對(duì)率，或者統(tǒng)計(jì)全國(guó)統(tǒng)考成績(jī)能夠表征的。曾經(jīng)，我們引進(jìn)美國(guó)測(cè)評(píng)框架調(diào)查我國(guó)公民科學(xué)素養(yǎng)，推動(dòng)“奧數(shù)”提高數(shù)學(xué)思維能力，參加PISA測(cè)試去爭(zhēng)取科學(xué)素養(yǎng)排行榜的前列，這些做法在某些方面和某些局部的確起過(guò)積極作用，但是沒(méi)有跡象表明，它們對(duì)提高全民科學(xué)素養(yǎng)發(fā)揮了大作用。題海戰(zhàn)術(shù)，曾經(jīng)是許多教師、學(xué)校和學(xué)生的制勝法寶，但是這個(gè)戰(zhàn)術(shù)只適用于衡量封閉式考試效果，很難說(shuō)是提升公民科學(xué)素養(yǎng)的有效手段。

為了改進(jìn)我們的基礎(chǔ)科學(xué)教育，破除題海戰(zhàn)術(shù)的魔咒，我們也積極努力引進(jìn)外國(guó)的教育思想、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。為了激勵(lì)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，初等教育中加強(qiáng)了趣味性和游戲手段，但受到“用游戲和手工代替科學(xué)”的詬病。在中小學(xué)普遍推廣的所謂“探究式教學(xué)”，其科學(xué)觀基礎(chǔ)，是20世紀(jì)五六十年代流行的波普爾證偽主義，它把科學(xué)探究當(dāng)成了一套固定的模式，實(shí)際上以另一種方式妨礙了探究精神的培養(yǎng)。近些年比較熱鬧的STEAM教學(xué)，希望把科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)融為一體，其愿望固然很美好，但科學(xué)課程并不是什么內(nèi)容都可以糅到一起的。

在學(xué)習(xí)了很多、見(jiàn)識(shí)了很多、嘗試了很多豐富多彩、眼花繚亂的“新事物”之后，我們還是應(yīng)當(dāng)保持定力，重新認(rèn)識(shí)并倚重我們優(yōu)良的教育傳統(tǒng)：引導(dǎo)學(xué)生多讀書，好讀書，讀好科學(xué)之書。這是一種基本的、行之有效的、永不過(guò)時(shí)的教育方式。在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，面對(duì)推送給我們的太多碎片化、娛樂(lè)性、不嚴(yán)謹(jǐn)、無(wú)深度的瞬時(shí)知識(shí)，我們尤其要靜下心來(lái)，系統(tǒng)閱讀，深入思考。我們相信，通過(guò)持之以恒的熟讀與精思，一定能讓讀書人不讀書的現(xiàn)象從年青一代消失。

科學(xué)經(jīng)典蘊(yùn)藏原汁原味的科學(xué)

科學(xué)書籍主要有三類：理科教科書、科普作品和科學(xué)經(jīng)典著作。

教育中最重要的書籍就是教科書。有的人一輩子對(duì)科學(xué)的了解，都超不過(guò)中小學(xué)教材中的東西。有的人雖然沒(méi)有認(rèn)真讀過(guò)理科教材，只是靠聽(tīng)課和寫作業(yè)完成理科學(xué)習(xí)，但是這些課的內(nèi)容是教師對(duì)教材的解讀，作業(yè)是訓(xùn)練學(xué)生把握教材內(nèi)容的最有效手段。好的學(xué)生，要學(xué)會(huì)自己閱讀鉆研教材，舉一反三來(lái)提高科學(xué)素養(yǎng)，而不是靠又苦又累的題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)學(xué)習(xí)理科課程。

理科教科書是濃縮結(jié)晶狀態(tài)的科學(xué)，呈現(xiàn)的是科學(xué)的結(jié)果，隱去了科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程、科學(xué)發(fā)展中的顛覆性變化、科學(xué)大師活生生的思想，給人枯燥乏味的感覺(jué)。能夠彌補(bǔ)理科教科書欠缺的，首先就是科普作品。學(xué)生可以根據(jù)興趣自主選擇科普作品?？破兆髌芬A得讀者，內(nèi)容上靠的是有別于教材的新材料、新知識(shí)、新故事，形式上靠的是趣味性和可讀性。很少聽(tīng)說(shuō)某種理科教科書給人留下特別深刻的印象，倒是一些優(yōu)秀的科普作品往往影響人的一生，不少科學(xué)家、工程技術(shù)人員，甚至有些人文社會(huì)科學(xué)學(xué)者和政府官員，都有過(guò)這樣的經(jīng)歷。

當(dāng)然，為了通俗易懂，有些科普作品的表述不夠嚴(yán)謹(jǐn)。在講述科學(xué)史故事的時(shí)候，科普作品的作者可能會(huì)按照當(dāng)代科學(xué)的呈現(xiàn)形式，比附甚至代替不同文化中的認(rèn)識(shí)，比如把中國(guó)古代算學(xué)中算法形式的勾股關(guān)系，說(shuō)成是古希臘和現(xiàn)代數(shù)學(xué)中公理化形式的“勾股定理”。此外，科學(xué)史故事有時(shí)候會(huì)帶著作者的意識(shí)形態(tài)傾向，受到作者的政治、民族、派別利益等方面的影響。

與教科書一樣，科普作品最大的局限，其內(nèi)容都是被作者咀嚼過(guò)的精神食品，失去了科學(xué)原本的味道。原汁原味的科學(xué)都蘊(yùn)含在科學(xué)經(jīng)典著作中。科學(xué)經(jīng)典著作是對(duì)某個(gè)領(lǐng)域成果的系統(tǒng)闡述，其中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間歷史檢驗(yàn)，被公認(rèn)是科學(xué)領(lǐng)域的奠基之作、劃時(shí)代的里程碑、為人類文明作出巨大貢獻(xiàn)者，被稱為科學(xué)元典?？茖W(xué)元典是最重要的科學(xué)經(jīng)典，是人類歷史上最杰出的科學(xué)家撰寫的，反映其獨(dú)一無(wú)二的科學(xué)成就、科學(xué)思想和科學(xué)方法的作品，值得后人一代接一代反復(fù)品味、常讀常新。

科學(xué)元典不像科普作品那樣通俗，不像理科教材那樣直截了當(dāng)，但是，只要我們理解了作者的時(shí)代背景，熟悉了作者的話語(yǔ)體系和語(yǔ)境，就能領(lǐng)會(huì)其中的精髓。歷史上一些重要科學(xué)家、政治家、企業(yè)家、人文社會(huì)學(xué)家，不少都有研讀科學(xué)元典而從中受益者。在當(dāng)今科技發(fā)展日新月異的時(shí)代，孩子們更需要這種科學(xué)文明的乳汁來(lái)滋養(yǎng)。

這套科學(xué)元典叢書，是專為青少年學(xué)生打造的融媒體叢書。每種書都選取了原著中的精華篇章，增加了名家閱讀指導(dǎo)，書后還附有延伸閱讀書目、思考題和閱讀筆記。特別值得一提的是，用手機(jī)掃描書中的二維碼，還可以收聽(tīng)相關(guān)音頻課程。這套叢書為學(xué)習(xí)繁忙的青少年學(xué)生順利閱讀和理解科學(xué)元典，提供了很好的入門途徑。

為科學(xué)素養(yǎng)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)“營(yíng)養(yǎng)素”

一位中國(guó)企業(yè)家說(shuō)，讓窮孩子每天能吃上二兩肉，也許比修些大房子強(qiáng)。他的意思，是在強(qiáng)調(diào)為孩子提供好的物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)來(lái)提升身體素養(yǎng)的重要性。其實(shí)，選擇教育內(nèi)容也是一樣的道理，給孩子提供高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的精神食糧，對(duì)提升孩子的綜合素養(yǎng)特別是科學(xué)素養(yǎng)十分重要。

理科教材如同谷物，主要為我們的科學(xué)素養(yǎng)提供足夠的糖類?？破兆髌泛帽仁卟恕⑺蛨?jiān)果，為我們的科學(xué)素養(yǎng)提供維生素、微量元素和礦物質(zhì)。科學(xué)元典則是科學(xué)素養(yǎng)中的“肉類”，為我們的科學(xué)素養(yǎng)提供蛋白質(zhì)和脂肪。只有營(yíng)養(yǎng)均衡的身體，才是健康的身體。因此，理科教材、科普作品和科學(xué)元典三者缺一不可。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的大學(xué)、中學(xué)和小學(xué)理科教育，不缺“谷物”和“蔬菜瓜果”，缺的是富含脂肪和蛋白質(zhì)的“肉類”。現(xiàn)在，到了需要補(bǔ)充“脂肪和蛋白質(zhì)”的時(shí)候了。讓我們引導(dǎo)青少年摒棄浮躁，潛下心來(lái)，從容地閱讀和思考，將科學(xué)元典中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神融會(huì)貫通，養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣和行為方式，從根本上提高科學(xué)素養(yǎng)。

（作者系科學(xué)文化學(xué)者，曾任北京大學(xué)科學(xué)與社會(huì)研究中心教授、主任。本文節(jié)選自北京大學(xué)出版社“科學(xué)元典叢書·學(xué)生版”序言）

《中國(guó)教育報(bào)》2022年01月21日第4版