《新科學讀本珍藏版:如何在太空安家》出版后,因全新的時尚裝幀和圖文并茂、四色印刷及很有吸引力的價格而受到讀者歡迎。在原有8本基礎(chǔ)上,新添加兩本。《新科學讀本珍藏版:如何在太空安家》通過生動有趣的故事,圖文并茂的彩色裝幀把孩子引導到一個色彩斑斕,神奇美妙,生動有趣的科學世界。閱讀此書,如沐春風,如飲甘露。少了些枯燥的數(shù)字和材料堆積,多了些欣賞美文的感動和愉悅;少了些空洞的說教和面目可憎的死板,多了些旖旎風光和引人入勝的故事;少了些鼠目的功利和零亂的信息,多了些深刻思考和廣博的知識。
《新科學讀本珍藏版:科學并非絕對正確》不同于市面上流行的科普讀物,這本融通科學與人文的讀本極大地突出了科學精神、科學思想和科學方法,突出了科學、技術(shù)與社會的關(guān)聯(lián),突出了科學情感、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng),綜合地展示了科學的豐富內(nèi)涵,拓寬了科學教育的視野,因而有利于學生對科學、技術(shù)與人類社會、自然環(huán)境等重大問題進行思考,把科學教育從“題海戰(zhàn)術(shù)”中解放出來!
教育問題是一個為全民所關(guān)心的問題。家長關(guān)心孩子的成長,孩子作為受教育者自然對當下教育存在的問題有著更深切的直接感受。教育的問題又是多方面的、極為復雜的問題,很難通過一兩項具體的措施得以解決。但當我們面對現(xiàn)實時,又無法一時同步地解決所有相關(guān)的問題,因而一些具體改革性工作在某種程度上還是必要的。這套面向青少年的《新科學讀本》,就可以說是這樣的努力之一。
一個重要的背景,是人們對于“兩種文化”之分裂的關(guān)注。
如果不談更為久遠的歷史,至少自20世紀中葉以來,在國際背景中,教育(包括科學教育和人文教育在內(nèi))改革發(fā)展的一個重要的方向,就是努力縮小長期以來被人為地割裂開來的在科學文化與人文文化之間的鴻溝。這樣的努力一直延續(xù)至今,在近年來國際上許多重要的教育改革文獻中,我們都可以非常清楚地看到這種努力的具體體現(xiàn)。
在中國,近年來隨著基礎(chǔ)教育改革的深入,新課程標準的制訂也在相當程度上體現(xiàn)出了類似的傾向,這種傾向特別體現(xiàn)在對于科學探究、科學的本質(zhì)、科學技術(shù)與社會的關(guān)系等方面的強調(diào),而且明確提出了科學教育對于培養(yǎng)學生的情感、態(tài)度、價值觀方面的作用。
在如今這樣一個科學和技術(shù)已經(jīng)深深地影響了人類社會生活和思想文化的時代,作為一個理想的公民,具備適當?shù)目茖W素養(yǎng)已是重要的前提條件之一。這里講公民,講科學素養(yǎng),一層含義是說我們進行科學教育的目的并不只是為了培養(yǎng)科學家,特別是在基礎(chǔ)教育階段,科學教育應(yīng)是一種面向全體學生的教育,從絕對數(shù)量來說,所培養(yǎng)的對象在其未來的發(fā)展中更大的可能是從事科學研究之外的工作。一個可以參照的標準是,《美國國家科學教育標準》將學?茖W教育的目標規(guī)定為4項,即培養(yǎng)學生能夠:1.由于對自然界有所了解和認識而產(chǎn)生充實感和興奮感;2.在進行個人決策之時恰當?shù)剡\用科學的方法和原理;3.理智地參與那些圍繞與科學技術(shù)有關(guān)的各種問題舉行的公眾對話和辯論;4.在工作中運用一個具有良好科學素養(yǎng)的人所應(yīng)有的知識、認識和各種技能,因而能提高自己的經(jīng)濟生產(chǎn)效率。美國人認為他們設(shè)定的這些目標勾畫出來的是具有高度科學素養(yǎng)的社會的一個大致輪廓。美國人的目標有他們的特色,但其中不乏值得我們借鑒和參考之處。
雖然中國的教育改革呼聲甚高,也有了像新課標制訂和新課標教材的編寫使用這樣一些具體的措施,包括在這些措施背后所蘊含的諸如溝通兩種文化等觀念的普及,但在現(xiàn)行的體制下,現(xiàn)實地講,僅僅依靠學校教育中體制化的科學類課程教育,還是很難達到前面提到的那些目標的。因為我們雖然現(xiàn)在強調(diào)素質(zhì)教育,但畢竟不可能在很短的時間內(nèi)徹底擺脫應(yīng)試教育的傳統(tǒng),也由于許多其他條件和因素的限制,在學校體制化的、正規(guī)教育的有限課時內(nèi),也難以容納過多的但對于理解科學、認識科學卻是十分重要的內(nèi)容。
與此同時,在與學校的正規(guī)教育相對應(yīng)的、傳統(tǒng)中被稱為“科普”的領(lǐng)域,長期以來主要的工作大多屬于非正規(guī)教育的范疇。在這個領(lǐng)域中,從思想內(nèi)容、傳播理念,到具體形式和內(nèi)容,近些年來也有了相當迅速的發(fā)展。其中,國內(nèi)科普的發(fā)展也受到了像國外的“公眾理解科學”等領(lǐng)域的工作的影響,受到了來自像科學哲學、科學史、科學社會學等對科學的影響。這些發(fā)展,與正規(guī)基礎(chǔ)科學教育中的趨勢是大致相同的,但又比傳統(tǒng)的正規(guī)教育更加靈活,能夠更及時地汲取來自科學人文研究前沿的一些新成果、新觀念。
如果能夠把更靠近傳統(tǒng)的、正規(guī)的基礎(chǔ)科學教育的長處,與以非學校正規(guī)教育為主的科普(或稱“公眾理解科學”、“科學文化傳播”或干脆簡稱“科學傳播”)教育的優(yōu)勢相結(jié)合,顯然對于學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)與提高是大有益處的。這也正是我們編輯這套《新科學讀本》的意義之所在。
說到“新科學”的概念,其實早就有人用過。其中最有名者,莫過于哲學家維柯的經(jīng)典名著《新科學》,但維柯是在將歷史、語言學、哲學都包括在內(nèi)的非常廣義的意義上使用“科學”的概念的。我們還可以注意到,20世紀上半葉,美國著名科學史家、當代科學史學科的奠基者薩頓,曾大力地倡導一種將科學與人文結(jié)合起來的人文主義,或者用他的說法,即科學的人文主義,他也將之稱為“新人文主義”。類似地,在我們這里,我們使用“新科學”來命名這套讀本,也是努力將長期以來處于嚴重分裂狀態(tài)中的科學與人文相結(jié)合,力圖在介紹傳統(tǒng)的具體科學知識的同時,將更多的與科學知識相關(guān)的人文背景、社會環(huán)境、思想文化等“外部”因素結(jié)合進來,以一種人文立場來觀察和了解科學。這與前面所講的國際潮流和國內(nèi)教育改革趨勢也是一致的。
近些年來,國內(nèi)出版了許多有關(guān)上述內(nèi)容的書籍和刊物,其中不乏精品,但由于這些精品散見在大量不同類型的書籍和報刊中,不利于普通讀者在有限的時間內(nèi)最有效率地閱讀,而且考慮到面向在校學生(當然此套書的讀者對象絕非僅限于在校學生,它的潛在讀者范圍應(yīng)該大得多),我們從大量的書籍報刊中,選出了這套讀本的內(nèi)容。
在《聆聽大自然的呼吸》《生命的顏色》《地球還會轉(zhuǎn)多久》《科學家不能做什么》這幾卷中,除了有關(guān)科學知識、科學的方法、科學家的責任、科學與非科學方面的內(nèi)容外,也經(jīng)常從一種相對廣義的層面來理解科學,甚至包含了一部分民俗、風物、游記、科學文藝等內(nèi)容。在這幾卷中,博物學是一個非常突出的主題,這既是對于長期以來正在逐漸喪失中的與數(shù)理實驗傳統(tǒng)不同的博物傳統(tǒng)的一種恢復和強調(diào),也更適合孩子們拓展眼界、關(guān)注自然的需要。
在《世上沒有傻問題》《智慧的種子》《絕妙的錯誤》《科學是美麗的》這幾卷中,編者強調(diào)的是,選擇那些有利于讓學生理解知識的創(chuàng)造過程,強調(diào)充滿好奇心的思維,傳達科學家們是如何在從事科學研究中動態(tài)地思考的文章,以避免學生在學習中產(chǎn)生把書本上靜態(tài)的知識當做唯一的科學知識的誤區(qū),讓學生能夠理解何為‘智慧”、何為‘餞功”、何為“成就”、何為“有意義的生活”。在選文上更為注重理性思考,關(guān)注科學與其他領(lǐng)域,特別是科學與社會的復雜關(guān)系,力圖讓孩子們更為整體、更為全面地理解科學。
當然,這里所注重的,并不是要求學生讀懂每一句話、每一個字,并不要求學生在閱讀之后“記住”多少具體知識。許多問題也不存在唯一“正確”的答案。最重要的,是讓學生通過閱讀去獨立地思考,在獨立思考的基礎(chǔ)上形成自己對于科學的理解。
清華大學教 劉兵
一 誰是迄今最偉大的科學家?
誰是迄今最偉大的科學家?/[美]阿西莫夫
培養(yǎng)一名科學家/[美]費恩曼
啟蒙/[美]弗爾邁伊
懷念吳健雄/李政道
二 如果哈代知道了
“他的頭型完全變樣了!”/[英]達爾文
一個數(shù)學家的自白/[英]哈代
如果哈代知道了/[英]戴森
父親之風/熊秉明
三 綠化銀河
想象與變革/[英]霍金
漂泊者/[美]薩根
在太空安家/[美]里吉斯
綠化銀河/[英]戴森
十萬年前與十萬年后/[英]戴森
四 恐龍愚蠢嗎?
用石蜂做實驗/[法]法布爾
天牛/[法]法布爾
恐龍愚蠢嗎?/[美]古爾德
業(yè)余研究者的螞蟻實驗/[美]費恩曼
培養(yǎng)一名科學家
[美]費恩曼
我的一個朋友是位藝術(shù)家,他和我常常在一個問題上看法不同。他會拿起一枝花,說:“看這花多漂亮!蔽液芡猓删o接著他會說,“我作為一個藝術(shù)家,可以看到一枝花是多么美麗?赡銈兛茖W家總是把它分解支離,弄得干巴、枯燥無味!蔽矣X得他有點頭腦不清。
首先,他所領(lǐng)略的美也同樣能被我和其他人看到。盡管在藝術(shù)美學上我不如他那么訓練有素、品味細致,但是一朵花的美麗我總還是會欣賞的吧!其次,我從這朵花里領(lǐng)略的比他要多得多。我能想見花里邊的一個個細胞,它們也很美。美不僅存在于肉眼可見的度量空間,而且也存在于更細微的度量空間。在這微量空間中,細胞有著精妙復雜的功能和過程;ǖ钠令伾谶M化史上的功能是吸引鳥兒替它們傳播花粉,這也意味著鳥兒必須能看見顏色。這就又提出了一個新問題:我們的美感是不是在其他低等一點的動物那里也有呢?這些有趣的問題都是在有了科學知識之后才能提出的,它們在視覺美感之上又增加了一層神秘和奇妙,讓人更驚嘆不已。我覺得科學只會增加并豐富美,絕不會減少它。
我一直是個相當一門心思做科學的人,尤其在年輕的時候更是心無旁騖。在那時候,我既無時間也無耐心來學習人文方面的東西。大學課程有人文方面的必修課,我也是絞盡腦汁逃避。一直到我年紀比較大了,比較放松了,我才有了些閑暇,學了點繪畫,做了些閱讀。盡管如此,我還是非常專門的一個人,沒有廣博的知識。我只有很局限的智力,只好把它用在某一個特定的方面。
在我出生前,我父親對母親說:“要是個男孩,那他就要成為科學家。”當我還坐在嬰孩椅上的時候,父親有一天帶回家一堆小瓷片,就是那種裝修浴室用的各種顏色的玩意兒。我父親把它們疊壘起來,弄成像多米諾骨牌似的,然后我推動一邊,它們就全倒了。
過了一會兒,我又幫著把小瓷片重新堆起來。這次我們變出了些復雜點兒的花樣:兩白一藍,兩白一藍……我母親忍不住說:“唉,你讓小家伙隨便玩不就是了?他愛在那兒加個藍的,就讓他加好了!
可我父親回答道:“這不行。我正教他什么是序列,并告訴他這是多么有趣呢!這是數(shù)學的第一步!蔽腋赣H就是這樣,在我還很小的時候就教我認識世界和它的奇妙。
我家有一套《大英百科全書》,父親常讓我坐在他的膝上,給我念里邊的章節(jié)。比如有一次念到恐龍,書里說:“恐龍的身高有25英尺,頭有6英尺寬。”父親停頓了念書,對我說:“唔,讓我們想一下這是什么意思。這也就是說,要是恐龍站在門前的院子里,那么它的身高足以使它的腦袋湊著咱們這兩層樓的窗戶,可它的腦袋卻伸不進窗戶,因為它比窗戶還寬呢!”就是這樣,他總是把所教的概念變成可觸可摸、有實際意義的東西。
我想象居然有這么這么大的動物,而且居然都由于無人知曉的原因而滅絕了,覺得興奮新奇極了,一點也不害怕會有恐龍從窗外扎進頭來。我從父親那兒學會了“翻譯”——學到的任何東西,我都要琢磨出它們究竟在講什么,實際意義是什么。
那時我們常去卡次基山,那是紐約市的人們伏天避暑消夏的去處。
孩子的父親們工作日都在紐約干活,周末才回家。我父親在周末帶我去卡次基山,在漫步于叢林的時候給我講好多關(guān)于樹林里動植物的新鮮事兒。其他孩子的母親瞧見了,覺得這著實不錯,便紛紛敦促丈夫們也學著做?墒沁@些丈夫們不理她們。她們便來央求我父親帶他們的小孩去玩。我父親沒有答應(yīng),因為他和我有一種特殊的關(guān)系,不想讓別人夾雜進來。于是,其他小孩的父親也就只好帶著他們的小孩去山里玩了。
周末過去了,父親們都回城里做事去。孩子們又聚在一起時,一個小朋友問我:“你瞧見那只鳥兒了嗎?你知道它是什么鳥嗎?”
我說:“我不知道它叫什么。”
他說:“那是只黑頸鶇呀!你爸怎么什么都沒教你呢?!”
其實,情況正相反。我爸是這樣教我的:“看見那鳥兒了么?”他說,“那是只斯氏鳴禽!保ㄎ夷菚r就猜出其實他并不知道這鳥的學名。)他接著說,“在意大利,人們把它叫做‘查圖拉波替達’,葡萄牙人叫它‘彭達皮達’,中國人叫它‘春蘭鵜’,日本人叫它‘卡塔諾·特克達’。你可以知道所有的語言是怎么叫這種鳥的,可是終了還是一點也不懂得它。你僅僅是知道了世界不同地區(qū)的人怎么稱呼這只鳥罷了。我們還是來仔細瞧瞧它在做什么吧——那才是真正重要的。”(我于是很早就學會了“知道一個東西的名字”和“真正懂得一個東西”的區(qū)別。)
他又接著說:“瞧,那鳥兒總是在啄它的羽毛,看見了嗎?它一邊走一邊在啄自己的羽毛。”
“是。”我說。
他問:“它為什么要這樣做呢?”
我說:“大概是它飛翔的時候弄亂了羽毛,所以要啄著把羽毛再梳理整齊吧!
“唔,”他說,“如果是那樣,那么在剛飛完時,它們應(yīng)該很勤快地啄,而過了一會兒后,就該緩下來了——你明白我的意思嗎?”
“明白。”
他說:“那讓我們來觀察一下,它們是不是在剛飛完時啄的次數(shù)多得多!
不難發(fā)現(xiàn),鳥兒們在剛飛完和過了一會兒之后啄的次數(shù)差不多。我說:“得了,我想不出來。你說道理在哪兒?”
“因為有虱子在作怪,”他說,“虱子在吃羽毛上的蛋白質(zhì)。虱子的腿上又分泌蠟,蠟又有螨來吃,螨吃了不消化,就拉出來黏的像糖一樣的東西,細菌于是又在這上頭生長!
最后他說:“你看,只要哪兒有食物,哪兒就會有某種生物以之為生!
……