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纪志刚:站在科学与人文的交汇点

时间:2013-04-21 16:03:52  来源:  作者:

 站在科学与人文的交汇点

  2012年3月9日,上海交通大学举行了“科学史与科学文化研究院”揭牌庆典,仪式简朴,但我的心中却激荡着强烈的使命感:作为一位科学史教师,历史责任要求他必须“站在科学与人文的交汇点”。

  19世纪之前,科学还只是“神学的婢女”和“统治者的下人”,甚至怎样称呼这些“研究物质世界知识的从业者”都备感困扰。大约1840年代,有人照着“artist”造出了“scientist”,“科学家”才有了一个“正式”的称谓。20世纪以来,科学与技术的迅猛发展,向世界展示出她那不可抗拒的强大力量。尤其是当“科技强国”成为“民族发展”主旋律的时候,整个社会都被裹挟在科学技术的“战车”之上。人文社会科学无奈“退避三舍”,“科学”与“人文”两大阵营的对立渐次显现,1930年萨顿(G. Sarton)就表现出了这种忧心,他说:“我们这个时代最可怕的冲突就是两种看法不同的人们之间的冲突,一方是文学家、史学家、哲学家这些所谓人文学者,另一方是科学家。由于双方的不宽容和科学正在迅猛地发展这一事实,这种分歧只能加深。”1959年,C.P.斯诺在剑桥大学的著名演讲更是挑明了这一点:“文学知识分子在一极,而在另一极是科学家,其中最具代表性的是数学家和物理学家。在两极之间是一条充满互不理解的鸿沟,有时(特别是在年轻人中)是敌意和不喜欢,但大多数是由于缺乏了解。他们互相对对方存有偏见。他们的态度是如此的不同,以致于即使在情感层面上也找不到共同之处。”萨顿指出了弥合两者裂缝的途径:“在旧人文主义者同科学家之间只有一座桥梁,那就是科学史,建造这座桥梁是我们这个时代的主要文化需要。这肯定是一项艰巨的任务;但是人们值得为此付出它所需要的代价。”而且,在萨顿看来,“科学史的研究,不仅能看作是智慧和人文主义的来源,而且可以看作是我们良心的校准器:它帮助我们不自鸣得意,不骄傲自大,不急于求成,但却保持着信心和希望,并且为完成我们自己的使命默默地永不停息地工作。”

  因此,我的科学史教学不是对历史事件的平铺直叙,而要把课堂变成充满人文气息、激荡思想启迪的“精神砺炼”。我会讲牛顿的“光的分解”、“微积分”和“万有引力”,但我一定会展示牛顿如何为求一段双曲线下的面积而计算了55步!我会介绍“血液循环”的发现过程,但我一定启发同学思考为什么维萨留斯发现了心脏的中隔但却没有发现心脏的血液循环?我会赞誉诺贝尔奖的神圣,但我一定让同学知道因人工合成尿素而获得诺奖的哈伯,正是他制造的“芥子气”,使得一战中成千上万名士兵丧失生命。我还会讲黄禹锡,从而使同学们明白从大一开始就应该“诚实做学问”。在科学史的第一课,我告诉学生,“科学史没有答案,但却教会我们怎样思考”。一位学生在学习体会中写道:“从起初抱着新奇的态度上完我的第一堂科学史课,到从那以后认真地听完每一堂科学史课,每一节课都会带给我一次思想的冲击与享受,又留下许久的回味。我想,很难再找到这样一个课堂,它追溯人类进步的脚印,它研究科学发展的历程,研究科学发展过程中与外部环境间的相互影响与作用,使得每一堂课虽身在教室却如同回到历史的时空隧道中与思想大师进行对话;如同置身于当时的社会环境与文化氛围中一样。”

  我想,倘若萨顿今日造访交大,读到学生的这段文字,他一定会摘下胸前的“萨顿奖章”,把它挂在“科学史与科学文化研究院”的铭牌上。

  让文化架起沟通数学的桥梁

  我不会忘记,十二年前第一次在交大推出“数学史”公选课,却因选课人数达不到20人而没有开成。这种尴尬迫使我去思考:学生需要怎样的数学史?我应该怎样从文化的视角去揭示数学的意义?在人类社会的发展和变革中,数学与宗教、文学、艺术、音乐有着怎样的相互影响?这些问题启发我应该引导学生把目光从数学的课本里抬起来,沿着文化的桥梁走进数学,这样他们就会发现,数学不是枯燥定义的累积,也不是繁琐公式的堆砌,更不是单纯的思维体操。数学有自己的灵魂,“它赋予它所发现的真理以生命;它唤起心神,澄清智慧;它给我们的内心思想增添光辉;它涤尽我们有生以来的蒙昧与无知。”([古希腊]普罗克鲁斯)

  这样的构想正应合了学校“通识核心课程”的理念,因此,《数学与文化》入选第一批立项的“通识核心课程”。通过阐述不同历史时期数学与文学、艺术、宗教等人文科学,以及其他自然科学分支的内在联系,揭示数学思想演变和数学方法的形成,阐明数学的理性精神和文化魅力,特别阐明数学是人类文明的主要组成部分和不可缺少的重要文化力量。为帮助学生直观的了解数学与文化的相互关系。我会选择放映与数学相关的电影,如《美丽的心灵》、《费马的房间》,或是百老汇音乐剧《费马最后的探戈》;为了给学生创设亲炙大师的机会,我会引导学生阅读欧几里得《几何原本》、刘徽《九章算术注》、笛卡儿《几何学》、牛顿《自然哲学的数学原理》等著名数学原典。在课程结束时,我很想知道学生对这门课感受,就在“论坛”上发了一个帖子:

  同学,也许你曾厌恶过枯燥的数字演算,为能在大学里躲掉数学课而暗自庆幸;也许你曾是高中时的解题高手,却为在大学里不再开设数学课而深感失落。但现在大家却在“数学与文化”的课堂上相遇。短短一学期的课程,你看到过:数学,在自然界美丽的花瓣里,在文学家细腻的笔触里,在高耸入云的建筑里,在音乐家动人的旋律里,在引人入胜的电影情节里……。在数学与文化相遇的地方,会让你换一种方式认识数学,也许能帮助你明白从前只能雾里看花的数学世界居然可以如此绚丽多姿、曼妙精彩!

  Tempus fugit! (拉丁语, Time is flying) 转瞬间,一学期的课程就要结束了。请在这最后一期的论坛里,写下你对《数学与文化》课程切身感受和建议。你的直抒胸臆,你的辛辣点评,都是对完善这门课程的最大“给力”!

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