【嘉宾简介】金晓峰,复旦大学物理系谢希德讲席教授,国际纯粹与应用物理联合会磁学委员会主席,教育部高等学校“物理专业教学指导委员会”副主任。曾担任复旦大学教授、博士生导师和中国人民科技大学兼职教授,任瑞典Charlmers大学应用物理系和德国MaxPlank微结构研究所客座研究员。金晓峰教授做客312期启航讲坛,与学校师生共同畅谈科学为什么可以是一种文化素养。
1.问:请您具体阐释一下文化的内涵,为什么说科学是一种文化素养?
答:文化是一个比较宽泛的概念。如果用某些事物来把文化具体化,可能很多人会想到风俗习惯、文学书籍,但很少会有人将科学当作一种文化来看待。在现代社会上,很多人都喜欢在一些名词后面加上文化二字以显底蕴,而在关于文化的定义上,各种各样的诠释反而难以得出一个标准和统一的定论。
在汉语中,文化一词源自《易经》,即“关乎人文,以化成天下”。而“文化”二字首次合体是在汉朝,强调对于反叛的人,文化而不得再用武力镇压,“文化”在此时被理解为“以文化之”。
在西方英语表述中,文化是以农业即“Agriculture”中的一部分“Culture”来表达的。这在一定程度上反映了在西方世界里“文化”与“农业”的密切联系,意指人们要像培植各类农作物一样培植我们的头脑。其实,只要从历史的角度来进行讲授,你就可以赋予任何学科以人文价值。如果从一个又一个科技成果入手来讲授地质学、经济学、力学,那么这些学科就都是人文主义的。文化的意义之所在是人类创造物的精选,而科学作为人类创造物的精选,显然也是文化的重要组成部分。
2.问:请举例谈谈科学作为一种文化素养在不同人身上的不同体现?
答:对于不同的人而言,所需要了解的科学文化素养的层次是不尽相同的。科学可以分为知识体系和文化价值两个组成部分。知识体系作为科学的组成部分是相对于科学界人士而言。对于普通大众,科学更应该是自我素养的一部分。
以物理学为例,我按照人们与物理学科联系的紧密度划分为三个层次:专业工作者、相关专业工作者、普通大众。专业工作者和相关专业工作者应全面掌握物理学的知识体系,而无论属于哪一层次的人都应该了解物理学的文化价值。即便是所从事的行业与科学毫无联系也应该了解,这对国家公民素养的提升是有益的。即我们可以不知道“万有引力定律”和“相对论”的公式是什么,但我们应该知道牛顿发现的“万有引力定律”对近代科学作出了不可磨灭的贡献,也应该知道爱因斯坦的“相对论”使物理学发生了革命性的变化。这是我们自身素养不可缺少的一部分,缺少了这部分科学文化素养,我们的文化就是不完整的。
3.问:科学可以揭示自然奥秘,那么科学之美是如何体现出来的呢?
答:美是科学所具有的特质。科学会把自然的奥秘用美的方式展现出来。在揭示自然奥秘这一方面,科学发挥了很大作用。以近代物理学为例,古代对于星星轨迹的观察得出大量的证据来证明地心说成立,但少数星星的轨迹却成为个例。柏拉图把他对这些个例的迷惑留给后人思考,后人由此而得出了同心圆模型以及托勒密模型,但这些都无法完美解释个例现象。直到哥白尼用一种美学的思想将太阳作为围绕的中心,提出了“日心说”。随后,开普勒利用第谷留下的数据提出了更加精准的“开普勒三定律”,进一步验证了前人的预测与猜想。伽利略通过自制的望远镜观察各种星体的运动和形状,也发现了更多摄魂震魄的美……可以说,科学是揭示自然奥秘的艺术,使人们懂得科学不是冷冰冰的公式,而是作为一种文化素养的体现。
科学是文化的缩影,美是科学、艺术所具有的特质,当我们把科学作为文化素养的时候,人类一定能够取得更大的进步。
(本期主持:周子健)