“基础”与“创新”关系辨析

摘 要：本文对我国高等学校教学中基础与创新的关系做了论述。针对当前有人认为重视基础教育会使学生陷入“范式陷阱”，从而束缚创新的观点进行了辨析。该观点貌似从库恩的“范式”概念出发，实际上却违背了库恩的思想。因为即使按照库恩的观念，创新也需以旧学科范式为基础，是对旧范式的超越和突破，所以根本不存在“范式陷阱”。文章指出库恩的科学革命观念还存在严重缺陷，即他是纯粹从理论观念出发来考察科学进步的，完全忽视了科学工具和技术在科学进步中所起到的“生产力”作用。文章对高等学校的 “基础”做了界说，它包含专业基础和人的全面素质，基础是与时俱进的，是创新的根本。文章最后对基础教学如何促进创新提出了四点原则意见。

关键词：基础；创新；范式；基础教学；科学素养；全面素质

一、问题的提出

基础是建筑物的根底。基础不牢，大厦难保。人才培养也是如此。所以我国高等教育，特别是综合大学教学，历来重视“基础”的宽厚扎实。急功近利行为的结果总是适得其反。1961年，当时教育部在总结“大跃进”失误的惨痛教训基础上制订的《高教60条》[1]，提出要“切实加强基本知识和基础理论的教学”，“切实加强基本技能的训练”。这就是后来“加强基础”的缘头。“文革”结束恢复高考后，20世纪80年代中期市场经济大潮涌动，受社会上“搞原子弹的不如卖茶叶蛋的”舆论影响，高校曾经出现过一片“读书无用论”的声音。在这种背景下，许多高校再次强调“基础”的重要，纷纷提出“强化基础”（如南京大学）、“夯实基础”（复旦大学）和“加强基础”（北京大学）等口号或教学改革的方针。这里所谓“基础”，主要指的就是专业培养的基础知识、基础理论和基本技能。

随着知识经济的到来，创新成为国家经济转型和发展的引擎，党和政府大力提倡创新，提出建设创新型国家和创新型社会的愿景。1999年施行的《中华人民共和国高等教育法》规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”。同时也提出了“本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必需的基础理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”。这样，创新，特别是科技创新就成为高等学校的一项主要任务，而基础成为培养专门人才的一种具体规格。

从那时起在高等教育界就开始发出了一些质疑，即重视和强调基础是否会引导学生过分追求已有知识的学习而忽视创新，以致造成“赢在起点，输在终点”的问题。这似乎是提出“基础”与“创新”关系问题的开端。对此笔者当时并未表示具体意见，但认为造成两者关系出现问题的主要原因在于中国文化传统的影响，它对“基础”的认识和基础教学中存在的一些问题承担着更大责任。就此笔者在《中国大学教学》上发表了一篇题为“中国文化传统与高等学校基础教学的改革——从丘成桐先生一席话说起”的文章[2]，说明这种传统对中国高校基础教学，特别是对创新的影响，并提出了一些对解决这个问题的原则意见。

笔者所以对“基础”与“创新” 的关系采取这种态度，是认为这其实并不是一个“真”问题。因为在笔者看来，“创新”是对“守旧”而言的。而无论对社会政治、经济、文化、科技，还是个人事业，“新”、“旧”不能成为价值标准，不一定新的都是好的，旧的必然是坏的。笔者对于北大西校门内旧有的一块日晷基石上的文字“保守与改造”十分欣赏，它说明事业成功有“守正创新”的两面性。即使在创新代表事物进步的情况下，创新也要有基础，这基础中最重要的就是“知旧”。只有知道“旧”的存在什么问题，有些什么纰漏、缺陷、不足与局限，为什么不能适应形势变化和事物发展的需要，才能创造出真正具有进步意义的“新”来。“不知旧，焉为新？”笔者在工作岗位上（北大校行政和国家教委科技委）曾处理过多起自命为“创新者”提交的申诉，要求我们“权威机构”请专家为他们“伸张正义”，允许他们的文章得以在科技刊物上发表，甚至对他们的作品予以嘉奖。可是仔细审阅他们的文章或作品，却发现往往是前人已尝试过多次而失败，终于被抛到科技垃圾箱的货色，以及在科学原理上早已被否定了的东西（如有几次类似“永动机”的“发明”）。我们常感叹这些“创新者”缺乏起码的科学基础和技术根底，以致花费了大量时间、精力和经费而完全做了“虚功”。所以起码的科学技术知识是创新的基础，这是不要多做解释的简单事理。

可是，笔者近来在两次大学教学讨论会上听到有人提及“范式陷阱”的问题，意指强调注重学生“打好学科基础”、“掌握扎实基础”会使他们束缚于某一种学科“范式”跳不出来，从而阻碍创新。笔者以为，这个问题的提出再次挑起了“基础”与“创新”的关系问题，需要加以澄清。特别是当下，在保证大学基本教学质量，以使大多数学生在掌握学科基础、深入思考等方面还存在明显不足的情况下，如果让这种声音任其在高校教育工作者中间传播蔓延，将会对提高我国高等教育教学质量产生灾难性的后果。

二、“范式陷阱”存在吗？

“范式”（paradigm）是美国科学史家托马斯·库恩（Thomas S. Kuhn）1962年发表的《科学革命的结构》（The Structure of Scientific Revolutions）一书中使用的概念。paradigm一词来自希腊语，通译范式，语义接近于“范例”，也是“范例”、“样子”的意思。库恩在该书中将这个词汇用得相当含糊，他在1969年所写该书《后记》中自己也承认它有22种不同用法，从科学共同体的世界观、价值、理论和方法，直到学科教科书的全部基本内容，以致他晚年索性将其弃之不用[4]。但不管怎样，在库恩看来，范式是“科学”之所以成为“科学”的根本标志，没有范式就不是“科学”，最多是“前科学”。因此提出“范式陷阱”的概念，是对库恩范式概念的彻底误解。库恩将科学进步区分为累积渐进式的“常规科学”和跳跃式的“范式转换”（“革命”）两种形态。他认为科学革命的结构是：先在常规科学中按照一定“范式”解决科学问题，然后出现严重“反常”，原有范式无法解决而导致“危机”，于是旧范式被一种新范式替代（“范式转换”），发生“革命”。在该书中他似乎将常规科学看得无足轻重，只能解决一些知识领域的“谜题”，缺少“新颖性”，而更强调“革命”。他使用“革命”二字不同于当下一般将重大创新（如技术、产品）誉为“革命”，而确实是从政治革命比拟过来的，指的是一种新的科学范式颠覆了旧范式，这里似乎也存在着你死我活的斗争。不过后来在1969年本书的《后记》中，他对以往“革命”的观点也已做了不少“软化”或修正，特别是对于“常规科学”在科学进步中的作用给了积极肯定，并且认为在这里也有不少“小”的革命。笔者猜测，他这本比较偏狭的著作能在20世纪60年代后期走红，可能正符合当时世界上以“革命”为时尚的思潮（那时欧美大学都发生过“学生造反”事件，或许与中国“文化大革命”也不无关联）。

然而，库恩该书存在一个严重缺陷。这就是他在本书《序》里自己也承认的：“更重要的是，……我一点也没有涉及关于技术（原书译为‘工艺——笔者）进步或外在的社会的、经济的和思想的条件在科学发展中的作用”[5]。他把技术进步看成是“外在”于科学的东西，这就漠视了20世纪以来科学的急剧发展（如诺贝尔物理学、化学和生物学奖所做出的巨大贡献），它们大都以发明新的科学方法和实验技术为先导，从而拓展了科学认识的深度、广度与细度，并引致大量新现象的发现。他本人原是攻读理论物理的，他在科学史的研究上是以理论观念为第一位的。可是科学在根本上是实证的，一切以客观实在为依归。自然科学基本上是实验科学，科学进步主要是以实验和观察方法与工具手段的进步为前提，由此产生的新现象和物质存在的新形态才使原有理论观念产生“危机”，导致新观念和新理论的出现和被检验。库恩对20世纪由于实验方法、技术与手段的突飞猛进而引起的物理学、尤其是信息科学和生命科学的迅速进展，及其对人类生活所带来的天翻地覆影响视而不见，闭口不提，津津乐道的却都是17世纪至20世纪初期出现的那些科学理论观念的变更。实践是检验理论的标准，科学家以“求真”的精神为圭臬，很容易根据实验和实证来识别理论观念的是非，这里绝不会像政治革命那样，以及中世纪倡导“日心说”与坚持“地心说”的两派那样，如同“革命”与“反革命”水火不相容，因为实验和实证很快会让人做出正确结论。目前科学上仍然存在一些理论或假说的争论，这种争论不能以“创新”或“保守”，“革命”或“反革命”来划界。因为在科学实证之前，即使采用最严格的逻辑推理来鉴别学术是非也是徒劳的。科学只承认客观实在。对于这一点，库恩自己也非常明白。他认为范式转换引起科学革命的力量恰恰就是源自确信旧范式能解决所有问题的信念[6]，“因为科学家是理性的人，他们中的大部分最终会为这个或那个论证所说服”[7]。可见旧范式正是科学革命的“基础”。上述“理性”就是科学“不唯书，不唯上，只唯实”的求真精神。看来科学革命并不像政治革命那样残酷，必须你死我活。其实，当代科学中我们已经很少见到一种已被实践证明是不符实际的科学观念还有人坚持厮守的情况了。当然，最早提出创见和新思想的毕竟只是个别的，是少数。他们很可能是对旧范式没有太多根深蒂固信念而勇于突破常规的年轻人。

从20世纪末，库恩的著作逐渐被介绍到中国大陆，其中“范式”一词成为科学界，尤其是社会科学界的“时髦”。尽管我相信，真正读过，并读懂了库恩的书的人，特别是理解其“范式”含义的可能并不太多，但“范式”却在我国流行起来。我推测，不少人是想当然地从这个译名的两个汉字中望文生义地将它理解为“范例”、“样子”或共同的“游戏规则”、规范方式（含思维、行事、治学、论证、写作等）的。特定的科学名词“基因”和“正＼负能量”等都有同样地被“通俗”理解的命运（分别理解为“事物的基本因素”和“有利＼害的效果”）。不过即使是按照这样的理解，说习得了“范式”（本文下面往往也指这样的理解）就会掉入“范式陷阱”的话题实在是有点危言耸听了。难道还有不按科学范式而做科学工作，发表科学论文的科学家么？笔者相信，那种脱离科学范式的人是休想在目前科学共同体中竞争而取得项目、发表论文、获得奖励，从而得以生存的。要想成为科学家就是习得一种范式。所以，你想创新，打破旧有范式，首先就得了解、承认和习得一种范式。从更为普遍的来说，譬如要人学说话，生长在中国环境中的人就得学会说普通话。如果这就掉入了普通话的“范式陷阱”，从而妨碍了你学外国语的便利；那么你随便学那种东西，都会掉入其“范式陷阱”。为了不掉入某种“陷阱”，你就只好什么也不学了。这就是“文革”时期流行的“知识越多越反动（起码是越保守）”的逻辑起点。

其实，如果真有人掉入某种学科的“陷阱”，那不是“范式”的结果，而是他墨守成规，思想僵化的结果。而这本来就是“常规科学”范式的大忌，所以实际上也是他不掌握科学基础和“范式”的结果。库恩本人就说过：“常规科学的真正本质保证了新思想不可能长期被压制。……到了科学团体不再回避破坏科学实践现有传统的反常时期，就开始了非常规研究，最终导致科学共同体做出了一系列新的承诺，建立一个科学实践的新基础。”[8]这就发生了“范式转换”的“科学革命”。所以常规科学恰恰就是科学革命的基础。

对于科学上的稳定与进化，保守与革命，我们还可以借用现代系统科学更为先进的理论。德国诺贝尔化学奖获得者，探索分子进化为生物大分子的“超循环理论”提出者艾根，在其《超循环论》一书中给出了系统稳定到进化的定量关系[9]。这种关系通过“信息量”来表征。一个系统通过自组织的不断复制和选择而增加其信息量，达到最大值，可能突变而“进化”。但是，这个“最大信息量”有一个“阈值”，它用以度量系统变异的包容度，从而确定了进化的潜势。“进化”过程是一种矛盾的统一体：一方面，阈值越大，复制过程中允许的误差也越大，意味着系统的包容性强，创新的可能性也越大；另一方面，创新也是受限的，它决定于这一“阈值”的大小。将这种理论推广到科学体系，要发生“创新”，旧体系就必须有足够的信息量积累，否则不可能有“新”的诞生。这个理论还说明，创新就是一种复制误差的表现，是有风险、要付出代价的。这就是新旧交替的辩证关系。

就当下我国大学生的情况而言，主要问题不是他们对于现有的学科知识已经懂得很多，已经习得其“范式”了。恰恰相反，不少学习某专业的学生，是迟迟对专业不得其门而入，掌握不了其基本的“范式”。笔者甚至认为，要是我们学习专业的学生都能懂得并习得了该专业的“范式”，那就是我们教学质量得到保证了，其中必有少数能够超越旧“范式”而可能达到“革命”的。这里，哪里有什么“范式陷阱”的言过其实之说？

三、什么是“基础”？

本文开始所说的“基础”，是有关专业的，具体指专业的“基本知识”“基础理论”“基本技能”。但是，在上文阐述中，我们已经隐性地涉及另一层面的“基础”，即基本的科学精神，“求真”，以客观实在为依归。这实际就是一种态度，或我们通常所说的“素质”。这样，“基础”的概念实际上包含知识（含理论）、能力和态度（素质）等几层要素。

按照库恩的说法，专业基础可以包含在他的学科“范式”概念之内，因而是在该学科内取得“常规科学”成就的必要成分，从而也会带来科学的进步，尽管库恩认为其分量不够重（后来他承认在科学的两次“革命”之间还可能出现许多“小革命”，大概绝大多数诺贝尔奖的科学成就都归属此类）。对于我们今天高等教育的专业培养而言，我们希望学生将来毕业后在专业领域取得成就，有所创新，这样的“范式”是他们的工作利器，而绝不是“陷阱”。当今大部分与我们日常生活相关的工程技术，都是建立在被库恩看成是“错误”的牛顿力学范式基础上的。如果牛顿力学是个“范式陷阱”，我们宁愿坐在这样的“井中观天”。我们都是凡人，跟接近光速和浩瀚宇宙无缘。在这样的“井”中我们不会感到局促，在那里我们照样可以自由翱翔，发挥无限的创意，做出无穷的创新；尽管我们认识到，相比于爱因斯坦的相对论力学，牛顿力学的时空观念确实是不对的。因为我们承认“相对真理”的观点，至少在我们目前感觉到的远低于光速的运动和有限空间范围内，使用牛顿力学是不会成问题的。至于对于那些从事基本粒子和宇宙起源等物理学前沿问题的科学家，他们还有好多理论，并正在千方百计地寻找实验手段和验证方法。尽管他们可能暂时会在某种理论指导下从事数学推理和论证工作，坚守着这种观点，但一旦实验证实和证伪了一种理论观点，正像库恩所设想的那样，就一定会迅速站到符合客观实际的那一方面来。这是科学理性的表现。当然，这些科学创新者并不全是理论家，大多还属于一批从事实验观察、发现新现象或检验理论的人群。在当今大科学时代，他们不是一个人或少数几个人，甚至可能是上百人。无论对理论学者，还是实验工作者，都没有“范式陷阱”可言。对于他们，重要的是要学会各自按照所在学科领域的“范式”工作，但互相之间会交流对话、学习借鉴、合作共事。

学科的“基础”，往往还不仅是构成某学科或其狭窄的分支学科所特有的知识、技能或工作方式，而还有更为一般的，凝聚在该学科基本学说的本源中的，更为基础的治学方法或所谓“范式”。北京大学当年强调的“加强基础”就特别注重这方面。例如，生命过程的基础是化学和物理过程，对它们定量处理有必要采用数学方法，因此，对生命科学的学生就要加强数学、物理和化学的基础知识和能力，将来才能在研究工作中做到游刃有余。同样，地质学研究需要基于数学、物理、化学和生物学的基础，因此对于地质学的不同分支或方向，要分别加强这些基础学科的训练。20世纪90年代，北大地质系在认真总结李四光、孙云铸等大师办该系的成功经验（一个系培养出了50多名科学院和工程院院士）基础上，根据学校“加强基础，淡化专业”的教学改革方针[10]（该文对“淡化专业”的解释是不够全面的。认为“淡化专业”就是“拓宽专业口径”。其实，后者是北大从“文革”后恢复高考招生到1986年所一直实行的制订教学计划的方针，1988年提出“淡化专业”对此作了重要发展：主要是鉴于毕业生职业流动频繁，真正从事原专业工作的不占多数，培养不必过于强调以专业为本位，不能一考一个专业定终身，要允许学生入校后再次选择，转院系、转专业，不能基础课为专业课服务、后续专业课不用的内容基础课不上，允许学生跨专业修课，强调原则上北大开设的所有课程都面向全体学生，学生就业不必要求“专业对口”，等等[11]），经过艰苦努力，将原有几个专业90多门专业课缩减至30多门，大大加强了数、理、化、生四门基础课的分量，从而有力地加强了地质学的基础，促进了该系教学质量的提高[12]。

随着科学技术的迅速进步，学科内容在纵的方面不断深化，在横的方面分支学科蔓延数量成倍增加。这两方面都要求增加专业教学的内容。但是大学本科的教学时间是大体恒定的。这样，就势必要根据科学发展调整教学中专业基础的内涵。北京大学在1993年教学改革大讨论的基础上，通过研究英、美、德、俄物理学教材的历史变迁中发现，物理学科的课程体系大体上在20世纪20年代就已经确定了。别的基础学科也有大体类似的情况。经过近一个世纪的科学发展，课程体系结构和教学内容要不要改变，应当如何改变？为此，学校决定，从1994年起用两年时间集中研究讨论“面向21世纪的课程体系的设计和教学内容的改革”，试图通过分析每门基础学科的历史进程与成就，以及今后发展前景来确定应该具有什么样的课程体系结构，并给出相应课程的内涵，厘清哪些内容是必要的“基础”，需要保留和加强，哪些可以随着科学发展而淘汰或更新。这一课题必须是对学科有高深造诣，对其发展有高瞻远瞩洞见的学者才能胜任。北大理科的院士们积极投入，发挥了重要作用。化学学科年已90的张青莲院士着力参与，刘元芳院士投入了极大精力，做出了显著贡献。资深物理教授赵凯华提出了“大理科”的概念。讨论进行得有声有色，令人感动，也取得了一些初步成果。但是这项工作总体上并未得到善始善终。原因之一是：第二年国家教委启动了一项“面向21世纪教学内容和课程体系改革”的国家项目，它有可观的经费支持（当时大学的办学经费少得可怜），通过编写“精品课”教材申请立项竞争。这样在学科课程体系结构尚未充分明确的情况下将大家精力集中到编写教材上去了（尽管国家教委通过各科教学指导委员会对课程体系也做了讨论，但总体变动不大）。当然，此后各学科教授在时代更替下也分别下了不少功夫，在这些年中将学科基础的内涵在某种程度上做了更新，实现了与时俱进。

不仅专业领域的知识结构是与时俱进的，而且能力要求也随着时代的更替而不断变化。例如，20世纪50年代制订的专业教学计划中一般在培养目标的能力部分都写着“实际工作能力和研究能力”，以及“具有分析问题和解决问题的能力”等。而到20世纪90年代后期，则大都明确将“发现问题和提出问题的能力”作为重要内容。显然，后者是创新的基础。转入新世纪后，各校在培养目标上又将培养思维能力，特别是抽象思维和形象思维能力，以及质疑、反思、批判性思维能力提上了日程。其实对理科学生，甚至对全体大学生，科学素养都应是基础，其中包括：探求未知的强烈追求，细致敏锐的观察与逻辑缜密的推理，想象力丰富，思维严谨，能质疑、善批判，有发现新现象、掌握新规律的创新精神和能力，等等。当然，它们的具体内容也是与时俱进的。

1995年笔者和几位同事访问了几所美国大学（包括哈佛、麻省理工、斯坦福、加州伯克利等名牌大学）和美国大学协会等机构，讨论了世纪转折中大学教学改革的前景。美国同行提出，除了知识、能力之外必须强调“态度（attitude）”的教育给我留下了深刻印象。回来后我特意写了一篇题为“21世纪的中国高等教育追求什么样的教育质量”的文章[13]。文章从分析21世纪世界形势变化出发，提出特别要注重培养学生的“两种态度，两种能力”，作为保证教育教学质量的更为根本的“基础”。它们是：渴望学习和正确做人的态度，自主学习和表达交流、合作共事的能力。这种意见完全符合当时国家教委启动加强大学生文化素质教育工作的想法，使我成为在国家教委领导下该项工作的积极参与者。这样，“基础”的内涵就更为有力地扩展了。实际上，它涵盖着远不仅是专业基础，即专业知识、理论和技能，而是更一般的做人做事的态度、知识与能力，即人才的全面素质。这后者通常是通过文化素质教育或“通识教育”等渠道来实施的。专业教育与文化素质教育或通识教育相辅相成；而对于人才的成长与奉献（包括取得创新成果），后者甚至更具有决定性的作用。这里还蕴涵着对正义和真理的追求，人文与科学精神的融合，其中就包括创新精神与能力。

四、“基础”教学如何促进“创新”？

上面已经将“基础”和“创新”的关系做了一些说明。“基础”不仅包含学科基本知识，基础理论和基本技能，而且意味着整个科学素养，还包括所有做人处事的基本知识、能力和态度，即人的全面素质。除此之外，对于从事某种学科的人，他还要求了解该学科现有治学“范式”存在的不足与局限，能够解决哪些问题，不能解答或处理哪些问题。这样的“基础”，不仅不束缚创新，还是创新的利器。而对于高等学校教学，如何打好这样的“基础”却不是一件简单和容易的事。下面提供几条原则意见。

首先，要注意对学科基础进行历史反思和不断更新。随着科学技术的迅猛发展，学科内涵大量扩张繁殖，科技信息爆炸，而教学时间守常，甚至还有所缩减。在这种情况下，学科“基础”是不断变化的，哪些是最为基础的内容，必须保证，哪些需要压缩淘汰更新，都是与时俱进的。而对于基础的东西，应该怎样进行教学，又是非常值得讨论的问题。库恩严厉地批评了现有教科书和科学读物对学科知识的处理。他说：它们“全都记录着过去革命的稳定成果，并展示了当前的常规科学传统的基础。……对于这些基础当初如何被认识，其后如何被这专业采纳的全过程，它们就没必要提供真实可靠的信息”；这样就“会系统地给人误导”，使人完全失去了对学科发展的“历史感”[14]。这确实是道出了当前教学资料，尤其是我国教科书或教材的通病。我国不少教材强调给学生教学内容“少而精”，只讲一些重要科学原理和学说的结论，给人印象是：科学是靠少数天才科学家凭着“奇思妙想”而产生的。这就使学生只能囫囵吞枣、死记硬背地去记忆教学内容，严重堵塞了学生的创新热情与思路。笔者最近翻译出版了一套著名法国原子物理学派的《原子物理学》教材，该书内容丰富，避免了这样的毛病。笔者在《译者前言——教材怎样启发创新思维》[15]里专门指出了这一点。例如，该书对当代科学技术中具有重要应用的物理现象“磁共振”的阐述，就记录了连我国专家都很少听说过的爱因斯坦—德哈斯和巴尼特等实验，使读者建立起从微观角动量和磁矩过渡到宏观磁化运动的概念，从而自然得出磁共振。这样，科学发展就是一步一个脚印地顺理成章了。人和动物是依靠消化食物吸取营养而存活、成长和运动的。如果不给食物让他们自己去消化吸收，而只给他们注射营养素和维他命，这样的“少而精”不是在剥夺他们生命么？“少而精”是动物通过消耗大量食料，去粗取精，自己消化的结果。如果提供的素材本身就是“少而精”，不需消化系统工作，这样生命也就结束。对于创新思维的脑力劳动，道理也是一样的。为了促进创新思维，教学必须提供足够“食料”，促使学生自己去“消化”。这里，学科发展来龙去脉的一定历史反思是很必要的。这是一个教学原则问题。当然，在各门学科中如何处理教学内容是一个非常复杂的问题，必须针对具体对象进行仔细斟酌。

其次，要注重基础教学的教学模式和学习方法的创新。为了不使学生头脑闭塞，教学方法必须力求克服灌输式的弊病。这里，第一要激发学生的学习兴趣和激情，让他们自己主动迫切要求学习。然后要引导他们在学习和实践中学会独立思考去发现问题、提出问题。学生会自然懂得：知道的东西越多，不懂的问题会更多，从而激发无穷的求知欲，并在此基础上学会分析问题和解决问题。在这中间要锻炼他们思维能力：缜密的逻辑推理，分析综合、比较归纳、质疑批判，以及丰富的想象力。在方式上，实行师生之间、生生之间面对面的交流互动讨论，生发激情，功效很大，所以小班课是一种适当的方式。当下MOOCs课程比较普遍地推行，不仅有利于较大范围实现“翻转课堂”，推进以学生为中心的教学，而且还可促使教学成为“学术”[16]。然而学术团队的力量绝不能低估。想象力对于创新具有重要意义。要鼓励学生充分发挥奇思妙想。但奇思妙想不是胡思乱想，它是有实证根据的，是符合科学规律的。在当代科学技术越来越走向精密和准确的趋势下，像哥伦布那样凭借着荒诞的臆想（既然地球是圆的，从西班牙朝西航行到达印度的距离要远短于往东航行所需的）而发现新大陆、取得创新成就的概率是越来越小了。所以想象既要大胆，也要讲究符合实际。不过，既是创新的想象，就不是已经被实践证明了的，它就可能遭受双重风险：一是因为破坏了学科的原有“范式”而遭打压；二是确实脱离实际有错误而遭致失败。创新就需承受冒风险的压力。因此，在教学上既要鼓励学生大胆去冒风险，就要允许他们犯错误，要宽容失败。

再次，要加强理论与实践（含解题和应用）的联系，注意培养当代技术的运用和创新能力。科学创新归根结底导源于新的科学事实和现象的发现，它们是来自科学实践的，而任何创新最终也必须接受实践的考验，其中包括应用。因此，大学要竭力为提升学生的实践本领和应用能力创造条件。它们包括科学与技术的实验室，野外实习、考查、观察和社会实践的条件，与企事业单位合作的实习实训基地，使学生有创新的用武之地。现代科学技术日益走向精密与准确，观察和实验手段以及数学方法与计算技术的进步起着关键作用，它们是科技革命的生产力。它们使人们感知与认识世界的能力越来越深入、细微，越来越广袤、宏远。现代的科技创新往往就体现在人类不断挑战科技极限上，人们要求看得更细，伸得更远，测得更精，量得更准，探测得更精微，预知得更准确。所有这些，都要学生不但能使用最新科技手段，而且还能根据需求不断创新这类手段、工具和仪器设备，以及方法技巧。这里不仅需要妙思异想，而且还要有灵敏的动手能力。当下社会急功近利，既轻视理论打好基本功，也鄙薄技术忽视基础技能。其实，我国经济转型困难，某些前沿技术始终难以突破，原因就跟一些基础的工艺技术与材料不过关密切相关。现在我们要求学生创新，就要在基础教学中重视实践，加强应用，给学生提供实践舞台。不要让他们以为“上学”就是学理论，考知识。要让他们养成巧于动脑，精于动手的习惯。学会正确灵活地使用工具设备，细致敏锐的观察，精密准确的测量与计算，还要不墨守成规，根据实际情况创造性地进行巧妙的构思和实验设计。能力只能在人的亲身实践中获得，所以给学生构筑实践平台，鼓励他们利用课内外时间潜心思索、勤于动手是第一重要的。

最后，要注重全面素质。“创新”不仅是我国当前经济发展的引擎，而且是一切事业发展的原动力。“创新”固然要求“新”，但更在于“创”。“创”是“创造”，是从无到有，从知识、理论到事物、制度，都可创造。这体现着人类改造自然的能力。在某种程度上“创”就是“闯”，不仅要有精神，有胆识，而且要有责任，肯担当。因为人的创新，并不总是对人类或自然有利的。创新是把双刃剑，弄得不好，甚至还会对人类或自然产生灾难性的后果。因此，人要怀着崇高的正义感，怀着对人类和自然负责和敬畏的态度来进行创新。人类不仅要改造自然，更要尊重自然、珍惜自然。这种精神跟上述的种种能力相结合，才能产生对社会、国家，以及人类命运做出有益贡献的创新。这两者的结合就体现在科学与人文的融合上，德与才和真善美的统一上。对学生进行文化素质教育或通识教育，就是实现这种结合所设置的良好基础教育平台。因此为了促进创新，基础教学必须强调进行这类基本教育，提高学生全面素质。这已经成为我国高等教育者的共识。

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[4] 见[3]伊安·哈金，该书“导读”，11页；王纪潮. 为库恩的“范式”申辩[J]. 博览群书，2006（4）：9.

[5] 见[3]，“序”，5.

[6] 同[3]，127.

[7] 同[3]，133.

[8] 同[3]，4-5.

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[13] 王义遒. 21世纪的中国高等教育追求什么样的教育质量？[J]. 教学与教材研究，1996（6）；王义遒. 大学科学教育 改革与发展[C]. 北京：北京大学出版社，2008：11.

[14] 同[3]，114-115.

[15] [法]卡尼亚克，张万愉，裴贝-裴罗拉. 原子与辐射的电磁相互作用——原子物理学（上册）[M]. 王义遒译. 北京：科学出版社，2015：“译者前言”，v-viii；王义遒. 教材怎样启发创新思维[J]. 高等理科教育，2010（6），1-3.

[16] 谢阳斌，桑新民. 教学学术运动面临的三大难题与破解之道[J]. 中国高教研究，2015（7）：102-106.

[致谢：

本文承北京大学吴国盛教授、方兴贵教授和南京大学桑新民、李曙华教授审阅并讨论修改，作者向他们表示衷心感谢。]

附录：吴国盛教授对于库恩和基础的观点的两封信

本文叙述的库恩观点仅来自他的“科学革命的结构”一书，这位科学史家有大量著述，前后观点也有变化，吴国盛教授对他的观点有全面了解，经吴教授同意，这里将他的两封信附录于下：

（一）2015年5月25日（笔者写本文前就库恩的观点向他请教，他的答复）：

很高兴收到您的来信。我这个学年在MIT访学，8月底回国。我希望回国后有机会与您面谈。

首先，我完全同意您关于库恩的说法。库恩提出范式概念，并不是说范式要不得，要破除，恰恰相反，他说范式是科学之为科学的根本标志，没有范式就没有科学、没有进步。成为科学家就是习得一种范式。库恩区分科学与非科学的标准就是，有范式的就是科学，无范式的就不是科学。

科学革命在库恩的概念里是一个中性词，并不一定是好的，因为评判好坏的标准要在范式中产生，在科学革命前的范式看来，革命当然是坏的，在之后的范式看来，革命当然是好的，可是，由于库恩强调，范式之间不可通约，因此就不存在一个统一的评判革命好坏的标准。当然，这个观点使得库恩的思想充满争议。

我们中国百年来一直搞革命，“革命”一直是个褒义词。政治革命如此，科学革命也是如此。从心理学上讲，革命排斥慢工细活的改良改革。在国际科学史界，近几十年来，科学革命的叙事已经受到修正，即使是哥白尼—牛顿导致现代科学诞生的革命，也被科学史界对之前的许多发现所大大弱化。

其次，关于教学中重视基础的问题，这个与库恩的哲学没有必然的关系。库恩提出过收敛和发散之间保持必要的张力，也就是说不要一味追求革命，也要搞建设、搞积累。应该说，在这两者之间，库恩更重视积累一些。因此，在教学中重视基础，这应该是没有什么好争辩的。

但我觉得，究竟什么是“基础”、如何打好基础，是可以讨论的。比如过去，我们比较注重基本概念、基本理论，并且把这些东西提炼成知识点，让学生记准记牢，用大量练习深化记忆，并且做到举一反三，解决问题。这个是有效的，也是符合中国传统的教育教学传统的，但是与西方先进的教育教学理念有重大区别。

库恩哲学的一个重大贡献不在于提出了范式概念，而是提出了在范式习得过程中，起重要作用的不是形式化的东西提纲、要点、定义、定律、公式，而是在老师示范、指导下的解题。学生通过实际的解难题，习得范式、进入范式，因为范式并不只是一堆可以形式化可以说得清道得明的东西，而是有许多tacit knowledge（默会知识）。

如果我们真的认为库恩哲学有启发，可以借鉴的话，那么，我们可以探讨一下在基础学习过程中，如何让学生在正确、准确掌握可以形式化的基础知识过程中，更多地掌握那些默会知识。那些默会知识，是科学中灵动的、富有原创性的部分。

（二）一点随想，供您参考，请您批评。

2015年9月2日（在细读《科学革命的结构》书写成本文初稿后向他请教的答复）：

我已经回国。遵嘱拜读了大作，兹有如下意见供您参考：

1.“在他看来，前者似乎无足轻重，只能解决一些知识领域的‘谜题，而不能给科学提供新颖的东西；所以他更热衷于后者，强调‘革命”此说不确（正文中已将上述说法有所修改——笔者注）。上次通信时我也说过，库恩并不轻视常规科学，也不热衷于革命。相反，他认为两者均是科学发展中必不可少的，在它们之间要保持“必要的张力”。

2. 在库恩看来，范式是“科学”之为“科学”的根本标志，没有范式就不是“科学”，最多是“前科学”。国内教育学界提出“范式陷阱”的概念，那是对库恩范式概念的彻底误解。

3. 时下流行的“创新”一词含义极其混乱“创新”英文是innovation，过去通 译成“革新”，主要是从经济效益方面衡量技术变革的意义。后来革新由技术扩展到制度，但都是经济效益导向。把“创新”用于“科学”，本身就有问题。“创新”成为国家战略，于是科学家人人“咸与创新”。在“咸与创新”的过程中，“创新”一词由原来的innovation悄悄地变成了按照中文望文生义的“创造性”（creative）、“原创”（original），与原来的“创新”一词毫无关系。正因为此，我自己写文章从来不用“创新”这个词。要么用“革新”（innovation），要么用“创造性”（creative）。

4. 教育学中讲“创造性”，与库恩的理论基本上没有关系。在常规科学中，一样有丰富的原创性，因为解谜题恰恰要求创造性思路。在库恩这里，“革命”不是一个或几个天才搞出来的，而是科学历史的客观过程：大量反常的出现、先驱人物的大胆试错、天才人物的说服和诱导，说明革命是一个有结构的东西，不是少数个人的主观行为。在革命过程中，大胆试错、说服和诱导固然都需要创造性，但是对范式的熟悉同样是必不可少的。

5. 绝大多数诺贝尔奖成果其实都不属于库恩意义上的革命，而是常规工作，是推动科学进步的常规工作。照库恩的说法，“革命”不推动科学进步，因为革命前后无进步可言。爱因斯坦的革命性工作相对论没有获奖，而他关于光电效应的工作应属于常规工作。（在《科学革命的结构》正文最后一章《通过革命而进步》中作者又提出“进步”没有目标的问题；而在《后记》中还在某种程度上承认了他的“相对主义”立场——笔者注）

6. 关于我国的高等教育教学改革，我个人的看法是，重视基础教学是我们的优势， 不能丢失。需要改进的是，如何在基础教学过程中，鼓励学生自主学习、积极发问、参加 讨论、激发创造性，这样一些微观的操作方案。宏观的重视基础的教学理念不必改变。

[责任编辑：李文玲]