浅谈物理学史与人文科学

张陈俊

【摘要】：当前，从世界范围来说，教育已进入了一个新的发展时期，随着社会信息化步伐的加快和高科技的加速发展，人文学科再度受到重视.这是历史发展的必然，反映了现代人类从物质追求到精神追求的时代趋势，也反映了教育从人文化到科学化再走上科学化与人文化兼容互补的历史发展轨迹.美国物理学家和物理教育家拉比（I.I.Rabi）认为：“只有把科学和人文科学融为一体，我们才能期望达到与我们的时代和我们这一代人相称的智慧的顶点.”

【关键词】：道德伦理；行为规范；自然科学

物理学史是研究物理学发展的学科，它是物理科学体系中重要的组成部分。物理学史教育是通过传授物理学史方面的知识，培养学生科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质的过程。我在自己数年的教学活动中深刻体会到，物理学史教育是大学物理教学中不可缺少的组成部分。尤其在当前人文素质和学生综合素质提出了更高的要求，物理学史的教育功能则更加明显[1]。然而，中国高等教育的发展却没有能及时地顺应历史的潮流，所存在的问题越来越明显.特别是在理工科，轻视人文科学的狭窄的专业教育模式，削弱了从整体上培养全面发展人才的机能.造成学生接受高品位的文化熏陶不够，文化素养不高，高科技与人格缺陷的矛盾日益突出；学术上视野狭窄，缺乏宽厚的基础和适应能力，限制了人才跨学科发展的潜力；过强的共性约束，限制了学生积极性、主动性的发挥，缺少自主求知、自我发展和开拓创新的能力.这样一些问题，将在世界未来的竞争中对中国的前途产生深远的影响.在高等学校的理工科教育中，虽然仍应以科学教育为主，但人文教育应该有合理的定位并占据基础性的地位.人文学科的主要功能是“教化”，即绘塑推崇一种正确的价值和意义体系，从而为社会提供一种正确的人文导向，提高学生的文化品位、格调和情致[2].它要设立一种理想人格的目标和典范，引导人们去思考人生的目的、价值、意义，确立正确的人生观和价值观，为学生未来的发展奠定深厚的文化根基.在这一过程中，个体通过不断吸收与内化社会文化（思想品德、价值观念、行为规范等）一步步走向成熟。

在现代科学教育与人文教育的结合上，科学史是可以起到桥梁作用的一门学科.物理学史本质上是一门历史科学，它以人类与物理世界对话的历史为研究对象.所以它必然融合了与物理学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史发展有关的文史哲的多学科知识，是一门自然科学、人文科学、社会科学、思维科学紧密交叉渗透的综合学科.正是这种特性，决定了物理学史在实施科学教育与人文教育结合中的特殊作用.

首先，人类在这个世界上主要是通过认识自然、改造自然和利用自然而求得自身的生存和发展的，所以包括物理学史在内的科学技术史——人类认识自然、改造自然和利用自然的历史，才是人类历史的核心和真谛.科学技术史是人类文化和文明发展的一个重要方面的记录，是人类文化遗产的一个重要组成部分[3].它使人们对过去感到自豪，对现在怀有责任感，对未来充满信心.因而在科学教育中，完全有必要把科学认识发展的脉络、动因、历史背景和发展规律揭示出来，阐明重要的科学概念、定律和理论的产生与发展过程，介绍科学观念和研究方法的演化与变革，论述重大科学突破对人类认识和社会发展的巨大影响.既说明科学是人类创造的，是人类创造力的最高级的杰出产品，是人和自然永不停止的对话过程，又说明“科学是一种在历史上起推动作用的革命的力量”，“是最高意义上的革命力量”，“是第一生产力”.人类文明史既是生产方式发展的历史，阶级斗争的历史，也是一种科学活动形态取代另一种科学活动形态的科学进步的历史.

其次，在物理教学中，应使学生正确认识物理学的进步对人类社会发展的重大作用，从而激发起对物理学的兴奋感情，确立顽强学习刻苦钻研物理知识的决心.一个有效的方法就是使学生对物理学发展的历史有所了解，对物理学上的重大突破在人类认识史上所产生的震撼人心的冲击以及在人类社会发展史上所引起的重大技术变革有所了解.特别是近代以来历次物理学重大进展通过技术革命为中介转化为直接生产力，从而推动了社会经济发展，并最终引发社会革命，推动人类社会从农业社会到工业社会，从蒸汽时代进入电力时代、电子和原子能时代、以至现今的信息时代的生动历史，更会使学生深刻了解科学技术的巨大社会功能[4].

第三，从另一方面看来，科学技术的进步也带来了一些人们当初不曾料到的负面效应，如环境污染、生态失调、自然资源过度消耗等；原子能的实际应用，最初是以毁灭性的杀人武器的形式出现的.这些都表明了科学技术的“双刃剑效应”.对这些史实的了解，必将增强学生的社会责任感，使他们“学会关怀”，关怀社会，关怀全球的发展，关怀人类的命运，关怀人类社会的持续发展问题.

第四，物理学的发展与哲学的关系是非常紧密的，追根溯源，物理学的发展一开始就是与哲学结合在一起的.亚里士多德的《物理学》，就是一部自然哲学的著作.古希腊、罗马的毕达哥拉斯、德谟克利特、柏拉图、伊璧鸠鲁、卢克莱修，中国古代的老子、庄子、墨子，近代西方的培根、洛克、笛卡尔、康德、黑格尔等众多先哲，都以对自然哲学（科学）问题的深入思考和探讨，为他们的哲学体系浇铸上时代和超时代的特征，而他们的思想体系在当时和后世的科学思想中都留下了不灭的印记.本世纪以来，彭加勒、普朗克、罗素、爱因斯坦、玻尔、狄拉克、普里戈金、霍金等思想大师们，结合现代物理学的发展从哲学的高度上所阐明的广泛综合的思想，对物理学和全部现代自然科学的探讨与发展都具有深刻的影响.现代物理学的发展，提出了许多尖锐的哲学问题，进一步推动了自然科学与哲学的结合，它们之间的界限越来越模糊和消失了.正如爱因斯坦所说：“如果把哲学理解为在最普通和最广泛的形式中对知识的追求，那么，显然，哲学就可以被认为是全部科学研究之母.可是，科学的各个领域对那些研究哲学的学者们也发生强烈的影响，此外，还强烈地影响着每一代的哲学思想.”物理学史对物理学理论的本质、物理世界图景的变革以及对物理学大师们科学思想的揭示，必能提高学生的哲学素养，特别是加深理解各种哲学思想的科学基础和科学思想的内涵.

第五，还应该指出，科学作为人类文化的有机组成部分，它的产生、发展与人类社会的整个文化背景都有着不可分割的联系，科学思想与文学艺术、宗教神學、道德伦理等人类文化是紧密相关的.中国古代的一些物理学和自然科学知识，就往往在古人的神话传说、诗词歌赋、经典史籍、笔记杂说、戏曲传奇、小说野史中记载下来的.把这些科学史的内容引入教学，也会使学生受到浓烈的文化熏陶[5].

总之，人类认识和社会实践的发展都已表明，自然科学（包括物理学）与人文科学不是走向两极化，而是日益交叉渗透.这一不可逆转的历史走向，决定了科学史（包括物理学史）在“科学-人文”教育中的重要地位.在现代物理教育中，应该充分发掘和发挥物理学史的这种人文教育功能.

参考文献：

[1] 王立.论物理学史在素质教育中的功能[J].汉中师范学院学报，2002，20（2）：64-68.

[2] 白旭灿.浅谈物理学对培养学生是的作用[J].洛阳高等专科学校学报，2001，11（1）

[3] 蔡志凌.物理学史与情感态度、价值观的培养[J].理科教学探索，2004

[4] 李莹.高中物理教学中物理学史教育的理论与实践研究 东北师范大学，2009，5：334-339

[5] 薛雷红、石永先.准历史法的中学物理教学设计[J].教育实践与研究，2008，（11 ）.57～58