近代科学教育的兴起与发展(续五)
2019-10-12新乔赵晓宁任熙俊
新乔 赵晓宁 任熙俊
(接上期)
5 18—19世纪多元发展的各级各类科学教育
新型理工大学、学院 18世纪下半叶,在西欧由政府大力推动下出现侧重于近代科技教学的新型开放大学,而且这些新型大学所开设教授的学科范围大大地扩展了。在矿业学院,那些新的、在某种程度上仍不稳定的化学科学已挣脱传统的束缚,和实践数学课程在课程体系中占据同样重要的分量。化学教学(和博物学一起)经常被另一组国立或政府支持的机构建制化,这些机构在这个世纪建立,包括外科学和药物学的学校和学院。对于已通过传统学徒体系训练的外科医生和药剂师新手,许多欧洲政府(不包括英国)为他们提供高质量的正规教育,尤其是法国和西班牙的一些学校,到这个世纪末成为科学教育的中心。圣费尔南多学院在西班牙美洲殖民地医学的开创者何塞·伊波利托·乌纳努埃的成功游说下,于1811年在秘鲁的利马创立。[3]64
德国的大学是19世纪最杰出的研究机构,它们在所有的学术领域都有很大的影响,而在科学(不仅仅是医学和生物学)上更是独领风骚,许多新的观点和富有创造力、受过良好训练的人都来自德国。一直到19世纪最后的几十年,在世界各地——从俄国到美国,从日本到非洲——仍可以感到德国在科学技术学方面的影响。
随着一些国立精英学院和专业数学学校的建立,这些由更注重科学的教育机构所组成的新型网络得到官方的认可。大部分新式学校都有倾向于新兴科学学科,包括数学,而这些新式的国立学院主要提供理论数学和实践数学上的指导。从这个角度来讲,它们为现有学院和大学里的数学课程做了补充,但教学水平更高。[3]64
新型理工大学,包括各个专业大学、工程大学及学院,在18世纪已现雏形,到19世纪,在建制化背景下,各级各类专业院校呈现出多元化快速发展的新格局,是19世纪科学教育发展的新的气象之一。特里·希恩通过分析德国、法国和美国的科学、工程教育发展的不同情况,重点研究其对工业经济成长的影响,认为这些国家的经济成功之所以各有不同,与科学教育的开展情况包括目标和结构可能有很大关系。希恩特别提到19世纪末之前德国科学教育、研究与工业需求之间相结合的成功例证,尤其是在机械学、化学和电学领域。[9]5
19世纪末,德国出现的备受称赞的、与工业发展不可分离的理工大学是更加广泛的教育改革和科学教育发展的一部分。仅在1900—1914年,就有一万多名合格的毕业生从理工大学毕业,他们像潮水般拥向劳务市场。男性毕业生成为与化学、电学(后来是电子)、光学和机械相关领域的制造业公司的工程师,很多人跃升到高级管理职位,一些人成为企业的董事。理工大学提供5~7年的培训,1899年之后,学生可选择攻读博士学位。授予博士学位的权利是理工大学经过与国立大学20年苦苦斗争后获得的。国立大学享有对博士教育的毫無异议的垄断权,直到19世纪末。理工大学的胜利非常重要,它象征着工程技术和技术学习获得了高身份,并且在飞速现代化的德国社会组织中,学生毕业后被默许进入工业部门的关键位置。[9]119
19世纪前半期,美国先后建立赫德森谷学院、西点军校和伦斯勒理工学院,1862年,麻省理工学院(MIT)建立。随后,耶鲁大学成立工程系,两所学院在工程和技术方面都有所专长。1862年的《土地授权法案》直接提出,州政府资助新成立的州立大学的应用科学和教学,首先是农业领域,然后迅速扩展到机械、化学和电力技术等领域。19世纪末,美国已拥有82所工程技术学校。[9]129
在英国,1845年,皇家化学学院于伦敦成立,在这一时期,英国科学学院代表着抽象知识,而理工学院则代表着实用化学。1882年,肯辛顿师范学校成立,讲授应用化学。利兹大学这样的一些学校则提供基础化学教育。[9]127
法国传统高等专业学校始建于18世纪,诸如矿业学院、桥梁与公路学院、炮兵学院、军事工程学院,最后是于1789年革命期间建立的理工学院。这些学校的明确功能,就是确保法国的国家优势和权力。尽管这些学校培养工程师,但与德国、英国和美国的工程师并不是一个含义,毕业生要么成为高阶军官,要么成为高等公务员。公务员是所在区域基础设施建设、矿产资源开发及类似工作的规划者和监督者。法国传统高等专业学校的毕业生因此成为社会工程师,而不是产业人员和经济增长的直接参与者。高等科学与技术教育体系包括四个截然不同的层次:传统高等专业学校、大专、国家工程机构(历史上与科学机构紧密相连)和新式高等专业学校。[9]121
尤其是在1747年创建的国立桥路学院领先于众多的高等工程学校,并获得可靠而稳定的政府支持,这使其不仅发展成为一个为国家道路、桥梁、港口和(从18世纪末起)运河行政管理部门培养高素质人员的基地,而且成为一个在数学和机械理论与实际应用方面都能够得以发展的机构。国立桥路学院的影响与其培养出的国家路桥技术兵种不成比例,如1769—1788年获准入学的387名学生中,只有141人被派往军团服役。[3]103-104相对而言,较低水平技术学习的第二次潮流兴起于1875—1900年——共和国科学的黎明期。1871年,当第二帝国向普鲁士屈服,第三共和国成立之时,政府重新调整了科学机构,为研究人员提供了新大楼、舒适的实验室、大量的工作人员,也招收了数量空前的学生,研究繁荣起来了。工业第一次被授权可以向科学研究机构投资,而科学研究机构也被允许参与当地工业活动。在这种背景下,大学与工业的紧密联系出现了。[9]123
职业技术教育 18世纪不仅见证了在高等教育的传统体系中科学教学内容和表述方式发生的重要变化,还见证了多种类型的教育供给的急剧扩大。公立的和私人资助的另一类建制化了的学习机构开始广泛出现,这些机构的科学课程更引人注目且颇具优势。与新型理工大学同时出现的职业技术院校,反映了在社会发展中人们特别是新兴行业对科学技术理论学习和实践训练正在产生的日益增长的需求。在此之前,这些行业的熟练者从未有机会进入大学或学院学习。[3]62
工业革命的兴起,促使欧洲各国致力于教育普及与培养基本技术人员。原来的农业社会用于农田、手工的时间很多,然而因为有了机器的代工,所以上学时间增加,学校也设夜习班、暑期班和冬季班等。传统的职业教育等师徒传承的制度,为适应工业革命与科技发展而出现变革,许多原本需手工的工作因机器的制造而省力,学校教育也因应配合。工厂为维修与改良机器,不断提升工业技术,促进了职业教育的发展。
17世纪,欧洲大陆就涌现出许多(通常寿命短暂)以贵族研究院形式出现的私人创办的技术类学校,这些学校教育一般不那么严格,主要针对富裕的宫廷贵族讲授优雅艺术和军用技术。18世纪,陆军和海军军官,从事海上贸易的官员、会计、测量员、工程师、商人,甚至艺术家(在消费时代迅速扩大的群体),开始从数学入手,寻求正规的科学教育,其中部分原因是这些技术从业者不太愿意通过参加传统的(重点放在传统文化的漫长构成的)学习机构获得知识,大量私人学校和学院组成的全新网络涌现出来,以满足他们的需要。尽管从细节上来看,这些学校的课程并不为人所熟知,但清楚的是,它们为大学附属学校的古典教育提供了“现代”的选择。它们大多数提供现代语言和科学学科的教学,但有少数,诸如巴黎的贝尔托研究院,仍倡导填鸭式的数学教学。[3]62-63
不过当时人们一直认为,数学创造力是天赋的,而非后天教育或培训所形成的。因此,在法国,即使在庞加莱和皮卡尔定期举办高级讲座课程的巴黎,学生也没有发现任何能与作为通向世界数学研究桥梁的德式研讨班相比的课程。法国的教育系统仍以操作和精通技术为主,有些学校提供高级别的专业性训练,如法国制图学校,它致力于通过给年轻艺术家们授课,如透视法和解剖学等其他课程,来提高本国装饰性艺术的质量。[9]109
1)德国的技术、职业教育。1850年前后,一种“现代”学习方式开始渗入德国教育体系。这种方式更加注重实用和实际的课程,诸如科学、技术和现代语言的实科中学开始挑战人文主义中学,理工大学正是从这些实科中学招收了大量学生。当时很多人都坚持认为,1890年前,并非理工大学,而是各式各样的技术教育机构——中等技术学校推动了德国经济的增长,这一学校群体尤其是在19世纪70—80年代繁荣昌盛。整个19世纪,这一学校群体主要由无数地方性的小型培训机构组成,迎合了工业具体的和特殊的需求。这些学校的毕业生(通常并非理工大学的)成为传统机械领域和科技密集的化学和电力领域的主要创新者。这些学校在一些特殊的实践主题方面提供全日制指导,课程学习时间为12~18个月,之后毕业生立刻进入工业领域工作。他们被称为高级技工,很多人成为行业工程师。他们的价值在于,他们具有将实用知识和技能结合起来的特殊能力。值得注意的是,高级职校及其类似学校(高等基础教育)是德国现代化进程的保障。这样做的结果是,19世纪中期以来,德国工业一直拥有从技术教育机构中汲取广泛而强大支持力量的多样性的源泉。这种多样性带来重要的产业绩效,当遇有技术更新或经济转换时,能得到源源不断的技能型人力资源的供给。[9]119-120
2)法國的技术、职业教育。与德国相比,法国工业发展相对缓慢。整个19世纪,法国经济年增长率为1%左右,而其邻居(德国)则要比其额外多出50%,有时增长率超过6%。法国经济增长较缓慢可归结为一系列因素,如银行政策、存款方式和原材料问题,同时与思维方式、意识形态和文化倾向等也存在一定的关联性。显然,这些因素明显影响了法国的发展,但法国发展缓慢同样与特殊结构的教育制度以及与应用研究相关的特殊体系有关。法国的高等科学和技术教育体系无疑是经济高度发达国家中最为支离破碎、层次分明、等级森严的。企业和教育的僵化结构,长期产生了令人窘迫的而且常常是无法穿越的界限。[9]121
然而,法国的发展需要技术人员充实到新生的工业中去。19世纪早期,实用技术教育随着工艺技术学院的成立而出现了,这是法国大专体系的关键性因素。这些学校最初是由拿破仑为孤儿和军人之子建立的,它们主要在诸如木工、金属加工、钳工、机械等领域提供短期培训。但很快,这类机构如雨后春笋般成长起来,课程也变得较为高深,学生主要来自小资产阶级和中产阶级下层。这种教育培训发展成为一个包括初等教学和基础科学的两年计划,学习的是一些实用性内容。19世纪末,招生需要通过全国性的选拔考试进行。除了极个别例外情况,毕业生都进入工业领域,并成为技工、工头和工程师,也有一些跃升到企业管理职位,但这种情况极少。在19世纪和20世纪的大部分时间内,工艺技术学院的毕业生成为法国企业的中层技术干部主体。[9]122
3)美国的技术、职业教育。19世纪早期的美国,对实验科学、工程和技术的漠不关心并非遍布全国。南北战争以前的美国大学认为,自己的主要任务是培养学生的哲学素养、道德正义感和公民责任感,为国家培养社会精英和政治精英。课程在一定程度上包括了自然哲学的内容,但其教学主旨是“大学文科教育”,而非传授技术或实验。因而在19世纪末,职业技术教育人才培养出现缺口,尽管美国已拥有82所工程技术学校,但依然不能满足企业界的需求。
公司和企业为解决上述问题,于19世纪90年代开始创办公司学校,试图培训自己的技术人员。像通用电气公司和贝尔电话公司这样的大公司为新员工提供科学和工程技术培训,并为年长的员工提供先进课程。这还有另一个好处,即通过公司学校这种形式,公司能够培养出自己的企业文化,因而在解决技术问题的同时也解决了某些管理问题。然而此项计划是短暂的,因为公司不能拓展必修课程范围。企业界很快承认,工业培训最好在美国大学和学院内进行。
1893年,企业界、一些学院和工程技术团体为了把大学教育工作者推向适当方向,成立工程技术教育促进协会,协会的目的包括三个方面:①促进大学文科教育;②以科学课程的名义四处游说,将其改编为适应工程技术的课程,而不是纯粹的知识;③确保通过工程技术培训用以处理当前工业问题。然而,其目的并不仅仅在于将美国大学转变为对不断变化的企业需求保持敏感性的应用学习机构,大学也成为工业研究实验室的附属品。很快,公司意识到并不是所有的研究应该或能够在公司内部进行,大学拥有专门的技术和设备,这些技术和设备也应用于企业的创新。根据这种观点,虽然技术教育促进协会包括一些职业工程技术团体,但这些团体只不过是向教育工作者施加压力的、被动的中介实体而已,其目的在于将美国的高等科学和技术学习转向企业特殊用途。因此,到20世纪,美国的大学基本上是研究型大学,更大程度上是应用研究型大学。[9]129-130
4)英国的技术、职业教育。英国职业教育为适应中等阶级成长和迅速工业化对中等技术人才的需求,这时还出现了不同于公学的私立中学和学院。这些私立学校虽仍属于宗教传统主流,但主要向中等阶级开放,采取收学费制,追求新科学浪潮,开设实用课程等。其中,最突出的是创建于1680年的职业学院,由于适应工业革命和海上扩张的需要,到1780年一下子发展到200多所。1853年,英国形成负责中等教育和技术教育的科学和艺术机构,推动应用科学的教学、技术教育的发展。当时英国出现上百所技术学校,培训工厂所属的技能型工人。科学教育使科学知识融入学校教育,与经济生活紧密联系,形成实科教育。
“近代工业化国家中,英国的研究与技术教育无疑是最难用历史观点确定的一个例子。而这样的模糊性和不确定性与两个方面的考虑相关:①18世纪大部分时间和19世纪早期,英国与机械相关的产业(纺织、采矿、铁路等)的辉煌成就向一些分析家表明,英国在这些领域拥有适合的技术教育计划,并且或许具有一定的研究能力;②19世纪晚期和20世纪,英国在技术培训和研究方面展示了相当数量和种类的创新,这经常被视为成功的证据。”[9]125
总之,技术与职业教育作为一种新的教育形态,在各国的发展因不同国情或传统观念的影响,呈现出不同的状况,并不是完全一致的,有的甚至相当迟缓。瑞典就是许多国家中的一个典型:在技术教育和研究方面坚守固有传统,如从17世纪以来,由政府的矿业管理委员会管理那些学校,使得引进外国教育模式成为多余。
而在西班牙,法国始终是其关注的一个自然对象,仿效进行得缓慢且不完全。直到18世纪最末期,在阿古斯丁·德贝坦科尔特(在1784—1791年,他作为西班牙国王赞助的众多奖学金获得者之一,在桥路学院学习)的影响下,法国的这种教育模式才在西班牙开始落地生根。结果,王家机械委员会却是短命的——学校由于独立战争(1808—1814)而中断。在19世纪20年代另外一次失败的尝试之后,这所学校直到1834年才真正建立起来。[3]105
19世纪最后的数十年中,与现代技术和产业相关的就业机会在数量和声望上都有巨大增长,掌握工业技术成为获得一定社会和政治地位的途径。因而在19世纪最后的三分之一时间中,与科学、技术相关的知识和昔日人文知识一样占据教育体系的顶峰,包括现代中学的学生数量远远超过传统预科学校。[9]119
妇女科学教育 妇女进入古老的英国大学,经历了一个逐渐发展的缓慢过程,包括从允许参加考试(包括剑桥大学的自然科学荣誉学位考试),成立独立的女子学院,到授予文凭和真正的学位,一直到妇女最终获准进入传统的大学。在美国,这种运动开始于19世纪30年代,当时成立许多妇女讨论班,后来其中一部分讨论班发展成为大学。[9]53
18世纪,有机会接受自然科学教育的人口比例成指数增长。18世纪初,自然哲学几乎只在大学世界里讲授,而且只有职业精英中的男性成员(牧师、律师和医师)才可正式学习这些学科。比较保守的教会大学在传统上认为妇女是没有地位的。19世纪,随着时间的推进,妇女被排斥的情况开始改变,出现面向妇女的教学科学的学院。新型教育机构的数量逐渐增加(包括私人的),它们提供新物理学、萌芽时期的地球与生命科学的课程,并且通过数量激增的私人的、临时的和兼职的课程,使听众(男女性都是)的范围更加广泛。[3]68美国和英国设立了独立女子学院,以及附属于男子大学的并行的女子学院,在妇女科学家的培养尤其是她们的就业方面发挥了十分重要的作用。[9]53
在美国,通过大学教育培养女科学家的例子较为典型,如美国天文学家玛丽亚·米切尔在19世纪60年代就职于瓦萨学院时,成为美国第一个女性科学教授。在她的学生当中,有作为家政经济学(Home Economics)创始人之一的化学家埃伦·理查兹(1842—1911),有作为米切尔在瓦萨学院天文学方面接班人的玛丽·惠特尼(1847—1921),还有从物理学家转向成为著名心理学家的克里斯蒂娜·拉德-富兰克林(1847—1930)。这些女子学院拥有一些曾经在化学领域十分强大的科学院系。[9]53
又如霍利奥克山学院(Mount Holyoke College)成为美国最大规模的女化学博士培育基地;新奥尔良的苏菲·纽科姆学院(Sophie Newcomb College)在化学方面也很強;而布赖恩·莫尔学院(Bryn Mawr College)则是唯一拥有研究生院的独立的女子学院,能授予物理科学博士学位,同时培养了一批著名的女地质学者;韦尔斯利学院(Wellesley College)则在天文学、数学和物理学几个领域都占有重要地位。[9]53
在美国女子学院里有长期就职经历的女性中,较为著名的人物有瓦萨学院的物理学家弗朗西丝·威克、韦尔斯利学院的萨拉·怀廷(1847—1927)和黑德维希·科恩(1887—1965)、纽科姆学院的罗丝·穆尼和杜克大学女子学院(Duke Universitys Womens College)的赫莎·施波纳-弗兰克(1895—1968),以及霍利奥克山学院的化学家埃玛·佩里·卡尔(1880—1972)、玛丽·谢里尔(1888—1968)等。[9]54
(未完待续)