【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— 为了少数探险者──也说大学教育 张德 　　最近看到两篇讨论大学教育的文章：“你们都要成为物理学家吗”以及“观光， 还是探险？——从《费曼物理学讲义》的诞生谈起”。其观点的差异令人深思。 　　我想说：一个具有科学家素质的工程师会是一位杰出的工程师，然而一个只 有工程师素质的科学家却不可能成为一位真正的科学家。虽然多数学生毕业以后 不会成为科学家，但是如果因此在大学教育中实行低标准，就很可能使少数学生 丧失了成为科学家的可能。看上去，这是牺牲了少数照顾了多数，然而其后果却 是不堪设想的。 　　科学家的主要使命，是对未知世界的创造性的探险。这些少数的探险者，是 科学发展社会进步的希望所在。没有了这些“少数”的“多数”，只是没有未来的 “多数”。费曼曾说：“讲授这门物理课，是着眼于你——读者将要成为一名物理 学家。当然，实际情况并不都是这样，但是每门学科的每一位教授都是这样设想 的。”我觉得费曼的话中也包含了这个意思。 　　低层次的教育对天才更是一种损害。爱因斯坦在创立相对论时，深深感到缺 乏现代数学知识造成的困难，不得不向朋友求助。如果爱因斯坦早一点接触看上 去并不实用的非欧几何，相对论的诞生也许会更早些吧。 　　我是攻读计算机科学的，在开始研究工作之后，常常觉得数学基础不够，不 得不重新自学。上大学的时侯，教师往往认为多数学生以后是程序员而不是研究 员，数学的作用还不如象C语言这样的编程技术重要。数学老师为了照顾大多数， 也是只注重介绍现成的定理与结论，而略过了复杂的推导过程和思想方法。上课 考试都容易，自然皆大欢喜。现在想想，却对当时的盲目无知追悔莫及。在计算 机科学的研究上，数学系毕业的学生的实力一般高于计算机系毕业的学生，因为 数学系的学生顶多自学一周时间就能掌握C语言，而计算机系的学生要想靠自学 掌握“小波分析”之类对研究极为重要的数学理论就没那么容易了，甚至是头破 血流还不得入门。为什么？因为他们学习的黄金时间已经被浪费在地低级的琐碎 的编程技术细节上，而没有得到严格的数学训练，头脑恐怕已经迟钝了。 　　冰心生前曾经针对社会上流行的“无农不富、无商不活、无兵不安”的说法 提出“无士则如何”的问题。士，就是知识分子，而科学家是知识分子中的先锋。 今天，有必要再问一句，人类失去这些少数的探险者，世界将会怎样？ 2001年6月19日 附录一： 你们都要成为物理学家吗 赵凯荣 　　……林多梁教授曾对中国几所名校的物理系有过一个批评，他说，所有这些 学校有一个共同的特点，就是物理学教材比美国的教材要难得多。他的问题是， 这些教材就是从培养职业物理学家的角度看也是很难的，难道你们的学生将来都 要成为物理学家吗？校方的回答几乎也是不约而同的：这些学生将来大多数要从 事中学物理学教学。林教授对此不能不大摇其头：这样一来，对那些将来要成为 中学物理教员的学生来说，这些教育能不难吗？能不苦吗？能不感到负担重吗？ 有这个必要吗？ 　　…… 附录二： 观光，还是探险? ——从《费曼物理学讲义》的诞生谈起 关　洪 　　…… 　　……针对拉丁美洲看到的那种为了应付考试而死记硬背的教学方式，费曼曾 经指出，学习物理学有五个方面的理由。他的意思简单说来：第一是为了学会怎 样动手做测量和计算，及其在各方面的应用；第二是培养科学家，他们不仅致力 于工业的发展，而且贡献于人类知识的进步；第三是认识自然界的美妙，感受世 界的稳定和实在；第四是学习怎样由未知进到已知的、科学的求知方法；第五是 通过尝试和纠错，学会一种有普遍意义的自由探索的创造精神。 　　由此可见，在费曼看来，学习一门作为自然科学的物理学，并不是单纯为了 将来的具体应用。运用科学知识来制造产品，即把科学当做生产力的一部分，只 实现了它的一种较低层次的价值；而一门物理课的设立，主要也不是为了后续课 程或者将来工作的需要。在《费曼物理学讲义》全书最后的结束语中，他曾经这 样说过：“我讲授的主要目的，不是为你们参加考试做准备——甚至不是为你们 服务于工业或军事做准备，我最想做的是向你们给出对于这个奇妙世界的一些欣 赏，以及物理学家们看待这个世界的方式，我相信，这是现今时代里真正文化的 主要部分(或许有其他学科的许多教授会反对这一点，但我相信他们是完全错误 的)。”…… 　　…… 　　近来国内有一种意见，认为基础物理学的教学应当着重为读者后继课程的学 习以及了解现代物理的发展，准备这样那样的一些“窗口”，并且以此作为编写 有关教材的一条根本原则。毫无疑问，这种做法对于教学计划的施行，前后课程 的衔接等等，都是大有好处的。任何一门成功的课程，都必然会在某种程度上， 达到这样的效果。问题是，把这样一项要求，当做编写教材的目的或出发点，那 就值得我们深思了。 　　对比费曼的教育思想，可以看出这两种主张之间，存在着明显的分别。费曼 的确出色地运用现代的观点来讲解基础物理学的内容，但并不追求大量引用现代 物理学进展的例子。通观《费曼物理学讲义》，我们看到在第一卷里，讲到了颜 色视觉和音乐声学；而这些都是直到本世纪初的普通物理学教材里的常见论题， 后来被当做陈旧的内容精简掉了。在第二卷里，又提到古老的单极电机，以及挂 在天花板下的成排灯光对地面照明的均匀性等极为“经典”的例子。由此可见， 费曼并没有刻意营造通向现代物理学成就的“窗口”(虽然对他说来，这样做一 点也不困难)，而是着眼于物理学处理疑难的各种理论方法，以及它在解决各种 不同性质的实际问题的威力，而不在乎所涉及到的是现代的还是古典的论题。譬 如，颜色视觉问题，本质上是自然界所运用的一种极不完备的谱分解，在方法上 有其特独之处。这方面的内容除了有日益广泛的应用(如彩色电视，电脑分色等) 之外，对于了解人类感觉机制和有关的哲学分析，亦有重要的意义，确是值得在 物理教学中占有一席之地的。 　　比方说，一位旅行者去到一处陌生的地方。他需要知道这个地区的各个交通 进出口和有什么观光景点等等。旅游手册一类的出版物，就是介绍诸如此类的各 种“窗口”的。不可否认，社会上需要大量的这种出版物；它的应用面，自然是 很广泛的。但是，如果把一门基础科学的教材，定位在这种观光手册的层次上， 就不免存在着严重的局限。因为，这里所说的“窗口”，指向的都是已经发现的 领域；而科学工作的主要使命，则是探索未知的世界。一位物理学家，决不能囿 限在已知领域内的漫游，而是要把主要的精力放在创造性的探险上，对进行探险 的科学家说来，更加需要的不是指明各种已知“窗口”的观光手册，而是掌握如 何在沙漠或者丛林中辨别方向，寻找水源，开辟道路以及发现新的自然物种和人 文古迹等等的基本能力。事实上，物理学上的历次重大发现，大都不是简单地沿 着过去的成功方向继续延伸而取得的；很难预料，下一次的突破将以怎样的具体 方式出现。所以，基础物理学的教学必须像费曼所说的那样，以最本质的内容为 主体，而不宜一味追求新花样。各个科学、艺术和体育门类的无数实践都证明了， 最重要的是基本功，然后再是花样。如果把这种关系颠倒过来，过分强调那种同 现存现象相联系的“窗口”的作用，对于基础科学研究人才的培养，就很可能会 发生偏差。 　　也许会有读者这样想：毕竟，对于多数毕业生，只要一本观光手册就足够了； 探险家只是少数，而在教学中照顾多数并没有什么不妥。然而，从另一角度来讲， 如果在基础课程里不着重讲清楚最基本的概念和方法，以后就很难再补救了。所 以，作为专业教育的基础课程，必须坚持高层次的要求；不能够因为多数学生将 来不会成为科学家，就放松这方面的训练。费曼在他的《讲义》第一卷的“引言” 一节里，开宗明义地指出：“讲授这门物理课，是着眼于你——读者将要成为一 名物理学家。当然，实际情况并不都是这样，但是每门学科的每一位教授都是这 样设想的。”我们想，也就是这个意思。 　　费曼在他的《讲义》结束语里，接着前头所述的那段引文，所讲的最后一句 话是：“也许你们将不仅对这种文化有所欣赏；甚至也有可能你们会要加入到人 类理智已经开始的这一场最伟大的探险当中去。”此外，在他逝世前后出版的两 本被认为是他的自传体故事集的副标题，就取为“一名好奇角色的历险记”。的 确，费曼把他的生活，特别是他的科学事业，当成一次又一次不倦的探索；他的 教学活动，就是要把这种勇于探险的精神，传授给下一代。费曼把他的一生，献 给了物理学的研究和教学，亦深深地赢得了学生们的爱戴。…… 　　…… ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】