三類科學書籍的閱讀法門

數(shù)據(jù)顯示，我國的技術進步幅度、制造業(yè)體系的完整程度、專利數(shù)、論文數(shù)、論文被引次數(shù)等，都已經(jīng)排在世界前列。但是，在一些核心關鍵技術的研發(fā)和戰(zhàn)略性產(chǎn)品的生產(chǎn)方面，我國還比較落后。這說明，我國的技術進步賴以依靠的基礎研究亟待加強。為此，我國政府和科技界、教育界以及企業(yè)界，都在不斷大聲疾呼，要加強基礎研究、加強基礎教育。

科學與技術是什么關系呢？科學是根，技術是葉。只有根深，才能葉茂。科學的目標是發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新物質、新規(guī)律和新原理，深化人類對世界的認識，為新技術的出現(xiàn)提供依據(jù)。技術的目標是利用科學原理，創(chuàng)造自然界原本沒有的東西，直接為人類生產(chǎn)和生活服務。由此，科學和技術的分工就引出一個問題：如果我們充分利用他國的科學成果，把自己的精力都放在技術發(fā)明和創(chuàng)新上，豈不是更加省力？答案是否定的。這條路之所以行不通，就是因為現(xiàn)代技術特別是高技術，都建立在最新的科學研究成果基礎之上。試想一下，如果沒有訓練有素的量子力學基礎研究隊伍，哪里會有量子技術的突破呢？

我國要建設世界科技強國。科技強國“強”在哪里？不是“強”在跟隨別人開辟的方向，或者在別人奠定的基礎上，做一些模仿性和延伸性的工作，并以此跟別人比指標、拼數(shù)量，而是要源源不斷地貢獻出影響人類文明進程的原創(chuàng)性成果。這是用任何現(xiàn)行的指標，包括諾貝爾獎項，都無法衡量的，需要培養(yǎng)一代又一代具有良好科學素養(yǎng)的公民來實現(xiàn)。

熟讀精思是永不過時的方法

公民的科學素養(yǎng)，是一個國家或者地區(qū)的公民，依據(jù)基本的科學原理和科學思想，進行理性思考并處理問題的能力。這種能力反映在公民的思維方式和行為方式上，而不是通過統(tǒng)計幾十道測試題的答對率，或者統(tǒng)計全國統(tǒng)考成績能夠表征的。曾經(jīng)，我們引進美國測評框架調查我國公民科學素養(yǎng)，推動“奧數(shù)”提高數(shù)學思維能力，參加PISA測試去爭取科學素養(yǎng)排行榜的前列，這些做法在某些方面和某些局部的確起過積極作用，但是沒有跡象表明，它們對提高全民科學素養(yǎng)發(fā)揮了大作用。題海戰(zhàn)術，曾經(jīng)是許多教師、學校和學生的制勝法寶，但是這個戰(zhàn)術只適用于衡量封閉式考試效果，很難說是提升公民科學素養(yǎng)的有效手段。

為了改進我們的基礎科學教育，破除題海戰(zhàn)術的魔咒，我們也積極努力引進外國的教育思想、教學內容和教學方法。為了激勵學生的好奇心和學習主動性，初等教育中加強了趣味性和游戲手段，但受到“用游戲和手工代替科學”的詬病。在中小學普遍推廣的所謂“探究式教學”，其科學觀基礎，是20世紀五六十年代流行的波普爾證偽主義，它把科學探究當成了一套固定的模式，實際上以另一種方式妨礙了探究精神的培養(yǎng)。近些年比較熱鬧的STEAM教學，希望把科學、技術、工程、藝術、數(shù)學融為一體，其愿望固然很美好，但科學課程并不是什么內容都可以糅到一起的。

在學習了很多、見識了很多、嘗試了很多豐富多彩、眼花繚亂的“新事物”之后，我們還是應當保持定力，重新認識并倚重我們優(yōu)良的教育傳統(tǒng)：引導學生多讀書，好讀書，讀好科學之書。這是一種基本的、行之有效的、永不過時的教育方式。在當今互聯(lián)網(wǎng)時代，面對推送給我們的太多碎片化、娛樂性、不嚴謹、無深度的瞬時知識，我們尤其要靜下心來，系統(tǒng)閱讀，深入思考。我們相信，通過持之以恒的熟讀與精思，一定能讓讀書人不讀書的現(xiàn)象從年青一代消失。

科學經(jīng)典蘊藏原汁原味的科學

科學書籍主要有三類：理科教科書、科普作品和科學經(jīng)典著作。

教育中最重要的書籍就是教科書。有的人一輩子對科學的了解，都超不過中小學教材中的東西。有的人雖然沒有認真讀過理科教材，只是靠聽課和寫作業(yè)完成理科學習，但是這些課的內容是教師對教材的解讀，作業(yè)是訓練學生把握教材內容的最有效手段。好的學生，要學會自己閱讀鉆研教材，舉一反三來提高科學素養(yǎng)，而不是靠又苦又累的題海戰(zhàn)術來學習理科課程。

理科教科書是濃縮結晶狀態(tài)的科學，呈現(xiàn)的是科學的結果，隱去了科學發(fā)現(xiàn)的過程、科學發(fā)展中的顛覆性變化、科學大師活生生的思想，給人枯燥乏味的感覺。能夠彌補理科教科書欠缺的，首先就是科普作品。學生可以根據(jù)興趣自主選擇科普作品?？破兆髌芬A得讀者，內容上靠的是有別于教材的新材料、新知識、新故事，形式上靠的是趣味性和可讀性。很少聽說某種理科教科書給人留下特別深刻的印象，倒是一些優(yōu)秀的科普作品往往影響人的一生，不少科學家、工程技術人員，甚至有些人文社會科學學者和政府官員，都有過這樣的經(jīng)歷。

當然，為了通俗易懂，有些科普作品的表述不夠嚴謹。在講述科學史故事的時候，科普作品的作者可能會按照當代科學的呈現(xiàn)形式，比附甚至代替不同文化中的認識，比如把中國古代算學中算法形式的勾股關系，說成是古希臘和現(xiàn)代數(shù)學中公理化形式的“勾股定理”。此外，科學史故事有時候會帶著作者的意識形態(tài)傾向，受到作者的政治、民族、派別利益等方面的影響。

與教科書一樣，科普作品最大的局限，其內容都是被作者咀嚼過的精神食品，失去了科學原本的味道。原汁原味的科學都蘊含在科學經(jīng)典著作中?？茖W經(jīng)典著作是對某個領域成果的系統(tǒng)闡述，其中，經(jīng)過長時間歷史檢驗，被公認是科學領域的奠基之作、劃時代的里程碑、為人類文明作出巨大貢獻者，被稱為科學元典?？茖W元典是最重要的科學經(jīng)典，是人類歷史上最杰出的科學家撰寫的，反映其獨一無二的科學成就、科學思想和科學方法的作品，值得后人一代接一代反復品味、常讀常新。

科學元典不像科普作品那樣通俗，不像理科教材那樣直截了當，但是，只要我們理解了作者的時代背景，熟悉了作者的話語體系和語境，就能領會其中的精髓。歷史上一些重要科學家、政治家、企業(yè)家、人文社會學家，不少都有研讀科學元典而從中受益者。在當今科技發(fā)展日新月異的時代，孩子們更需要這種科學文明的乳汁來滋養(yǎng)。

這套科學元典叢書，是專為青少年學生打造的融媒體叢書。每種書都選取了原著中的精華篇章，增加了名家閱讀指導，書后還附有延伸閱讀書目、思考題和閱讀筆記。特別值得一提的是，用手機掃描書中的二維碼，還可以收聽相關音頻課程。這套叢書為學習繁忙的青少年學生順利閱讀和理解科學元典，提供了很好的入門途徑。

為科學素養(yǎng)補充優(yōu)質“營養(yǎng)素”

一位中國企業(yè)家說，讓窮孩子每天能吃上二兩肉，也許比修些大房子強。他的意思，是在強調為孩子提供好的物質營養(yǎng)來提升身體素養(yǎng)的重要性。其實，選擇教育內容也是一樣的道理，給孩子提供高營養(yǎng)價值的精神食糧，對提升孩子的綜合素養(yǎng)特別是科學素養(yǎng)十分重要。

理科教材如同谷物，主要為我們的科學素養(yǎng)提供足夠的糖類?？破兆髌泛帽仁卟?、水果和堅果，為我們的科學素養(yǎng)提供維生素、微量元素和礦物質。科學元典則是科學素養(yǎng)中的“肉類”，為我們的科學素養(yǎng)提供蛋白質和脂肪。只有營養(yǎng)均衡的身體，才是健康的身體。因此，理科教材、科普作品和科學元典三者缺一不可。

長期以來，我國的大學、中學和小學理科教育，不缺“谷物”和“蔬菜瓜果”，缺的是富含脂肪和蛋白質的“肉類”?，F(xiàn)在，到了需要補充“脂肪和蛋白質”的時候了。讓我們引導青少年摒棄浮躁，潛下心來，從容地閱讀和思考，將科學元典中蘊含的科學知識、科學思想、科學方法和科學精神融會貫通，養(yǎng)成科學的思維習慣和行為方式，從根本上提高科學素養(yǎng)。

（作者系科學文化學者，曾任北京大學科學與社會研究中心教授、主任。本文節(jié)選自北京大學出版社“科學元典叢書·學生版”序言）

《中國教育報》2022年01月21日第4版