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【博物o读影识世】FOX《宇宙时空之旅》中的科学精神
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上周，我应邀为新东方全日制全体教师们进行了一场３小时的课程展示。前来听讲的老师不仅有语文学科，还有英语、数学、化学等各个学科的同事们，其间我分享了“超语文”教学的两点思路，一是现实眼光，二是科学精神。第一点此篇不说，其浅则历年命中北京卷真题，深则帮助学生们懂得面对现实并做全面的思考、保持积极的心态。此文略谈科学精神。很多老师非常疑惑，语文课为什么要有科学精神。其实这种想法本质上是把语文课程狭隘地理解为纯粹的文学课程，而忽略了它对学生们认识世界、感受生活、思考人生方式的培养；同时，也把科学精神狭隘地理解为自然科学。从缘起上看，最早的自然科学学科本来就是从哲学、文学中分支出现。在相当长的时间里，“博物学家”，就是人文科学与自然科学的兼容者。但今天，我们却在精细的学科划分中，使二者独立和对立起来，形成一种文、理科对立，文科生、理科生相互鄙视仇视的态度，这当然不利于产生大学者、大科学家。1915年9月，陈独秀在《敬告青年》中倡言，国人“当以科学与人权并重”。1919年1月，他在《“新青年”罪案之答辩书》中提出要“拥护那德谟克拉西（民主）和赛因斯（科学）两位先生”，并且明确宣告：“我们现在认定只有这两位先生，可以救治中国政治上、道德上、学术上、思想上一切的黑暗。”此处的“科学”是关于自然、社会和思维的知识体系。然而，即使在今天，仍然有许多人把“科学”等同于改造社会的马列主义，或者是学校所讲的物理化学。事实上，除了“民主”，我们对于“科学”同样任重道远。我在课上讲过近代科学家任鸿隽的一篇文章《科学的头脑》，其中谈到养成科学的头脑要有四点：注重事实、了解关系、精密正确和力求透彻。这些难道不是我们面对任何学科，以及面对现实须有的方法和态度么。语文教学当然要有感性、意会的一面，但也不可缺少理性甚至量化的分析。中国古人评诗往往喜欢用一些非常玄巧的说辞“格韵”、“风骨”……但这些词语一旦成为教学标准和方法，就会让很多学生不知所云，还会引导一些优秀的学生关注形式大于思考内容，关注风格大于领受思想。那么，我们需要有科学的精神来从不同的方面认识文学艺术。比如，中国古人常以“杜鹃啼血”来指极致的愁情，“望帝春心托杜鹃”，“杏园憔悴杜鹃啼，无奈春归”……唐人有诗：“杜鹃花与鸟，怨艳两何赊。疑是口中血，滴成枝上花”，讲的就是杜鹃鸟啼血染成杜鹃花的故事。那么，讲过神奇的想象，也不妨告诉学生们，杜鹃鸟喙内为红色，啼叫时容易在视觉上产生“啼血”的效果，这才有了“杜鹃泣血”一说。前者是民俗中的传说，后者极是科学的解释。今人必不会因科学解释而妨碍感受艺术想象的美好，也不至于嘲笑古人想象的鄙陋，但如果教学中只有前者，则难免因为照本宣科的惰性，使学生们对讲解、对整个学科产生怀疑。也有人问，当然可以把富有艺术气质的文学课与科学精神结合在一起，但自然科学的学科怎么能产生艺术的气质呢。这个问题，是我的很多同事朋友们问起过的。记得我前几天发了一条朋友圈，里面是100分左右学生们的留言。他们自认为成绩一般，但同时为自己巨大的进步和自我超越感到满足和骄傲。这种幸福感，甚至比很多高分学员的成就感还要美好。于是，有人问我，我讲的课程里都是公式啊、运算啊，怎么可能让学生感受到知识的美好呢，怎么可能让学生产生美好的情操呢。我想，这就要从自己对待本学科的态度来反思了。自然科学，同样有变化无穷的世界、精彩感人的故事、诗意宏伟的历程……如果你还想不到，那么就推荐观赏下面的节目吧。以下为大家推荐的《宇宙时空之旅》（COSMOS：A SPACETIME ODYSSEY），是由福克斯广播公司（FOX）和国家地理频道（NGC）制作的一部科普巨作。该片以生动形象的讲解串连起世界上重大科学发明的缘起和历程，同时配以精心制作的动画和特技，使人百看不厌。其中不仅有有趣有益的故事，还有深刻的反思，特别是主持人尼尔&德葛拉斯&泰森（著名天文物理学家）那意味深长的表情和娓娓道来的潇洒，使全片增色不少。横向比较我们国家在科学教育频道播放的一些粗制滥造，甚至夹杂着刻意的恐怖和打擦边球的迷信元素的节目相比，你就会觉得我们的问题根本不在技术，本质上还是缺少科学的精神。
下面，杨老师为大家精心选取了1３集中的一些精彩内容进行简介，并把它推荐给我的朋友们，各位有空可以在网易公开课里观赏。第1集 宇宙起源如果将宇宙138亿年的历史压缩成12个月，就会得到一张宇宙年历。1月1日就是宇宙诞生的日子，每个月代表10亿年，每天代表4千万年，8月13日，太阳诞生45亿年前，地球诞生35亿年前，生命诞生12月30日，恐龙灭绝12月31日，23点59分46秒，350万年前，人类文明出现。就在新年钟声敲响前的7秒前，摩西出生；6秒前，释迦摩尼出生；5秒前，取稣基督出生；3秒前，默罕穆德；2秒前，人类到达地球的另一边；最后1秒，人类开始使用科学去揭示自然的奥秘……然而，人类却用最后1秒，看到了138亿年的历史。这就是科学的力量和魅力。本集中还讲述了哥白尼、布鲁诺寻求心中真理的故事，非常感人。但第一集最为关键的，是提出了科学的研究方法，这一段讲解非常精彩，杨老师为大家摘取如下：我们需要想象力来完成这次历险，但仅靠想象力是不够的。因为大自然的真实样子是超乎想象的神奇。几代研究人员的努力使这次的历险成为可能，他们严格地坚持一套简单的规则：以试验和观察结果检验观点，以通过检验的观点为基础，摒弃未通过检验的，用证据说话并对一切存疑。To make this journey, we’ll need imagination. But imagination alone is not enough. Because the reality of nature is far more wondrous than anything we can imagine. This adventure is made possible by generations of searchers strictly adhering to a simple set of rules:test ideas by experiment and observation build on those ideas that pass the test, reject the ones that fail, follow the evidence wherever it leads and question everything.第4集本集以天文学家威廉&赫歇尔的故事贯穿始终。开篇时讲到，赫歇尔的儿子问父亲，这个世界上是否有鬼魂，父亲做出了非常巧妙的回答。本集中还有牛顿、法拉第和麦克斯韦前后相承的研究，一直讲到爱因斯坦怎样在“世人的肩上”提出相对论理论。科学，没有国界。甚至伟大的科学家也没有，他们应该是被整个人类所尊重的偶像。
第5集13集中唯一一次讲到中国，从墨子发现小孔成像开讲，到埃及先知哈里发对科学的探索，牛顿怎样利用三棱镜制造色谱，威廉&赫歇尔发现红外线，夫琅和费怎样从一个玻璃厂的童工长成一个科学家，并且创立了光谱物理学……特别是夫琅和费的故事，一个贫困人家的子弟，如何用科学改变了整个德国。而去世前，坚决不为所谓的国家利益而隐藏自己的科学发现，他将所有的研究公布出来，为世界文明做出了巨大的贡献。第10集本集讲述了没有经过系统学习的法拉第，却用电、磁的理论改变世界的故事。当然，法拉第的出身和教育程度成为了他后来前进的束缚，他没有办法用数学的方法表现电磁的关系，这才产生了有深厚数学功底的麦克斯韦研究出的公式。在网易公开课的跟帖中，我看不到一条回复是像网易新闻中那样毫无思考的狂喷。我知道，能完整看过13集的科学节目，无论它是怎样的生动有趣吧，对于我们这把科学约等于考好数理化的民族来说，恐怕是非常不易的。甚至一定还会有狭隘的民族主义者跳出来说，咱们《天工开物》《本草纲目》里面什么都有，咱们国家什么造不出来。自己静静地看过13集，就知道这并非爱国与否，而是一个人是否可以把眼光放向整个人类。“据说研习天文可以让人谦卑，可以塑造人心，磨炼个性。也许再没有更好的方法能比这遥远的画面更好地显示出人类的自负与愚蠢。”以下是第13集的最后，主持人尼尔&德葛拉斯&泰森一段10分钟的感人至深的独白。我将其原文整理下来，翻译部分略有修改。每读一次，都深深地感谢那些伟大的智者，为我们今天的生活所做出的思考、奋斗、牺牲，也深深地意识到要让我们生活得更好，我辈需要做出多少的努力。That’s here. 在那里。That’s home. 那是家园。That’s us. 那是我们。On it, everyone you love, 在那里，你爱的每个人，everyone you know, 你认识的每个人，everyone you ever heard of, 你听说过的每个人，every human being who ever was, 在这世上存在过的每个人，lived out their lives. 都在此度过了自己的一生。The aggregate of our joy and suffering, 聚焦在这里的，是我们的欢乐和痛苦，thousands of confident religions, ideologies, 是成千上万的宗教信仰、意识形态， and economic doctrines, 还有经济理论，every hunter and forager, 每个猎手与觅食者，every hero and coward, 每个英雄与懦夫，every creator and destroyer of civilization, 每个文明的创立者与毁灭者，every king and peasant, 每个国王与农夫，every young couple in love, 每对年轻的爱侣，every mother and father, hopeful child, 每一位母亲与父亲、以及充满希望的孩子们， inventor and explorer, 发明家与探险家，every teacher of morals, every corrupt politician, 每一位高尚的老师、每一位贪腐的政客，every superstar, every supreme leader, 每一位超级明星、每一位最高领袖，every saint and sinner in the history of our species, 还有人类史上的每一位圣人和罪人，lived there… 都生活在这里……on a mote of dust 如一粒微尘，suspended…in a sunbeam. 悬浮在束阳光之中。The Earth is a very small stage 地球是一个很小的舞台，in a vast, cosmic arena. 在浩瀚的宇宙背景下。Think of the rivers of blood 想想过去的血流成河spilled by all those generals and emperors 那为帝王将相而流的血，so that in glory and triumph 只为让他们在光荣和胜利中they could become the momentary masters 成为瞬间的伟人of a fraction…of a dot. 占有那一个小点（地球）中…那一小部分。Think of the endless cruelties visited 想想那无尽的残酷by the inhabitants of one corner of this pixel 来自图像里那一个像素点（宇宙中的地球）的某个角落的民众on the scarcely distinguishable inhabitants 每天把这残酷施加到与他们没什么区别的of some other corner. 另一个角落的民众身上。How frequent their misunderstandings, 他们为何常常相互误解，how eager they are to kill one another, 他们为何渴望杀死对方，how fervent their hatreds. 他们的憎恨为何如此狂热。Our posturings, 我们在装模作样，our imagined self-importance, 自以为很重要，the delusion that we have some privileged position 妄想着我们人类地位特殊，in the universe, 在宇宙中与众不同。are challenged by this point of pale light. 这一切，都因这泛着苍白蓝光的小点（地球）而动摇。Our planet… 我们的星球……is a lonely speck in the great, 不过是一粒孤独的微尘，enveloping cosmic dark. 笼罩在伟大的宇宙黑暗之中。In our obscurity, 我们默默无闻，in all this vastness, 渲染在无尽的浩瀚里，there is no hint that help will come from elsewhere 没有一丝线索显示，除了我们自己，to save us from ourselves. 还有谁能拯救我们。The Earth is the only world known so far to harbor life. 地球是目前已知唯一有生命的世界。There is nowhere else, 生命再无其他去处，at least in the near future, 至少在不久的将来，亦是如此，to which our species could migrate. 没有外星球供人类迁移。Visit, yes. 参观，可以。Settle, not yet. 定居，还不行。Like it or not, 不管你喜欢与否，for the moment, the Earth is where we make our stand. 现在，只有地球供我们立足。It has been said that astronomy is a humbling 据说研习天文可以让人谦卑and character-building experience. 可以塑造人心，磨炼个性。There is perhaps no better demonstration 也许再没有更好的方法of the folly of human conceits 能比这遥远的画面than this distant image. 更好地显示出人类的自负与愚蠢。To me, it underscores our responsibility 对我而言，它强调了我们的责任to deal more kindly with one another 要对人更友善and to preserve and cherish 懂得珍惜与爱护the pale blus dot, 这泛着苍白蓝光的小点（地球），the only home we’ve ever known. 是我们知道的唯一的家园。How did we, 我们是如何，tiny creatures living on that speck of dust, 在这一粒微尘上居住的渺小生物，ever manage to figure how to send spacecraft 是如何千方百计地把宇宙飞船out among the stars of the Milky Way? 送入银河的星星之间？Only a few centuries ago, a mere second of cosmic time, 就在几百年前，也就是宇宙历中的几秒时间，we knew nothing of where or when we were. 我们尚不知道自己身在何方，时为何时。Oblivious to the rest of the cosmos, 对宇宙的其他部分一无所知，we inhabited a kind of prison- 我们身居囚笼——a tiny universe 活在自己的小宇宙里bounded by a nutshell. 困在坚壳之中。How did we escape from the prison? 我们是如何逃出囚笼？It was the work of generations of searchers 是因为世世代代探索者的不懈努力who took five simple rules to heart. 他们发自内心地遵从五条简单规则。Question authority. 质疑权威。No ides is true just because someone says so, 没有什么想法因为别人说对而正确， including me. 包括我说的。Think of yourself. 独立思考。Question yourself. 自我质疑。Don’t believe anything just because you want to. 不因自己想要相信而相信任何事情。Believing something doesn’t make it so. 相信不代表能成为现实。Test ideas by the evidence gained 以实证检验想法from observation and experiment. 依靠观察与实验。If a favorite idea fails a well-designed test, 如果自己喜欢的想法没有通过全面的检验，it’s wrong! 它就是错的！Get over it. 乐观一点。Follow the evidence, wherever it leads. 遵循证据，无论它指向哪里。If you have no evidence, reserve judgment. 如果没有证据，不妄下定论。And perhaps the most important rule of all…Remember, you could be wrong. 要记住，你也会犯错。Even the best scientists 即使是最优秀的科学家have been wrong about some things. 也曾经在某些事情上犯错。Newton, Einstein, 牛顿，爱因斯坦，and every other great scientist in history, 还有历史上每一位伟大的科学家，they all made mistakes. 他们都犯过错。Of course they did—they were human. 这很正常，是人都会犯错。Science is a way to keep from fooling ourselves… 科学让我们不再欺骗自己……and each other. 欺骗别人。Have scientists known sin? 科学家们有罪吗？Of course. 当然有。We have misused science, just as we have 我们曾滥用科学every other tool at our disposal, 就像手边的工具一样随意使用，and that’s why we can’t afford 因此我们不能把科学to leave it in the hands of a powerful few. 放在少数的掌权者手中。The more science belongs to all of us, 当科学更多的属于全人类时，the less likely it it to be misused. 它就越不会被乱用。These values undermine the appeals 科学的价值能阻止of fanaticism and ignorance 狂热与无知and, after all, 毕竟，the universe is mostly dark, 宇宙的大部分是黑暗的，dotted by islands of light. 只有点点星光点缀着。Learning the age of the Earth or the distance to the stars 了解地球的年龄、恒星的距离or how life evolves– 或是生命的演变——what difference does that make? 这会让世界有什么区别？Well, part of it depends on how big a universe 嗯，这取决于you’re willing to live in. 你愿意生活在多大的宇宙里。Some of us like it small. 有些人喜欢生活在自己的小小宇宙里。That’s fine. Understandable. 没问题。完全可以理解。But I like it big. 但我喜欢生活在大的宇宙中。And when I take all of this into my heart and my mind, 当我把这一切放在我的心里，我的脑海里，I’m uplifted by it. 我会感到心情振奋。And when I have that feeling, I want to know that it’s real, 当这种感觉涌起，我希望看到它是真实的，that it’s not just something happening inside my own head, 而不仅仅是我脑海中的想象，because it matters what’s true, 因为这就是真相，and our imagination is nothing 而我们的想象compared with Nature’s awesome reality. 与自然中令人惊叹的现实相比，根本不算什么。We, who embody the local eyes and ears 我们，代表着宇宙在这个世界的耳目and thoughts and feelings of the cosmos, 代表着宇宙在这个世界的想法与情感，we’ve began to learn the story of our origins, 我们开始了解人类的起源，star stuff contemplating the evolution of matter, 思考繁星的故事，物质的演化tracing that long path by which it arrived at consciousness. 回溯意识起源之前那条漫长的道路。We and the other living things on this planet 我们与这个星球上的其他生物carry a legacy of cosmic evolution 携带着宇宙进化的遗产spanning billions of yeas. 跨越了数十亿年。If we take that knowledge to heart, 如果我们将这些知识铭记于心，if we come to know and love nature as it really is, 如果我们了解并热爱大自然的本质，then we will surely be remembered by our descendants 我们的后代们一定会记住我们。as good, strong links in the chain of life. 因为我们是生命之链中美好而强大的一环。And our children will continue this sacred searching, 我们的后代们也会继续这神圣的探索，seeing for us as we have seen for those who came before, 薪火相传，不断开拓，discovering wonder yet undreamt of… 发现我们做梦都想不到的奇迹……in the cosmos. 就在这宇宙之中。本期封面配图：《宇宙时空之旅》播放截图新浪博客、微博：东方一只羊；人人网公共主页：杨洋微信公共平台： 博物 oceaninfiniteAPP喜马拉雅/播客： 杨洋/东方一只羊/百万例文 朗诵
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