把科学作为文科的一门课程

1.把科学作为文科的一门课程

我喜欢学院的毕业典礼。这种仪式在宜人的环境中举行，通常安排在一年中最好的时间里。最棒的是，你会和许多有趣的人不期而遇，若不是参加这种仪式，恐怕根本就不会和他们会面。1985年在华盛顿学院举行的毕业典礼也不例外。华盛顿学院位于马里兰州的东海岸，是一所古老而受人喜爱的文科院校。在举行毕业典礼的头一天晚上，我和妻子参加了一个小型晚宴，有幸聆听了斯特恩（Isaac Stern）关于音乐对情感的影响的演说。

接下来便是我不得已要在毕业典礼上讲话。这即使是对斯特恩这样的人来说都相当棘手，何况是让这些大学生们在他们毕业那天听一个他们从未听说过的理论物理学家讲话，我真难以想像还有什么事能比这更扫兴。我决意不为此费神，只讲些那段时间我所思考的东西。其中的一个话题就是科学进步对人类精神的影响，在本书中我会经常回到这个话题上来。

我还要论及另一个话题，这在当时还是新闻，而且现在又成了新闻，那就是美国应该建立弹道导弹防御系统的提议。从20世纪60年代起我就是反对这一提议的许多科学家中的一员，这不仅是因为技术问题，而且还因为，我认为建立反导弹防御系统会导致苏联增强其导弹力量。1985年以来苏联开始崩溃，里根（Ronald Reagan）的一些拥戴者声称，是苏联坚持紧跟美国的反导弹技术这一错误企图导致了苏联经济的崩溃，从而结束了苏联的共产主义。然而，我仍旧认为我和我的同事们反对部署反导弹系统是正确的。有一点就是，不论战略防御主动权初次提出之时苏联领导人有多么担忧，但一旦我们显示出并未建立这个系统，甚至连1972年的军备控制条约所允许的那种反导弹系统也未建立的话，很难相信一种美国反导弹计划还能对苏联形成什么严重的威慑。里根政府的公开声明一再向苏联保证，我们的战略防御主动权并不是要对他们的战略威慑形成威胁。

假设里根及其高参们知道这样一点，即无论怎样苏联都会感到威胁，并由此导致在军事项目上可怕的过度开支，正如现在有些人声称的那样。如果真是这样，那么无论反导弹系统是多么成功，我们都是在玩一个惊人的危险游戏。苏联也可以不通过过度开支，而是通过将军事力量处于一触即发的“警备”状态这种并不过于昂贵的方式来保持他们的威慑力，那么一台雷达或者计算机的失灵就有可能挑起第三次世界大战。这本不是我们该冒的危险。不仅如此，更危险的是，美国人民会因此而以为他们可以高枕无忧。里根的拥戴者们不能左右兼顾。他们不能否认战略防御主动权威胁了苏联的核威慑，而同时又确保它能损害苏联的经济。我认为实际上我们的政府既不像恶魔般诡诈又不是那么草率，需要准确的判断力才能对苏联经济崩溃和战略防御主动权二者做出充分的解释。

在电话中与卡特[1]院长讨论什么样的讲话适合今天举行的毕业典礼，我们俩都认为，由于华盛顿学院正着手对科学这门课的设置做一次重要的创新，我本人又身为科学家，可以讲一讲科学教育在小型文科学院的地位。可是一挂断电话，我的心就一沉。今天你们中的许多人就要告别学院。我担心听我谈关于教育的事，对你们来说就好像是经历了长途旅行后刚驶入港口的一艘船上的旅客，此时让他们听水手讲航行原理一样。

可接下来我对此项任务又兴奋起来。我生活的大部分时间是在大型的研究型大学这种不同类型的教育研究院从事研究或工作。研究型大学是一种特殊类型的研究院，于19世纪始创于德国，大约在一个世纪前首次移植到美国离此不远的约翰霍普金斯大学。对全体教师和研究生来说，大学是进行研究工作最理想的地方；对我们国家来说，大学也是非常重要的。我确信若没有大型的研究型大学，我们美国就只能靠种植大豆和向来自德国和日本的游客展示大峡谷而自给自足。

不过，研究型大学一般并不像普通院校那样主要是承担科学教育的角色。我不是说在这些大学中没人关心教育，而是指我们的大多数重要决策是取决于研究工作而不是教育工作。参加过20多年的教员会议之后，我可以说没有哪位物理学家是作为一位优秀的教师而不是一位出色的研究者而被聘用的。感谢上苍，在美国还有与之不同的情况！在像华盛顿这样的小型文科学院，就有在研究型大学所罕见的那种对教育的密切关注。

让我把未来科学家的科学教育这个话题尽快搁置一边。我这么做丝毫也不意味着小型文科学院对此不起作用。实际上，在为研究生院培养未来科学家方面，它们所做的与大型研究型大学所做的一样好。我只是不认为未来科学家的大学阶段的训练会带来什么深刻的问题——这些大学生中的大多数人所受的教育的重要部分来自于自发的阅读而不是来自于课程。我在这里要谈的是，在那些本人并不想成为科学家的大学生的教育中科学所起的作用。

在文科课程中，最频繁地听到有关科学话语的根本原因是，我们需要借助它来理解现代社会的技术背景。也许真是如此，可在我看来这是科学教育最次要的方面。让我以战略防御主动权或称“星球大战防御体系”这样一个与应用科学有密切关系的时尚问题为例。现在我恰恰相信，尽管在这个领域中做些冷静的研究是有价值的，实际上我们也已经做了几十年了（我本人也做了一些），但这种时尚项目的规模和宣传却实在是极其荒谬的。这根本不是因为在诸如X射线激光器这些科学事物上我有专业知识；实际上，我认为花巨资在卫星上建造X射线激光器，在有利的环境下将飞升到大气层之上的一些导弹击毁还是可能的。我对星球大战的担心来自于两个方面，一是政策制定者们声称这种系统在不利的环境下也能有效地发挥作用，我对他们的动机怀有通常意义上的怀疑；二是来自这种意义上的担心，即当我们的敌手（和我们的盟友）二者看到他们自己的威慑力量受到威胁时，他们都会有类似的反应。我对我们的领导人不是那种了解激光器是如何工作的人这一点倒不太担心，我更为担心的是，实际上他们似乎并不是那种了解历史的人。

对我来说，科学对我们自身的影响远比它对我们的能力的影响重要得多。在过去的500年中，没有什么东西能像近代科学的诸般发现那样对人类精神产生如此巨大的影响。只要想想哥白尼、伽利略（Galileo）和哈勃（Hubble）在天文学方面的发现，以及达尔文（Darwin）、华莱士（Wallace）和孟德尔（Mendel）在生物学上的发现的影响，便可见一斑。我们发现，我们所赖以生存的地球不过是围绕一颗普通的恒星运动的一点物质而已，这颗恒星不过是银河系中几十亿颗恒星中的一颗，而银河系也不过是几万亿个星系中的一个。更令人沮丧的是，我们自己也是无数次不断地繁衍和进食的最终结果，这和产生蛤蜊和仙人掌的过程毫无二致。

我无法告诉任何人他们从所有这一切中应该得到何种理智的结论。布鲁诺（Giordano Bruno）写道，当了解到地球只是宇宙的一小部分之时，他感到可以更加自由地呼吸了。另一方面，我们观念中的一些关于人类在宇宙中所担当的角色的老戏法被除去，取而代之的是阿诺德（Matthew Arnold）所谓的“悲哀的曲调”。

你们知道，我们的基要主义朋友们厌恶在学校中讲授进化论，这是因为他们感到这影响了我们自身特别重要的这种观点，而自由主义者们则坚持认为科学的东西和精神的东西可以在分隔的空间中各自存留。在这一点上我倾向于同意基要主义者的观点，尽管我终究是反对他们有关讲授进化论的一些结论的，因为我确信进化论是正确的。在庞大的事物体系中，我们人类并不恰恰是举足轻重的，在最近的500年中，人类在面对这一事实方面不得不成熟了许多，而且，把科学作为文科的一门课程的教学有助于我们每一个人成长为一个独立的个体。

比在天文学和生物学领域中科学的具体发现更为重要的是科学发现本身。虽然我们自己并不在其中扮演什么重要角色，但是存在着一个宏大的秩序：潮汐、行星和恒星都按照相同的物理规律在运动，主宰闪电与控制“通过绿色茎管催动花朵的力”的是同样的规律。在地球上，支配我们的规律与我们在天空中所见到的东西所遵守的规律是相同的，这是一种古老的思想。在梅瑞狄斯（George Meredith）的诗歌《星光下的撒旦》（Lucifer by Starlight）中，撒旦造反了，他飞到各处做了各种令人讨厌的事情，直到

他达到中天，贴近星星，

这里是天宇的大脑，他看了看便泄了气。

一层又一层，环绕着亘古的轨道前进的，

正是不可变更的法则之军。

我担心我可能是在以一种夸大了的存在主义者的腔调谈论科学，可能给人留下的印象是，科学教育就相当于在精神上站在冰冷的阵雨中撕破一些虚构的童话故事书。所幸的是，作为人道主义教育的一部分，科学还有它吸引人的一个方面。科学研究不是由灰衣天使来做而是由人类来做的。最近我在一期《伊希斯》（ISIS）上读到，伽利略发现了木星的卫星并将它命名为美第奇家族星以取悦于托斯卡纳（Tuscany）大公爵，他致信公爵使他确信不会再发现可能用其他人名命名的任何新星。

不仅科学家们同样具有人类的不老实的一面是很正常的，科学事业也最大限度地依赖于人类的成见与偏爱。就我所知，我自己所做的一些最出色的工作就是由于我对力的作用方式有某种偏爱，而忽视了与之相反的实验证据，而且，我没在这项工作上接着往下做，这是因为我对某些数学方法有着偏见。这并不是个非典型的故事。我知道没有什么能比通过历史来传授科学更好的方法。毕竟，科学是人类历史的一部分，而且我认为它并不是最乏味的那部分。