今天是升学讲座的第一讲,题目是“新时代的科学教育”。这个题目太大,而且也太重要,因此我深觉惶恐。现在只能凭个人所想到的和各位谈谈。

      今天在座的都很关切升学问题。各位都是高中毕业青年,将来的大学教育是有关一生的极重要的一个问题,所以对于升学问题必须加以仔细的研究;如进哪个大学,读哪一科,而现在正是紧要关头,因为各大学马上就要招考了。不过我首先要告诉各位,对于某科某系,不必过分重视。最重要的就是关于升学的观念,一般认为所谓升学,便是小学修完六年,中学修完六年,再升入大学修习四年,便算毕业了,这是错的!学问是无穷的,大学四年怎么能就把学问弄好而毕业呢?学问是一生一世学不完,毕不了业的。大学毕业之后还有研究院,研究院也不过三、四年,仍旧不能把学问弄好。所以现在所谓升学的意义,就是有了中等教育的基础,以这个基础来从事高深学问的研究,并不是说进了大学就算数了。所以我要奉劝各位青年,绝不可以大学毕业以前便读书,大学毕业以后便不读书,毕业两个字在某种涵义下是很不妥当的名词。教育是一种机会,我们随时随地都有机会,随时随地可以受教育,并不限于在大学门内,大学门外可以受教育,大学毕业以后也可以受教育。要紧的是能把握机会,利用机会,充分地教育自己,终身利用机会来教育自己。教育自己的先决条件是什么呢?第一个条件是要有基本的准备。如识字便是最基本的准备,中学教育便是考大学的基本准备。有了这种基本的准备,才可以认识环境,把握机会。然后,第二个条件是要知道学习的方法。任何一件事情,我们想研究它,在学习过程中应该有正确的方法,才可以充分利用教育的机会。第三个条件是要有实践的精神。学问是最现实的,不容马虎,不可敷衍,必须实地去做,必须抱着求真的态度去学习,才可以教育自己。我们具备了上面三项条件,才可以充分地利用机会,教育自己。这三项也可以说是工具,必须随时随地把握住。

      我们现在谈科学教育的目的。科学教育的目的就要给你三项工具,这也可以说是科学教育的目的,也即是科学教育的使命。为什么从科学教育中可以得到这三个工具呢?即是因为科学有其本身的价值。先说科学本身的目的,最最重要的就是求真理。所谓真理是每个人都懂的,每个人都讲求真理,但是真有主观的“真”,也有客观的“真”。而科学家所求的是客观的真,是不掺感情的真,是可以实验的真,譬如天文学上所说的行星,你能看见,他也能看见,而且不仅现在可以看见,将来也可以看见。又如数学上的2+2=4,这是铁真,这里不容丝毫假借。再从世界的历史来看,真理两个字也是颠扑不破的。凡是求真理的一定成功,不求真理的一定失败。科学如果不是求真理的,人类一定没有秩序。所以科学的教育可以不仅限于求学,也可推及于做事,就是养成求真的精神,随时随地注重客观,不注重主观与感情。所以科学的目的是求真,科学教育的目的就是养成这种求真的态度。

      这种求真的态度怎样才可以做到呢?这就是要用科学方法。科学方法分几段,第一步是观察。所谓观察是睁开眼睛看,看得非常仔细,非常清楚。观察后的第二步是分析,把不同性质的现象分开。然后第三步是归纳,把相同性质的现象,归成一类。这样把很乱的现象经过分析后归纳得有条有理,然后可以下一个判断,下一个结论,这结论便可成为一条定律。牛顿定律就是如此得来的。这些定律是从过去的现象中推衍出来的,现在可以应用,也可以应用到将来的变化上去,因为这是真的,现在与将来总是在一个真理之下变化的,而这个真理是永远不变的。这种应用科学方法所得到的定律,诸位在物理化学方面读到很多,而且准确得令人惊奇。譬如天上的行星是一个一个发现的,但是也有从推算出来的,即是在它们还没有发现以前,就有科学家先下了判断,算出来应该还有哪些行星,及其如何运动,后来果然一个一个发现了。又如化学方面的原子,也有推算出来的,也是经过化学家预计应该有若干原子,并且断定其原子量,后来果然不出所料。这种未卜先知,并非玄妙,而是的确根据科学方法推算出来的,所以事情的发生可以和预计相同。像这样的例子在科学界不胜枚举,有了这些定律,我们可以预测许多事情。如工程师的设计在开始时,也只是一张图样,等到工程完成,一定和预计不差丝毫。又如造桥,也是先绘图,估计可以载重多少,等到造成以后,把这些重量加上去,这桥决不致于倒坍。为什么可以有这样的把握,就是根据过去的事实观察、分析、归纳,完全合乎真理,所以得到的结论也是真理。这就是科学方法,没有一步是假的,所以得到的结论也是真的;科学方法根据现在的推断到将来,所以可以使科学发展到现在的程度。受了科学教育就可以得到这种科学方法。

      研究科学一定要有科学精神。科学的求真方法是实践,科学精神就是实践的精神。这种精神第一是忍耐。我们希望发现一件事实 ,或是发明一种东西,需要有长时期的研究,也就是需要有长时期的忍耐。历史上有的科学家一生从事研究一样东西,或者有了结果,或者至死没有成功,但他一直忍耐地做。这种忍耐精神,是从科学中学到的。第二是勇敢。科学是求真的,所以看到不对的,必须有勇气去揭露它,攻击它;也必须有勇气支持真理,追求真理。历史上常有科学家与宗教家冲突,这就是因为科学家只问真假。只要是真的,即使只有一个人,也不怕去和多数人反抗。为了维护真理,不惜牺牲一切,甚至生命。科学家因为忍耐和勇敢而有了成就。第三,科学家是乐观的。因为克服困难便是一种快乐,所以科学家是乐观的,从不悲观;即使一生一世没有结果,也不悲观;因为他知道这是必须经过长时间和许多人的研究才能完成的,总可以完成的。科学家因为靠了这种精神所以才有成就。科学家因为有了这种精神,所以在历史上创造了许多伟业。求真、科学方法、科学精神这三点便是科学教育的使命,广义的讲,也就是一切教育的使命。这三点是研究学问所必需的,不限于在上课的时候,做任何事情都离不了这三点——求真、科学方法、科学精神。具备了这三点,就可以随时随地教育自己,而这三点比科学自身还要重要。

      下面要讲科学是什么?狭义的讲,科学可以分为自然科学和应用科学。其实都是用的同样的方法,同样的精神,只不过研究的对象不同而已。如果研究的对象是自然界,便是自然科学,如天文、气象等;如果研究的目的是为了人类服务,为人类谋福利的,便是应用科学。至于广义的讲,如果研究是以社会为对象的,便是社会科学;甚至,如果将科学方法应用到文艺、艺术方面去,也可以称为人文科学。总之,只要是用的科学方法,一切学问都可以称之为科学。不过我们今天所取的是狭义的说法,把科学限于自然科学与应用科学,即大学里的理科和工农医科。

      现在讲自然科学与应用科学。自然科学是应用科学的基础,诸位在中学读书,已经有了相当的自然科学的基础。自然科学以自然界为对象,自然科学家以自然界为研究的对象。自然科学家是不大注重功利的,他们只注重真理,他们把自然界的真理研究出来,这便是他们的使命。换句话说,他们是为科学而科学的。不过,这也只是说一时看不到他的研究的功利,对于未来,也许10年50年后,可能发生很大的影响。如原子弹,很早就有人研究原子了,但是当初并没有想到原子弹,目的只是为了研究宇宙现象,却不料后来竟发生了这么大的影响。此外,如飞机及无线电的发明也不是一朝一夕研究出来的,而是由自然科学家经过多年的研究,到后来才把研究的结果加以应用,而自然科学家当初并没有想到后来会有飞机和无线电的发明的。由此可知,自然科学家是求的真理,而应用科学家便是把这个真理拿来应用,所以自然科学是应用科学的基础。

      应用科学的目的是为人民服务,为人类服务,即是将科学的真理与发明应用到人民的生活上,提高生活,增进大众的享受。也就是说,把自然科学的真理应用到人类必需的事物上去。消极的讲,应用科学是要控制自然。譬如大水,这是自然想象,应用科学便要设法防御,使不发生水灾。又如瘟疫,应用科学便要设法防治,使其扑灭。积极的说,应用科学还要改变自然。如建筑铁路遇到大山,必须穿洞而过,这就是改变自然。最后,应用科学更要征服自然。这里最好的例子是时间。如以前走路是很慢的,现在的飞机和无线电便把时间缩短了;同时,也可把时间延长,如人的寿命,现在的医学可以使其延长,这也就是延长自然界的时间。所以消极的讲应用科学的目的是控制自然,积极的讲是修改自然,征服自然。由于应用科学家的努力,我们才有今日的近代文明。这直接是应用科学家的努力,间接是自然科学家的努力。近代文明的提高,人民生活的改良,这些都是科学家的贡献。所以学科学的人,不管是自然科学或应用科学,一定都有这个感觉,即是可以对人类有贡献,研究科学,可以看到自己的努力,改善了大众的生活,增进了大众的快乐,岂非也是自己的快乐吗?

      学科学的人,除了研究和实践两种任务之外,还有两种附带的收益:第一是时间与时间性的观念。学科学的人都对时间看得很清楚,晓得一秒钟的价值多大。天文学家计算星的速度,一秒钟,甚至一秒的几分之几,也不能忽视。还有时间性,如大水是有时间性的,什么时候发水,科学家看得很清楚。这对于我们一般社会来讲,尤其在中国,是非常重要的。我们一般人都对时间观念,一向不清楚。有时间观念的人是一秒钟都不放弃的,而无时间观念的人却是糊里糊涂度过一生。学科学的人都知道时间,看重时间,看重时间性,这种观念一般人都很缺乏,应该在科学教育中培养。第二是节省精力,不浪费精力。科学家都知道节省无谓的消耗,选择最有效最经济的路走。有的人不知道利用简单的方法,以致浪费许多时间与精力,这就是不懂科学所致。科学教育就是要使人知道如何利用最少的时间与精力来达到我们的目标,这一点是从实验室中体验得来的。

      研究科学还有一个崇高的理想,就是广泛地为人民服务。我们知道应用科学发展到今天,和资本主义是相互为用的。资本主义帮助了应用科学的成功;同时应用科学也帮助了资本主义社会的发达,而结果就很自然的归趋到凡是应用科学对资本主义社会有利的,即得到发展,不利的即得到阻挠。就是说在资本主义制度下,应用科学没有发展的自由。我们常用的剃胡刀片,几天要换一片,但很早就有人发明了一种可以用一生而不必换的刀片;但是这种发明因为妨害了制造刀片的资本家的利益,他们于是就收买了这个发明的专利权,一直到现在还没有拿出来应用。又如留声片,五分钟就转完一片,但是很早就有人发明一种可以转一小时的,结果也被资本家收买了去,直到老唱片卖完,现在才把这个发明取出公诸于世,所以为全体的人民服务,应该是学科学的人的坚强信念。此外,更可以进一步达到一个更崇高的理想,就是使所有的人民都成为科学家,这也是学科学的人的一种责任。有的老百姓不识字,但他倒的确有科学脑筋。譬如烧菜的大师傅,虽然不识字,但是他菜烧得非常好,其中必有科学的奥妙。又如中国过去虽有指南针、火药等等的发明,但因为对这类学问都是无系统无组织的,所以都没有成功为科学。我们如果能使社会上的人均成为科学家,均能求真,使整个社会科学化,这便是达到学科学的人最崇高的目的。这是一个很重大的任务。我们如果能把科学自由发展,普遍为人民服务,我们还可以进一步的使人民为科学服务。譬如以前我们只知道太阳系有八大行星,而现在则有九大行星,这个新行星就是冥王星,这是一个乡下农民发现的,这就是人民也可为科学服务了。所以由这种种方面看来,科学家的任务是非常重大的,而且是非常快乐的。我很希望各位将来进了理工农医各学院,均能学会科学方法和科学精神,在其他文法商学院读书的,也能研究科学方法和科学精神。这种科学方法和科学精神的成功,才是我们事业的真正成功。



原载《科学》1949年第8期