關于物理與和諧文化的思考

徐麗麗,馬力平

(合肥工業大學應用物理系,安徽合肥 230009)

關于物理與和諧文化的思考

徐麗麗,馬力平

(合肥工業大學應用物理系,安徽合肥 230009)

物理文化;和諧;意義

物理屬于文化,物理文化是一種和諧的文化。分析了和諧的物理文化應是科學與人文相互融合的載體,是中華傳統文化與世界優秀文化互補互促的平臺,并進一步說明在物理教學中滲透和諧文化的重要意義。

一 文化、物理文化

“文化”一詞眾說紛紜,不同角度、不同方面、不同學科都有不同的解釋。漢語中“文化”一詞初見于西漢劉向所編《說苑·指武篇》—“凡武之興,為不服也,文化不改,然后加誅?！闭Z中的“文化”用如動詞,意為以德教化之,其源似出于《周易》中的 “觀乎人文以化成天下”之句的凝縮。這一詞義以后引申為概指文治與教化,如西晉束皙《補亡詩·由儀》有“文化內輯,武功外悠”之句。……而文化作為專門術語的意義實與西方文化人類學的興起有關。[1]外語中, “文化”一詞多源于拉丁語“cultura”,指種植、養殖、培植,如英語的 “culture”,文化最經典的定義,公認為是英國人類學家泰勒提出的,他在 1871年出版的《原始文化》一文中說:“文化或文明,就其廣泛的民族的意義來說,乃是包括知識、信仰、藝術、道德、法律、習俗和任何人作為一名社會成員而獲得的能力和習慣在內的復雜整體?！蔽幕膬群S著社會的發展而不斷豐富。一般來說,文化有廣義與狹義之分,廣義的文化是人類通過他們的活動有意識地作用于自然和社會的一切活動及結果,包括物質財富和精神財富的總和,狹義的文化指的是精神財富。文化總是以不同民族、不同區域的形態具體存在著,是多種文化要素的集合,因而文化的表現形式也是多樣的,這也使得文化具有民族性、地域性和時代性。

在中國古代就有“物理”一詞的記載,是有關物性學的,并用以引申一些關于人文及世界的觀點,泛指一切事物的道理,其含義不同于西方的 “physics”.[2]在西方,物理學最初叫自然哲學,源于古希臘字 physics,被認為是哲學的一部分,物理學家以哲學的方法和思維去思考物理問題、認識物質世界。而今,物理學是一門以實驗為基礎的科學,是人們為了了解自然規律和認識自然現象而研究物質運動最一般最普遍的規律及物質結構的科學。毫無疑問,物理屬于文化。

物理文化的提出是物理學發展與社會現代化的共同產物。關于物理文化的定義,有的學者給出:“物理文化是世界歷代物理學家在創建物理學理論過程中,發現、創造和形成的物理思想、物理方法、物理概念、物理定律、物理語言符號、價值標準、科學精神、物理儀器設備以及約定俗成的工作方法的總和”。[3]這是從文化的結構:物質設備、精神產品、語言符號、社會組織來概括物理文化所包括的各種要素。厚宇德在《物理文化與物理學史》中提出:“物理文化應該具備廣義文化的基本屬性,它的特殊之處在于它是以物理學工作者為中心,為創造者,為實踐者而向人類社會輻射的一種文化,它集中體現為物理學家的思想及思維模式、情感模式、行為習慣、價值標準、工作方法等等。還包括以體現、表達物理思想、物理知識為目的的物質載體,或以物理探索為目的的儀器設備。”[4]物理文化是整個文化大系統中的一個子系統,屬于亞文化范疇,具有文化的基本屬性和特征,同時,物理文化還有不同于文化的其他方面的特殊之處。在這里,并不重復定義什么是物理文化,因為任何一種定義,只能是從一個角度、一個側重點來描述的。物理文化博大精深,無法也不太可能窮盡其所有方面。物理文化與其說是一個描述性概念,不如說是一個分析性概念,關鍵的是理解和掌握物理文化的精髓,用物理文化的精神去培育和發展人的智慧,培養合格全面的人才。

二 從和諧文化的視角看物理文化

“和”是中國傳統文化中運用頻率頗高的一個字,《說文解字》中對它的基本涵義的解釋是:“和,相應也”,這里的“應”通“應”,而“諧”的意思是:“配合得當”。因此,和諧就是事物之間的相應和配合得當。[5]和諧是個相對的概念,是以事物的差異、不同、矛盾為前提,多元化,區域化,有差異,才有和諧的存在。和諧是尊重差異,兼容并包,多樣共存。和諧文化是融合不同時代、不同民族、不同地域的思想觀念、思維方式、行為規范、社會風尚為一體,百花齊放、和衷共濟、互補互促。和諧的物理文化是物理文化中以和諧為思想內核和價值取向的一種特定文化形態。和諧物理文化的實質,就是從和諧文化的角度來理解物理,這一理解對于傳播物理知識、培育全面合格的人才具有一定的視覺啟發意義,也更接近教育的目的和本質。

1 和諧的物理文化應是科學與人文相互交融的載體

將物理僅僅看成是一門專業學術性很強的科學是遠遠不夠的,物理屬于科學,更屬于高品位、高層次的文化。自近代以來,科學得到了前所未有的發展,極大地改善了人們的衣、食、住、行,人文的光輝漸漸被科學所遮蔽。進入現代以來,全球變暖、能源枯竭、人口爆炸等一系列科技進步帶來的威脅,讓人們不得不反思人文缺失的現實。只有人文才能解決科技進步的過程中可能會出現的不足和缺陷?？茖W和人文共同發展、共同進步,才能建立一個和諧的社會,和諧的世界。大學物理作為一門發展人的能力、培養人的智慧的基礎性學科,理應承擔著科學與人文相互交融的責任和理想。和諧的物理文化的提出,目的不僅在于弘揚物理學中的科學理性、科學思維、科學方法,還在于對其中的人文精神的挖掘,從而培養既有科學頭腦,又具備人文關懷的和諧的人。人文的價值取向是 “真、善、美”,而物理學也是“求真”、“向善”、“至美”的。

物理學是求真的 求真是物理學的根本特征,也是物理學家最基本的責任。亞里士多德認為“落體運動的速度與其重量成正比”,因而越重的物體下落的速度越大。兩千多年來,人們一直認為這一觀點是正確的,伽利略經過認真的思考和反復的實驗,認為這一論點是不對的。據說他曾在比薩斜塔上當眾作過輕球和重球下落的實驗,證明了落體運動的速度與其重量無關。伽利略的一生是求真的一生,是敢于向神學和權威教條作斗爭的一生,也一直受到教皇和教會的禁令和迫害。今天,我們對伽利略崇高的科學精神和人文素養充滿敬佩之情,也為他捍衛物理學的“真”所作的努力和犧牲所動容。物理學以其嚴密的邏輯,實驗的證偽,客觀的事實向我們揭示了物質及其結構的真理,在一步步逼近大自然的真相的過程中,物理學家及其高尚的人文情操也給了我們文化的熏陶。

物理學是向善的 善表現為一定的合目的性,從功利角度看,就是有用。物理學在科學技術和實際中得到越來越廣泛的應用,解放了生產力,提高了生活水平,物理學的善正是通過這一面表現出來的,可以說,善是物理的終極價值。物理學作為一門基礎學科,不僅對人類的思維發展和行為方式起了重要的推動作用,而且對生產實際和人類文明產生了重要影響。回望過去,物理學對三大工業革命起了至關重要的作用。以蒸汽機為標志的第一次工業革命,是由于力學和熱學理論的逐漸發展和完善。以電氣為標志的第二次工業革命,是隨著電磁感應現象的發現、電磁場理論的建立而到來的。以電子計算機為標志的第三次工業革命,無不是以物理學為基礎的。展望現在和未來,物理與我們生活的方方面面都息息相關,影響著我們的思維方式,將進一步解放生產力和促進社會的飛速發展。

物理學是至美的 物理學家獻身科學,勇于創新,堅持真理的崇高品質和人文涵養給我們以心靈美的陶冶。物理學本身具有簡單美、對稱美、和諧統一美、結構美等。英國物理學家麥克斯韋在總結前人研究成果的基礎上,再加上自己的研究,用偏微分方程和矢量代數的方法,將電磁場的基本性質歸結為少數幾個 (現在用四個)方程,稱為麥克斯韋方程。這樣一組美妙的方程組,才使得電磁學園地的美有了一個聚集的中心,給人一種清新、簡潔、完整、明快的感覺,并為后人勾畫出一幅賞心悅目的美的圖像。[6]許多物理學家都十分強調美對物理學的重要性。如果物理學方程不夠對稱,不夠美,就說明還有缺陷。美給了物理學以靈感,促使著物理學定律向著和諧統一的方向發展。

2 和諧的物理文化應是中華傳統文化與世界優秀文化互補互促的平臺

中華傳統文化博大精深、歷史悠久,繼承和發揚傳統文化有益于增強國家軟實力、提高民族團結力和凝聚力。我們在對大學生進行素質教育的同時,應該立足傳統文化,把傳統文化的精髓傳遞給學生,又要廣泛接觸世界各民族文化,虛心學習世界優秀文化。這樣,我們的國家和民族才能在國際競爭中實現復興。物理學作為一門富含科學精神與人文底蘊的必修性學科,肩負著培養學生以愛國主義為核心的民族精神和以創新探索為標志的時代精神的重責。這就要求我們在對待傳統文化與世界優秀文化時,繼承和發揚傳統文化的精髓,積極汲取西方先進文化的合理部分,構建有中國特色并能引領世界的物理教育和物理文化。和諧的物理文化不是唯西方是尊,也不是閉關自守,應是努力探索將中華傳統文化融入物理教學、應用到物理科研實際,同時,及時學習西方先進的物理思想、物理方法。和諧的物理文化是本土文化與世界先進文化多樣共存、共同發展、比例恰當、力量平衡、互補互促。

中國歷史悠久,有聞名于世的四大發明:指南針、火藥、造紙和印刷術,在天文、航海等方面也曾居世界領先地位。中國古代在物理學及其前身—哲學思考上也很有特色。中國哲學思考偏重于連續性的所謂“陰陽”說,《老子》中說“萬物負陰而抱陽”,中國民主革命的偉大先行者孫中山對物質的結構也有論述:“元始之時,太極動而生電子,電子凝而成元素,元素合而成物質,物質凝而成地球,此世界進化之第一時期也?！盵7]

中國古代有很多論述物理知識的著作,比如墨家的《墨經》對于力學、光學都有深刻的見解,有些甚至早于西方。《墨經》中有“力,刑之所以奮也”,刑通形,指的是有形狀的物體,奮,指的是運動狀態的變化,這句話的意思是說力是物體運動狀態變化的原因,準確地闡述了力的定義,是牛頓第二運動定律的定性表達。北宋政治家和科學家沈括的《夢溪筆談》,在軍事、物理、天文、數學等領域有獨創的描述,在我國科學史中占有重要的地位,是留給我們的珍貴財富。

陰陽學說是我國古代傳統文化的重要組成部分,“萬物負陰而抱陽”,認為任何事物都有陰陽兩面,而陰陽又處于和諧的統一體中,與玻爾的并協原理有著異曲同工之妙。玻爾認為波粒二象性是任何物質都具有的本質屬性,描述任何一種物質時,波動性與粒子性相互補充、相互矛盾也相互存在。1947年,丹麥國王授予玻爾榮譽勛章時,玻爾選擇了中國的太極圖作為禮儀罩袍的圖案,表明他對中國古代文化的尊敬和認可。

中國產生了中央集權的官僚制度,人們認為紳士階級前途光明,商人社會地位低下,商人可以發財致富,但不可能擁有像文藝復興時期歐洲商人所擁有的權勢和影響力,這樣就使得中國無法發展充分的資本主義,從而抑制了近代科學的生長。[8]近代中國在物理和科學的發展上明顯落后于西方,這種現象導致了中國人民百余年來在科學技術上的自卑心理,也影響了物理在中國的發展。自五四新文化運動以來,中國開始了向西方引進新科學新技術的運動,促進了中國物理學的發展。我們在引進西方先進的物理思想、物理方法的同時,更應消化吸收西方先進的文化模式,使之更好地融入本土文化和教育傳統。我們也應充分發掘中華傳統文化中蘊含的方法、思想,讓和諧并存的物理文化輻射到每一個人,為我國的科技復興貢獻力量。

三 在物理教學中滲透和諧文化的意義

文化包羅萬象,可以從文化的地域及來源角度給出定義,也可以從文化的時代特征與社會屬性的角度給出定義。和諧意味著要素之間協同互濟,多樣統一,使要素的潛能得到最大釋放和最優的利用。和諧的物理文化指導我們立足本民族傳統,合理吸收世界先進文化,為消除科學文化與人文文化之間的隔閡作出有益的嘗試。在物理教學中自覺滲透和諧文化有如下重要意義:

是培養創新型人才的關鍵。創新型人才不僅要有扎實的基礎知識,更要有創新的思維品質、優秀的科學精神。一些前沿性的問題的解決往往不依賴于某一個領域的專業知識,而需要將科學與人文相結合,從問題的側面甚至對立面中得到啟發、激發靈感。創新型人才還要求有求異的思維動機,墨守陳規、局限于某一方面是斷然不能有所突破的。只有沖破科學與人文的界限,熟知古往今來,了解國內背景與國際水平,才有可能有所創新。毫無疑問,文化底蘊越深厚,思維面就會越廣。從這個意義上說,物理教育的精髓就是培養學生的創新意識。因而,物理教師應掌握博大精深的物理文化,通過自己的言行舉止,在舉手投足之間潛移默化給學生,讓學生對創新不再陌生,并內化于自身且能指導日后的工作學習。

是素質教育的必由之路?？茖W的巨大成就能讓人親眼見證,殊不知在其發展進步背后的是人文的關懷和人文的啟發。素質教育不僅要為社會培養出具有一定專業技能的人才,更要培養出有社會責任感和素養的社會成員。社會對于人才的素質要求是多方面的,不僅包括科學知識、技術能力,也包括以人文關懷為本的人文修養。物理教學在傳授物理知識的同時,要堅持全面的素質教育觀念,滲透和諧的物理文化,不可只見樹木,不見森林。只有在物理教學中滲透和諧文化,才能培養對社會有用的高素質科技人才,才能培養適應科學與人文不斷融合、國際競爭日益激烈的未來社會。

是教育目的得以彰顯的要求。教育的根本目的在于培養完善的人。將知識的學習作為人才培養的基礎,能力和創新品質的提升作為人才培養的關鍵,人的全面發展作為人才培養的根本目標。要全面的認識物理教育及其所輻射的文化,僅僅將物理教學看作傳授物理知識的過程就偏離了教育的目的,要轉變功利性教育為以人為本的教育,讓學生在物理教學中充分感受和諧文化的熏陶,培養和諧、全面、完善的人才,為建立和諧社會和創新型國家輸送全面合格的人才。

[1] 徐行言 .中西文化比較 [M].北京:北京大學出版社, 2004.8.

[2] 仲偉綱,等 .關于物理與文化的思考 [J].物理與工程, 2006,(1).

[3] 解世雄 .物理文化簡論 [J].科學學研究,1998,(1).

[4] 厚宇德 .物理文化與物理學史 [M].成都:西南交通大學出版社,杭州:浙江科學技術出版社,2004.10.

[5] 黃志斌 .綠色和諧文化論 [M].北京:中國社會科學出版社,2007.13.

[6] 李增智,等 .物理學中的人文文化 [M].北京:科學出版社,2005.167.

[7] 熊萬杰 .將中華傳統文化思想融入大學物理教學之初探[J].物理與工程,2009,(2).

[8] 李增智,等 .物理學中的人文文化 [M].北京:科學出版社,2005.3-4.

Key words:physics culture;harmony;meaning

Abstract:Physics belongs to culture,physics culture is a harmonious culture.The article analyzes har monious physics culture should be the carrier of integrating between the sciences and humanities,and it is platfor m of Chinese traditional culture with the world’s outstanding culture complementary and mutual promotion.The article also explains the importantmeaning of harmonious culture education merged into physics teaching.

The Thinking on Physics and Harmon ious Culture

XU Li-li,MA Li-ping
(Department ofApplied Physics,HefeiUniversity of Technology,HefeiAnhui 230009,China)

G 05

A

1673-2804(2010)05-0068-03

2009-11-05