談文學院授自然科學導論──並論科學文化


1980年12月132期｜上一篇｜下一篇＃發行日期：1980、12 ＃期號：0132 ＃專欄：＃標題：談文學院授自然科學導論──並論科學文化＃作者：曹亮吉		談文學院授自然科學導論 ──並論科學文化東吳大學有一門「自然科學導論」，台大有一門「數學概論」，這些都是開給文學院學生選修的課。為什麼要有這類課程？怎樣教這樣的課？我們先從科學的含意談起。儘管科學的觸角已經深入生活的每個角落，大家都知道無科學則社會生命無以為繼，但大部分非科技工作者，對科學總是抱著敬而遠之的態度。深究起來，對科學的誤解與無知，當為其根本原因。科學有三個層面。一提起科學，浮在許多人眼前的就是電燈、汽車、電視、武器、核能、達克龍、生力麵……等產品，以及製造這些產品的技術和學理，如電子、工程、物理、化學等。這種「船堅砲利、厚利民生」的層面，大家想得到、看得到、摸得到，也是大多數人心目中科學的全部面貌。對科學認識較深，則知除「船堅砲利，厚利民生」外，科學有其方法與精神，它告訴我們辦理、研究事務時，如何抓重點、如何分層次、如何分工合作，使得井然有序、效率十足。這是科學的第二層面，也就是五四時代所提倡的「賽」先生的層面。「賽」先生的具體表現有商業管理、工業管理、交通管理、品質管制、統計方法、科學養豬等等。科學的學理、技術與方法都得經過長時期的學習，否則不能發揮其作用。掌握這些層次的科學幾乎成了專業知識。「賽」先生的功能雖然使人敬之，但它的專業特性自然使人遠之。遂使「賽」先生成為幾個單獨的個體，敖然游走於社會之中。然而科技文明對人類的影響卻深入文化的層次。科學在歷史的演變、社會及家庭結構的變遷中，佔著相當重要的角色。離開科學，對歷史、社會的了解自然變形。離開科學，談認知、談哲學都有無可彌補的欠缺。離開枓學，怎能認識環境？那來影視文化？那來「人生七十才開始」的人生觀？大家都承認文學、藝術是文化的一部分，但很少人想過，關係人類生活既深且巨的科學也應該是文化的一部分；在我們的社會中，科學和文化只是混合，而不是文化中有科學、科學中有文化的化合。如果從小就接觸文學，學習時不帶有短程的特殊目標，自然而然文學就會溶入我們的身體中，雖然不一定是專家，每個人對文學總有感觸，朋友在一起也可以之為話題。文學溶入社會愈多，這個社會的文化水準也隨著提高。我們對科學的態度也應該是這樣，不能敬而遠之，不能認為學習科學是從事理工者的專利。人人從小就得耳濡目染，用欣賞的態度，累積普遍的科學知識（不一定是專業的學理或技術），從歷史的、文化的眼光認識科學的人文面貌，讓科學方法與精神，經潛移默化，在每個人的身中生根。「賽」先生不再單獨行走，它經由個人而溶入社會文化中，這是科學生根的根本意義。「科學文化」是科學的第三層面。科學成為文化的一部分，人人喜而習之，時而習之，蔚為風氣。人人有科學素養，眼界就更寬，行事也更合理，社會也變得更祥和。整個社會的科學水準提高，科學人才自然鼎盛，最狹義的科學生根問題（人才）自然就根本解決。我們需要船堅砲利、厚利民生的科學，我們需要科學的精神與方法，但我們更需要溶於文化中的科學。雖然我們的科學教育從小學就開始，但注重的往往是零星的科學知識、煩瑣的數學計算，以致於學生提不起興趣，而「經由科學教育，使得人人有思考能力，有科學方法與精神」的理想也就落空了。少數學習有心得的人，充其量得以此為工具，進入理工的行業，對「科學文化」幾乎不可能有深度的了解。這就是東吳有「自然科學導論」，台大有「數學概論」的原因。任課的先生們想由此喚起大家對「科學文化」的認識，希望由此激起更多的人在這方面投下心力，希望影響所及，在中學裡也有這樣的課程，為科學文化、科學生根助上一臂之力。教授自然科學導論或數學概論這類論程可有多種方式：歷史的，譬如微積分的歷史，檢討數學處理無窮大、無窮小及極限，其觀念及方法演變的過程，說明微積分對自然科學的影響；又如人類的計算歷史，從指算、籌算、珠算、板算、筆算、棒算、表算、尺算談到電算，討論各種算法與歷史文化的互相關連。專題的，譬如能源問題，環境問題等等。學理的，譬如力學、熱學、光學的基本原理，物質構造的基本原理，有關宇宙起源及發展的學說，現代生命科學的發展等等。新聞的，譬如颱風季節談颱風，三哩島事件發生時談核能。趣味的、欣賞的，譬如自然界的對稱性，自然界中的各種螺線，物質的各種有趣性質等等。這種課也可以由幾個人合開，以集各人所長，也可以由一人主持，請人輪流做專題演講。目前開這種課也有幾項困難。首先是有人開課，卻沒人聽課。文學院學生好不容易才脫離中學的數理課程，在沒弄清楚這種新課程的意義及內容前，自然不容易自投羅網。補救的方法要靠宣傳，要靠口碑，把眼光放在幾年之後。第二項困難是沒有適當的教科書，缺少幻燈片及影片，這方面需要學界及出版界共同的努力。我們期待有一天，各校都有自然科學導論、數學概論、科學史、科學與社會等等這一類的課程，而且選修這類課程變成理所當然的事。曹亮吉現任教於台大數學系，本刊編輯委員。
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