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想象力比知识更重要
浅议青年学生思维能力的培养
[发布时间]: 2012年03月09日
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[责任编辑]: 郑茂

  大学无疑是青年人思想教育、培养的重要园地。笔者在大学教学过程中,始终遇到一个核心问题的两个方面:教师应该“教”学生什么?学生应该从教师那里“学”什么?笔者自身所学的专业和所教授的学生的专业都不一定是理想的、时尚的,笔者有过困惑,也同样能理解刚进入这种专业的学生的困惑。

  如何结合专业课的讲授,鼓励学生学习的热情?这是笔者一直在思考的问题。渐渐地认识到培养青年学生思维能力的重要性,深深感到教学主要就是培养青年学生各种不同类型的思维能力,至少,这种思维能力的培养与具体的专业知识学习同样或者更加重要。什么是人的思维?人究竟如何思维?人有哪几种思维?究竟是什么影响着人的创新思维能力?

  1、思维的起源

  上天给了我们记忆,所以我们在冬天也能有玫瑰。

  ——SirJamesMatthewBarrie(9May1860-19June1937)

  显然,苏格兰作家Barrie以他优美的文学语句暗示我们:思考/思想/思维似乎是上天赋予我们人类最宝贵的财富。

  杜甫有诗云:“文章有神交有道”。金岳霖先生认为:“……思想与情感两方面的最基本的原动力似乎也是‘道’。”(金岳霖《论道》,中国人民大学出版社,2006年5月第2次印刷)。国学者饶宗颐被问及他为什么能孤独地做出常人做不出的学术成就时,他说是神力。

  “想象力比知识更加重要”

  ——阿尔伯特·爱因斯坦(AbertEinstein)

  爱因斯坦,正是具备了超人的思维能力,成了一个极具想象力的天才,曾智慧般地使自己解脱于过去因得罪学术权威的苦恼而欣慰现在的自己。

  诺贝尔物理学奖1944年得主艾萨克·拉比(IsidorIsaacRabi)曾感悟到:“当我学习物理学时,我认识到它超越了宗教。它是更高层的真理。它使我充满了敬畏感,使我感受到原初动因。物理学使我离上天更近一些……每当我的某个学生问我关于一个科学计划的看法时,我只问一个问题:‘它能够使你更靠近上天吗?’他们总是能够明白我的意思。”[JohnS.Rigden(Ed.),Rabi:ScientistandCitizen,NewYork,1987,p.73]

  英国的剑桥大学从中世纪走到21世纪,一直以其特有的美,成为代代学子“汝永为吾精神依恋之故乡”(徐志摩诗句)。“大学不只本身有教堂,剑大的所有学院也都有自己的礼拜堂。…且不论教堂是否是人天相接的阶梯,没有了教堂,在剑桥会变成一个无声的古城(真的,剑桥的静是出奇的!),至少就听不到向晚的钟声了。钟声激发了剑桥的诗情,也是钟声把中古带到了二十世纪。在剑桥,上帝未死,他与科学都被钟声羽化成诗了…”(金耀基,《剑桥语丝》,生活﹒读书﹒新知三联书店,2007年1月)。正如剑桥诗人华兹华斯(WilliamWordsworth)的诗:“那钟声,一声是男的,一声是女的!”

  2、人对自然与生命意义的想象力

  潮汐偶感

  月亮和地球彼此吸引,

  远远凝望对方的美丽。

  但如果有一天失去距离,

  轰然相遇却只会得到一场灾难。

  有些人适合相依相伴,

  有些人适合遥遥的祝福。

  浮华尘世,男女的相处不正如这首诗中所规劝的吗?对自然的想象力,引出了人间男女做人的准则。

  出淤泥而不染,濯清涟而不妖

  ——[宋]周敦颐(1017~1073)

  自然是人类的母亲,来到世界上,如何做人?向谁学习做人?周敦颐通过上述词句给予了我们最好的答案:向自然母亲学习做人。我们应该珍爱、理解自然,因为只有自然能够回答我们:我们为何而来/如何来到?我们为何/如何生活?我们又为何/如何将离开这个美丽的世界?

  3、历史、哲学的想象力

  己所不欲,勿施于人。

  ——孔子(551-479B.C.)

  己所欲施于人。

  ——西方谚语

  以上两句从不同角度、极富历史、哲学想象力的警句,分别道出了东方、西方基本做人、做事的准则,他们跨越了时、空,成为人间一切法律的基础。

  后之视今,亦犹今之视昔

  ——王羲之(321-379)

  “中国文化的核心是哲学,中国文化核心的核心是书法。”这是熊秉明(1922-2002.12.14)先生的观点。王羲之《兰亭序》一直是书法爱好者的练帖,而其中“后之视今,也犹今之视昔”,依笔者之见,是这一碑帖中最精华之句:富含极深的历史、哲学想象力。

  4、数学的想象力

  假如我重新开始我的研究工作,一定听从柏拉图的劝告,从数学开始。

  ——伽利略(1564-1642)

  笔者作为一个以科学研究、教书育人为职业的人,最感到遗憾的是至今数学没有学好。当在一本书里读到伽利略“假如我重新开始我的研究,我一定听从柏拉图的忠告,从数学开始”的同样的感慨时,笔者已过了而立之年。

  法国帕斯卡(BlaisePascal)认为“有两种思维……数学思维和直观思维……”显然,数学思维和直观思维是客观同时共存的。也就是说,无所谓哪个思维好与坏,哪个思维高级和低级。

  数学:人造的宇宙。——这是美国加州大学数学教授ShermanK.Stein于1963年写的书的书名。

  数学是一种语言。

  ——JosiahWillardGibbs(1839-1903)

  数学家是一种法国人:你告诉他们某事情,他们用他们的语言翻译,完全不同的意思。

  ——歌德(1749-1832)

  自然界的万事万物都在不停的运动中,其运动的动力学一般是用微分表示,而数学微分的观念,先是由德国的天文学家开普勒、法国人费马、笛卡儿、巴斯葛、荷兰人惠更斯、英国人沃利斯和巴罗奠定了基础,再由英国人牛顿、德国人莱布尼兹和苏格兰人格雷哥里创建,成为科学、工程的基本工具。而且,数学能帮助训练人的逻辑思维能力。也就是自从牛顿开始,数学差分方程已成为人类认识自然的科学基础。由26个英文字母组成的美丽、简洁的语言,更成为当今世界人类表达、交流科学思想的工具。正如明信片上所示,爱因斯坦曾现身说法地安慰美国BarbaraWilson中学生:“别担心你数学的困难,我可以使你确信:我的数学仍然很差。”

  美国诺贝尔物理学奖得主费曼(1918-1988)是一个极富于直觉/直观思维能力的科学天才。施温格(Dr.JulianSchwinger)既是费曼的同行又是头号竞争对手,他在给费曼的碑文中这样写到:“他是一位诚实的人,是我们这时代最卓越的直觉大师,对那些勇于追随不同鼓声前进的人,他是一位非常值得效仿的对象。”

  5、科学与艺术

  德国MaxPlanck本人的生活经历使他意识到科学和艺术之间紧密的亲缘关系:“科学家思想中精微的心理过程,以及在很大程度上处于无意识的思想世界……这些都是超凡的神秘物。”(方在庆、文亚等译,弗里茨·斯特恩著,《爱因斯坦恩怨史》,上海科技出版社,2004.12)。

  人对美的敏感性和鉴赏能力,也能成就科学家的生活动力和科学发现的基础。罗尔德·霍夫曼(RoaldHoffmann)是1981年诺贝尔化学奖的获得者,美国康奈尔大学化学教授和诗人。“他的生活动力来自一种强烈欲望,即与他人以诗的语言和量子力学的语言分享这种美。……是一系列散文集、评论集和诗集的作者。……导致发现的,是对科学美的敏感性和鉴赏力…”([美]LauraChang编,赵伯炜、于明、冯速等译,《纽约时报》50位科学家,海南出版社,2003年6月)。

  人生中的感悟对科学的发现是十分重要的,“……感悟的快乐是一种参与和敬畏的感觉,是当你抓住一些本质的东西时的兴高采烈的精神状态;……”。“…在每一个创作领域里,品味加上学力、性情和机缘,决定了风格的高低,也决定了贡献的大小。”(《董桥自选集-旧情解构》,生活·读书·新知三联书店,200年10月北京第1版)。

  然而,正如叔本华所说“…引领人们走向艺术和科学最强烈的动机是要逃离日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的空虚,是要摆脱人们永远变化不定的欲望的桎梏。”

  6、科学与宗教

  德国MaxPlanck认为“科学和宗教……是相互需要的……在永不停息地探寻我们周围自然世界和精神世界的更为准确的知识的时候,追求真理[是绝对必要的];在思考我们内心的永远深不可测的神圣的神秘事物时,满怀敬畏[是绝对必要的]。”方在庆、文亚等译,弗里茨·斯特恩著,《爱因斯坦恩怨史》,上海科技出版社,2004.12)。

  科学和宗教是两扇窗,人们透过这两扇窗,试图理解外面的大宇宙,试图理解我们为什么在这个宇宙里。这两扇窗给了不同的观点,但他们都看着同一个宇宙。然而,两种观点都只看到一面,都不完整。两者都留下真实世界的基本特征,然而,两者都值得尊重。

  ——FreemanJohnDyson

  《易经》“阴阳”思维对近代西方科学思维、思想的影响是巨大的。17、18世纪之交德国最重要的数学家、物理学家和哲学家莱布尼茨受《易经》"阴阳"思想的影响,发明了二进制。莱布尼茨认为,所有的生灵都有上天创造,他们的存在是1,他们的不存在是0……

  笔者对0与1的认识过程:究竟“0”与“1”哪个大?第一个阶段的认识:“1”比“0”大;第二个阶段的认识:“0”比“1”大;第三个阶段的认识:“0”与“1”无大小之分,同为一个事物但为两个基本点或组成部分,正《老子》所云:“无名天地之始;有名万物之母。此两者同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。”

  我好像是在海滩上玩耍,时而发现了一个光滑的鹅卵石,时而发现了一个美丽的贝壳而为之高兴的男孩。尽管如此,那真理的海洋还神秘地展现在我的面前。

  ——伊萨克·牛顿

  人类的天才牛顿毕生可谓晧首穷经,晚年80岁高龄时感叹科学和宗教的真理海洋的无涯与浩瀚,而他只在海滩上捡得几粒漂亮的卵石而已,无怪乎先贤庄子(约前369年-前286年)早已感叹“吾生有涯而知无”。这使得笔者想到:我们永远生活在无限的宇宙、有限的生命中。

  7、科学文化思维传统

  笔者渐渐意识到:人文知识、科学知识都是致力于描绘人类心灵对于大自然的感受,而工程、技术知识往往致力于再现人类心灵对于大自然的这些感受。近代西方科学的发展与进步,完全是基于、扎根于其人文文化、历史和宗教之中的。对于西方文化、历史和宗教的基本知识的了解,我们或许能更好的了解西方的科学文化传统以及其发展和演进的社会和文化环境以及历史条件。不少人常常提到中国似乎缺少西方的科学文化思维传统。鉴于我们缺少对西方文化、历史、哲学和宗教的知识起码的了解,在很大程度上而言,我们就很难了解西方的科学文化传统为背景的思维发展与演进的社会和文化环境以及历史条件。

  2001年正值诺贝尔奖百年纪念,美国StephenMarkDobbs曾这样撰文写到:“全球诺贝尔奖获得者1/5是犹太人,‘犹太文化之谜’的一个重要谜底,就是教育。”

  希伯来语(Hebrew)是犹太人的母语,希伯来人从他们的最初历史开始,就是一个具有深深诗意的民族。他们完全与外在自然的美生活在一起,没有其他任何一个国家的诗歌中包含如此之多的大海、天空、森林、小溪和山峦。犹太人是一个热爱自然的民族。试想,一个不热爱/不懂得如何呵护自然的民族,这个民族的自然科学如何会进步?

  中国人思维的源头活水是什么?《易经》一直被认为曾是儒家、道家思维的活水。在论述为什么近代科学的进步是在西方而不是其他地方时,爱因斯坦曾有如下论述:“西方的科学的发展基于两个伟大成就:(1)希腊哲学家发明了以欧几里德几何为形式的逻辑系统;(2)文艺复兴时期通过系统实验发现了寻找因果关系的可能性。以我的观点,我们不得不惊奇的意识到:中国的圣贤没有取得这些成就。”

  波浪是一种普遍存在的自然现象,杜甫曾有描写水波诗句“水深波浪阔”,陈简斋《葆真池上》中也有描写水波词句“微波喜摇人,小立待其定。”意大利文艺复兴时期的第一位科学家达芬奇用文字、绘图描绘了波浪运动和在石头水中的传播。然而,具有极强数学思维能力的英国牛顿、法国数学家拉普拉斯、拉格朗日、泊松、柯西对水波的线性理论做了理论进展,波浪的理论才得以奠定基础。

  8、传承是科学创新思维的前提

  “如果我已经看得更远,这是因为我是站在巨人的肩膀上的。”绝大多数念过书、受过教育的人都知道这是英国科学巨匠牛顿的名言,大多理解为牛顿的谦逊。更确切地说,这句名言的科学解释应是:科学不仅有继承性、更有可持续性,切不能“前无古人、后无来者”。

  “科学,正如城市革新,摧毁旧的结构比建立新的更加容易。革命领袖可以分为两类:……,他们摧毁的比创建的多;像富兰克林和华盛顿的1459年的‘保守的革命’,他们建立的比摧毁的多,或者说珍惜过去、尽可能少的破坏……”(戴森,DysonF.1455-1459)。步入中年的笔者,愈加理解戴森的思维想象力,赞同“保守的科学”思维的重要性。这是因为我们每一个人、一代人、一个民族穷其一生所能做的是非常有限的,是需要靠点滴传承、积累的。李政道博士更是一语道破:“人和猴子的最大区别是,猴子的每一代只能通过细胞来遗传,它们的个体每一代都得从头学起。而人类则可以用文字记载前人的知识,一代一代地积累起来,汇集成书。读书就是掌握前人的知识,是非常重要的。”(蒋东明著,《李政道传》,长春出版社,2003年9月第2版)。

  9、结语

  适当宽容唯心与神秘主义亦是近代西方科技创新思维的文化基础。鼓励、培养青年对美的感悟、对自然神秘的好奇是创新思维的基础。数百年来,对科学真理的看法无外乎两类:科学真理是客观存在的;真理的奥秘在上天手里。但无论真理的存在形式如何,她都需要一个人必须是诚实、真诚的,才有可能发现、探寻到真理。笔者孔见:诚实不仅是一个人精神生命力量的源泉,而且是一个人可能发现、探寻到科学真理并取得巨大成就的原驱动力。“真理”显然应该对应的是“真人”。诚实是思维能力培养、提高的核心的核心;同时,诚实是创新思维前提的前提、基础的基础、核心的核心。

  (作者:时钟,上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授。英国UniversityofWales哲学博士(1992),国家杰出青年科学基金获得者。)

(选稿:郑茂)

来源:世界科学 2011年第8期

[作者]: 时钟 
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