墨子的科技思想及其科學(xué)教育價值

摘 要： 墨子的科技思想不僅閃爍著古代東方的智慧，并堪與古代西方的圣哲媲美，而且具有鮮活的當(dāng)代科學(xué)教育價值?？v觀中國的教育，知識至上而忽略能力特別是創(chuàng)造能力發(fā)展的教育無所不在。學(xué)習(xí)和效仿墨子科學(xué)教育智慧，對于傳承我國悠久的科學(xué)思想和創(chuàng)新型國家建設(shè)，以及實(shí)現(xiàn)偉大民族復(fù)興具有重要意義。

關(guān)鍵詞：墨子；邾婁文化；科學(xué)教育；親知

中圖分類號： N4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-055X（2015）02-0033-04

2004年，由世界上90多個國家科學(xué)院組成的國際科學(xué)院委員會（IAU）向聯(lián)合國提交了題為“創(chuàng)造更美好的未來：在世界范圍內(nèi)建設(shè)科學(xué)技術(shù)能力的戰(zhàn)略”的國際咨詢報告。在這份咨詢報告中，IAU強(qiáng)調(diào)了科學(xué)能力建設(shè)，并指出其中的關(guān)鍵是人力資源建設(shè)。無疑，科技人力資源建設(shè)需仰賴大力發(fā)展科學(xué)教育。我國新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革已明確提出，要以培養(yǎng)公眾的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。經(jīng)過幾年的艱辛探索，應(yīng)當(dāng)說至少在觀念層面上不少教師和家長開始更加自覺地關(guān)注孩子“科學(xué)能力”的發(fā)展。但毋庸回避的現(xiàn)實(shí)是，由于各種升學(xué)及選拔中無所不在的“重分?jǐn)?shù)”或“唯分?jǐn)?shù)論”，導(dǎo)致了我國的科學(xué)教育還存

在科技實(shí)踐不足，重視科學(xué)知識、技能的傳授，輕視科學(xué)思維方法和科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成，應(yīng)用科學(xué)方法解決社會及生活中問題的能力欠缺等突出問題。這不僅不利于學(xué)生個體創(chuàng)新精神和創(chuàng)造型人格特征的完善，也不利于我國偉大民族復(fù)興的歷史重任的實(shí)現(xiàn)。墨子作為我國先秦時期杰出的科學(xué)家，不僅有許多重要的發(fā)明創(chuàng)造，也總結(jié)出了豐富的科學(xué)教育智慧，對革除我國當(dāng)前科學(xué)教育中的一些弊端，具有重要的借鑒意義。

一、墨子的科技理論是科學(xué)實(shí)踐的產(chǎn)物

墨子在先秦時期創(chuàng)立了以幾何學(xué)、物理學(xué)、光學(xué)為突出成就的一整套科學(xué)理論，并有不少重大發(fā)現(xiàn)，在中國古代科學(xué)史上占有重要地位。

墨子是我國歷史上第一個從理性高度對待數(shù)學(xué)問題的科學(xué)家，他給出了一系列重要的命題和定義，這些命題和定義都具有高度的抽象性和嚴(yán)密性。比如，關(guān)于“圜”的定義，墨子說 “圜，一中同長也?！保ā班鳌奔礊閳A，《墨經(jīng)上》）。墨子關(guān)于圓的定義與歐幾里得幾何學(xué)中圓的定義完全一致。關(guān)于直線的定義，墨子說，三點(diǎn)共線即為直線，簡潔而實(shí)用。墨子關(guān)于物理學(xué)的研究涉及到力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等，也提出了不少概念定義，總結(jié)出了一些重要的定理。比如，墨子提出了力的定義，他說：“力，刑（形）之所以奮也?！保ā赌?jīng)上》）也就是說，力是使物體運(yùn)動的原因，即使物體運(yùn)動的作用叫做力。對此，他舉例予以說明，說好比把重物由下向上舉，就是由于有力的作用方能做到。關(guān)于杠桿定理，墨子也作出了精辟的表述。他說，稱重物時秤桿之所以會平衡，原因是“本”短“標(biāo)”長。用現(xiàn)代的科學(xué)語言來說，“本”即為重臂，“標(biāo)”即為力臂，寫成力學(xué)公式就是力×力臂（“標(biāo)”）=重×重臂（“本”）?，F(xiàn)在人們一般都習(xí)慣于把杠桿定理稱為阿基米德定理，其實(shí)墨子得出杠桿定理的時間比阿基米德早了200年，應(yīng)稱之為墨子定理才是公允的。在光學(xué)史上，墨子是第一個進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn)的人，并對幾何光學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。正如李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》物理卷中所說，墨子關(guān)于光學(xué)的研究，“比我們所知的希臘的為早”“印度亦不能比擬”。

從來源上看，墨子的學(xué)說繼承了邾婁文化的傳統(tǒng)。邾婁號稱“百工之鄉(xiāng)”，在科學(xué)技術(shù)方面遙遙領(lǐng)先于當(dāng)時的世界各地。古人衣、食、住、行各方面的器物用品，大多為邾婁所首創(chuàng)。古代人把穿的鞋子叫“屢”，“屢”即出自邾婁之婁；古人住的屋稱“廬”，即邾婁之婁，“樓”，《說文》釋為“重屋也”，也由婁字而來。此外，像冶煉金屬用的“爐”，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的“鋤”“耬”“鑊”“鍤”“鍬”以及農(nóng)田之名“疇”等，都是邾婁人首創(chuàng)。其他如“舟”“車”等重要的交通工具，也是邾婁人最先發(fā)明的。在古代，制造舟、車是最尖端的工程技術(shù)，如沒有相當(dāng)高的力學(xué)、數(shù)學(xué)，特別是幾何學(xué)和機(jī)械學(xué)的知識是造不出來的。而墨子的科技成就和科技思想正是從對邾婁文化長期學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的實(shí)踐中總結(jié)而成的。

二、墨子的科學(xué)教育思想

墨子作為一位偉大的科學(xué)家，在長期的教育實(shí)踐中總結(jié)出了豐富的科學(xué)教育思想，成為我國古代科學(xué)教育思想中的一枝奇葩?？偟膩砜?，墨子的科技思想可以歸納為兩個方面：一是科學(xué)教育過程說，二是科學(xué)教育三表論。

墨子認(rèn)為，人的科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成可分為三個方面，即聞知、說知和親知。他把聞知又分為傳聞和親聞兩種。但不管是傳聞還是親聞，在墨子看來都不應(yīng)當(dāng)是簡單的接受，都必須消化并融會貫通，使之成為自己的知識。因此，他強(qiáng)調(diào)要“循所聞而得其義”，即在聽聞、承受之后，加以思索、考察，以別人的知識作為基礎(chǔ)，再加以繼承和發(fā)揚(yáng)。這種思想一再被歷代哲人所證明：實(shí)踐是知識和能力的主要來源。

墨子所說的“說知”，包含有推論、考察的意思，指由推論而得到的知識。他特別強(qiáng)調(diào)“聞所不知若已知，則兩知之”，即由已知的知識去推知未知的知識。如已知火是熱的，推知所有的火都是熱的；圓可用圓規(guī)畫出，推知所有的圓都可用圓規(guī)度量。由此可見，墨子的說知蘊(yùn)含著類推法的思想，是科學(xué)思維的一個重要體現(xiàn)和表現(xiàn)形式。目前西方的科學(xué)教育中非常強(qiáng)調(diào)“類推能力”的養(yǎng)成，其實(shí)，這種“由此及彼”，特別是找到事物間相同、相似或不同的能力，正是真正“學(xué)習(xí)”的產(chǎn)生。記住單一事物是什么，僅僅只是學(xué)習(xí)的低級水平?！霸汀睂τ谏朴谒伎颊?，可成為“啟發(fā)”的工具或源泉，但對于不善思考者，“原型”即便存在，也會“視而不見、聽而不聞”。阿基米德定律和牛頓定律的發(fā)現(xiàn)絕不是上帝的“恩賜”。

除聞知和說知外，墨子更重視親知，這也是墨子與先秦其他諸子的一個重大不同之處。墨子所說的親知，乃是自身親歷所得到的知識。他把親知的過程分為“慮”“接”“明”三個步驟?！皯]”是人的認(rèn)識能力求知的狀態(tài)，即生心動念之始，以心趣境，有所求索。但墨子認(rèn)為，僅僅思慮卻未必能得到知識，譬如張眼睨視外物，未必能認(rèn)識到外物的真象。因而要“接”知，即讓眼、耳、鼻、舌、身等感覺器官去與外物相接觸，以感知外物的外部性質(zhì)和形狀。這也是中國古人所概括出的“物交而神生”哲學(xué)命題的體現(xiàn)。而“接”知得到的仍然是不完全的知識，它所得到的只能是事物的表觀知識，且有些事物，如時間，是感官所不能感受到的。因此，人由感官得到的知識還是初步的，不完全的，還必須把得到的科學(xué)知識加以綜合、整理、分析和推論，方能達(dá)到“明”知的境界。總之，墨子把科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成的三個方面有機(jī)地聯(lián)系在一起，在認(rèn)識論領(lǐng)域中獨(dú)樹一幟。

墨子的這一思想與西方心理學(xué)家皮亞杰的建構(gòu)主義以及布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論有異曲同工之妙。皮亞杰等認(rèn)為，科學(xué)教育應(yīng)該以兒童探究為中心，鼓勵兒童在與周圍環(huán)境的相互作用中，通過自身的動手操作和動腦思考，主動探索科學(xué)知識發(fā)生和發(fā)展的過程，讓他們自己去發(fā)現(xiàn)科學(xué)結(jié)論，并且使新的科學(xué)概念經(jīng)過與頭腦中原有的舊概念發(fā)生沖突、協(xié)調(diào)、印證和澄清等過程，將其納入到原有的知識體系，或者是生成新的知識。這個過程并不是一個簡單的“反映”和“接受”?？茖W(xué)教育應(yīng)該是一個能動的過程，是一種探索活動。學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)是憑借自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)對科學(xué)知識進(jìn)行選擇和加工處理的過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)只有通過自身的操作活動和主體參與才是有效的，否則，只滿足于讓學(xué)生記住“原理”“規(guī)則”的教育，除了使學(xué)生有了“知識”之外，并不能對他們的“理性思維”產(chǎn)生推動作用。[1]這便是我國部分學(xué)生較突出的“高分低能”或“有知識無能力”的表現(xiàn)。

除此之外，墨子還提出了檢驗(yàn)科學(xué)教育效果的的標(biāo)準(zhǔn)，即三表論：“上本之于古者圣王之事”，“下原察百姓耳目之實(shí)”，“廢（發(fā)）以為刑政，觀其中國家百姓人民之利”。意思是向上本原于古時圣王事跡，向下考察百姓的日常事實(shí)，從中看是否符合國家百姓人民的利益。這說明墨子注意把“事”、“實(shí)”“利”綜合起來，以間接經(jīng)驗(yàn)、直接經(jīng)驗(yàn)和社會效果為準(zhǔn)繩，檢驗(yàn)科學(xué)教育的效果。由此來看，相比西方學(xué)者專注于個體科學(xué)教育內(nèi)部心理的形成過程，墨子的思想具有更深邃和廣闊的意蘊(yùn)。

三、墨子科學(xué)教育思想的當(dāng)代啟示

1.科學(xué)教育過程中應(yīng)高度重視科技道德的熏陶和養(yǎng)成

當(dāng)前科技教育的主要弊端之一，就是科技道德的培養(yǎng)滯后或乏力。墨子的思想和實(shí)踐給了我們很好的教益?？萍嫉赖碌酿B(yǎng)成，首先要注重培養(yǎng)學(xué)生的志向，明白學(xué)科技何為，把“摩頂放踵，利天下，為之”作為思想指導(dǎo)，把“興天下之利，除天下之害”作為行為標(biāo)準(zhǔn)，真正樹立高尚的科技道德情懷；其次要有愛人之心，學(xué)習(xí)科技進(jìn)而進(jìn)行科技創(chuàng)新的目標(biāo)，不是為了用來傷害人，甚至造成大肆殺戮的慘劇，而是為了“興天下之利”，為人民造福，而缺少愛人之心是很難做到的；三是要注意營造良好的教育環(huán)境，為學(xué)生們創(chuàng)造染于良好科技道德的機(jī)遇，避免染于不良環(huán)境的機(jī)會可能性；最后是從事科技教育的教師要切實(shí)做好科技道德和行為的知行合一、言傳身教，同時注意培養(yǎng)學(xué)生科技道德和行為的知行合一的信仰和行為，為培養(yǎng)利天下的未來科技工作者做出貢獻(xiàn)。

2.安排更多科技實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的科技能力

墨子“親知”的思想對于現(xiàn)代科學(xué)教育具有重要的借鑒意義?，F(xiàn)代西方各國在科學(xué)教學(xué)中普遍使用發(fā)現(xiàn)法、合作—探究法、情景教學(xué)法等。這些生動活潑的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，倡導(dǎo)師生之間的互動合作，極大地促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)造精神、求實(shí)精神、自由精神和審美精神的培養(yǎng)。[2]這和墨子的思想是類似的。

目前，我國學(xué)?？茖W(xué)教育中的科技實(shí)踐偏少，許多學(xué)校組織的實(shí)踐活動只是走走過場，在應(yīng)試教育的壓力下，依然把主要精力放在科學(xué)知識的傳授上，這不符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，不利于學(xué)生科學(xué)能力的全面培養(yǎng)。我們應(yīng)借鑒吸收墨子的思想，安排更多的科技實(shí)踐，以便激發(fā)學(xué)生的好奇心，創(chuàng)造“慮”“接”的情境，使學(xué)生對科學(xué)知識、發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生濃厚的興趣，迸發(fā)出強(qiáng)烈的求知欲，繼而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思維，把得到的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)加以分析、綜合、整理、比較、判斷和推論，達(dá)到“明”知的境界。唯有加強(qiáng)科技實(shí)踐能力的培養(yǎng)，才可能使學(xué)生的科學(xué)能力得到提升。

3.注重科學(xué)思維教育，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)

科學(xué)教育以科學(xué)知識和科學(xué)技能為基礎(chǔ)，科學(xué)知識、技能的積累是掌握科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)的基礎(chǔ)。但科學(xué)教育不僅僅要傳授知識、掌握技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和品質(zhì)，因?yàn)榭茖W(xué)研究中遇到的困難和問題，需要科學(xué)的思維方法去加以解決，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成也需要科學(xué)思維方式的幫助。墨子的類推思想正是這樣一種科學(xué)的思維方式。雖然孔子也曾說過“舉一隅而不以三隅反，則不復(fù)也”，強(qiáng)調(diào)類推思維在教育中的重要性。但孔子的思想是就廣義的教育來講的，墨子的“說知”是專就科學(xué)教育而言的。除此之外，墨子在科學(xué)教育中還注重運(yùn)用假言、直言、選言、演繹、歸納等多種推理方法培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。在科學(xué)教育中，我們應(yīng)積極發(fā)揚(yáng)墨子“聞所不知若已知，則兩知之”的思想，即由已知的知識去推知未知的知識，以假言、直言、選言、演繹、歸納等推理方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)，向?qū)W生傳授墨子智慧的精華，幫助其不斷提高科學(xué)素養(yǎng)。事實(shí)上，最高的學(xué)習(xí)境界應(yīng)當(dāng)是“知理悟道”?！袄怼敝傅氖且延兄R，如果不知“理”，難以理解和發(fā)現(xiàn)事物的“本質(zhì)”，但“知理”不是目的，只是手段，“悟道”才是目的。古往今來，“知理”不多而能“悟道”者少，如墨子、愛迪生、愛因斯坦等，大多的人需要通過“他人之理”而“悟事物之道”。最糟糕的事情莫過于“為知理而知理”，頭腦成了知識的倉庫，生活成了“不懂事”的呆子。

4.注重科學(xué)社會效果，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識

墨子的“三表法”也是現(xiàn)代科學(xué)教育需要吸收借鑒的智慧，尤其是在我國當(dāng)前各界呼吁大師為何難以形成的形勢下。世紀(jì)之交，西方發(fā)達(dá)國家在科學(xué)教育中增加了STS 課程，即以科學(xué)技術(shù)與社會相互關(guān)系和科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活和發(fā)展的應(yīng)用為內(nèi)容的科學(xué)教育。[3]通過STS 課程，使人們理解科學(xué)技術(shù)與社會之間的相互作用，并使他們更有效地利用科學(xué)來解決實(shí)際問題，從而促使個體產(chǎn)生“求真求知”的需要、服務(wù)社會能力的發(fā)展、精神和人格特征的完善、自我價值得以實(shí)現(xiàn)。[4]而我國的科技教育依然采用填鴨式的教學(xué)方法，學(xué)生為了應(yīng)付科學(xué)考試，只需要記住考試的內(nèi)容，不必主動去思考科學(xué)結(jié)論是如何產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)的。如此機(jī)械的、僵化的教學(xué)方法致使學(xué)生在解決實(shí)際問題中過于模型化和公式化，久而久之使學(xué)生喪失了個體創(chuàng)造精神和批判思考的能力。這與我國建設(shè)創(chuàng)新性國家和造就創(chuàng)新人才的要求相差甚遠(yuǎn)，難以適應(yīng)未來社會的需要。為此，當(dāng)前的科學(xué)教育應(yīng)吸納墨子注意把“事”“實(shí)”“利”綜合起來，以間接經(jīng)驗(yàn)、直接經(jīng)驗(yàn)和社會效果為準(zhǔn)繩，檢驗(yàn)科學(xué)教育的效果的思想，在科學(xué)教育中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)與社會的聯(lián)系與應(yīng)用，了解科學(xué)技術(shù)對人們生活的現(xiàn)實(shí)意義，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生精神和人格的完善，以推動國家和社會的和諧進(jìn)步。

5.要對我國的科技創(chuàng)新抱有堅定信心

近幾十年來，我國的科技進(jìn)步工作取得了巨大的進(jìn)步，尤其在航天等領(lǐng)域更是取得了世界領(lǐng)先的驕人成績。但與此同時，科技界也還存在一種不自信的聲音，總覺得我國的科技水平難以和先進(jìn)國家相比，我國的科技工作者的創(chuàng)新能力比歐美國家要差。究其原因，還是對我國輝煌的科技史了解不深。墨子的時代，我國僅鄒魯?shù)貐^(qū)的邾婁文明就長期領(lǐng)先于世界，墨子創(chuàng)造的科技成果也不遜于當(dāng)時世界上任何一個國家和地區(qū)，這充分說明了中國人并不天然地比歐美人缺少創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力，我們現(xiàn)在缺少的或許僅僅是足夠的自信和一點(diǎn)時間。相信在國家大力支持科學(xué)教育的今天，我們積極吸取歷史上科技教育的精髓思想，中華民族重新走在世界科技創(chuàng)新前沿的時刻為期不遠(yuǎn)了，而且是德與行和諧統(tǒng)一的輝煌。

牛頓曾說，“如果說我比別人看得更遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诹司奕说募缟稀！蹦拥目茖W(xué)教育思想正是這種巨人之肩，它對于破解我國當(dāng)前科學(xué)教育中的種種弊端，具有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。

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（責(zé)任編輯： 余樹華）