科學(xué)與人文雙視角下探討綠色化學(xué)教育

楊馥瑞，張建策

（湖南理工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，湖南 岳陽 414000）

科學(xué)推動了人類文明的進(jìn)程，人文是根植在人類文化里的一種基因，兩者古已有之，無論在西方還是東方，都經(jīng)歷了起源、發(fā)展與變革。

科學(xué)最初起源于人類嘗試在物質(zhì)世界的基礎(chǔ)上解釋事件的自然原因，“科學(xué)”一詞最先來源于拉丁文scientia，意為“知識”“學(xué)問”。西方的科學(xué)傳統(tǒng)，就是海德格爾所謂的“哲學(xué)—形而上學(xué)”傳統(tǒng)，哲學(xué)和科學(xué)在希臘時代是合二為一的?？茖W(xué)在于追求真理，追求知識。在希臘人眼里，科學(xué)是通往自由人性的基本教化方式，自由的人是理性的人，而“理性”就體現(xiàn)在“科學(xué)”之中。西方的科學(xué)傳統(tǒng)孕育了近代科學(xué)，繼承了希臘文明的理性精神，從某種意義上講，科學(xué)作為歐洲人的人文理想，保證了近現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展能夠由自然向社會和人文領(lǐng)域延伸。另外，近代科學(xué)作為現(xiàn)代工業(yè)社會的奠基者，從物質(zhì)意義上講，科學(xué)的既定目的和價值增加了實(shí)用性，是通過科學(xué)改善人類的日常生活。如今，為滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，科學(xué)與技術(shù)的聯(lián)系更加緊密。恩格斯曾指出“經(jīng)濟(jì)上的需要曾經(jīng)是，而且越來越是對自然界的認(rèn)識進(jìn)展的主要動力”[1]?，F(xiàn)代科學(xué)不僅僅指自然科學(xué)，還有社會科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)和形式科學(xué)等?？茖W(xué)的發(fā)展與社會生產(chǎn)的發(fā)展密不可分。科學(xué)技術(shù)促進(jìn)了人類社會的發(fā)展，但同時可能在一定條件下對人類的生存與發(fā)展帶來消極后果，而我們?nèi)祟愖⒍ㄊ亲匀坏囊徊糠?，在認(rèn)識自然和改造世界的同時，應(yīng)關(guān)注生命存在的意義與價值，重視人與自然的和諧相處，這樣才是人類文明發(fā)展的長遠(yuǎn)之計。

中國《辭?！分羞@樣寫道“人文指人類社會的各種文化現(xiàn)象”?！叭宋摹卑鴥蓚€方面的意思，“人”是理想的人，關(guān)注的是“人性”；“文”往往是指“人文學(xué)科”[2]，這兩方面的意思有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)，人文涵蓋了文化、藝術(shù)、教育、哲學(xué)、歷史等方面，而這些方面的存在總是服務(wù)于理想人性的。無論是西方還是東方，人文更注重的還是“人”這一方面。希臘人的人文理想是“自由”，蘇格拉底認(rèn)為認(rèn)識你自己是獲得自由的根基，強(qiáng)調(diào)人的尊嚴(yán)與價值。到了文藝復(fù)興時期，人文主義者對“人”之地位重新審視與思考，提倡人的自我豐富與全面發(fā)展，推崇個性解放和自由平等。雖然在一定程度上解放了人的思想，但是以人為價值的中心，重視個性的自我，注重個人的權(quán)益和個人的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)的是“個體”的人，從表面上看實(shí)現(xiàn)了人的最大程度的自由，但從某種意義上講，破壞了人與世界之間的自由關(guān)系。中國之人文主義，應(yīng)推孔子之學(xué)說，孔子主張“仁”和“禮”，可以說，“仁”是指“仁者愛人”，“禮”是指“克己復(fù)禮”，強(qiáng)調(diào)的是“社會”的人，對于建立良好的人際關(guān)系，構(gòu)建和諧社會起到重要作用。當(dāng)今所倡導(dǎo)的“人文精神”，主張的是人之為人的價值標(biāo)準(zhǔn)，追求人的人性與靈性，關(guān)注人生真諦和人類命運(yùn)，注重人與自然的和諧相處，是滿足個人與社會需要的終極關(guān)懷。

一方面，科學(xué)與人文有著不同的內(nèi)涵，科學(xué)是探索事物的規(guī)律，是求真；人文是把握科學(xué)的方向，是求善。另一方面，科學(xué)與人文之間存在必然聯(lián)系，科學(xué)精神與人文藝術(shù)的匯流共同造就了人類對世界的理解方式。理念和感知、精神和物質(zhì)、科學(xué)和人文就像人性中不可分割的兩極一樣，都構(gòu)建了一個完整的“世界的整體觀”[3]。近代科學(xué)與人文存在著分裂與合流的雙重關(guān)系，工業(yè)革命與時代變革，加劇了科學(xué)與人文的分裂，隨著專業(yè)化和學(xué)科分化的演變，重視培養(yǎng)專業(yè)人才的教育體制，使得人文教育與科學(xué)教育割裂開來，造成了科學(xué)與人文之間的疏遠(yuǎn)與隔絕；然而，隨著社會發(fā)展，科技精神代表的技術(shù)理性與人文傳統(tǒng)代表的價值理性緊密結(jié)合在一起，共同構(gòu)成“現(xiàn)代性”的基礎(chǔ)，科學(xué)必須以人文為導(dǎo)向，人文必須以科學(xué)為奠基，因而現(xiàn)代教育不應(yīng)將科學(xué)與人文割裂開來，而應(yīng)是科學(xué)教育與人文教育交融而形成的一個整體的“綠色”教育。

1 綠色化學(xué)

1.1 綠色化學(xué)的產(chǎn)生

從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質(zhì)的現(xiàn)代社會，化學(xué)作為自然科學(xué)的一個重要組成部分，在人類認(rèn)識和利用物質(zhì)中起著重要的作用。自人類進(jìn)入工業(yè)文明時代以來，化學(xué)科學(xué)及其生產(chǎn)技術(shù)的迅猛發(fā)展與其他科學(xué)共同為人類創(chuàng)造了巨大的福祉，化學(xué)科學(xué)的研究成果和化學(xué)知識的應(yīng)用極大地推動了社會的發(fā)展，化學(xué)及其制品已經(jīng)滲透到人類生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，大幅度提高了人們的生活水平。唯物辯證法告訴我們，事物的發(fā)展是“一分為二”的，人類不懈地追求真理與走近科學(xué)，科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合在為人類創(chuàng)造福利的同時，人類賴以生存的環(huán)境卻遭到了威脅。

化學(xué)為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代人類文明做出貢獻(xiàn)的同時，大量化學(xué)品的生產(chǎn)與應(yīng)用也為人類帶來了負(fù)面的影響。自上世紀(jì)開始，環(huán)境問題已經(jīng)對世界敲響了警鐘。酸沉降危害早已發(fā)現(xiàn)、全球變暖的百年預(yù)言、“八大公害事件”、《寂靜的春天》的發(fā)表等等都在向人類發(fā)出信號。1972年和1992 年聯(lián)合國分別召開了兩次人類環(huán)境全球會議，將一系列全球環(huán)境問題擺到各國面前。隨著環(huán)境問題日益成為世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)，可持續(xù)發(fā)展思想的提出在世界范圍得到共識。由于生產(chǎn)和使用化學(xué)品對環(huán)境和人類健康造成了負(fù)作用，化學(xué)面臨著可持續(xù)發(fā)展要求的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，過去以犧牲環(huán)境為代價的發(fā)展模式，先污染、后治理的處理方式已然不能應(yīng)對當(dāng)前的環(huán)境問題。能不能用化學(xué)去預(yù)防污染，從源頭上根本解決問題，需要有新的思路理念?？沙掷m(xù)發(fā)展對科學(xué)提出了新挑戰(zhàn)，在這種形勢之下，具有全新觀念的“綠色化學(xué)”應(yīng)運(yùn)而生。

1.2 綠色化學(xué)的含義

綠色化學(xué)也稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)，是指運(yùn)用化學(xué)原理，在化學(xué)品及其制備過程的設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用過程中減少或消除對人類健康和環(huán)境有害的物質(zhì)的使用和產(chǎn)生[4]。綠色化學(xué)的核心是“杜絕污染源”，與環(huán)境治理是不同層面的概念。環(huán)境治理是對已被污染的環(huán)境進(jìn)行污染控制，是一種被動的治理；而綠色化學(xué)是從源頭上阻止污染物的產(chǎn)生，是一種主動的干預(yù)。綠色化學(xué)是面向二十一世紀(jì)的高層次的化學(xué)，是化學(xué)科學(xué)發(fā)展中新的生長點(diǎn)，是人類追求真理過程中對化學(xué)科學(xué)創(chuàng)生性的理性認(rèn)識；綠色化學(xué)是一種理念，一種意識，一種價值觀，是對人與自然之間關(guān)系的重新審視，是對人類社會和生態(tài)文明可持續(xù)發(fā)展的充分考慮，是人類追求自然完美的一種高級表現(xiàn)?？梢哉f，綠色化學(xué)既包含了關(guān)注人類命運(yùn)、尊重生命和自然的人文關(guān)懷，又體現(xiàn)了追求真理、勇于創(chuàng)新與探索的科學(xué)精神。因此，綠色化學(xué)是科學(xué)與人文交融的產(chǎn)物。

2 綠色化學(xué)教育

千秋基業(yè)，人才為本。國家的前途、民族的命運(yùn)、人民的幸福，是當(dāng)代中國青年必須和必將承擔(dān)的重任。習(xí)近平總書記指出“當(dāng)代中國青年是與新時代同向同行、共同前進(jìn)的一代，生逢盛世，肩負(fù)重任”?；瘜W(xué)教育是培養(yǎng)新時代人才的重要組成部分，肩負(fù)著培養(yǎng)化學(xué)專門人才的重任，同時在建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的地球中承擔(dān)著義不容辭的責(zé)任。當(dāng)代，傳統(tǒng)化學(xué)正向綠色化學(xué)轉(zhuǎn)變，這是化學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變與升華，是化學(xué)發(fā)展的一大飛躍，因此化學(xué)教育也應(yīng)緊跟新的發(fā)展層次。綠色化學(xué)是二十一世紀(jì)化學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的一個新課題，對化學(xué)教育而言，既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)遇。綠色化學(xué)教育是指在化學(xué)教學(xué)過程中滲透可持續(xù)發(fā)展的理念，將化學(xué)科學(xué)真理與人文科學(xué)融為一體，既包含了豐富的科學(xué)教育價值，也充滿著人文教育的內(nèi)涵，是科學(xué)教育與人文教育交融的結(jié)晶。

2.1 科學(xué)視角下的綠色化學(xué)教育

科學(xué)是研究客觀事物及其規(guī)律的一種認(rèn)識活動，科技進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而綠色化學(xué)則為可持續(xù)發(fā)展提供了重要的途徑和方法。綠色化學(xué)中蘊(yùn)含的科學(xué)思維、科學(xué)方法和科學(xué)精神，構(gòu)成了綠色化學(xué)科學(xué)的教育價值。

科學(xué)思維是綠色化學(xué)教育的思想基礎(chǔ)。綠色化學(xué)教育有利于培養(yǎng)學(xué)生辯證統(tǒng)一的思想觀念。綠色化學(xué)的核心思想是“化學(xué)的綠色化”，從傳統(tǒng)化學(xué)到綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變，絕不是全盤否定傳統(tǒng)化學(xué)，而是在傳統(tǒng)化學(xué)的基礎(chǔ)上取其精華，去其糟粕，提出了高層次、新理念、現(xiàn)代化的化學(xué)科學(xué)。綠色化學(xué)的提出，讓學(xué)生充分認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的雙面性，學(xué)會以辯證的眼光看待科學(xué)技術(shù)，以正確的理念讓科技真正造福人類，要一分為二地看待事物。綠色化學(xué)的研究離不開嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和嚴(yán)密的邏輯思維，綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是“追求高效”和“提前預(yù)防”，一種有效的思維是盡量產(chǎn)生少的污染物，盡量提高轉(zhuǎn)化率，從而達(dá)到高效的生產(chǎn)目的；另外，它是用化學(xué)去預(yù)防污染，開發(fā)“原子經(jīng)濟(jì)性”的反應(yīng)，提高原子利用率，既充分利用資源，又不產(chǎn)生污染。一般來說，一個化學(xué)過程由四個基本要素組成：原材料或起始物、轉(zhuǎn)換反應(yīng)和試劑、反應(yīng)條件、目標(biāo)分子或最終產(chǎn)品[5]。這四個方面有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系。為了達(dá)到預(yù)防污染的目的，評估化學(xué)過程能否實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的可能性，需要對每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，再將改進(jìn)方案放入全過程中全盤考慮，以求得到最優(yōu)的效果。綠色化學(xué)教育可以幫助學(xué)生養(yǎng)成一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)理性思維和創(chuàng)造性思維。

科學(xué)方法是綠色化學(xué)教育的動力源泉。綠色化學(xué)更看重化學(xué)的基礎(chǔ)研究，要求設(shè)計對人類健康和環(huán)境更安全的綠色化合物，并保證合成反應(yīng)的整個過程無毒無害。科學(xué)方法論的建立有助于對化學(xué)品及其制備和使用過程的綠色程度進(jìn)行評價[6]?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為密切，也最為直接，它是滲透綠色化學(xué)理念最好的途徑，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法觀察問題、分析問題和解決問題。綠色化學(xué)可以看作是化學(xué)從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重加強(qiáng)材料的回收與重復(fù)利用，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，評估化學(xué)反應(yīng)的綠色程度，引導(dǎo)學(xué)生做到微量化、清潔化、無害化、循環(huán)化、科學(xué)化，體會綠色化學(xué)的實(shí)用性和節(jié)能性。

科學(xué)精神是綠色化學(xué)教育的核心靈魂?！扒笳妗笔强茖W(xué)精神的精髓，化學(xué)是在原子、分子層面上研究物質(zhì)的科學(xué)?；瘜W(xué)科學(xué)在過去一個世紀(jì)中發(fā)展迅速，如今綠色化學(xué)可以說是化學(xué)新的生長點(diǎn)，要設(shè)計或重新設(shè)計對人類健康和環(huán)境更安全的化合物，實(shí)質(zhì)上是對化學(xué)的深入研究乃至是對科學(xué)真理的不懈追求。真正的科學(xué)成果要經(jīng)得起事實(shí)的考驗(yàn)，離開實(shí)踐，科學(xué)毫無意義和真實(shí)性，綠色化學(xué)教育有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是思想，引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)踐檢驗(yàn)真理。“創(chuàng)新”是科學(xué)的生命，是科學(xué)發(fā)展的動力，理想的綠色化學(xué)反應(yīng)是綠色化學(xué)研究中關(guān)注的焦點(diǎn)，只有努力探索與創(chuàng)新，才能不斷接近目標(biāo)?；瘜W(xué)教育融入綠色理念，結(jié)合真實(shí)情境，給學(xué)生自主思考與發(fā)揮的空間，從實(shí)際出發(fā)，提出解決或優(yōu)化方案，鼓勵學(xué)生通過實(shí)踐活動來驗(yàn)證綠色化學(xué)理念的猜想，拓寬學(xué)生的思維，樹立不畏艱難的攀登意識，培養(yǎng)學(xué)生探索鉆研和勇于創(chuàng)新的精神。

2.2 人文視角下的綠色化學(xué)教育

綠色化學(xué)不但注重物質(zhì)及其化學(xué)變化對于人和自然環(huán)境存在、發(fā)展的積極意義，也注重其消極意義?；瘜W(xué)不應(yīng)只是滿足人類對物質(zhì)追求的工具，其精神功能與人文內(nèi)涵應(yīng)得到重視。把綠色化學(xué)融入化學(xué)教育，把綠色化學(xué)的理念貫穿于整個化學(xué)教育中，對于培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展觀、綠色價值觀、科學(xué)發(fā)展觀、人與自然和諧共生觀念以及人本觀念，對于建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國，為全球生態(tài)安全做出貢獻(xiàn)，既具有深遠(yuǎn)意義，又具有現(xiàn)實(shí)意義[7]。

綠色化學(xué)是敬畏自然與尊重生命的高級表現(xiàn)?；瘜W(xué)的快速發(fā)展在為人類帶來福利的同時，也出現(xiàn)了很多不容忽視的問題。生物多樣性的減少，人類食物中毒事件，環(huán)境污染的加重等等，都表明自然環(huán)境、生態(tài)文明和人類健康受到了威脅。人類一味追求自己利益而不惜以犧牲自然為代價時，最終受害的還是人類本身。培根曾說“欲征服自然，必先服從自然”[8]。世間萬物，皆自然平衡，相輔相成。綠色化學(xué)與其說是一門新學(xué)科，不如說是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的新價值觀[9]，它是對人與自然關(guān)系的重新審視，不把人看作自然的主宰者，而是將人看作自然界中普通的一員，追求人類與自然和諧共生的美好關(guān)系。綠色化學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生對自然的敬畏之心，提倡學(xué)生運(yùn)用綠色化學(xué)理念尊重和愛護(hù)自然界的生命，增強(qiáng)保護(hù)生物多樣性的意識，樹立良好的生態(tài)文明觀念。

綠色化學(xué)是人類可持續(xù)發(fā)展的客觀要求?？沙掷m(xù)發(fā)展是國際社會在全球環(huán)境與發(fā)展問題方面達(dá)成的共識，其實(shí)質(zhì)是協(xié)調(diào)好人口、資源、環(huán)境和發(fā)展的關(guān)系，為人類的世代生存和進(jìn)步奠定一個能夠持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[9]。化學(xué)領(lǐng)域中對人類可持續(xù)發(fā)展最具有推動作用的學(xué)科就是綠色化學(xué)，綠色化學(xué)關(guān)乎全球環(huán)境與人類命運(yùn)，它不僅僅是科研或化工戰(zhàn)線的任務(wù)，而應(yīng)貫徹到整個化學(xué)領(lǐng)域，因此化學(xué)教育的任務(wù)同樣重要。開展綠色化學(xué)教育是基于時代背景，貫徹習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”重要思想的舉措?；瘜W(xué)教育工作者要堅持可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)觀念，在化學(xué)教育中滲透綠色化學(xué)理念，為學(xué)生樹立正確的價值觀，增強(qiáng)學(xué)生的使命感，充分認(rèn)識到構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重大意義。教學(xué)中要多渠道、多層次地促進(jìn)學(xué)生在思想上培養(yǎng)綠色化學(xué)觀念，在行為上落實(shí)綠色化學(xué)理念。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生態(tài)環(huán)境與社會發(fā)展，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識與社會責(zé)任感，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)綠色化學(xué)的原則性，幫助學(xué)生養(yǎng)成綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣，減少實(shí)驗(yàn)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，鼓勵學(xué)生積極參與社會實(shí)踐活動，深化綠色化學(xué)理念，真正實(shí)現(xiàn)讓化學(xué)教育為還原一個綠色的地球做出貢獻(xiàn)。

綠色化學(xué)教育是促進(jìn)人的自由而全面發(fā)展的有效途徑。綠色化學(xué)不以人為自然的中心，提倡人與自然平等，人與自然和諧相處，立足于對人類生存環(huán)境的深謀遠(yuǎn)慮，為人類的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)人類的自由而全面的發(fā)展提供保障。綠色化學(xué)教育更新了化學(xué)教育的觀念，拓寬了教育的視角，將人的發(fā)展放到同外界形成和諧關(guān)系之中，不僅注重人的智力發(fā)展與能力提升，激發(fā)人的“靈性”，更要喚醒人對自然的歸屬感與認(rèn)同感，尋求“人性”的一面，人的“靈性”與“人性”交融共生，才構(gòu)成一個完整的人。目前，綠色化學(xué)的發(fā)展需要充分利用生物學(xué)、物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域的成就，而且需要計算機(jī)輔助設(shè)計綠色化學(xué)反應(yīng)，因此綠色化學(xué)教育會涉及其他學(xué)科知識的融入與利用，這就有利于培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科交叉的思維，拓寬學(xué)生的認(rèn)知邊界，加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。綠色化學(xué)教育不僅需要豐富的理論知識作為基礎(chǔ)，更離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐活動，在教學(xué)中循序漸進(jìn)地滲透綠色化學(xué)理念，給予學(xué)生更多的開放空間，發(fā)展學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與合作精神，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，在綠色化學(xué)思想的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)學(xué)生個人的全面成長與發(fā)展。

3 結(jié)束語

人類文明進(jìn)程的漫長之路，追求科學(xué)與向往真理是人類智慧的體現(xiàn)，科技的變革促進(jìn)了社會的發(fā)展，但就科學(xué)的應(yīng)用而言，科學(xué)不應(yīng)成為以其“效用”滿足于人類無限“欲望”的工具?？萍挤?wù)于人類而體現(xiàn)其價值，這就更加要求人類在應(yīng)用科技時要有正確的導(dǎo)向和理念，保持對自然和生命的敬畏與尊重，要有普遍的人文關(guān)懷。綠色化學(xué)的誕生，體現(xiàn)出科技本身就具有生態(tài)價值，為人類解決發(fā)展與環(huán)境之間的矛盾提供了前提與保障。綠色化學(xué)教育是科學(xué)教育與人文教育交融的結(jié)晶，它使師生達(dá)到科學(xué)人文素養(yǎng)的新境界，是新時代背景下化學(xué)教育的理想之光。