高校培养科学精神：研究成果分享

二、科学精神的训练与培养

(一)崇尚科学理性、树立科学信念

居里夫人和镭

1898年12月，居里夫妇根据实验事实宣布，他们又发现了第二种放射性元素，这种新元素的放射性比钋还强。他们把这种新元素命名为“镭”。按化学界的传统，一个科学家在宣布他发现新元素的时候，必须拿到实物，并精确地测定出它的原子量。而居里夫人的报告中却没有镭的原子量，手头也没有镭的样品。

居里夫妇决定拿出实物来证明。当时，藏有钋和镭的沥青铀矿，是一种很昂贵的矿物，主要产在波希米亚的圣约阿希母斯塔尔矿，人们炼制这种矿物，从中提取制造彩色玻璃用的铀盐。对于生活十分清贫的居里夫妇来说，哪有钱来支付这件工作所必需的费用呢?他们的智慧补足了财力，他们预料，提出铀盐之后，矿物里所含的新放射性元素一定还存在，那么一定能从提炼铀盐后的矿物残渣中找到它们。经过无数次的周折，奥地利政府决定馈赠一吨废矿渣给居里夫妇，并答应若他们将来还需要大量的矿渣，可以在最优惠的条件下供应。

居里夫妇的实验室条件极差，夏天，因为顶棚是玻璃的，里面被太阳晒得像一个烤箱;冬天，又冷得人都快冻僵了。居里夫妇克服了人们难以想象的困难，为了提炼镭，他们辛勤地奋斗着。她每次把20多公斤的废矿渣放入冶炼锅熔化，连续几小时不停地用一根粗大的铁棍搅动沸腾的材料，而后从中提取仅含百万分之一的微量物质。

他们从1898年一直工作到1902年，经过几万次的提炼，处理了几十吨矿石残渣，终于得到0.l克的镭盐，测定出了它的原子量是225。镭宣告诞生了!镭诞生的背后则是居里夫妇无限的艰辛、不尽的努力、坚定的科学信念!

伊恩·格雷厄姆.会“魔法”的女人——居里夫人和镭［M］.北京:北京出版社，2005.

焦耳四十年测定热功当量，法拉第十年探究电磁感应。支持这些科学大师们数十年磨一剑的是什么?就是无比坚定的科学信念!科学家对于理性的信赖特别强烈，因为只有这样，当他们在其科研工作中遇到巨大的困难和一次又一次的失败时，才能把这一信念坚持下去。所以崇尚科学理性和坚定的科学信念既是科学家必须遵守的价值规范，也是他们在科学活动中的精神支柱。就整个科学研究的全过程而言，从问题的提出、问题的解决直到结果的检验，都展现了科学理性的力量。从科学史来看，科学的历程也从来都不是一帆风顺的，而是一个个充满艰辛的智力跋涉。能否到达理性的彼岸，不仅取决于正确的科学方法，更取决于坚强的毅力和坚定的信念。

可见，培养科学精神首先要崇尚理性、树立信念。正如爱因斯坦所指出的:“要是不相信我们的理论构造能够掌握实在，要是不相信我们世界的内在和谐，那就不可能有科学。这种信念是，并且永远是一切科学创造的根本动力。”^[14]一个人要将生命的每一个小时，终生的全部力量都贡献给科学，杜绝动摇和患得患失，还需要有无比的勇敢和对事业的忠诚。

对于大学生而言，要坚持科学精神:

1.放弃名利的诱惑，甘于淡泊，默默追求

在经济大潮的冲击下，大学生要保持心中那份对科学信念的执着追求，不要为了名利，放弃对真理的追求。如果缺少对科学、对学问的痴迷和忠诚，满脑子的心机与俗虑，对自己善于精打细算、对科学却私心杂念，鲜有对学术的执著与热情，那他就难以“明共道，不计共功”地对待名与利、得与失、苦与乐、荣与辱，在困难和挫折面前就可能低头、退缩，也就很难有“星斗共文，赤子其人”的人生境界。

2.反对盲从和迷信，崇尚理性思考

这里绝非简单拒绝或否认人们的非理性的精神世界。大学生具有丰富的精神世界，即不仅追求理性和真，而且追求情感、信仰，追求美和善、意义和价值。但是，如果失却了健全理性的引导或调节，大学生就容易迷失方向，就会陷入迷茫，就会产生思想和行动的盲目性、自发性。理性精神要求人们尊重客观规律，探索客观规律，并把对客观规律的科学认识作为人们行动的指南。

个人如此，国家亦如此，一个民族、国家不崇尚科学理性，没有或丧失了对科学的信念，也就失去了创造性和不断前进的推动力。

(二)体验求实规范、强化实证意识

1.“看科学、听科学”——“做科学、体验科学”

科学研究一般遵循着“问题——假设——验证——理论”的探究思路。这样的探究思路总体上符合科学的求实规范。然而，问题在于学生以怎样的方式经历这样的探究过程。在当前的学生科学研究中存在着一种被动顺杆爬的研究方式，学生一般在教师的启发、诱导下，以“听”、“看”、“思”为主要活动方式，追随教学设计思路顺藤摸瓜地观察、理解、消化、获得结论，虽然，学生也经历了所谓的科学探究，但这种从问题发现到假设提出，再到验证方法、步骤的探究并不反映科学探究的真实过程和高度复杂性;学生无法真正亲身体验到科学研究的乐趣。在这里没有挫折，无需反复;没有怀疑，无需争论;没有尝试，无需验证。它只是科学探究的形似，而没有神似，体验不到科学的求实规范。正如我国著名地质学家丁文江所说的:“这种心境只有拿望远镜仰望过天空的虚漠;用显微镜俯视过生物的幽微的人方能领会透彻。”^[15]所以必须改变这种被动顺杆爬的科学研究，变“看科学、听科学”的形式探究为“做科学、体验科学”的亲历性探究，在亲历科学的探究过程中体验科学的求实规范，领悟求实精神。因为只有亲历科学过程，才能体验科学规范，才能领悟科学精神。

2.大胆假设、小心求证，强化实证意识

科学必须讲究证据，“科学的本质是通过观察验证”^[16]。强调通过观察、实验来验证理论，既是科学教育自身的内容和要求，也是体验求实规范、强化实证意识的重要途径。

科学精神不仅需要坚定的理性信念，而且要掌握丰富的理性方法，包括比较与分类，分析与综合，抽象与概括，归纳与演绎，假设与求证。其中，假设与求证是科学最具特色的理性方法。科学认识的道路不是一帆风顺的，虽然在科学探究中我们坚信“特殊蕴涵普遍，普遍统辖特殊”的自然法则，但在实际认识过程中，我们并非总能顺利地从特殊中整理出普遍来，许多时候，我们占有的经验材料往往是不充分、不纯粹的;而事物的现象与本质、特殊与普遍的关系又往往十分隐蔽，此时从经验到本质、从已知到未知之间的逻辑通道也就不十分清楚，中间常常缺少必要的推理依据与环节，这时我们对未知领域的探索就会变得迷惘和停滞。解决这种迷惘的科学方法就是充分发挥自己的主观能动性，大胆假设，并在假设的指引下继续探究。假设虽然具有或然性，但它可以消除迷惘，使人的认识带有一定的自觉性，是理性把握有限事实的有效方法，也是科学创造不可缺少的方法。事实上，科学也正是在无数次假设中产生与进步的。正因为如此，恩格斯曾高度评价假设是科学发展的重要形式。当然，这种具有尝试意义的假设是否具有真理性，还须由客观事实来检验，从这个意义上讲“大胆假设，小心求证”，正是科学最具特色的理性方法。

(三)敢于挑战权威、提出质疑批判

科学家之所以成为科学家，并不在于他们掌握了无法反驳的真理，而在于他们采用无所顾忌的批判态度和坚持不懈地对真理的追求。(www.xing528.com)

波普尔

科学不是一经建立便成永恒不变的知识体系，它是在不断的批判中完善和发展的。而批判的基础是质疑，没有质疑就不会有批判，没有质疑就不会有新的追求进步。它要求人们凡事都要问“是什么?”“为什么?”“怎么办?”决不轻易相信。

在当前大学生培养敢于质疑的精神，就是要不轻信，不盲从，更不迷信地对待科学，而是通过自己的独立思考去判断各种理论、观点的真伪。不畏权威，敢于与众不同，标新立异，敢于违反常规地提出与主流观点不同的见解。

1.反对书本至上论

毫无疑问，书本知识是人类的精神财富，是人类长期实践的总结，我们必须善于学习前人经验和书本知识，武装自己，充实自己。但我们反对唯书本主义或书本至上论，一旦人成为书本的奴隶，就会扼杀人的生机和活力，成为前进的阻力。“尽信书，不如无书。”大学生培养质疑精神应该对书本知识不盲从、不迷信，进行独立思考与分析，凡是无充分理由与根据的都不要轻易相信，都要问一个“为什么”。反对把书本知识奉为至高无上的经典，视为金科玉律，反对认为书本知识能解决一切问题。

2.反对权威盲从论

社会是人与人之间共同组成的，要维系社会正常运转，需要有各种权威，诸如领导权威、纪律权威、法律权威、道德权威等，否则，整个社会就难以维持，甚至不可能存在。但是我们在学习与认识中如果对权威盲目崇拜，以权威作为是非标准，以权威的是非为是非，以权威的标准为标准，就会使人失去自我的独立性与创造性。大学生培养质疑精神就应该有自己独立的思维空间，无论是何人，是谁讲的，都不要轻信，要经过自己认真思考，提出质疑然后做出合理结论。

3.抛弃思维定势论

由于各种原因，无论是学习，看问题，做工作，人们容易形成一种固定常规论;这种事情这样做，那种事情那样做，习以为常、无可非议，这就是思维定势。这种思维定势会使人循规蹈矩。所谓习惯势力是最可怕的势力，就是因为人们在这种习惯“熏陶”下，思想僵化，观念凝固。大学生培养质疑精神就是要打破思维定势论，对习以为常的现象，还要问一个“为什么”，弄出一个所以然来。这样必然是人们开动脑筋，深入钻研问题。

(四)大胆探索研究、不断开拓创新

1.消除自卑感与神秘感

大学生对于“创新”一词并不陌生，但觉得“创新”对自己来说太遥远，太神秘因而产生一种畏惧心理。其实根据知识形成的过程，大学生自己所形成的见解或做法，有的就是创新，创新并不是想象中那么神秘，创新就在我们生活周围。所以要大学生培养创新精神，首先应消除自卑感和神秘感，树立自信，勇敢地去揭开科学神秘的面纱。

2.保持强烈的好奇心和求知欲

好奇心和求知欲人皆有之，这是科学研究的驱动力，因此是创新人才最重要的素质。爱因斯坦说:“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了。”毫无疑问，爱因斯坦是人类中极为少数能够深入思考关于空间、时间、因果这类最本能观念的人，因此他对这类问题的好奇心可以持续下去，从而使他成为人类历史上最伟大的科学家之一。大学生要培养创新精神，强烈的好奇心和求知欲必不可少。好奇心和求知欲是开启科学研究道路之门，没有好奇心和求知欲，科学之门将永远无法开启，永远是关闭的。

3.培养直觉和洞察力

好奇心和求知欲进一步升华，就上升为直觉或洞察力。著名华裔科学家杨振宁教授认为，一个人的幼年、青年以及与他刚与这个学科接触的时候所学到的知识是决定直觉的基本因素。因此，大学生培养创新能力的一个要素就是通过学到的知识逐步形成自己的直觉或洞察力。当一个科学家在从事创造性的工作时，他常常犹如站在分岔路口，他的直觉是决定他选择哪一条道路的重要因素。有经验的科学家都知道，好的直觉是优秀科学家的必要素质。如果一个人选择的方向，在五至十年后有大发展，他就能有大成就;否则可能一事无成。影响一个人的选择的决定因素是直觉或洞察力。

(五)提倡团结协作、达到和谐共处

据有人统计，在诺贝尔奖设置的头25年的获奖人数当中，有41%都是合作研究的;在第二个25年当中，这个比例增加到65%;而在第三个25年当中，这个比例已经达到79%。这说明科学研究中的大力协作呈增长趋势，合作研究已成为现代科学研究的主要方式。

大学生培养科学的协作精神要注意克服以下不良的意识:

(1)“个人英雄主义”。这里的个人英雄主义是指因为个人的自我创造、自我发展的欲望、能力强，而对自己的期望值较高，希望自己无所不能、包打天下，在工作中表现欲较强，独立性较强，而团队意识较差。而现代科学研究不是靠个人单独的力量就能够进行下去的，很多时候都需要团队中的人员分工合作才能够完成。个人英雄主义强逞威风是培养合作精神的一大障碍。

(2)嫉妒。嫉妒是一种不健康的情绪。指因别人在某方面优于自己，自己不甘于这种状态，却又无法超越别人，从而产生的一种排斥、否定、愤怒、怨恨又无可奈何的复杂情绪。这种心理的主要特征是把别人的优势视为自身发展的威胁，并因此感到愤怒和恐慌。于是，往往借助于贬低甚至诽谤别人的手段来摆脱困境，进行心理自慰。凡嫉妒者，心胸都非常狭窄，品德较差，心理承受能力很弱，既不善于将自己的劣势转化为优势，更缺乏竞争、赶超的骨气和才干。所以，大学生要正确对待比自己强的人，不应该不满、更不应该憎恨，对别人的成功应该祝福并寻找别人成功的原因，对强于自己的人的不幸和痛苦应该同情、帮助，而不是幸灾乐祸。因为，嫉妒既不能解决任何问题，更无法获得真正的心理满足。相反，因为嫉妒，失去了合作的伙伴，合作也就不可能成功。

(3)猜疑。猜疑也是一种消极有害的心理。是一种对别人的心理行为、品德、人格等的不切实际的消极的主观猜测。严重的猜疑是心理变态的表现。猜疑者仅仅是凭个人的主观臆想和偏见无中生有地制造出某些想法，想象别人在中伤自己，并且不断地暗示自己:自己的想法和实际情况是一致的。由于猜疑只是一些假想，这就难免对被猜疑者产生许多误解。由于猜疑者对自己的想法确信无疑，便容易做出一些伤害对方的事。事情的起点往往很小，但发展却很快，在一定情况下，会变成恶性冲撞，结果弄得两败俱伤，双方的合作也便毁于一旦。

可见，以上几种不良的意识是合作的大敌，这些消极的意识倾向不消除，大学生科学的合作精神就难以形成。