器物传记(续)——教育意义,中学科创与卡脖子问题

昨天的评论还没写完,我昨天写的是科学仪器史研究可以定位于“器物传记”,围绕器物本身形成意义。但这不是说除了这种内在意义之外,仪器史研究没有别的好处。

我们也可以类比于人物研究,和一般学术研究不同,作为人物研究成果的传记作品往往介于学术性和普及性之间。除了非学术性的传记文学,研究性的传记也往往带有普及属性,更容易让一般读者阅读。

在介入学术议题和满足娱乐消遣之间,人物传记和通史写作一样,还有一层教育意义。

就科学家的传记而言,一个容易想到的意义就是传播“科学精神”,“精神”并不是“原则”、“规矩”、“方法”、“条例”,它很难通过具体的文本内容来概括。“精神”是一个带有人格性和整体性的隐喻,最容易展现“精神”的就是“人格”。通过对科学家独立人格的展示,所谓的科学精神也就得到了传达。当然,前文也说到了,“例外”也是人格独立性的特色,真实的人物未必总是满足我们对“精神”的想象,但这类任性的偏离也可以视作对“精神”的丰满,诚实地记述这些偏离,可能反而让“精神”显得鲜活生动而不再刻板教条。

器物史也可以扮演类似的教育意义,在某种意义上,器物史结合器物展陈能够承载更丰富的科学教育意义。

一方面,器物史蕴含着人物史,围绕一件器物,背后的发明者、改良者、生产者、操作者和维护者都能走上舞台。而且,器物史中带出科学人物的写法,很自然地就突破了以精英科学家为中心的传统英雄主义的叙事方式,把科学家和工程师、实验家、发明家、企业家和普通人联系到一起。人物与器物的关系中,我们可以看到很多可贵的精神,或者是自由求知,或者是艰苦奋斗,或者是勇于创新等等。

另一方,器物史也蕴含着科学的“内史”,器物把不同的科学理论与科学实验、工程技术等环节联系在一起,从中我们可以看到科学研究的概念、方法和实践。器物史中带出科学内容的写法,也很自然地就突破了传统以科学理论为中心的理论优位的叙事方式,而是以实践为中心,更是经常能够体现地方性知识的特色。

当然,以上的特色是互相构建的,上次我就说道,器物史更多地应被看作是现有编史学的应用,反辉格、反英雄主义、实践哲学、地方性知识等等,都是已有的编史学发展。这些编史学进路最终在器物中会聚。但是这种“会聚”并不完全是理论家的主动行为,更重要的是,器物本身似乎在对这种会聚发出“邀请”。不只是史学家在器物史中主动落实自己的编史学纲领,器物也在某种意义上“主动”地吸引这些编史学纲领。

从一种理论优位的编史学出发,面对器物时,往往便感受到了排斥力,理论家宁可找寻器物的图纸和原理描述,而不愿意直面器物。而从重视实践的编史学出发,往往就更容易感受到器物的吸引力。器物不会说话,但它会通过这种“邀请”来营造它的话语空间。

于是,作为科学传播或科学教育的媒介,仪器可以传达更丰满的科学形象——同时蕴含科学理论、科学方法、科学实践和科学精神等多个维度。

仪器是可复制的,当然,那个粘连着历史的作为文物的仪器并不能够复制,但是仅就其作为科学仪器而言,它是可复制的。“伽利略的望远镜”无法复制,但“伽利略式的望远镜”是可复原、可复制的。如果它不可复制,那么它就压根不是“科学仪器”,科学仪器是为了满足科学实验要求,而科学实验的第一个要求就是可复制性。

这种可复制性恰恰更有利于科学教育,因为这提供了更多人可以还原历史场景的机会。一件科学仪器的复制品或复原品,一方面仍然与其历史境遇保持关联,但另一方面又不止可以欣赏、把玩,更可以上手操作。

上手操作的可能性弥补了复制品与原品的差距,大大拉近了观赏者和历史语境的距离。我们可以在操作实践中,亲身体会到历史上的科学活动的进行方式。

无论是自由求知的好奇心,还是艰苦条件下的拼搏心,上手操作和亲身体验都能够更有利于“精神”的传达。同时,这些上手实践也更有利于学生体会科研方法和创新过程。

前些天正好有一报道,说一项中科院实验室的团队成果被其中一个人的儿子拿去参加初中生的科技竞赛,拿了“第30届全国青少年科技创新大赛三等奖”。这当然是非常讽刺的事情,而这类事情这些年并不罕见,中学生甚至小学生的各种科技创新比赛泛滥,沦为学生拼爹、学校拼财力的竞赛。中学建设的实验室动辄耗资千万级,中科院的团队成果拿给中学生才拿三等奖。这种局面真的是有益于创新教育吗?我看未必。

中学生的使命是学习,还没到创造的时候。中学生应该学习的是创新的精神和方法,而不是直接用最先进的设备进行最前沿的科研活动。即便极个别有条件的中学生确实可以参与前沿创新,这种活动也不值得推广效仿。

在我看来,真的要让中学生也培养上手科研的实践能力,与其让最前沿的科学家带着操作最先进的仪器,还不如让科学史家带着操作过时的仪器。过时的仪器不利于做出最前沿的科研成果,但是在培养科研意识和实验方法的层面上丝毫不差,甚至比高精尖的新仪器更加合适。在操作过时仪器的同时,辅之以科技史教育,自然而然地就把精神素养、知识积累和实践能力这三个教育维度融合起来了。

例会上我还提到,这样在中小学教育中推广这种仪器—历史融合教育,还有可能对国家的科技独立性(避免卡脖子)提供助益。“卡脖子”的关键往往不在于我们获取不到最先进的理论知识(基本上都是开放的),而是在于我们缺乏自主研发和生产的基础仪器和设备。但这里有一个悖论,那就是基础科学的促进反而导致基础仪器的落后——如果要保证我们的基础科学研究跟上时代,追上国际前沿,那就需要保证我们使用的是尽可能先进的仪器。而一旦国外生产的仪器比国产的更精密,我们就不得不采用他们的仪器进行研发,不然无异于自缚手脚。但国产的落后的仪器卖给谁用呢?如果这些仪器无人选用,那么就没有生产的动力,最终也没有研发改良的动力,最后导致在仪器上的差距不断扩大。

差距很难一夜弥补,要推进自主仪器生产,一个办法就是先保证落后的仪器也有市场,在保证经济激励的前提下慢慢改良。而这个市场,除了一线科研人员之外,中小学科技创新领域就是一大块蛋糕。当然前提就是扼杀现在这种中科院成果只能拿三等奖的恶性内卷,不以科研成果的高新精尖为攀比,而是以科技史融合教育为旨归。

当然,解决卡脖子问题只是额外论及的一个添头,无论如何,我认为以仪器为中心的科技史融合教育,是适合在中小学推广的教育模式。

关于 古雴

胡翌霖,清华大学科学史系副教授。本站文章在未注明转载的情况下均为我的原创文章。原则上允许任何媒体引用和转载,但必须注明作者并标注出处(原文链接),详情参考版权说明。本站为非营利性个人网站。

1 一条评论

  1. #仪器复制品
    在伦敦科学博物馆的历史中,一直有借助模型叙事实现教育目的的传统,把展品与科学史叙事相结合。在20世纪初,英国《博物馆杂志》就提出了“教育而非收藏”的观念。1931年科学博物馆引入了“画刊式”展览,用实景模型的组合进行布展,营造出整体的场景。二战之后的1950~1983年是科学博物馆高速发展的时期,这种高速发展起源于1951年舍伍德·泰勒举办的英国展览节。英国展览节展出的许多展品都是模型而非历史实物,用公众容易理解的故事来展示展品之间的关系。
    展品与受众的互动是伦敦科学博物馆的另一传统。1951年,舍伍德·泰勒成立了“科学博物馆考虑儿童需要委员会”,这项工作推进了儿童展厅的建成。在1981年夏天,科学博物馆的教育服务部制造了第一个“发现屋”,标志着科学博物馆再次强调展品的互动特性。在之后,教育服务部制造了更多的“发现屋”,大力发展科学博物馆的互动功能。在这个过程中,科学博物馆复制了许多展品,并且把儿童视为主要受众。这一传统演化成为了现今各种各样的科技中心。
    我国目前只有科技中心,关注互动维度,而缺乏与科学史的结合。科技中心强调展品的互动性,主要面向儿童;科学博物馆重视再现科学知识与科学技术的发展历程,主要面向青少年和成年人。这种观念层面的二分之所以可能,在一定程度上也是由于对仪器史的忽视。科技中心布展的初始逻辑是展品与知识点的一一对应,比如牛顿摆展示动量守恒定律,锥体上滚展示重心,甚至有的展品就直接以知识点命名,如“作用力与反作用力”、“转动惯量”。在这样的布展逻辑下,儿童可以通过与展品互动的方式了解现成的科学知识,但是难以追溯科学知识的发展历程。缺少历史视野,每一个展品都因所要呈现的科学知识而被定制,孤立地呈现在儿童面前。
    在仪器史的视域下,科学仪器的复制品恰恰既蕴含了互动维度,又蕴含了历史叙事的维度,对科学仪器的筛选、布置与反思,有助于弥补“科学博物馆”与“科技中心”之间的断裂。

    #仪器史
    展品的布展和研究是一个事情的两个方面。波恩认为,科学博物馆主题布展往往依赖学术信息驱动,而藏品卸下之后的编目、出版等藏品管理工作又推动了进一步的学术研究。比如威尔康展厅中的“临床医学的诞生”展,虽然没有出现“米歇尔·福柯”的名字,却足以让公众领略到福柯的思想。在威尔康展厅藏品下架后,劳伦斯、德鲁、巴德等学者的工作,又在对博物馆藏品进行编目的过程中重新激活了博物学中所蕴含的历史批判精神。
    与之类似,仪器史不仅有助于协调历史叙事与互动的关系,同样有助于对编史学纲领的反思。福柯的理论使“线性”、“进步”与“连续性”等过往编史学的基本预设受到挑战,让学术同行重新关注“断裂”、“弥散”、“非连续性”。在形式逻辑层面,汪民安认为福柯的理论可以放在思想史的对立面进行理解。在事质领域层面,观念的对立并不妨碍事件的统一,仪器的个体化作为断裂的结果,恰恰以在世存在者之间存在的丰富连续性作为前提。表面来看,无论在功能还是实体层面,制作蒸汽机的钢铁与制作烧瓶的玻璃都不存在直接关系。回到事情当中,瓦特在研发蒸汽机时,曾经定量计算了液体与容器体积之间的精确关系,过程中使用的温度计、自制水银压力计、烧瓶都必须依赖玻璃技术。诸多弥散的线索在人的筹划活动中得到会聚。
    仪器作为第三滞留的持存特征使得编史学中的“断裂”与“连续”在时间中得到统一。海德格尔的因缘整体性概念预设了世间存在者之间存在丰富的连续性,存在者总是作为因缘会聚而出场。在这样的预设下,对断裂的觉察其实源于滞留的有限性,已经在此的断裂激活了关于尚未进入滞留的连续性的空虚意向。断裂带出了边界,边界开启了对话的空间。断裂是潜在的连续。

    一些比较零散的思考……

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