杨振宁的治学经历对科技教育的启示,本文主要内容关键词为:启示论文,科技论文,杨振宁论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中国分类号:G04—03 文献标识码:B
文章编号:1001—5116(2000)01—0065—04
杨振宁为人类作出了重大贡献,被世界公认为“惊人的天才”。然而,“如果说这由于他是天才就流于表面了”[1]。 他的成功“是他的个性和才智熔为一体的结果”[2], 他的治学经历更是一部极其宝贵的教科书,已经或正在不断地给我们的科技教育以诸多的启示。
一、独特的治学方法是事业成功的重要手段
人人都希望在学习中有效地获取知识和力量,但有的人事半功倍就博学多知,有的人却事倍功半,甚至劳而无功,这里存在一个治学方法问题。杨振宁之所以取得巨大成功,他那独特的治学方法是关键因素之一。
1、乐学。杨振宁始终认为,做学问是一种乐趣。他从不感到学习、研究有什么苦恼,“十年寒窗,埋头苦读”不是他的形象。他不喜欢在评价人的学习情况时使用诸如“寒窗”、“苦读”之类的不很恰当的字眼,不赞成让学生去“苦读”。他曾告诫研究生:如果学得相当苦,就不妨想一想是不是做别的事对个人和社会都更好些。他说:“一个人用功读书,这是对的,可是除了用功之外,还要提倡能够想办法发展每个人的兴趣,有了兴趣,‘苦’不是苦了,而是乐。”[3]因为, 用功、勤奋不等于“苦读”。他明确指出,假如一个人读书觉得很苦的话,要把学问做得好,要出成果,恐怕是很困难的。而达到了“乐学”这个境地,很多工作就比较容易出成果,很多事情就不光是“尽义务”、“尽责任”了。
2、积累。杨振宁给人的印象是,他懂得确实很多,对事物的本质了解得十分透彻,知识面很宽,学识之渊博超出人们的想象。但渊博的学识从何而来?杨振宁认为,从方法上说,靠积累。在日常学习研究中,杨振宁“很自然地对很多问题发生兴趣,随时都在观察,随时都在提问题,随时都在思索答案,对随时随地提出的问题都有一个见解,一个答案,成年累月积累下来,知道的东西越来越多,了解得也越来越深刻。”[4]这就是他对很多问题都有深刻了解的重要原因。
3 、渗透。“知之为知之,不知为不知,是知也。”这一中国传统哲学,对中国的教育制度产生了深远的影响。杨振宁认为这种教育的优点是使人的知识基础更扎实,有一定的可取之处,但这一学法对有的人不完全适用。在学习过程中应辅佐以渗透法。而用渗透法学习,重在有胆量、有能力进行自我检查,自我训练。对此,他有过精辟的论述:“当你接触到某个新事物时,可能会碰到困难,但你不要惧怕,要坚持干下去。在做的过程中,逐渐去领会这事物的意义。……随着时间的推移,经过一个相当长时间的接触,你就会感到‘山重水复疑无路,柳暗花明又一村’了。有一天,你会突然发现,不知道什么时候,已经明白了它的道理,那时,知识已逐渐渗透进了你的脑海中。”[5] 渗透法是他常用的治学方法之一。
4、择向。在杨振宁看来, 人的成就差异不是因为谁比谁聪明或有利得多,而是因为“有人走对了方向,有人走错了方向”。[6] 什么叫走错了方向?杨振宁说,“就是假如你听见了以前人讲的话,觉得某个领域好,名气大得不得了,你一头钻进去,没有了解到那个领域已是强弩之末了……你花再大的力量,你有再大的聪明,你也施展不出来。”[7]因此,杨振宁在数十年的科学教育实践中, 一直注意挑选那些前人未曾涉足的领域,面对最原始的物理学问题,并根据自己的特长。“选择那些以后五年、十年有发展的方向”,[8]瞄准时机, 走到潮流的前面,使他屡出成就有了保障。
二、独创的研究风格是事业成功的有力保证
“杨振宁教授追求数学美的风格表现在他所有的研究工作之中,这使他的计算工作变为艺术的缩影,使得他的深刻思索变为杰出的研究工作。”[9]杨振宁的研究风格就是如此具有独创性,并充满艺术魅力。
1、演绎法与归纳法的有机融合。 演绎是通过推理程序引出概括的过程,这种推理是建立在某些不证自明的或以观察为根据的假定的基础上,在演绎中,人们从普遍到特殊推导出概括。归纳是一种推理过程,人们据此从特殊的事实达到普遍的提高。归纳导致了经验概括,它与演绎相对。在杨振宁看来,演绎法“可以使你少走弯路,使你一步一步地,完完整整地把一门又一门学科学好,”[10]从而为研究打下非常扎实的根基;归纳法容易使人透过新的现象抓住本质和精神,具有很强的探索意蕴。中国自古喜用演绎法,西方历来惯用归纳法,两法各有千秋,难分优劣。但两法的区别,反映出中国传统教育哲学与西方教育哲学的“绝然不同”。两种研究方法或者说是两种教育哲学,都对杨振宁产生了“决定性的影响”。而善于把两者加以融合,同时吸取“其中最好的精神”,从中“得到最大的好处”,则是杨振宁的独创的研究风格,也是他出成就作贡献的一种非常重要的方法。
2、证明与直觉的齐头并进。 世界上通常有两种读书法:一种是从书本上一篇篇、一页页地读,先要有个定理,然后有个证明,这种按部就班的方法自有其好处;一种是不注意证明,主要靠直觉,尽管有时直觉结果不全对,而且也不能够证明。杨振宁认为后一种读法的好处是,“触角伸得非常远,往往在没看清一个东西时候就抓住了它的精神,然后再想办法把中间的路连起来。”[11]“然而,我却觉得有两件事要齐头并进:就是证明是有用的;直觉也要发展。当这两件事情结合得很好的时候,对于这个学科就可以多掌握一些。”[12]
3、培养灵感。科学研究中需要培养灵感,这是杨振宁的观点。 他认为,灵感是一种发生在一刹那间的感受,在研究中确实存在。他曾在香港中文大学谈到十七世纪伽利略把透镜技术用于天文观测对近代天文学的推进、1895年伦琴从阴极射线的实验中发现X光等实例, 证明灵感的存在。他把灵感与中国佛学中的“顿悟”联系在一起,他说灵感在出现之前,已经过了相当深入和长期的酝酿。科学上的许多重大发现,都是在正面苦索冥想无所得后,突然无意间灵机一动得到解答。科学家在“灵机一动”或“顿悟”的一刹那,能够将两个以上毫不相干的观念患联在一起,缔造出科学的新发现。但灵感的迸发决非偶然,必定来源于丰富的实践和经验。灵感需要培养,最好的办法是“知识经验的不断积累、长时间的不懈探索”[13]。而“能够对新现象有激情和灵感,这是杨先生的又一难得的特征”。[14]
4、合理的偏见。科学研究中要有合理的偏见, 杨振宁的这一观点不同凡响。他说:“做任何的研究,第一,不可以没有偏见,没有偏见,你就没有固定的方向;第二,你的偏见得有点固执;第三,不能绝对固执。”[15]因为,“绝对的固执,使你的偏见错了,你就变成走死胡同了”,[16]不过,“完全没有偏见的想法是不容易成功的。”[17]在日常研究工作中,杨振宁对一些学术问题是有偏见的,如,他就是“不相信中微子有质量”[18], “从头起就不相信有所谓的第五种力”,[19 ]而正是由于这种带点固执的偏见,使得杨振宁“不会跟着一些没有真正道理的研究去钻牛角尖,最后是缘木求鱼,毫无结果。”[20]
5、独立思考与学术交流紧密结合。 不具备独立思考的能力,就没有办法创新,不可能出大的成果。作学术研究必须独立思考,这是杨振宁的一种习惯。但他不赞成一味地只顾自己独立思考,对别人的工作毫不理会,那样会封闭自己,变成“井底之蛙”。作学术研究的人还必须不断进行学术交流,吸收别人的东西,因为,“学术交流是非常重要的,可以学到新的方向”[21],可以增长才智、激发灵感、拓宽思路,少走弯路,尽快到达科学前沿。而把独立思考与学术交流结合得非常好,则是杨振宁的又一特殊风格,也是取得巨大成功的又一要素。
三、鲜明的教育价值观有利于科学人才的培养
杨振宁在分析中西教育的利弊时,阐述颇为精彩:“中国教育传统训练出来的人,着重稳扎稳打,着重一步一步走,好处是根基非常之稳,非常结实,坏处是胆子往往变得非常小,裹足不前,先贤先哲做了那么多东西,我是很渺小的,随便发表意见会被人笑话。西方的教育哲学尤其是美国的教育哲学,在这方面可以说完全走到了另一个极端。不注重稳扎稳打,着重让每个人自己去发展自己的思考,坏处是很多年轻人根基不稳,常常讲出来的话有很大漏洞,好处是胆子大,天不怕地不怕。这两种教育方法确实有很大的区别,不能说哪个绝对好哪个绝对不好。两者各有利弊。”[22]杨振宁于1997年6 月在南京接受《光明日报》记者采访时还表示,“美国的教育比较重视启发式,中国的教育比较注重灌输式,这各有短长。”[23]这给我们这样一个启示:对两种不同的教育方式,我们不能全盘肯定或否定,应当用辩证的方法来看待,相互取长补短。我们既不可妄自菲薄,也不可夜郎自大。保持自己最好的,吸收别人最好的,将两者有机融合变得更好,乃是我国现代科学教育发展中应特别注意的。
对于国内暂存的应试教育制度引来的不足,杨振宁的观点非常明朗:“中国学生会考试,这是全世界公认的。国内的教育模式对会考试的人有利,而不利于会动手而不善于考试的人。”[24]他指出,“在美国念书的中国研究生的考试成绩非常好。可是不足的是思维方式与西方学生相比普遍比较窄,”[25]“在做研究工作方面,中国学生就显得吃力,创造能力不够”,[26]“普遍存在动手能力差,胆小,怕出差错,不善于选择研究课题,怯于提出质疑,崇拜权威等缺陷。”[27]经过认真考察,他得出结论:“这与国内教育体制有关:一旦进入某校某系某专业,就很难改换,这就约束了人才的成长。”[28]他建议国内“应该改变灌输式教学方法”。[29]他还多次鲜明地指出,国内高校的领导、老师应多鼓励学生注意整个系的动向,要引导学生独立思考,发展他们的创造性思维和动手能力,尽量扩大知识面,广开视野,“要敢于迎接现代科技更广泛范围的挑战”[30]。
关于国内大学的课程设置,杨振宁认为“所教的课程往往是非常之深的”[31],每个物理系的学生都要花很长时间和很多精力去学“四大力学”等艰深课程,这当然必要。问题是“四大力学”只是物理学的骨干,只有骨干的物理学是骷髅,有血有肉的物理学才是活的物理学。光攻下“四大力学”还很难学好“活的物理学”[32]。杨振宁主张国内高校“多增加一些不绝对严密的、注重归纳法的课程,对于学生会有很多的好处”。[33]
当前国内不少高校在师资来源上多属“近亲繁殖”,这不利于青年人的培养和学校的发展。杨振宁在纽约州立大学石溪分校工作了30余年,他培养了很多博士和博士后,这些学生毕业后,“都纷纷到世界各国去了”[34],即使学业再好,杨振宁也不留他们下来做教师或当研究人员。他通常吸收其它地方的学生来与他合作,这叫“远缘杂交”。他认为“这个办法有很大的好处,学生分散到各个地方去,可以增加彼此观摩,彼此学习的机会”[35]。但他“觉得国内没有努力向这个方向去做”,[36]这是当前国内高等教育在师资培养上的一种缺陷,应当注意改进。
教授尤其是科学大师要不要承担基础课的教学?对此,人们的看法不很一致。而杨振宁不仅态度鲜明一贯倡导,而且身体力行。他在美国常给大学低年级学生讲授普通物现学;1995年他“应聘担任中央电视大学‘大学物理’课的主讲”[37];1997年6 月他又主动提出以后要给清华大学本科生上一个学期的基础课,这在他看来是很自然的事。他认为,大学基础课讲的是最基本、最普遍的规律,是人们认识世界的最主要的知识。由谁来把人们引入科学宫殿的大门,“应是很熟悉整个科学宫殿之人”[38]。1997年6月他曾说,“主要做研究的教授也能开一些大一、大二的课是很好的,对于教师来讲也有很大好处。”[39]目前国内的很多高校中的教授尤其是名师给大学低年级学生讲基础课的少了,名师与学生之间隔有无形的屏障,不利于学生的成长。
关于物理学的教学,杨振宁不止一次地提出重要见解。物理学最重要的部分是与现象有关,“现象是物理学的根源”[40],学习物理的人一定要关注物理现象,否则,容易误入形式主义的歧途。现实中不少学生不愿与物理现象接触,以为物理学只是一些演算,喜欢在物理的数学结构上做些小花样,对物理学的了解切不中要害,这是他们多年甚至一生无所成就的主要原因。
在具体教学中,杨振宁一贯主张“教人以渔”。他认为“科学知识是不应该简单地传授给学生的,而应当教给学生一种方法,引导学生去发现它们,独立地掌握它们。”[41]他在讲课时还十分讲究教学方法,他能娴熟地运用渊博的学识、简洁的语言与和蔼可亲的语调,把深奥难懂的科学问题讲得通俗生动、深入浅出、引人入胜,给凡是听过他课的人留下终身不忘的印象,从而强烈地激发了人们进一步探索科学的兴趣和勇气。
四、余论
杨振宁的治学经历对我国科技教育的启示是非常深刻的。除上述之外,还使我们领悟到:
1、要全方位进行教育改革。 教育的目的是培养人才。不同的社会阶段对人才有不同的要求。工业化社会对人才的要求我们已经熟悉并基本满足,信息化社会对人才的要求我们还缺乏感性认识。信息化社会需要什么样的人才,决定了当今教育应采取何样的对策。对以往教育的回眸,我们不难看到这样的轨迹:强调基础、注重记忆、重视应试、轻视效率、统一模式、同一标准。这种教育显然已不能适应信息化社会的要求。要改变这种现状,唯一的办法就是进行改变教育思想、转变教育观念、改进教学方法的全方位改革。这就涉及到教育的方方面面,诸如:培养目标、人才规格、教学内容、教材、教学方法、评价标准等。全方位的教育改革最终的落脚点在人才培养的具体操作上,检验其成效是人才的质量。
2、 要培养文理兼通、一专多能的创造型人才。创造型人才就是具有创新精神和创造能力的人才。只有创造型人才才能生产出创造性产品。受传统文化的影响,我国现行的教育体制仍存在较大的缺陷。如,高中阶段的文理分科,大学阶段的专业性太强,凡事“一考定终身”等。学生的偏科现象十分严重,重理论轻实践,喜书本厌动手,善学死知识,善考试,知识面太窄。墨守陈规,缺乏活力,人云亦云,不敢“奇想”,是当今学生的一大特征。学校培养出来的学生多是基础较好,但缺乏独立思考能力、鲜明个性和创新精神,缺乏社会适应性,更难谈创造。而人才是科技进步和经济社会发展的最重要资源,决定着一个国家的兴衰和事业成败。国际竞争主要人才的竞争,没有高质量的人才,其它无从谈起。因此,培养创造型人才才是社会的需要,是国家生存发展的需要,我国的科技教育应在这方面多下功夫。
杨振宁的成功是中国传统教育与美国现代教育的共同产物,也是杨振宁在东方伦理和西方科学两座高峰上奋勇攀登的结果,从他身上我们清楚地看到两种教育的长处和互补性,这也为我们的教育改革提供了十分有益的借鉴。
[收稿日期]1999—10—24