梁昌洪先生“科学的精神和方法”教学大纲
绪论
毛泽东有一句名言:“人,总是需要一点精神的。”对于青年学者,我们完全可以说:“五四”所倡导的科学(Science)精神是我们最需要的精神之一。
1.绪论
为了振兴民族科技,发展我国的科学技术事业,我国的老一辈科学家以大无畏的献身精神为祖国的科学发展奋力拼搏。
第一章 科学的献身精神
本讲讲述了邓稼先、郭永怀、钱三强、李四光等科学家为我国国家事业发展呕心沥血的感人故事,为后人树立了榜样,要为科学发展贡献力量、要创造科学成就,就要敢于拼搏、敢于坚持、敢于为科学事业献身。
1.中国导弹之父——钱学森
本节详细讲述了钱学森同志的一生,为了新中国的建设,突破重重阻挠,回到大陆,为我国导弹事业的发展呕心沥血,成为我国科技工作者的楷模。
2.两弹元勋 ——邓稼先
在两弹一星的事业上,正是有邓稼先那样的献身科学家,才使我们中华民族在世界上扬眉吐气。
3.科学泰山 ——郭永怀
1999年国庆50周年前夕,中共中央、国务院、中央军委授予23名科技工作者以每枚由515克纯金制成的“两弹一星功勋奖章”。其中,唯一以烈士身份追授的就是郭永怀。我们说的科学泰山有两层含义:这颗当年耀眼夺目的科技之星不幸过早陨落,他的死是比泰山还要重的;郭永怀的巨大科学成就和优秀人格比泰山还高,使人永怀。
4.原子之父 ——钱三强
在现代中国科学技术发展史上,钱三强树立起一座不朽的丰碑。他用执著求索的一生,为中华民族的原子能事业奠定了宝贵的基础,并以自己的智慧为党中央确定“两弹一星”的决策提供了重要依据。他的工作精神和道德风范,成为几代科技工作者的光辉楷模。
5.大庆元勋 ——李四光
李四光是中国地质事业的奠基者和领导人,也是中国冰川学研究的奠基人。他独创的地质力学理论贡献巨大,蜚声海内外。但是,作为一个中国人,尤其是经历过上世纪六十年代初苏联背信弃义,长安街上每一部公共汽车都背上一个 沼气的大背包的中国人,最记得李四光的就是用他的理论为中国找到了大庆石油,伺后大港,胜利和华北油田相继发现。在中国人的心目中大庆和李四光紧紧地结合在一起,他为中国立下了头功。
6.数学“愚公”——陈景润
陈景润:“做研究就像登山,很多人沿着一条路爬上去,到了最高点就满足了。可我却常常要试10条山路,然后比较那一条山路爬的最高。凡是别人走过的路我都要走一遍,所以我知道每条路能爬多高。 ”
7.杂交水稻之父——袁隆平
曾经有位科学家说过,谁能让中国人民吃饱,谁就是中国的第一功臣。现在袁隆平在这一点做出了杰出的贡献,人称“杂交水稻之父”。外表象老农的袁隆平有着一肚子的学问和科学灵感。最近在超级杂交水稻研究方面又取得重大突破,他是一位为水稻献身的农业科学家。
8.当代毕昇 —— 王选
一直为中华民族自傲的四大发明之一 —— 印刷术,竟然在1980年,让一位北大教师作了彻底的革命,这位教师就是王选。大家都称他是激光照排之父。
9. 献身数学 — — 陆家羲
陆家羲是一位世界级的组合数学家。他用生命解读的“寇克满女生问题”和“斯坦纳三元体系问题”使中国在组合数学界有一席之地。
第二章 科学的团队精神
科学的发展离不开科研团队的建设,然而在中国建设优秀的科研团队又谈何容易。本讲深入分析了哥们团队、家长式团队等典型的中国式团队,指出其存在的问题,优秀团队的建设必须克服这些毛病。
1.中国现代化需要一流的科技团队
科技的飞速发展和信息时代的来临使很多人都明白了一个道理:国家与国家科技实力的较量决不是一个人或者少数人,而是众多科技前沿的第一流团队之间的较量。为了加快中国现代化发展的第三步战略,我们必须非常重视第一流科技团队的建设,也即创新团队的建设。
2.创立中国一流团队的困难
为了创立中国第一流科技团队,我们必须着力研究创立团队在中国的困难,因为众所周知中国有着几千年根深蒂固的封建传统,它和现代意义的科技团队是如此地不相同,如此地不相合,如此地不相容;长期的小农经济使中国的个体生产(后扩展成家庭生产),成为最牢固的生产单位。
3.团队的关键是有一个杰出的领军人物
事物都是按辨证法则发展的,我们说反对家长制团队,但这里又讨论团队必须有一个杰出的领军人物。这两者并不矛盾。中国民谚说:“千军易得,一将难求。”又说“兵熊熊一个,将熊熊一窝 ”领军人物是团队的核心,是团队的指挥。因此可以说,创立团队首先就是培养杰出的领军人物。
4.团队的力量——风气
团队有了一个为首的领军人物,有了一个明确的目标之后,必须要树立一个好的风气。风气是一个无形的力量,是团队能立于不败之地,能健康发展的法宝。
5.团队的特色
如果说科学家的创新带着极大的个性和独特的性格,那么一流团队也带着鲜明的特色。同样研究数学,同样攻关物理,他们都是那样的不同。
6.中国科技团队——任重而道远
在我国,为了使优秀青年学者尽早成为一流团队的领军人物,工程院士薛群基先生指出,要有“五个能力”和“五个意识”(《科学时报》2003年4月4日)。
第三章 科学的开放精神
落后就要挨打,而闭关自守是导致落后的直接原因。要进步要发展,就要开放,开放自己的大脑,开放自己的胸怀。只有吸收各家所长,朝前看,才能发展进步,不仅个人如此,一个国家,一个民族更是如此。要开放就需要勇气,需要走出去的勇气,需要不怕被人赶超的勇气。同时开放需要环境,需要自由的环境,需要兼容并包的环境,需要百家争鸣、百花齐放的环境。开放更需要体制的配套,需要借鉴国外优秀的经验,为我国科技事业的发展提供强大的支持。
1.封闭的旧中国和封闭的中国科学
追溯历史,中国的辉煌时期,领导的思想是开放的。著名的贞观盛世是和唐僧领导的团队《西游记》密切相关的。他们不仅历经了九九八十一难,而且回来以后吸收了外域文化,在西安大雁塔翻译佛经,其规模之大,学术之严谨至今令人赞叹。当年的大雁塔地位绝不亚于现在的北京外国语学院,只要记起佛祖释迦牟尼的舍利还要送到中国由法门寺保存,即可知到当年的开放和对外关系如何紧密。
2.开放的头脑
开放的头脑不关注过去的成绩,不迷恋历史的荣誉,而把目标和精力放在未来,放在还有哪些没有解决的问题,还有哪些值得研究的目标,用中国乒乓球队的一句话就是“一切从零开始”。
3.开放的胸怀
在科学上不仅要有开放的头脑,而且要有开放的胸怀。开放意味着对外交流。不仅外界交流进来,而且要把自己交流出去。这不仅需要胆识,而且需要勇气。
4.开放的环境
开放的环境在科学的开放精神中至关重要。它具体是要把国门打开,窗子对外,让新鲜空气直接从外面吹进来。翻开世界历史,任何一个封闭国家要转化为改革开放都需要经历这样一个漫长的过程,就是苏联时代,著名低温物理学家卡皮察就是卢瑟福的学生,而朗道则是从玻尔哥本哈根学派熏陶出来的。
5.开放的体制
科学的开放精神要从制度上得到保证。除去国家的开放,包括留学政策而外,很多学校和科研Group的体制值得我们学习。
第四章 科学的怀疑精神
科学怀疑就是要找出事物之间的矛盾,要透过现象看清本质,从时间、空间、事物本身、事物与外界联系、逻辑等各个方面来怀疑,正因此,我们才有了今天的分子生物学,才有了混沌与非线性的发现,才有了分形几何的创立。
1.伟大的《天问》
科学的怀疑精神是中国的优秀传统。古代伟大的诗人屈原就是其中突出的一位。
2.阿基里斯追龟
同样,在古代的希腊,其科学怀疑精神也闪闪发光。芝诺是其中杰出的一个代表。对于他,列宁做了很高的评价。作为革命家,列宁有一段生活是在沙俄的监狱里度过的。不过,他一点也没有荒废这一段光阴,而是用牛奶当墨水,面包挖一个窟窿当瓶子,拿棉签或火柴写成了千古奇作——《哲学笔记》。
3.怀疑:常识与习惯的斗争
常识就是到了18岁时所积累的偏见。 唯一会妨碍我学习的是,我所受的教育。 ——爱因斯坦
4.怀疑:要找出事物之间的矛盾
毛泽东同志说过:“世上无难事,只怕有心人。”有心人就是关心事物的发展,深入分析事物矛盾并提出解决办法的人。事物的矛盾往往出现在实践与实践的间隙(Gap);理论与理论的间隙;理论与实践的间隙等等。
5.怀疑:“风”和“马牛”之间的关系——透过现象看本质
中国老百姓有句俗语称:“风马牛不相及”。说的是相互无关的一些事物。但是,科学家却往往对此提出怀疑,并要研究其中的内在联系。这是因为,我们平常所见所闻都是事物反映出来的现象,而确定事物运动的则是其内在本质。要研究看来不相关的事物必须如毛泽东同志所说的去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里。真正透过现象抓住本质。
6.怀疑:海岸线有多长?
一看问题,很多人以为是小孩子提出的“儿童问题”。回答就像一个人的身高有多少一样简单。但是,在著名波兰数学家——曼德勃罗看来,这种怀疑正是一种新几何:分形几何学的最佳契机。
7. 怀疑:无限大和数理逻辑
提起伽利略,大家首先提到的一定是比萨斜塔,望远镜和自由落体。确实作为力学的先驱者他为16世纪——17世纪的物理学作出了杰出的贡献,但是几乎没有人知道:伽利略难题。
8. 怀疑:事物的因果差异
中国老百姓常常批评一些不学无术者为“一问三不知” 。邓拓对于“三不知”作了比较切实的考证。他在名作《燕山夜话》---“变三不知为三知”中说:三不知这个成语已经流传很久了,历来却很少有人注意去查究这个成语的来源。到了明代,有一位不太知名的学者,江宁人姚海,在他所著《青溪暇笔》这部书里才作了一番考证。他写道:“俗谓忙遽曰三不知,即始、中、终三者,皆不能知也。其言盖本《左传》。”他不但把三不知的含义作了很明确的解释,而且指明了这个成语的出处。