科学中心的发展历程与未来方向
——兼与某些观点商榷

2023-01-07 20:36
自然科学博物馆研究 2022年3期
关键词:李政道直接经验展品

王 恒

近日,笔者读到一篇题为《从动手实践到行业实践——技术史视野下科学中心到科学博物馆的转型》(以下简称《转型》)[1]的论文,试图从另一个视角为科学中心(1)本文所指“科学中心”,是以互动展示为主的场馆,即国内一般所称的“科技馆”。的发展指明方向。任何有助于我国科学中心事业健康发展和水平提升的意见、批评都值得借鉴吸纳,但如果是存在一定谬误、有失偏颇的观点也必须辩证分析。通过对《转型》一文进行反复研读和深入剖析,笔者认为有必要对其中涉及的相关问题进行一番客观而实事求是的讨论,以利于我国科学中心未来的健康发展。

一、毛泽东同志《实践论》的实践观

《转型》在讨论“实践”问题时,引用了从亚里士多德到近代中外多位学者关于“实践”的论述,唯独没有谈到毛泽东同志的著作《实践论》。《转型》认为,“无论是马克思主义哲学中的实践观,还是作为实践的科学研究过程,都证明了整体性的实践观应当包含劳动、知识、产业三重内涵,而非拘泥于理论—实践的二元论或人为提纯的‘科学精神’。”[1]

毛泽东同志对实践的认识是:“马克思主义者认为人类的生产活动是最基本的实践活动,……一切这些知识,离开生产活动是不能得到的。”但是,“人的社会实践,不限于生产活动一种形式,还有多种其他的形式,阶级斗争,政治生活,科学和艺术的活动,总之社会实际生活的一切领域都是社会的人所参加的。”[2]271-272显然,毛泽东的实践观和《转型》中的观点是不一样的。

毛泽东认为:“马克思列宁主义认为:认识过程中两个阶段的特性,在低级阶段,认识表现为感性的,在高级阶段,认识表现为论理的,但任何阶段,都是统一的认识过程中的阶段。感性和理性二者的性质不同,但又不是互相分离的,它们在实践的基础上统一起来了。”[2]275

毛泽东还曾论述:“实践、认识、再实践、再认识,这种形式,循环往复以至无穷,而实践和认识之每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度。这就是辩证唯物论的全部认识论,这就是辩证唯物论的知行统一观。”[2]285理论产生于实践,又指导实践,它们是在实践的基础上统一起来的。

《实践论》是毛泽东关于马克思主义认识论的代表著作,深刻地论述和丰富了马克思主义的认识论。它用科学的认识论武装了中国共产党,教育全党树立马克思列宁主义必须同中国实际相结合的观点[3]。《转型》中未曾引用这一关于认识论的经典著作,使得该文中的观点立论不足、有失偏颇,从而对我国科学中心未来发展方向的预判产生严重偏离。笔者下文将以《实践论》为基础讨论科学中心发展的道路。

二、科学中心的发展历程

要讨论科学中心的未来,首先要了解科学中心的发展历程。《转型》对美国探索馆的某些描述,与史实并不相符。该文中提到探索馆的建设过程是:“20世纪后半叶,科技类博物馆开始反思,并探索新的模式。其中典型人物是核物理学家尤利乌斯·罗伯特·奥本海默(Julius Robert Oppenheimer)。因为遭到麦卡锡主义迫害,他不得不离开大学教职,前往中学任教。后来基于与青少年的互动经验,奥本海默在美国自然科学基金会等机构的资助下,与他的兄弟一道于1969年在旧金山创办探索馆。”[1]

笔者在此郑重阐明三方面史实。第一,尤利乌斯·罗伯特·奥本海默在1967年已经去世,不可能于1969年在旧金山创办探索馆。第二,探索馆的创办者是弗兰克·奥本海默(Frank Oppenheimer),他是尤利乌斯·罗伯特·奥本海默的弟弟。就笔者所知,弗兰克·奥本海默在回忆创办探索馆的过程中未提到尤利乌斯·罗伯特·奥本海默与创办探索馆有什么关系。如果《转型》的作者有历史材料证实尤利乌斯·罗伯特·奥本海默在创办探索馆过程中有重大贡献,可以阐明,让学界对此问题有新的认识。第三,探索馆建馆时,美国自然科学基金会并无资助。当时的情况是:“1969年8月,探索馆建成开放。全部起家资金加起来只有旧金山基金会提供的区区5万美元的赠款。”[4]美国自然科学基金会的资助是在那以后的事。

按照《转型》的观点,探索馆的建立意味着“科学从此不再与国运相连,成了非历史的、无时间的、互动好玩的科学,也就是我们今天所见的科学中心。”[1]

在探索馆展厅入口处用中英双语写着探索馆的办馆宗旨:让人知道我们可以了解周围的世界。我认为许多人放弃了了解世界的愿望,如果我们放弃了对物质世界的认识,那么也就放弃了对社会和政治世界的认识。如此一来,世界不断变化,我们却停滞不前,我们最终只有毁灭一途[5]327。由此看来,探索馆并非不食人间烟火、仅满足于做一个互动好玩的机构。

只要仔细了解科学中心展览主题的确定方式,就会知道它并不是“从此不再与国运相连,成了非历史的、无时间的一个组织。”[1]

展览的主题取决于供求关系,就是说,展览的主题是由供方和求方两方面共同决定的,而不是单方面能够解决的问题。对科学中心来说,求方是国家、社会、公众,供方是科学中心。国家、社会、公众需要什么?他们有什么要求?国家、社会、公众需要办的事情很多,并不是提出的每一个要求科学中心都必须满足。因为科学中心不是万能的,科学中心仅靠一己之力,能提供的条件和能办到的事情都是有限的,这要看科学中心的功能定位和物质基础[5]62。

《转型》中的偏见可能来源于其作者并不了解我国科学中心的形成过程。中国科学院院士、国家最高科学技术奖获得者、中国科技馆首任馆长刘东生同志曾经论述过:“进入20世纪,由于科学技术不断进步,特别是第二次世界大战以后,科技界进入了每天都有大量新发现和新发明的时期,其步伐之快,幅度之大和影响之广远远超过了过去。社会要求人们具有比过去更为深入和广泛的科学素质,要求更多的人从青少年时代就树立从事科学技术的志愿和有所准备。人们认识到科学技术博物馆是辅助学校教育的有力的助手。在博物馆展览思想上,由展览过去科学技术成就而趋向于探索科学技术未来的发展,和开发人类科学技术上的潜在能力。在展览方式上由陈列型过渡到动手型。”[6]65

科学的发展要求人们对科学有更全面的认识,具有更高的素质,这种素质的培养就需要人们更多地从实践中获得知识。这就对博物馆提出了新的要求,需要创造出新的认知模式、新的展示方式和新的教育形式,科学中心就是在这样的背景下诞生的。可见,科学中心的建立并非是“西方科技类博物馆转型的结果,它改变了博物馆空间内‘实践’的内涵”[1],而是一场博物馆的革命。

三、科学中心的本质

从探索馆的建立过程可以窥见科学中心的本质。1968年,弗兰克·奥本海默在他的论文《科学博物馆的理论基础》中阐述了他建立探索馆的思考过程。他认为:“由于科学技术成果在不断地决定着我们社会的性质,而且也在不断地影响一些有世界意义的事件。然而绝大多数人每天的生活经历与科学技术复杂性之间的鸿沟却扩大了。只有极少数人知道他们的食物、医药、娱乐和衣着的工业生产过程细节。那些成为创造发明的原始资料,即基本的科学现象,不容易被直接理解。”[7]8许多人认为科学是不可理解的,技术是可怕的。还有人觉得科学是很苛刻的,或者仅仅是幻想。

弗兰克·奥本海默还发现,“人们为专家和外行之间建起过许多桥梁。这些努力包括:图书、杂志文章、电视节目和各个学校里的物理、化学、生物等科学课。这些努力虽然也有价值,但也有缺点,因为它们缺乏实践的手段。”[7]8

当人们对科学没有直接体验的时候,只听他人的说教是很难接受科学知识的。因此需要创造一个环境,那里有专门的设备,使人们能够看得见并且能动手演示各种科学现象。这样人们能够亲自体验科学,对科学的认识也会更加直观和全面。这个地方还可以激发人们潜在的好奇心,并且能提供一些最起码的答案,这个场所就是科学中心。

认识科学中心的本质,还可以通过一个例子一探究竟。

《李政道文录》中有一节题为《与毛泽东主席谈物理》[8]14-16。这段文字记述了李政道向毛泽东同志解释“对称”含义的经历,李政道在这一过程中就运用了科学中心的教育方法,整个谈话过程就是一个“浓缩版”的科学中心展览教育全过程。现将原文节录如下:

“告诉我,为什么对称是重要的?”毛泽东主席问道。

那天早上6点钟左右(1974年5月30日),在北京饭店,我房间里的电话铃出人意外地响了起来。有人通知我,毛泽东想在一小时内在他中南海里的住所见我。尤其使我惊奇的是,在他见到我时他想了解的第一件事情竟是物理学中的对称性。

按照韦氏字典的注释,Symmetry的意思是“均衡比例”,或“由这种均衡比例产生的形状美”。在汉语中,Symmetry的意思是“对称”, 这个词带有几乎完全相同的含义。因此,这实质上是一种静止的概念。按照毛泽东的观点,人类社会的整个进化过程是基于“动力学”变化的。动力学,而不是静力学,是唯一重要的因素。毛泽东坚持认为,这在自然界也一定是对的。因而,他完全不能理解,对称在物理学中会被捧到如此高的地位。

在我们会见时,我是唯一的客人。在我们的椅子之间有一张小桌子,上面有本子、铅笔和常用来待客的绿茶。我把一支铅笔放在本子上,再使本子倾斜朝向毛泽东,然后又朝向我。这支铅笔就在本子上来回滚动。我指出,尽管没有一个瞬时是静止的,然而整体而言,这个动力学过程也有对称性。对称这个概念决不是静止的,它要比其通常的含义普遍得多,而且适用于一切自然现象,从宇宙的产生到每个微观的亚核反应过程。毛泽东赞赏这简单的演示。然后,他又询问了有关对称的深刻含义以及其他物理专题的许多问题。他对过去没有时间学习科学表示遗憾,但他还记得J. A.汤姆孙的一些科学著作,他在年轻时很喜欢阅读这些书。

实际上,李政道是为毛泽东主席举办了一个微型科学中心,这个科学中心只有一个工作人员——李政道,一个观众——毛泽东主席,一件由铅笔和本子组成的展品。

举办展览首先要了解观众的需求,李政道先做了一次观众调查。当毛主席问道:“为什么对称是重要的?”时,李政道并不明白毛主席提问的确切含义。他根据韦氏大辞典来解释“对称”。这个解释毛主席当然不会满意,因为这仍然不能说明,运动为何是更重要的因素,“对称”在物理学上的作用为何如此重要,为何“对称”在物理学中会被捧到如此高的地位。

李政道的观众调查结束了,他完全明白了毛主席问话的目的。当然,要说明对称在物理学上的作用,并且要和物体运动进行对比,解决这个问题有很多办法:比如用公式、用科学术语等;表现手法也有很多种,比如影视、图表等。这些都是平面媒体,只能传播间接经验,而不能让观众获得直接经验。而且李政道对他的观众也是非常了解的,毛主席是一位领导中华民族乘风破浪前进的“舵手”,是一位唯物论者和哲学家,必须用最简单而又深入的方法向他解释。实验是最好的办法,实验是可以获得直接经验的,这也符合毛主席有关认识论的论述。

李政道用放在茶几上的本子和铅笔,组成了一件结构简易、科学内涵却很深的展品。这件就地取材制作的“展品”把对称和运动的关系解释得再清楚不过。他的观众——毛主席一一看在眼里。

与观众进行交流也是很重要的,李政道向毛主席做了详尽的解释,特别指出,整体过程是一个动力学过程,同时也有对称性。对称这个概念决不是静止的。“整个过程是对称的,铅笔始终都是在运动的。”李政道对他的演示做了总结性说明,毛主席对此非常满意。

李政道与毛泽东主席讨论“对称”问题的过程,就是科学中心展览教育的全过程。李政道首先做了观众调查,了解了观众的需求;在此基础上提出了展览的主题“对称与运动”;又根据观众的实际情况,就地取材设计制作了展品,展品中包含有教育内容“整个过程是对称的,铅笔始终都是在运动的”,并使展品与观众互动;最后还与观众进行了交流,观众对此十分满意。

这个例子全面阐述了科学中心展览教育活动的全过程,过程中每一步都没有缺失,堪称一个经典案例。看完这个案例,应该不会再有人认为,“这种‘ 实践’本质上是以习题思维将科学原理加以应用,差别在于其成果不是纸面上的答案,而是一个动作的完成”[1]。

四、走自己的路,还是回归科技类博物馆?

科学中心与传统博物馆有很大区别,传统博物馆面对观众的主要形式是展览,它是通过陈列物品来实现教育目的。被陈列的物品自己不会交流,需要研究人员、教育人员和设计人员赋予它们诠释和支持。诠释指的是可以帮助说明展览内容的行动和元素,解释和传达这组物品及它们所代表的知识和信息。表现真实物品承载的意义,以及让其对观众变得有意义,都属于沟通的一部分[9]139。传统博物馆是以研究人员为中介,实现观众与展品的交流。

也许,物品本身并不重要,但它所处的环境或历史让它具有重要意义。把这些信息植入展览,有助于传播展览主题。观众要理解展览主题,必须借助他人,也就是说,观众和展品的沟通要借助研究人员、教育人员和设计人员对展品的诠释。研究人员、教育人员和设计人员要先对展品进行研究,把自己的研究成果总结归纳之后,再传递给观众。观众获得的大部分是间接经验,却不能直接从展品中获得经验。

科学中心区别于其他博物馆的一个重要标志就是:观众到科学中心是来体验科学的,而体验要通过实践才能实现,通过实践获得的主要是直接经验。这个区别要从认识的来源讲起,为此可以参考居里夫人对这个问题的看法。

读过《居里夫人的科学课》[10]一书的人都会发现一个问题,为什么居里夫人不把自己和同事的孩子送到学校里去学习科学课?只要看一看居里夫人是怎样为这群十几岁的孩子设计课程内容就会得到答案。居里夫人的课程是建立在提问和实验的基础上,学生获得的知识是在科学实验的基础上得到的。也就是说,学生是在实践中学习,获得的知识大部分是直接经验。

法国科学院院士伊夫·凯雷高度评价了居里夫人的教学法,他认为:“(这种教学法)不再是纵向的科学教学。即从一个大脑向另一个大脑传递知识;而是横向的科学教学,即儿童在长者的带领下亲自踏足知识的沃土。”[10]这种教学变化最重要的部分就是通过行为和实验来实现的。

居里夫人的教学方法是建立在儿童通过行为和实验获得知识的基础上。她认为,儿童亲自实践相当重要。实践与思考、动手与动脑、现实与想象,对于创造和研究是最基础的工作,这一切的实现都是在获得直接经验的前提下进行的。科学中心的展览就是按照居里夫人的教学方法来建设、规划的,把实践放在最重要的地位,并使之贯穿于整个展览之中,这样观众才能获得直接经验。居里夫人的做法主要是从人类认识的来源出发考虑问题。她认为:对于儿童和青少年来说,获得直接经验更为重要。

毛泽东同志认为:“一个人的知识,不外直接经验的和间接经验的两部分。而且在我为间接经验者,在人则仍为直接经验。因此,就知识的总体说来,无论何种知识都是不能离开直接经验的。”[2]277

观众在传统博物馆获得的主要是间接经验,而在科学中心获得的主要是直接经验,这就是传统博物馆与科学中心的区别。这个区别表明科学中心不可能变回传统的博物馆。

毛泽东同志还曾论述:“但人不能事事直接经验,事实上多数的知识都是间接经验的东西”[2]276。对科学的认识首先应当掌握一些直接经验,但是间接经验也是很重要的。因此,科学中心也会向观众传递一些间接经验,使观众同时获得两种经验,得到比较完整的知识。

希望观众获得直接经验,就需要有可以用于实践的对象,展品是专门用于观众体验的物品,实践目的是使观众获得直接经验。当然,这种实践活动与真实的实践活动仍有一定的差别,只能算是一种模拟的实践活动,其目的是培养观众的实践能力,为以后的真正实践活动打下基础。

人类往往在生产劳动、科学实验、社会活动中进行实践活动,并从中获得直接经验。但是把生产劳动、科学实验、社会活动中产生的设备、仪器直接搬到科学中心来使用,并非一件容易的事情。参加生产劳动需要相应工作资质,进行科学实验需要事先培训,所以把这些设备、仪器直接搬到科学中心用于教育活动,既不现实,也是几乎不可能的。

经过多年的调查研究,弗兰克·奥本海默终于发现了一种新的方法,从生产劳动、科学实验、社会活动的实践过程中产生的各种设备、仪器、装置,演化出了在科学中心用于实践的物品——展品。当有人问弗兰克·奥本海默:“一些展品的设想是从哪里来的?”弗兰克·奥本海默的回答是:“不少展品是由实验室标准设备或教学演示设备改造而成的。”弗兰克·奥本海默还认为:“日常生活中的事物和经历可以作为许多展品设计的良好起点——展品越是贴近观众个人的经历,就越能激发观众自己提出问题并做出结论。”[7]49生产劳动、科学实验、社会活动中产生的设备、仪器经过展品化,就可以轻松地进入科学中心。参加生产劳动的工作证、进行科学实验前的培训都可以免除,观众可以自由地操作展品,从中获得直接经验。

观众与展品互动是获得直接经验的有效方法,恩格斯在论述“运动过程”时说过:“实物本身的各种形态和种类又只有通过运动才能认识,物体的属性只有在运动中才能显示出来;关于不运动的物体,是没有什么可说的。因此,运动着的物体的性质是从运动的形态而来的。”[11]观众使展品运动起来是认识展品所包含的科学原理的最佳状态。《转型》对观众与展品的互动看法:科技类博物馆在“狗熊掰苞米”式的实践中逐渐沦为喧闹的儿童乐园[1],是不够全面的。

科学中心与传统科学博物馆有很大的区别,有自己的特殊使命,必须走自己的路,为社会做出应有的贡献。

五、结论

在《转型》一文看来,一切问题的根源就在于科学中心对“实践”的片面理解。这样一来,科学中心不仅在实践中一塌糊涂,理论上也无立锥之地,唯一的出路就是改弦更张:突破现有的实验式实践观,向科技类博物馆回归。《转型》为科学中心画地为牢,科学中心只能以复归劝工劝业精神为主旨,以展示行业实务为主干,以拓宽行业视野、树立行业意识为主题,在展示科学与社会复杂关系的历史性内容的“水坑”里游泳,不得越雷池一步。这就是《转型》给科学中心开出的“药方”。实际上,对“实践”有片面理解的并不是科学中心,而是《转型》中的观点。这个问题已经在上文中以《实践论》为依据的讨论中解决了。

也许,《转型》中描述的那种博物馆也不失为一类对社会有益的博物馆。有识之士完全可以依据其中阐述的理念,建设可以实现其宏伟理想的博物馆。但科学中心却不能走这样的发展路径,科学中心的目标是为观众提供一个可以获得直接经验的场所,直接经验对每一个人,无论在学习、工作以及生活中都有非常重要的作用。而《转型》提出的主张却无法实现这个目标。

科学中心经过多年的实践探索,可以继续沿着马克思主义同中国实际相结合的道路前进,并在这条道路上大有作为。

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