世界近现代自然科技史教学应注意的几个问题

刘建伦

 

科技史内容在世界近现代史教学中具有重要地位。但长期以来，自然科学史始终是中学历史教学中的一个薄弱环节，制约了新课程的有效实施。历史新教育理念认为，促成人类历史进步的重要因素不仅仅只是政治和经济，自然科学作为生产力发展的最直接动力，在历史进步中具有异乎寻常的重要作用。因此，加强自然科学史教学的研究意义重大。本文结合笔者的教学实际，谈谈在近现代自然科技史教学中应该注意的几个方面。

 

一、关注自然科学成就和社会背景之间的关系

任何自然科学成就的产生都有特定的社会背景。所以，不能孤立单纯地教学自然科学成就，而要把相关的知识与相应的社会背景及历史影响相结合才有利于学生的记忆与理解。例如，在教学近代自然科学的开端天文学革命时，应结合“中世纪欧洲处在罗马天主教会的黑暗统治下，天主教会是欧洲封建统治的支柱”这一历史背景，使学生认识到，天文学的革命不仅仅是自然科学领域里的变革，还是政治思想领域里的反封建斗争。在欧洲启蒙运动中，百科全书派的一个重要特点就是利用自然科学的最新成就来批判专制统治和封建迷信，使自然科学的发展在当时具有了重要的思想启蒙意义。又如，在述及达尔文进化论时，应该强调英国成为世界工厂，广阔的殖民地为达尔文提供了研究观察的环境和场所这一客观条件；原子弹的发明及核能的利用，也是在第二次世界大战的战争需要刺激下产生的，如果没有这场战争，人类对核能的利用或许会晚很多年。

另外，对一些重要科学家的生活年代必须有清晰的记忆和准确的判断。例如牛顿的生活年代是1642~1727，这几乎就是英国资产阶级革命和君主立宪制初步形成的时期。这就很容易使学生意识到社会大变革与自然科学大发展之间所存在的内在联系，是英国资产阶级革命对社会的巨大改造，推动了牛顿自然科学理论基础的建立。相同的事例还有法国化学家拉瓦锡，其生卒年代是1743~1794，这恰好是资本主义经济迅速发展的启蒙运动时期和法国资产阶级革命期间。就在革命爆发的同年，他出版了他的著名化学著作《化学概要》，不幸的是他被诬与敌国有联系，1794 年被判绞刑，死于雅各宾派的恐怖政策之下。拉瓦锡的事例一方面说明了自然科学发展与政治革命之间的紧密联系，另一方面也见证了雅各宾派恐怖政策所带来的负面影响，从中看出经济发展和社会剧变与自然科学发展之间的关系。

 

    二、挖掘自然科学知识的深层次含义

    对于某些重要的自然科学成就，必须进行必要的挖掘，以此培养学生的学科能力。例如，工业革命开始的标志是哈格里夫斯发明珍妮纺纱机，而在此之前凯伊发明飞梭却未被看做工业革命的开端。要正确理解这个问题就必须回到工业革命的概念上来。工业革命是指由工场手工业生产向大机器生产的过渡，它是由发明和使用机器开始的。凯伊所做的只是机器零部件的改进，而哈格里夫斯才是发明了一个完整的新机器，因而要以哈格里夫斯的发明作为工业革命的开端。还应该注意的是，工业革命是从棉纺织领域开始的，但是从自然地理的角度

看，英国并不出产棉花，很显然，这里的棉花来自亚洲印度或其他产棉区，是殖民扩张使英国获得了工业革命初始行业的原料。由此使学生意识到工业革命在生产技术上的突破，是和殖民扩张及世界市场密切相关的，也就是说只有在世界各地的联系进一步密切，英国海外市场进一步扩大的情况下才会产生工业革命。如果再联系课文中所指出的英国资产阶级革命是工业革命的政治前提这一要点，学生对工业革命发生的背景的理解就立体化了。

 

    三、注意自然科技进步与中国近现代史的联系

对一些重要的自然科学成就与中国近现代史进行对比和联系，以加深学生对历史特征的理解。例如，当牛顿的经典力学体系确立之时，中国却处于清朝前期大兴文字狱、知识分子备受摧残和科学研究被人们所遗忘的阶段。西方世界逐渐领先于中国的状况并非没有被清朝统治者所感知，康熙帝就任用意大利传教士南怀仁等修订历法即是明证，但中国在科技上落后于西方却已成为不可改变的事实。当西方第一次工业革命普遍开展的时候，中国开始沦为半殖民半封建社会；当西方进入第二次工业革命的时候，中国落入了半殖民半封建社会的深渊，而资产阶级民主革命也在此间兴起，清王朝随之灭亡；20 世纪初期，当西方世界探寻微观世界的“相对论”产生之时，中国处在民族危机空前加剧，民族资本主义进一步发展，民主和科学成为先进中国人所追求的目标的时候；当西方发生第三次工业革命的时候，中国开始摆脱半殖民状况，逐渐走向民族复兴。而达尔文的进化论这一自然科学成就，对于中国19 世纪末20 世纪初的维新变法运动和孙中山资产阶级革命以及新文化运动都产生过积极的影响。通过西方自然科学和工业革命发展与同期中国历史特征的对比，既可以反衬东西方历史的巨大差异，也能发现其间隐藏的因果关系，有助于学生形成用统一的、整体的视角来观察中国和世界，从而形成全球史观。

 

    四、应注意一些社会科学学者在自然科学上的贡献

世界近代史上的一些学者，其主要成就表现在社会科学和文学艺术方面。尽管他们在自然科学上也有突出贡献，但是这些贡献有可能未被重视，因此在教学中有必要提醒学生予以注意。对课本中所出现的人物中有几位需加以关注。首先是达芬奇，他给人的基本印象是画家，属于文艺复兴时期的“美术三杰”之一。然而，达芬奇留下了内容丰富的科学手稿，涉及数学、物理、生物、解剖、地理、工程、武器等领域，基本上体现了那个时候自然科学的最新成就，其自然科学方面的成就在当时很难有人能与之相比。另一个人是英国的弗朗西斯·培根，他在自然科学方面也有很多可贵的探索，“知识就是力量”的名言即出自他的笔下。法国启蒙运动时期百科全书派的代表人物狄德罗在科学史上也有一席之地。他既是政治思想家，又是自然科学思想家，他主编的《百科全书》就是利用当时自然科学的最新成就批判了封建专制和愚昧；他还亲自观察和实施科学实验研究，提出“实验是检验真理的唯一标准”。更值得一提的是马克思和恩格斯，他们在创立科学社会主义的同时，从宏观角度广泛研究了19 世纪自然科学的最新进展，他们对自然科学的敏锐洞察和掌握为其科学社会主义理论提供了有力的支撑。

 

    五、揭示一些重要的历史人物与自然科学发展之间的联系

很多著名的历史人物都与自然科学的发展有重要联系。例如，拿破仑曾在其统治期间创立了法兰西科学院，但对于某些科技发明的重要价值估计不足。当汽船的发明者富尔顿向拿破仑提交了汽船设计的构想时，遭到了拿破仑的拒绝。后来，无奈中的富尔顿带着图纸到了美国，完成了他那著名的汽船航行实验。有学者认为，如果拿破仑支持了富尔顿的计划，欧洲近代史就有改写的可能。因为在拿破仑争霸战争中，几乎所有的欧洲大陆国家都被其击败，唯独英国因海峡阻隔而幸免，如果法军乘汽船攻击英国，则英国有可能被打败。俄国的彼得一世对于俄罗斯科学的发展也发挥了极为重要的作用。在他之前，封闭的俄国错过了文艺复兴的大好时机，文学艺术暗淡无光，数学和自然科学更是无人问津。同西欧相比，俄国几乎还在黑暗的中世纪时期。是彼得一世建立了俄罗斯科学院，从西欧大力引进自然科学人才，使俄国逐渐摆脱了愚昧落后，自然科学开始发展。原子弹的爆炸与罗斯福笃信科学也是分不开的，在当时，很多国会议员对原子弹的威力难以置信，是罗斯福坚信核裂变的可能性并果断地拨付了巨额研究费用，才使原子弹首先在美国爆炸。如果希特勒德国率先研制出原子弹，则世界反法西斯战争进程将更为艰难而漫长。

（原载《教学月刊》2011年第6期）