关于科学和科学教育，有很多值得我们思考的问题。在最近读的两本书中，就有不少这方面的话题。

11．什么是科学？

科学是一种方法。它教导人们：一些事物是如何被了解的，不了解的还有些什么，对于了解的，现在又了解到了什么程度（因为任何事情都没有被绝对了解），如何对待疑问和不确定性，依据的法则是什么，如何思考问题并做出判断，如何区别真理与欺骗、真理与虚饰……

科学理论可以来了又去，被更好的理论所取代，但科学的方法，发现事物的那种快乐，却是所有科学赖以建立的基本原则。

经常有人会问这样的问题：什么是物理学（化学、生物学……）？上述就是科学家费恩曼给出的非常明确的回答。在物理学领域，这个回答被很多专家所推崇，被认为是一种经典的答案。

品味费恩曼关于科学的定义，反思我们的自然学科各门功课的教学，不难发现我们的教学一直存在的一个问题：给孩子们传递的结论性的知识太多，而引导孩子认识科学方法的过程太少。知识以指数变化的方式在激增，在有限的时间内无论如何也不可能面面俱到，只有掌握了科学方法，才有可能举一反三、触类旁通。

12．什么是科学教育？

科学教育包含三个方面的内容：第一是科学精神的培养，目的是造就更良好的人生态度与风格。第二是科学研究的推进，这一方面是为了满足研究者的好奇心和求知欲，一方面也推动了人类对自然界的了解和认识。第三是科学技术的应用，目的是为人类社会谋福利。

在这三个方面的内容中，科学精神最为重要。长期以来，人们把主要的精力放在科学技术的运用方面，对科学精神的培养、对科学研究的推进关注不够。于是科学便成了一种偶像，科学迷信以及一系列违背科学精神的现象也就随之产生了出来。只有将科学精神逐步传播开来，成为广泛的教育的一部分，世上的所有偶像才能不打而自倒。

科学精神就是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式，是体现在科学知识中的思想或理念。它一方面约束科学家的行为，是科学家在科学领域内取得成功的保证；另一方面，又逐渐地渗入大众的意识深层。其核心内容大体可以归结为以下两条：1）追求逻辑上的自洽，即追求知识的统一性、兼容性。2）寻求可重复的经验证据。强调理论只有获得足够多的经验证据，才能被认可。学校的教育，应该在科学精神的培养方面有所作为。

13．科学的关键

一般说来，我们是通过以下过程来找到某种新法则的。首先我们猜测它。接着我们把这种猜测的结果计算出来看看，如果我们猜测的法则是正确的，它的含义会是什么。然后我们把对于大自然的计算结果同实验或经验作比较，直接同观测作比较，看看他们是否有效。若与实验不符那就是错的。这样简单说说的东西，乃是科学的关键。不论你的猜测是多么美妙，也不论作出这一猜测的人有多么精明，他是谁，叫什么名字，都不会有任何区别——若与实验不符那就是错的。

上述一段话来自科学家费恩曼。“若与实验不符那就是错的”，这句话应该用大字镌刻在世界上每个科学部门的墙上，它反映了费恩曼的科学态度。诺贝尔物理学奖委员会认为，实验与理论符合的最好的范例，莫过于量子电动力学，这正是费恩曼的贡献。

在美国的《2061计划》中，提出通过科学教育儿童应该具有的科学态度是：1）好奇心：善于提出问题，并且积极地去寻求答案。2）尊重实证：思路开阔，积极主动地去考虑不同的、有冲突的实证。3）批判地思考：权衡、观察和对观察到的事实进行评价。4）灵活性：积极主动地接受经证实的结论和重新考虑自己的认识。5）对变化世界敏感：有尊重生命和环境的觉悟。这五点要求和费恩曼的说法异曲同工。

14．绝对的诚实

第一个原则是，你一定不要其骗你自己——况且你是最容易被欺骗的人。因此，你对此一定要非常小心。做到不欺骗自己之后，就容易做到不去欺骗其他科学家。除此之外，你只需要按传统方式做到诚实就行了。

坚持尽可能少地用先入为主的观念去理解问题，才能够真正把握问题的关键，并最终给予正确的解决。1986年，美国的“挑战号”航天飞机失事之前，美国国家航天局的部分官员已经知道航天飞机的O型密封圈在零度以下时弹性会失效，在前面的几次发射中也发现了回收的O型密封圈有气体泄漏的痕迹，但因为前面每次都成功了，所以大家就认为这个O型密封圈不会有问题，没有人认真去做试验研究和改进，最终造成了机毁人亡的重大悲剧。这就是自己欺骗自己导致恶果一个最典型的事例。前苏联切尔诺贝利核电站的事故，也是因为自己欺骗自己所导致的。

要想寻求真理，就不能说一句瞎话。如果学生特别是大学生养成了说瞎话的习惯，则科学发明和学术研究就可能造假，整个社会就会丧失诚信。

15．最好的教学

只有当一个学生和一个好老师两者处于某种直接的个人关系时，此时学生才能谈论想法、思考事情并交换意见，这才是最好的教学。除了认识到这一点之外，没有解决教育问题的任何办法。但现在的情况是我们有这么多的学生要教，我们只能试图找一种替代物来代替这种理想的状况。也许我的演讲能为此作些贡献。

学徒制的师生关系，是一种比较理想的师生关系，由此产生的教学也是一种最好的教学。但社会各方面发展迅速，对教育提出了愈来愈高的要求，迫使教育采取班级授课制，来满足社会对教育的需求。在这种情况下，就需要有好的教科书、有好的教师。

费恩曼在开展科学研究的同时，非常注意教学工作，致力于做最好的教师，他亲自为学生编写讲义，通过通俗易懂的讲演，让学生明白量子电动力学的丰富内涵。斯坦福的理论物理学家比约肯回忆自己20世纪50年代做研究生的时候，用的是30年代的老式教材，那些量子电动力学的教材“看起来既未完结又朦胧不清，整个是一大堆华而不实的场～量子化的形式。”但接着就发生了意想不到的事——“当费恩曼图出现时，仿佛是太阳冲破了云层，刹那间五彩缤纷金光灿烂，一片辉煌！既体现了物理实在又蕴含着深远意义！这是我做学生时的一个瞬间的转折。”

只有好的教师，才有可能出现最好的教学，才有可能通过多种形式答疑解惑，让更多的学生得益。