在【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（一）和【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（二）中我们引出了问题“成年人需要什么样的STEM教育”，并从（1）希腊科学与近代科学的根源、（2）中国文明缺少“求真”的传统、（3）缺少科学精神带来的现实挑战，这三个方面，解释了成年人，尤其是中国成年人，为什么需要STEM教育？的原因。

在【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（三）和【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（四），我们具体讨论成年人需要什么STEM教育的问题。在（三）中，我们对其中的核心问题“科学精神与科学思想如何落地”展开了分析；在（四）中，我们讨论了科学读物与科学实践的关联，尤其是介绍了重要的科学读物。

在本文中，我们继续讨论成年人需要什么STEM教育的问题：承接（四）中未完成的对科学读物与科学实践的探讨，本文继续分析，作为对科学素质有追求的个人，我们如何进行科学实践。

成年人需要什么STEM教育？（What）

2. 科学读物与科学实践

前面3小节（读物1~3）主要讲哪些科学读物值得深入阅读（知），接下来继续谈以及如何真正亲身进行科学实践（行）的问题。

在“知”的层面，我们把注意力放在了“输入”，即对读物的选择上，并提供了三个层次的关于科学的结构解释 —— 底层（本质与根源）、中层（知识与识见）、表层（世俗与流行）。这好比树的“根”、“茎”、“叶”，依次生长，才能最终“开花”、“结果”；但对于如何“浇水”、“施肥”的问题（读物如何被接纳、吸收的问题），没有做深入的探讨。这一方面应该结合实际，通过科学实践来巩固，另一方面应当是“以人为本”、“因地制宜”的，对不同地区的不同人群，采用不同的策略；对于后者，我们在后一章“以人为本的科学教育”会进一步论述。

“行”是“知”的延续，也是真实的、内化的“知”的体现。科学实践是主动的行动，不是被动的接收知识。当前的未成年人的STEM教育提倡参与和实践，也是基于同样的思想。参与科学实践的意义，不在于让每个人都从事学术研究，而在于让“科学哲学和科学史”、“科学普及”、“科幻文学”背后的科学精神、思想与思维，可以结合具体的情景与问题转化为行动。行动是人性的外在体现，所以，也可以说，科学实践的目的在于让“自由-科学”的成为我们精神的一部分，却又不过分“科学化”，这一过程也分为底层、中层和表层。

实践1：构建（理论）体系

首先是科学实践的底层——构建（理论）体系，这也是智慧的构建。

“构建理论体系”看似是“知”的层面的问题，但真正有效的“体系”无一不是联系历史、结合现实世界、以及通过行动获得的认识构建的。我们前文罗列的科学读物是前人智慧的结晶与养料，不等于个人的“智慧体系”，唯有通过持续地观察、思考、提问、写作与行动，才能成就通达的“智慧”。所以，我们认为这是科学实践的基础。

（1）为什么需要“构建理论体系”？

那么为什么要“构建理论体系”呢？其本质是对“自由-科学”传统的一种呼应；追求“理论体系”，是追求智慧、追求自由的具体方式，也就是苏格拉底说的“有知即有德”“无知即缺德”，对“真”的追求，“与真理为友”。

“体系”的传统来同样自于希腊理性科学，即欧几里得的公理化系统和演绎法，以“非功利”和“内在推演”为特征。中国古代的学问有很高的通融性和综合性，但在理论构建方面严格性和完整性不足，即便在今天的学术发展环境中，在本土产生的完整理论体系依然极少，其文化原因就是前文提到的中国没有“自由-科学”传统。

构建理论体系也有其功利效用，也无须否认。依据理论体系，面临问题时，作为个体或组织可以从基本的定义、公理、条件出发，推理得出正确的结论、或做出合理的决策等。用Elon Musk的话说，First Principles（中文媒体将其翻译为“第一性原理”）是帮助实现创新、认识事物真实情况的推理方法。First Principles意指类似于欧几里得几何学的“必然性推理”或演绎法。

（2）“构建理论体系”的方法

不同于收集“技术”与“技巧”的思维构建模式，“体系”的构建从基本的概念定义、历史起源、相互关联、辩证关系等出发，在理论层面构建结构牢固、逻辑自冾、没有内在矛盾的“体系”或“知识图谱”（knowledge graph）。体系建构在方向上可以包括深度建构和广度建构，如某专题的学术研究与实验，某学科的通识性了解，等等。

“理论体系”也是对“学问”的更具体的描述：通过“博学、审问、慎思、明辨、笃行”，追溯各理论领域的基本概念定义、公里通则、模型方法，并以此为基础扩展知识领域，以无知为耻，以学习、思考、提问为日常，以实验为方法，以数据为依据，以技术为助力，以写作为表达，以行动为依归，则理论体系可以日渐壮大。

这是我们提倡的科学实践的底层：理论体系 / 智慧的构建。

实践2：建立科学决策系统

接下来继续谈科学实践的中层——科学决策系统，这是对知识的运用。

（1）为什么要“建立科学决策系统”？

“决策”是日常随处可以的功利性行为。我们可以认为构建理论体系的目的，是为了决策或其他外在目的，也可以是为了“知识”本身。认为“体系”高于“决策”的，是求真的理想；认为“决策”高于“体系”的，是求力的理想。但无论哪一种，“理论体系”都可以对“决策系统”提供实在的帮助。这是所谓的“能做出选择，是自由；能做好决策，是智慧。”

这里以“决策”为切入点，也在于其普遍性与重要性。现代社会在教育、生产、消费各个层面都存在大量或重要、或频繁的决策，但决策盲从、短视、过于功利，是常见的误区，所谓的“科学决策系统”首要在于以科学思维方法进行价值判断与取舍。

（2）如何“建立科学决策系统”？

“决策科学”是一门需要结合自然科学和社会科学的综合性学科，对于跨学科的知识有较高要求，要求“理论体系”在广度达到一定水准。

决策不仅仅依赖于数理逻辑与“理论体系”，对于决策的目的、环境、信息、权威，都有显著的依赖；实践中，也可以运用决策支持系统（商业智能）、运筹学、机器学习、知识图谱、智能投顾等技术，借助机器的能力提高决策效率与准确度，降低决策成本。但最重要的依然是决策者的知识积累、模型运用、模式识别、领域直觉、事实分析、信息收集的能力。

正如巴菲特说到投资中“理性”与“智商”的比较： “成功的投资生涯不需要天才般的智商、非比寻常的经济眼光，或是内幕消息，需要的只是在做出投资决策时的正确思考框架，以及避免情绪失控保持理性思考的定力。我的成功并非源于高的智商，我认为最重要的是理性。我总是把智商和才能比作发动机的动力，但是输出功率，也就是工作的效率则取决于理性。”

比如，以购买不动产为例，我们可以通过数据分析了解哪些板块价值增幅高、保值性强、交通便利、设施齐全等等，但同样有较多信息需要通过房屋现场观察、社区人员素质的了解、对市场趋势的判断等进行综合分析，以及对本地区的金融史、宏观经济理论等的了解，如此才能做出较为合理的预测与购买决策。只看“价格”或“追涨杀跌”由于在决策上是极为片面的做法，存在较高的被割韭菜的风险。

对个人和组织而言，在最为关切的核心选择上，建立人机结合的决策模型，有重要的现实意义，包括战略目标、金融投资、选址（房产、商业地产）、人才培养（个人教育、员工招募与培训）等。在以上问题中，现有的基于数据和智能技术的决策支持系统还无法完全取代个人和专业智囊的判断，以支持、咨询、顾问、智囊、信息提供的形式为主，所以个人的自主独立的科学决策思维与直觉，仍是最主要的驱动力，这是对科学精神与思维方法（求知欲、数理逻辑、模型构建等）在日常中最有效的训练方法之一，并提供反馈、促进理论体系的完善。

这是我们提倡的科学实践的中层：科学决策系统 / 知识的运用。

实践3：传播科学文化与方法

最后我们谈科学实践的表层——传播科学文化与方法，这是信息的传播。

与前面两部分类似，我们还是从“我”出发进行讨论：即一个有一定教育水平的成年人可以如何参与“传播科学文化与方法”。

（1）为什么要传播科学文化与方法？

实际上，无论是“构建理论体系”、“建立科学决策系统”，还是“传播科学文化与方法”，都不是必须的义务，只是个体可以追求的一种基于科学精神的实践。

那为什么仍然有必要进行科学传播呢？类比来说，如果我对商业或创业有很强的使命感，我可以极尽努力去学习所有的商业智慧、并创建一家有社会价值的企业，但同时也可以将我的商业思维和方法分享出去，帮助更多潜在的创业者通过商业能力帮助更多人；当然也可以认为这是我的机密，不愿意宣传。

开放和分享精神的价值首先在于利他、在于唤醒和帮助一些人，但同时对于分享者本身也有促进交流、获取建议、建立合作等实际的功利性的意义。无法否认的是，传播总是从浓度高的地方向浓度低的地方推进，越是具有科学思想与科学精神的人或者组织，进行开放和共享的意义也越大、动机也越强。

（2）科学传播的困难

面向社会进行科学传播，看似轻松愉快，其实挑战最多。

一方面，我们面临“科学崇拜”的局面，大众对科学顶礼膜拜、不容置疑；另一方面，大众对科学却误解颇深（“科”“技”不分、功利化、过分强调科学字面的“分科”的意思），在交流中面对许多潜意识层面的阻碍。这对希望推广真正的科学精神、澄清误解的传播者，和受社会文化影响颇深接受者都提出了很多挑战。

这带来的问题在于，公众的科学素养还不够高，为了解决这一问题常常下猛药，结果却是用了太多“技术文化”的思路来传播“科学”，结果便是南辕北辙，并在长期带来更多问题。

（3）科学传播的现实路径

传播科学文化与方法应当关注内容的“生产”、“传播”、“利用”等环节。

【媒介：深度与广度】

关于传播的内容，我们在“科学读物”这一节中做过一些不完整的总结，但没有深入讨论各种媒介的差异。在传播的媒介形式中，书籍、杂志、电视、互联网媒体、电影（尤其是科幻电影），是最为主要的。

现在的大众传媒的主要平台是电视和互联网，书本的阅读量和阅读率在各国都有显著下降，所以对科学知识普及型内容，也多以电视节目、互联网媒体较为流行，成为科学传播与大众互动的重点之一。如央视经常被吐槽的《走近科学》（被戏称为“走近伪科学”）、松鼠科学会、果壳网、知乎、微信公众号、抖音等。

以互联网为主体的科学传播，借助博客、公众号、播客、论坛等形式，增加了一定的互动性，使得原来单向的从科学界向大众传播的方式，变化为双向的互动与进展；这对于内容的传播者有很好的学习、激励、启发和促进的效果。例如，对于科学传播而言，目前互联网平台微信公众号（或Facebook）、抖音（或Youtube）、知乎（或Quora）等有更高的活跃度与更强的互动性。

近期火热的以《流浪地球》为代表的科幻电影，则是以电影为载体传播科学文化在中国的显著进展；其作用不在深层次的知识与思想普及，而在于问题意识、探索精神、仰望星空等方面的启发。但电视电影由于生产成本和专业程度相对较高，制作者相对较少。

另外，线下的课堂或者互动性的环境，也有很重要的帮助，但必须承认成人的参与度并不够高，如大学讲座、博物馆/科技馆/文化馆、商业机构或其他非营利机构组织的科学教育，这些方式对主导者的专业水准和组织能力有一定的要求。

总得来说，对于较为系统化、有深度的思想和科学传播，书籍依然有不可替代的作用，博客在互联网环境中属于有一定深度的传播媒介，面对面的线下环境需要考虑如何吸引更多成人参与的问题。对于强调受众广度的科学传播，互联网平台如微信公众号、抖音、知乎，以及电视电影是目前采用的主要渠道。

【内容：傲慢、偏见与无知】

我认为科学内容的生产，最大的挑战在于傲慢、偏见与无知。

“傲慢”是以“科学主义”为主要理念，高举“科学技术是第一生产力”、“实践是检验真理的唯一标准”等口号，把自己想象成“科学真理”教的传教士，以“科学家”或“专业人士”的权威，居高临下地传播知识，而不反思受众的需要。这是包裹的“科学”外衣的野蛮。

“偏见”是指以科学方法论为中心，反对对科学的批判和质疑。凡是不通过科学方法来评判的，都是“伪科学”；凡是“科学知识”，就一定是正确的知识。所谓的“求真、质疑、实证的科学精神”，则是用科学去质疑一切，却唯独不能质疑科学本身。唯“数理逻辑”至尊，“博物学传统”一文不名，等等。这是以“科学”为迷信。

“无知”则在于将反科学、无依据的理论进行大肆包装与传播，宣扬“气功”、“养生”等理论，又走向了“知识无用论”和“歪理邪说”的另一个极端。

凭借“傲慢与偏见”，以科学传播为名，却缺少对科学的反思，一定程度上反而阻碍了科学本身的进步与发展。“无知”则通常与有意的骗局相伴，为了达到传播的目的，故意捏造了吸引人的错误信息。

从正面来说，内容生产者应确保自身的公正包容的科学立场与正确的学术思想，切入的角度可以是科学精神、科学方法、科学史、科学与自然/社会/人文、科学前沿进展和基本科学知识等等。总的来说，具备反思能力的科学传播者，才能产出有意义的内容。

【受众：以人为本】

科学传播的受众应该是全体国民，而不仅仅是传统科普所针对的“青少年”/“未成年人”。科学传播的实行者也不再仅仅是科学家和教师，而是大众传媒与智识分子。

与“青少年”相比，成人的环境要复杂的多，传播者需要深入考察学习者的环境、挑战与需要，将传播的内容（无论是科学的文化、社会属性，还是具体的科学知识）与具体的接受者、使用者相匹配。当然，这样做也必定面对诸多挑战。

既然“科学”是一种人文，那么如同其他文化一样，是从生活的点滴，从观察、思考、交流、行为的各个层面体现出的。一个物理奥赛金牌获得者，未必需要在乘坐飞机师计算重力加速度的变化；一个精通数学知识的工程师，未必需要在工作中使用微积分；但科学精神与科学思维却可以在不同层面得到具体的应用。

所以，有深度、有人文情怀的科学传播，应当不停留在STEM（科学、技术、工程、知识）的表层，而是去深入挖掘其背后的人性价值与人性理想。不仅仅让受众感觉到科学的奇妙（近似于一种现代魔法），掌握科学的基本知识、了解科学的历史与社会影响、利用科学解释自然，更应当令学习者张开心灵，感受到科学背后“求真”、“自由”的人性之美，让人成为更完善的人。

“以人为本”是一个复杂的问题，我们会在本文的最后一部分，按照不同的人群具体分析这一问题。

这是我们提倡的科学实践的表层：传播科学文化与方法 / 信息的传播。

大型强子对撞机 | from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

（未完待续）在文章的最后一部分，我们会具体探讨“以人为本的科学教育”，如何针对不同的人群展开。

参考文献

• 李约瑟，《文明的滴定》
• 陈嘉映，《哲学·科学·常识》
• 吴国盛，《什么是科学》
• 爱因斯坦，《探索的动机 —— 在普朗克生日会上的演讲》
• 亚里士多德，《形而上学》
• 柏拉图，《理想国》
• 刘慈欣，《朝闻道》
• @honoru，《我也想寫STEM文章，但無從入手？有甚麼方法？》
• @honoru，《STEM 教學與親子教育 (上篇 - 共兩篇)》
• @honoru，《回應 @robertyan 的「未來教育學」》
• 吴国盛，科学哲学与科学史书籍推荐
• 吴国盛，原来“科普”、“科技传播”、“科学传播”是不一样的
• 江晓原等，《科学败给迷信》

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在【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（一）和【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（二）中我们引出了问题“成年人需要什么样的STEM教育”，并从（1）希腊科学与近代科学的根源、（2）中国文明缺少“求真”的传统、（3）缺少科学精神带来的现实挑战，这三个方面，解释了成年人，尤其是中国成年人，为什么需要STEM教育？的原因。

从【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（三）开始，我们具体讨论成年人需要什么STEM教育的问题。在（三）中，我们对其中的核心问题“科学精神与科学思想如何落地”展开了分析。

在本文中，我们继续讨论成年人需要什么STEM教育的问题，介绍了科学读物与科学实践的关联，尤其是梳理了重要的科学读物。

成年人需要什么STEM教育？（What）

2. 科学读物与科学实践

在上一章节，我们着重讲了科学精神和科学思想如何落地的问题，这一章节，我们进一步具体化，主要讲哪些科学读物值得深入阅读（知）以及如何真正亲身进行科学实践（行）的问题。

知与行的辩证关系，前辈们讨论的很多，有说“知”是知识的、也有说“知”是良知的，对特定情形下的先后优先级也有不同的理解。对于“求真的科学”如何在中国落地的问题，核心的难点首先在于“知”、其次是“行”，“知”既是人文与精神传统的问题、也是思想与实践的问题。这似乎暗中呼应了孙中山在建设现代国家时所认为的“行易知难”；100年过去了，我们看到技术已经大行其道，“科学”却并未真正在心中扎根，这也是“行易知难”的体现。“士不可以不弘毅，任重而道远”，由此可知。

“知”的问题，我们可以从底层（本质与根源）、中层（知识与识见）、表层（世俗与流行），三个方面来探讨，粗略来说，可以对应到“科学哲学与科学史”、“科普书籍”、“科幻文学”。

“行”的问题，相对应的，我们也可以从底层（智慧的构建）、中层（知识的运用）、表层（信息的传播），三个方面来探讨，粗略来说，可以对应到“构建（理论）体系”、“建立科学决策系统”、“传播科学技术文化与方法”。

读物1：科学哲学与科学史

这一节，我们主要说说有哪些科学哲学和科学史读物值得仔细阅读。

先说说这两者的定义：

• 科学哲学是一个20世纪兴起的哲学分支，意义比字面上表现得要广阔得多，至少包括“关注科学的基础、方法和含义，主要研究科学的本性、科学理论的结构、科学解释、科学检验、科学观察与理论的关系、科学理论的选择等。”—— Wikipedia：科学哲学
• 科学史，简单来说是科学的历史，包含了对科学发展规律、科学思想变迁等一系列涉及思想史、社会史等方法的研究。

科学哲学和科学史的意义之一，都在于求“本”（本质与根源）；科学精神和科学思想是其核心，我们在上一章已经重点讨论。这些“知”极其重要但也是较难深入和掌握的。

科学哲学和科学史本身包含了很多博大或者驳杂的内容，这里推荐的书目，针对非科学哲学和科学史的专业学生或学者，例如来自于别的领域的学生或从业者，所以以“入门”和“导论”相关的书籍为主。

以下的推荐书籍，部分参考了北京大学科学哲学与科学史系、清华大学科学史系的推荐书目（如吴国盛教授的推荐），均有中文译本或由中国学者写就，相对更适合中国文化背景的读者阅读；并主要选择了一些更适合高中和大学本科能力的读者的书目。

第一部分：科学哲学

这一部分包括科学哲学的普及和专著。读者可以从“普及”类书籍看起，以确认自己的兴趣；如果想要获得更深入、精准的了解，并自主进行学习和研究，则可以参考整体结构更清晰、或在特别问题上有深入分析的专著。

（1）科学哲学普及：

• 吴国盛：《什么是科学》，广东人民出版社，2016年
• 陈嘉映：《哲学·科学·常识》，东方出版社，2007年
• 奥卡沙 ：《科学哲学》（牛津通识读本），韩广中译，译林出版社，2009年

吴国盛和陈嘉映教授在中国做了较多科学哲学的普及工作，他们的著作具有代表性，可读性强、深入浅出、富有趣味，同时可以引出大量更深入的话题，作为进一步探索的出发点。其中，《什么是科学》更注重对科学源头的探究、并引出博物学的传统，《哲学·科学·常识》 的上篇是对科学史的导引式介绍，下篇则介绍了科学哲学基本问题， 如经验与实验、数学化、实证科学等。由于都是中国学者的著作，两本书都一定程度上尝试解释和回答了“李约瑟难题”。

奥卡沙的《科学哲学》的特点是一本通俗易懂的通识读本，如中文版序中所说的“通俗易懂、言简意赅、语言流畅”，以较少的篇幅介绍了科学哲学中的重要问题，如科学推理的方法及这些存在的问题、库恩的科学革命理论、对科学的批评等等。

这三本书可以帮助读者大致了解有哪些“科学哲学”领域内的常见问题，对于启发思考、激励探索有很大的帮助。

（2）科学哲学专著：

• 查尔默斯：《科学究竟是什么》，鲁旭东译，商务印书馆，2007年
• 库恩：《科学革命的结构》，金吾伦等译，北京大学出版社，2003年
• 波普尔：《科学发现的逻辑》，查汝强等译，中国美术学院出版社，2008年
• 波普尔：《猜想与反驳》，傅季重等译，上海译文出版社，1986年
• 吴国盛：《技术哲学讲演录》，中国人民大学，2009年

《科学究竟是什么》是一本教科书体例的科学哲学入门书，包括了实证主义、证伪主义、历史主义、后现代主义等主流学说和议题。相对来说是比较正经的书，适合专业学生或需要正式深入研究的读者阅读。

托马斯·库恩和卡尔·波普尔的著作，相对来说有一定的群众基础和社会影响力，所以这里也推荐。库恩《科学革命的结构》质疑了科学线性发展的认识，提出了基于“范式”的科学革命和发展的观点，至今有着极为深刻的影响。波普尔以他的科学“可证伪性”被很多人知晓，他的著作《科学发现的逻辑》、《猜想与反驳》的贡献主要在于科学方法论上，“可证伪性”是其中的核心概念。

吴国盛的《技术哲学讲演录》实际上是一本“技术哲学”读本，是对海德格尔、马克思等技术哲学先驱的文本的收录。放在这里的目的是为了读者可以横向比较科学哲学和技术哲学所关切问题的差异，有助于更深入的理解科学和技术的角度的不同。

第二部分：科学史

科学史可以简略分为通史、断代史、专题史等，与其他历史研究的分类法近似。通史从源头谈起，直到现代科学；断代史着重关注其中一个时代，例如科学革命；专题史关注某一个特定问题的历史沿革。

（1）通史

• 吴国盛：《科学的历程》，北京大学出版社，2002年
• 麦克莱伦第三 / 哈罗德·多恩：《世界科学技术通史》，上海科技教育出版社，2012年

《科学的历程》和《世界科学技术通史》都是不错的科学史入门读物。《科学的历程》是吴国盛的成名作，影响力较大，写作方式面向一般读者，很容易入手。《世界科学技术通史》是一本通史教材，全球视角较为全面，对中国、印度、阿拉伯等的科学和技术传统都有详细介绍。

（2）断代史

• 柯瓦雷：《从封闭世界到无限宇宙》，张卜天译，商务印书馆，2016年
• 库恩：《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003年

这两本著作都把焦点放到了近代科学的兴起 —— 即以哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡尔、牛顿等为的科学革命。

《从封闭世界到无限宇宙》作为科学思想史学派领袖柯瓦雷最负盛名、最有影响的作品，描述了这场人类历史上最为深刻的变革之一的思想演化的过程，分析独到、细节深刻，展现了错综复杂、动人心魄的理智探险是如何完成的。

《哥白尼革命》是库恩的科学思想史名著，哥白尼拉开了科学革命的序幕，阅读此书可以了解科学革命中思想巨变发生的详细过程。

（3）专题史

• 布鲁克：《科学与宗教》，苏贤贵译，复旦大学出版社，2000年

科学与宗教的关系，由于种种原因，在现代受到了极大的误解。布鲁克的《科学与宗教》结合科学与宗教发展的历史，深入探讨了科学与宗教的紧密关联、冲突与和谐，让这种真实关系可以得到展现。

第三部分：科学思想

许多杰出科学家同时也是科学思想家，在他们的思想著作中，经常体现了他们从事科学研究的思想过程及背后的哲学内涵。科学思想类著作本质上也探讨了许多科学哲学与科学史的问题，值得深入阅读。此类著作也不少，这里选取了其中有重要影响的一些：

• 爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第1卷，许良英等译，商务印书馆
• 海森堡：《物理学和哲学》，范岱年译，商务印书馆，1981年
• 薛定谔：《生命是什么》，编译组译，上海人民出版社，1973年
• 维纳：《控制论》，郝季仁译，科学出版社，1963年

以下是它们的简介：

• 爱因斯坦不仅是一位革命性的科学家，在科学研究方法和哲学基础方面也有重要的思想，同时对公众与科学教育也有着巨大的影响力。《爱因斯坦文集》第1卷，收录了爱因斯坦在科学的哲学问题、科学精神、物理学的变化等多方面的思想。
• 海森堡的《物理学和哲学》以量子力学为主线，讨论了物理学的哲学影响、内在的哲学问题，以及物理学对社会的影响。
• 薛定谔作为伟大物理学家，写就了生命科学的普及作品《生命是什么》，展现了其深邃的思想，直接启发了分子生物学的诞生和DNA的发现。
• 维纳的《控制论》引发了20世纪末期的诸多新兴理论，例如复杂性理论、人工生命、混沌理论等，本书的文笔浅显但却蕴含了许多深刻的思想。

此外，为了真正了解科学的“本”，实际上我们也需要真正理解中华文明的“根”——“仁-礼”的传统（以及诸子思想）；反过来也是一样，要真正从现实中理解“仁-礼”，也需要了解“自由-科学”。否则我们事实上无法真正分辨现实世界中各种问题的来源，也就无法结合现实进行“追根溯源”。大学中的“自由教育”（也称为博雅教育、通识教育），也应该对这“寻本”的教育有所重视。但这一部分的推荐读物，我们在此不赘述，由大家自行研究和探索。

读物2：科普读物

上一节我们着重于“底层”的对于科学哲学与科学史的构建，这一节我们主要介绍“知识”普及相关的读物。除了对于“本质和根源”的掌握，我们还需要充沛的科学“知识和见识”，“求真”的科学传统才能够真正建立起来。

小学到大学的科学课程的教育（数学、科学、物理、化学、生物、地球科学、心理，等等），实际上便是科学普及，并结合一定的科学训练，如科学实验、解释和解决科学问题等。

但对成年人来说，随着社会经验的增长，和个人兴趣的分散，其科学普及的范围更广阔的、也更深入。例如，一般读者可以根据兴趣，了解特定领域的最新科普书籍、杂志、影视等；或者，结合社会现实，了解与生活现实密切相关的科普著作。

科普名著数量非常庞大，而且不仅仅包括数理实验科学的著作，还包括大量的博物学传统的著作。在形式上，随着电子媒介的发展，视频、音频等手段也被使用的越来越广泛。以下罗列一些较有影响力和价值的科普书籍，供读者参考。

（1）教材

对于真正要掌握科学知识，从教材入手一般更为准确和有效。一般直接选取各学科正在使用的教材便可以了。但成年人愿意深入读一本科学教材，如《物理化学》、《生物信息学》等，相对应该比较少，所以可以结合自身兴趣和现实问题入手，“自己动手、丰衣足食”。

（2）著作

1. M·克莱因：《数学：确定性的丧失》，李宏魁 译，湖南科学技术出版社，2003年第1版，2007年第2版
2. 伽德纳《啊哈！灵机一动》，白英彩等译，上海科学技术文献出版社，1981年
3. 霍金：《时间简史》，许明贤等译，湖南科技出版社，2001年
4. 彭罗斯：《皇帝新脑》，许明贤等译，湖南科技出版社，1995年
5. 道金斯：《自私的基因》，卢允中等译，吉林人民出版
6. 侯世达：《哥德尔、艾舍尔、巴赫》，郭维德等译，商务印书馆，1996年
7. 卡逊：《寂静的春天》，吕瑞兰等译，吉林人民出版社，1997年
8. 萨根：《魔鬼出没的世界》，李大光译，吉林人民出版社，1998年
9. 尼尔·波兹曼：《娱乐至死》《童年的消逝》《技术垄断》
10. 尤瓦尔·赫拉利：《人类简史》，林俊宏译，中信出版社，2014年

以上的大部分著作都十分经典，有较高思想性，仅做简要介绍。

如克莱因的《数学：确定性的丧失》对数学危机的论述、《啊哈！灵机一动》的数学游戏、《时间简史》和《皇帝新脑》作为畅销书更无须多言、《自私的基因》的生物社会学阐释、《哥德尔、艾舍尔、巴赫》对逻辑悖论的探讨、《寂静的春天》对环境保护的呼唤、《魔鬼出没的世界》对科学思维的普及、尼尔·波兹曼的三部曲对电视媒介的批判、《人类简史》对人类宏观历史的描述。

（3）杂志

当前好的科学杂志并不多，首推 《环球科学》（Scientific American）。此杂志讨论世界科学的最新进展、弘扬科学精神，适合成年人扩展科学眼界、增长兴趣。

读物3：科幻文学

优秀的“科学哲学和科学史”、“科普”读物的思想和知识比较纯正、比较“干货”，但在大众文化中的流通性反而没有那么高，近年来随着科幻文化的升温，对于推动大众的科学精神普及也有十分重要的意义。将科学基础与文学幻想结合，并经由影视等媒介地推波助澜，影响力不容忽视。

与其他类型的读物一样，我们推荐读者阅读有思想、好看的科幻经典，其形式可以是小说、电影、电视、动画、游戏等；这里主要讲小说和电影，但电视（如《西部世界》）、动画（如《星际迷航》、《新世纪福音战士》）、游戏（如《星际争霸》）等也非常丰富。

（1）科幻小说

近十年来《三体》的崛起确实带来了科幻小说文体在中国的火热，虽然还比不上曾经的武侠小说在大众文化中的地位，但也已经追上了很多。

优秀的科幻小说具有不错的阅读体验和超越的想象力，尽管难以做到科学思维的严谨，但却是推广科学精神、启发问题意识的有效途径；比如我们在上文提到过的刘慈欣《朝闻道》中对“求真”理想的生动描述。

科幻小说数量比“科学哲学和科学史”、“科普”读物等还要庞大，做小说推荐的也很多了。这里只推荐一些公认的经典；直接从最有影响力的科幻作家，按照科幻小说的历史顺序开始阅读，一般问题不大：

• 科幻文学的奠基（19世纪末期）：
  • 凡尔纳：《海底两万里》、《从地球到月球》、《机器岛》等
  • 威尔斯：《时间机器》、《世界之战》、《隐形人》等
• 科幻文学“黄金时代”（20世纪中期）：
  • 阿西莫夫：《基地》系列、《机器人》系列等
  • 克拉克：《天堂的喷泉》、《2001——太空漫游》、《与拉玛汇合》等
  • 海因莱因：《异乡异客》、《严厉的月亮》、《银河系公民》等
• 当代中国的潮流（21世纪初叶）：
  • 刘慈欣：《三体》系列

对于真正的科幻迷， 这些作品多半是无法满足其胃口的，必然会延伸开去，主动探索。但仅从“科学”读物的角度，这些作品却也可以让一般读者了解科学幻想世界的奇趣与想象了。

（2）科幻电影

科幻电影的意义在极强的传播性与沉浸式体验。但公认的经典科幻电影其实没有想象中那么多，更多的还是爆米花电影。这里只列出了我认为思想性较高的3部，大家应该也很熟悉：

1. 《2001：太空漫游》（2001: A Space Odyssey），1968年
2. 《银翼杀手》（Blade Runner），1982年
3. 《黑客帝国》三部曲（The Matrix），1999年 / 2003年

《2001：太空漫游》被称为科幻电影圣经，空灵与神秘是它的特点；《银翼杀手》对复制人主题、赛博朋克具有开创性；《黑客帝国》对现实存在的质疑，具有启发性。

这里也参考了上海交通大学江晓原教授主编的《科学败给迷信》（2007年）中科幻电影下的专题，有多位专家提供的观影列表，比如其中也包含刘慈欣的推荐，读者可以自行查看。更多的科幻电影赏析，可以参考豆瓣和IMDB的排行榜。

（3）对科幻的反思

科幻文学是一种大众文化，恢弘的想象与精密的科学逻辑是它广为传播的原因。但科幻在传播科学精神、启发思考的同时，也在带来一些新的挑战与机遇。

首先，科幻文学本身并无法帮助我们澄清“求真”的科学这一传统，相反对于大众认识科学的力量和社会意义是一种加强；科幻中对技术的强调常常高于科学，科幻也是“科学主义”一定程度上在文学影视中的投射。但我们还是需要肯定它在传播科学精神、启发问题意识、让更多人仰望星空这方面的作用。

其次，科幻与“未来学”有着十分密切的联系。媒体乐于报道某项现实发明曾经在某本科幻中有过预言。科幻确实也起到了吸引更多人思考未来问题的作用。甚至于未来学家也常常把科幻小说家视为自己的同道，如克拉克、阿西莫夫、奥尔迪斯等。这是科幻的想象力向未来延伸的结果，但也需警惕它影响未来的不可控的一面。

最后，正如科学与宗教的复杂关联，科幻与鬼神和宗教也有潜在的丰富的联系。例如，对于外星人的追寻与讨论，实际上与古代的鬼神志怪之说极为接近，意味着不可知却合理的某种设想。在宗教世俗化、鬼神被驱逐的现代，外星人取代了鬼神，成为人们怀疑、期盼和忧虑的对象。

卡尔·波普尔：from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

（未完待续）下一篇我们将继续追问科学实践在“构建（理论）体系”、“建立科学决策系统”、“传播科学技术文化与方法”三个层面的落地方案。在文章的最后一部分，我们会具体探讨“以人为本的科学教育”，如何针对不同的人群展开。

参考文献

• 李约瑟，《文明的滴定》
• 陈嘉映，《哲学·科学·常识》
• 吴国盛，《什么是科学》
• 爱因斯坦，《探索的动机 —— 在普朗克生日会上的演讲》
• 亚里士多德，《形而上学》
• 柏拉图，《理想国》
• 刘慈欣，《朝闻道》
• @honoru，《我也想寫STEM文章，但無從入手？有甚麼方法？》
• @honoru，《STEM 教學與親子教育 (上篇 - 共兩篇)》
• @honoru，《回應 @robertyan 的「未來教育學」》
• 吴国盛，科学哲学与科学史书籍推荐
• 江晓原等，《科学败给迷信》

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在上两篇文章，【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（一）和【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（二），我们引出了问题“成年人需要什么样的STEM教育”，并从（1）希腊科学与近代科学的根源、（2）中国文明缺少“求真”的传统、（3）缺少科学精神带来的现实挑战，这三个方面，解释了成年人，尤其是中国成年人，为什么需要STEM教育？的原因。

接下来我们继续回答，成年人需要什么STEM教育的问题。

成年人需要什么STEM教育？（What）

首先，从实际中看，STEM四者的关系，M（数学）和S（科学）为一组，T（技术）和E（工程）为一组，MS是TE的基础。

如同前文提到的，中国在历史上不缺少技术，并且很强大。虽然“士农工商”四者中，“士”与“农”是过去的农耕文明的基础，当过渡到今天以“工”与“商”为重要组成的商业文明时，需要做一些调整和转型，但事实已经证明技术文化与实践在中国是可以蓬勃发展起来的，这种趋势不可阻挡、却也存在风险。

（T）技术和（E）工程并不仅仅限于传授技术和工程知识或技能，也有自己的内在精神特质，@honoru 在《回應 @robertyan 的「未來教育學」》中提到了运用STEM中的E（工程，Engineering）的方法来推动团队合作（Teamwork）的培训，考察团队成员品质和领导力，也是很值得借鉴的方法。

相比之下，科学和数学教育，尤其对于成年人的教育来说，更容易被忽视，但却同样重要甚至更重要。我们在前文提到，求真的、非功利的、追求永恒的“自由-科学”（或“自由-知识”）传统是中国文化土壤中至今所未播种、生根的。对于“求力的科学”的追逐，则是当前中西方面临的一系列环境和社会问题的共同原因。所以，如何让“求真的科学”的人性理想可以真正在中国落地生根，是我们需要着力解决的问题。

1. 科学精神与科学思想

人性理想：求真还是求力

STEM教育在美国兴起的初衷，是为了将“工程”/“技术”变为一种基础教育阶段的“元科学”，以解决美国工程学位获得者较少的问题。现在学校里的STEM教育，很多也强调动手实践、解决问题和团队合作，毫无疑问，这对于提高一国一地区的整体技术水平，培养科学技术劳动力和从业者，是十分重要的。这比只强调“知识”、忽视“行动”的教育方式，已经有所提升，却离培养真正的“求真”科学精神依然遥远，离“求力”的技术精神越来越近。

首先，我们无法否认或者忽视“求力”科学和整个“求力”的社会的巨大惯性，以及“求力”理想本身的价值理性。工业革命以后，到信息革命，技术与资本相协同，获取了巨大的权力，并主导着世界继续向“技术爆炸”的方向前进，并以此作为国际政治、经济和文化竞争的核心手段。于是，政治、经济、文化、技术、科学都成为追求“更高、更快、更强”的“力量”的手段。

相对应，普通劳动者的生活则在这种对力量的追求中，变得疲惫不堪。个人对“金钱”、“权力”、“技术”甚至“知识”的追求，无不反应出这一种求力倾向。真正秉承“求真”理想之人，则被认为是住在“象牙塔”中或修炼“屠龙之术”，“自由的学术”需要服务于国家与人民，唯独不是为了“知识”本身。

其次，对于“求真”与“求力”的关系，柏拉图在《理想国》中构建的“哲人王”的思想是一种表达，即用“知识驾驭权力”、“求真高于求力”，在现实中的实施存在巨大的挑战；要将“知识”作为人世间最高的理想，不仅对于个人来说难以达到，对于国家这一政治实体更是极为艰难。

“哲学家”在面对世俗的社会问题时，并不否认“求力”的、甚至“救世”的必要性。柏拉图要求统治者同时也必须是哲学家（即把知识作为最高要求），一方面是对统治者的人格理想的体现（富有理智，不受情感和欲望控制），另一方面也是把权力限定为一种手段而非目的的保证。这实际是在价值秩序方面约束了政治权力（却不是在制度上）。

但我们不得不承认，在现实中，相信某种逾越政治的价值秩序的变得更愈发艰难。我们在近代所谈论的“自由、平等、正义”等价值，大多是在政治领域内部构建起来的；虽然这些价值不同于权利，却离政治太近，无法保证明确的优先位置。所以，无论是“自由-科学”的知识传统，还是“仁爱”的伦理传统，都不得不面对被政治所用的境遇，这在中外都一致。

在中国文化中，“自反而缩，虽千万人，吾往矣”、“以天下为己任”、“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”、“天下兴亡，匹夫有责”、“天下为公”是“仁爱”伦理传统、”天人合一”思想传统下的人性理想的外在体现。但一方面，这一种精神本身的“经世济民”目的与”自由-科学“是相左的，另一方面能持无私而利天下者，达到这种境界，在所有人中仍是少数，更多人处在“利己”甚至“精致利己”的阶段。所以，让人们普遍认识这种“无用之用”，在现实中使“求真”处于一个优先甚至对等的局面，在国家政治层面不存在现实中的可行性。

说到这里，“求真”理想的实现路径似乎已经极为渺茫。但我觉得，自下而上来看，仍然可以通过（1）家庭教育的“爱智”启蒙、（2）实业中的科学精神、以及（3）争取“自由的学术”（尤其是大学）来实现。

下面的三个小节将分别论述这些途径，同时也是对“探索精神”、‘’理性思维“和“科学思想”如何落地的思考。

问题意识：“爱智慧”的落地方式

家庭教育的“爱智”启蒙，这是我在上面提出的第一个方面的实际措施。科学起源于哲学，哲学（Philo Sophia）在希腊语中的含义就是“爱智慧”，也即我们反复提到的“自由-科学”传统。

这里要说的主要是针对“父母”的如何进行“爱智”启蒙教育的教育，所以对象主要还是成年人。

为什么限定在父母，即家庭教育，而不是学校教育？毫无疑问，对于学校教育我们认为它应该扮演更多启发式、探索式、项目式教学的责任，我们也看到STEM教育以及“素质教育”在这个层面的努力、并对于中国学校教育的发展方向有信心，但我们也必须承认学校教育的挑战与弊端。

最大的问题是，无论中外，学校教育回避不了“应试”这样一个选拔人才的主题，无论考试方式是书面考试还是综合素质评价，评价的标准会发生改变，但只要教育资源无法做到绝对平均，选拔/竞争这一模式将继续存在。那么，必然出现“应对考试”与“培养人才”这两个问题的取舍和争夺的问题。父母如何看待这一矛盾，并在学校学习与训练中保持孩子的“好奇心”不被破坏，至关重要。

中国受几十年“应试教育”和”工业化教育“的影响，培养了大量“解题”（在考试中）和“执行”（在企业中）的人才（和父母），但“爱智慧”的出发点却在于“发问”、“提出问题”；“问”却是很多父母仍没有真正掌握的。由于“天人合一”、“天人感应”传统的影响，中国思想传统很少把“天地万物”当成客体来看待（即“天人分离”），所以直接对天地万物进行观察和提出疑问没有那么发达。甚至于“自然”这个词语也是晚清时由日本学者翻译的；《道德经》的“人法地，地法填，天法道，道法自然”中的“自然”是“自己如此”的意思，而不是今天经常被误读的“自然界”。

而“提问”却是培养好奇心和探索精神的重要方式。大部分孩子在幼年时都有提问的习惯，但在经受学校教育后却没有将此种习惯保存下来，这是极大的损失。所以，我们应当建议和启发父母（以及祖父母）在家庭教育中培养此种“问题意识”，从幼年到少年与青年时期，鼓励孩子发问，并主动探索答案。问题可以涉及自然现象、生活所见、学习疑难、旅行见闻等，父母虽然未必能够深刻回答所有问题，但可以“知之为知之，不知为不知”，尽可能提供线索与启示，让孩子能够随着见闻的增长对问题不断给出新的回答。在这一过程中，答案是否绝对正确不是关键，如何寻找与发现答案的过程更为重要。

提出精确、有前瞻性的问题，是推动科学进步的重要能力。当孩子养成良好的“提问”习惯后，也可以进一步引导其关注本质、延伸或相关的问题，从“问题意识”出发，向“问题智慧”前进，这需要反复的实践与思考来获得。提问也会对话、讨论的形式，有时不仅父母启发孩子，孩子也会反过来启发父母，这对父母的引导和讨论能力也提出了一定要求，甚至与大学中的讨论班（seminar）有些相似。另外，对“想象力”的推崇，也是在有一定“问题”去探索的情况下才显出价值，“想象”不是幻想或胡思乱想，而是对我们所处的宇宙的思考与联想。

如果父母能够鼓励和保持孩子的“问题意识”，那么我们就离“求真”传统更近了一步；这是几个问题中最容易实施的，却也是最为基础性的，保持孩子的好奇心，就是最好的钥匙。

理性思维：精确的思维方式

我们在前文已经提过中国“必然性推理”缺失，而“或然性”推理盛行的问题。这一思维方式不但对于日常生活十分有效，对于产业发展与决策也是基础的思维能力。简单来说，依靠事实、数据、逻辑推理、专业能力做出判断，有效整合逻辑推理与人类直觉，是理性思维和科学决策的前提。

理性思维需要训练，在数学理论、科学研究、产品设计、商业运营、金融工程等过程中都大量依靠数据、流程、工具和算法做出分析，在信息时代、智能时代更是成为基本的思维能力。

由于“批判性思维”等方法中对理性思维都有深入探讨，有兴趣可以参考相关书籍，此处不深入讨论。

对于中国的成年人，尤其要注意几点（这在前文也已经提到过），大体可以从“几何学”来理解为何需要这样做：（1）对“概念”的定义要有清晰的了解，（2）基于“事实”而不是观念做判断，（3）通过必然性推理，而不是或然性推理做推论，（4）采用量化/数学化的方式作分析。同时，随着智能技术的发展，我们可以采用“智能决策”系统，借助机器与数据，协助人类思考。此外，对于不了解的问题或领域，我们则应该尽量学习和采用专业的知识与方法，像专业领域人士请教，这也是一种理性。

随着中国产业升级和管理的精细化，有更多企业需要精确和数据化的决策与管理，这对理性思维与数据智能的发展，都有极高的要求；随着数字化转型的深入，管理者和员工都应真正掌握理性思维。

“问题意识”是“求真”传统的切入点，“理性思维”则是“求真”传统的实行方式，掌握了这两点，普通人至少可以进行基于科学方法的探索。但只有真正追本溯源，保持“求真”理想的源泉，为知识而知识、为学术而学术，才能真正保留“科学精神”。

追本溯源：自由之学术

我们前面提到在“求力”的社会中，“求真的科学”难以成为优先目标。但我们可以在群体和个人中保留真正“自由的学术”，和无用的、内在性、必然性、永恒的“知识”。这是人类“心智的圣所”。

清华大学王国维先生自沉两年以后，陈寅恪先生作碑文如下：

海宁王静安先生自沉后二年，清华研究院同仁咸怀思不能已。其弟子受先生之陶冶煦育者有年，尤思有以永其念。佥曰，宜铭之贞珉，以昭示于无竟。因以刻石之词命寅恪，数辞不获已，谨举先生之志事，以普告天下后世。

其词曰：

士之读书治学，盖将以脱心志于俗谛之桎梏，真理因得以发扬。思想而不自由，毋宁死耳。斯古今仁圣同殉之精义，夫岂庸鄙之敢望。先生以一死见其独立自由之意志，非所论于一人之恩怨，一姓之兴亡。呜呼！树兹石于讲舍，系哀思而不忘。表哲人之奇节，诉真宰之茫茫。来世不可知也，先生之著述，或有时而不彰。先生之学说，或有时而可商。惟此独立之精神，自由之思想，历千万祀，与天壤而同久，共三光而永光。

节自《清华大学王观堂先生纪念碑铭》

其中“独立之精神，自由之思想”，便为后人常提及之学术精神。清华大学原来的校训“自强不息，厚德载物；独立精神，自由思想”，后两句源于此（前两句来源易经）。细读之，便知道这里指的就是“自由-科学”的传统，也是非功利的、不受干预的学术自由、大学精神。

近代大学是基督教文明下诞生的不受教会左右的学术自由的机构，是希腊理性科学在中世纪复兴后争取到的重要制度。其根本作用就在于保证学术的自由。

中国的办学者如蔡元培对此有着较深刻的理解，采取“教授治校”，并总结北大的特色：“一研究学问。二思想自由。无论何种学派思想，概不干涉。” 但在南京国民政府成立后，政府的干预便接入介入其中，直到今天的中国仍留存较多问题。

在学术自由方面，我们已看到一些中国大学正在给予研究者更多自由和独立性，已较过去有所改善。虽然在目前的国际竞争格局与治国方略中，希望大学完全“去政治化”并不现实，但给予某些研究领域更多自由与发展空间，以及采取更灵活和优越的学术人才选拔机制，仍有实施的空间。虽然这一点上中国大学颇受西方舆论攻击，政府也不希望大学成为思想渗透的窗口，但从实际情形而言，我们可以看到学术自由好转的现象。至少我们仍可以说，有真正只为学术、只为知识、以生命捍卫真理者在这片土地上存在，这是“求真的科学”在中国的希望之所在。

最后，我认为科研工作者们，无论是在大学，还是所谓的野生或民间研究者，甚至哪怕仅是对科学抱有热情却无专业训练，应当在“科学哲学”和“科学史”上做一些探索。科学哲学回答什么是科学的本质，科学史帮助我们看清科学的源头；正本清源，未来的道路才更加明确与稳健。对于自由的学术，是如此；对于人类的未来，也是如此。这也是本文对“本”的问题着力颇多的目的之所在。

艾尔伯特·爱因斯坦：from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

本文未完结，在下一章，我们会继续讨论成年人需要哪些STEM教育的问题，我们将继续从科学读物与科学实践、以人为本的科学教育的角度，做一些探索。

参考文献

• 李约瑟，《文明的滴定》
• 陈嘉映，《哲学·科学·常识》
• 吴国盛，《什么是科学》
• 爱因斯坦，《探索的动机 —— 在普朗克生日会上的演讲》
• 亚里士多德，《形而上学》
• 柏拉图，《理想国》
• 刘慈欣，《朝闻道》
• @honoru，《我也想寫STEM文章，但無從入手？有甚麼方法？》
• @honoru，《STEM 教學與親子教育 (上篇 - 共兩篇)》
• @honoru，《回應 @robertyan 的「未來教育學」》

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在上一篇，【未来教育学】成年人需要什么样的STEM教育？（一），我们引出了问题“成年人需要什么样的STEM教育”，并分析了需要这样做的原因之一：“科学的根源”的问题。在这一篇中，我们继续完成对成年人，尤其是中国成年人，为什么需要STEM教育？（Why）的讨论。

成年人为什么需要STEM教育？（Why）

2. “永恒”知识的缺位

在前文提到中国的文化土壤缺少“自由”的基因，这里的“自由”不同于现代对”意志自由“的政治哲学含义的理解，而是对”必然性知识“（或者叫”真理“）的至高追求。这绝不是说中国缺乏“知识”或者“学问”传统，而是说“知”从来没有被我们放在人生“最高的位置”。

知识：永恒的真理

我们今天谈教育常说要培养“德智体美劳”全面发展的人，“德”在“智”的前面；知识无疑是重要的，但最重要的是道德、品格和做人原则。中国传统中最重要的学问是“伦理学”，而不是“知识论”。中国的伦理传统与希腊的“理知”传统是两种完全不同的传统。

中国的先贤的理性是高度发达的。春秋战国时，儒家、杨朱、墨家、法家、兵家、道家等学说相争，核心出发点，或者是以天下众生的福祉为目的，或者以超然出世为出路，都有严密的逻辑与思辨。“仁-礼”的“人文”最终胜出，与强大的帝国统治制度与农耕文明基础相适应，具有高度的实用主义。但这却离希腊传统“非功利”的对必然、永恒、内在的知识的追求越来越远。

苏格拉底的“自由”的人性理想的内含在于，世界是在不断的变化之中，但那些变化表象之后有永恒、绝对不变的东西（即知识或“真理”），这才是人世间最高的追求与道德。“经世致用”的中国文明传统，有超凡的理性，但缺乏探求“永恒”/“绝对”的最高理想；“永恒/绝对”的理想，恰恰与基督教的一神教宗旨一致，使得希腊理性科学在罹难中最终没有断绝。

解决“现实”的问题，更符合中国学术的规范：《九章算术》《周髀算经》无一不是对现实问题的技术型解决方案，即“算法”；中国的技术除了近代落后与西方，在过去也一直颇为强大。无论“兼济天下”还是“独善其身”，无论“公利”或者“私利”，事实上都是对“人”的关怀。换句话说，希腊科学的“永恒”理想，是对以“人”为目的的最高理想的超越，并通过“知识”和“科学”的形式转化为切实可行的“爱智”行为，即哲学家。

亚里士多德在《形而上学》的开篇第一句便是“求知是人类的本性”。他在这本著作中区分了经验、技艺和科学（episteme，在希腊文中，“知识”和“科学”是同一个词）。他认为记忆可以积累经验，经验可以形成技艺（techne），技艺是关于普遍事物的知识，技艺高于经验。但技艺还不是最高的“知”，最高的“知”是“科学”（episteme）。因为多数技艺是为了生活之必需，只有那些既不提供快乐也不以满足日常所需为目的的“必然”的技艺，才是科学。“为知识自身而求取知识”、“只有它才仅是为了自身而存在”，因为任何知识若是成为实现目的的手段和工具，就不是纯粹的自由的永恒的“知识”。

爱因斯坦在《探索的动机 —— 在普朗克生日会上的演讲》中也表明了这一观点，爱因斯坦称颂普朗克既不是为了快乐，也不是为了功利，而是为了探求莱布尼兹(Leibnitz)非常中肯地表述过的“先定的和谐”。

刘慈欣的小说《朝闻道》（题目的意思即“朝闻道，夕死可矣”）描绘了“对宇宙终极真理的追求，是文明的最终目标和归宿”的想象，其中说到“星云文明掀开了宇宙的面纱，但他们自己没来得及向宇宙那终极的美瞥一眼就毁灭了。更为可敬的是，开始试验前他们可能已经想到了这种可能，牺牲自己，把那些包含着宇宙终极秘密的数据传给遥远未来的文明”。

对于倡导“学以致用”、强调知识的工具价值的中国文化传统，以及政治与经济驱动的社会人来说，这是迄今仍不被人所理解的。混淆“科学”、“技术”与“科技”的使用，便是这种病症的语言层面的反映。

危机：求力的“技术”

中国人是很容易理解“技术”的，过去在“天地农医兵”等领域都有发达的技术，中国未来的技术也必将强大。但缺乏对希腊“自由-知识”（或“自由-科学”）基因的深刻理解，在未来有可能会陷入新的危机，并损害自身与人类的命运。

19世纪以来，希腊理性科学和基督教文明为基因的近代科学中的物理学、化学、生物学陆续转化为相应的技术，引发了相应的产业革命，兑现了数理实验科学最早期的“求力”理想。但过于强大的力量，大规模地征服和改造自然，引发了环境和生态危机，威胁到了自然均衡与人类自身。

被作为手段与工具引入中国的“科学”，如同外来入侵物种一样，缺少天敌和制约因素，酿成了严重的危机而未被深刻意识到，尚未通过自身文化中的资源加以化解。20世纪以来（尤其是五四运动之“赛先生”以后），中国对科学主义的绝对崇拜，以及缺乏有效治理的各类环境顽疾，正是反应了中国人对科学的本质与来源缺乏根本性的理解与思考。

艾萨克·牛顿：from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

3. 耕耘科学文化的土壤

从现实社会生活的角度来看，中国现实中的技术文化已经蓬勃发展起来。尽管仍然存在大量挑战，但技术、商业与媒体相协同，已经成为中国社会主流文化的一部分，技术英雄与商业领袖被杂糅在一起，主宰了报道和舆论的重要板块。我在《黑客之道》系列中希望探讨的黑客文化、精神与方法论，本质也是对技术哲学、技术史、技术原理的描述，技术本身具有极强的生命力，也是毋庸置疑的。

《流浪地球》作为科幻文化产品的火热，展现了中国在科幻领域的新高度，也表达了成为“科技强国”的真实渴望。对于科幻作品中的“技术文化”之下的关于“人类命运”的人性选择，在电影中展现的十分充分，但此种情境越是具有感染力，我们却反而越是难以理解“自由-科学”（或“自由-知识”）这一传统，原因正是科学的“非功利”性。

在21世纪的社会中，由于“科学”文化基础的模糊，中国人在思维与思想上面临诸多挑战。这值得我们深刻反思。

逻辑谬误：必然推理的缺失

“演绎推理”的思维方式起源于希腊理性科学，演绎注重内在推理，不注重解决具体应用的问题。其中的最重要的成就是几何学，即欧几里得的《几何原本》。《几何原本》在欧洲历史上是印刷数量仅次于《圣经》的出版物。

希腊的演绎法最重要的原则是“保真性”，即随着推理和推论的进行，结论仍然能保持绝对的正确，即必然正确的推理；这正是来源于“自由-科学”传统的对必然性知识的追求。在量子力学的争论中，爱因斯坦认为“上帝不会掷骰子”，正是基于对真理演绎体系本身的坚信不疑。

中国的思想传统是极富理性与辩证的，大多数时代的贤能之士都有极强的理性、智慧与思辨，但由于没有“演绎”这一方法论，导致推理存在思维谬误：具体表现为，概念模糊、比附推理盛行（严密推理不足）等。墨家和名家也曾有对概念定义和逻辑推理的尝试，却并没有被广泛接受。

在中国的思想传统中，占据主流的是或然性推理，而非必然性推理。在或然性推理中，由命题和条件得出的结论，并不具有严格和绝对的正确性，只是在一定概率下为“真”。比附和类推，是我们常见的或然性推理的例子。比附，指把相关性当成因果性；类推，指通过类比产生推论。中医的“取类比象”应用广泛。比如，中医认为，如果肾气亏虚，就会出现头发斑白。中医治疗肾虚发白，多从补肾入手，常用四季长青的女贞、侧柏叶等来乌发。

事实上，类比推理不代表一定错误，也不一定正确，严格来说，是在一定概率下正确。例如，惠更斯将光和声进行比较，发现了两者的相同属性：直线传播、反射、折射等，又已知声有波动性，所以猜测光也有波动性。之后的科学进展证明了惠更斯的类比推理结论的正确性。但类比推理的“不必然”的性质，对思维的严格性产生了影响。

与“或然性推理”相对应的，概念模糊、事实不清也为常见思维误区。概念和事实是推理的前提。对特定概念的理解不准确或不深刻，对事实的可靠性缺乏证实，则直接导致推理过程的不正确。例如，“去中心化”这一翻译并不能准确反应这一词语背后的内涵，令一些区块链行业从业者产生困惑、理解不清。将“观念”与“事实”混淆，无法区分主观与客观，一般常见于评价或判断，如“中国为科技发达之国家”。

必然推理缺失引起的逻辑谬误，对思维、决策和判断，具有显著的负面影响；从这个角度讲，成人也需要科学精神的自我教育。

“古今中外”：思想观念的混乱

科学文化基础模糊的另一个问题是，一百多年来“西学东渐”的历史，使得现代中国在文化上存在大量挑战。简单来看，便是“古今”和“中外”两个维度的挑战，以及引起的问题：（1）今人不识古，也不知道如何充分运用古代文明遗产；（2）对西方的思想根源未充分吸收，见其表而未及里；（3）中西思想的冲突，引起思想的割裂与混乱。

一方面，“五四”以来的数次文化运动，对传统文化的整体破坏严重，使得今天很多中国人难以真正理解包括“仁-礼”体系在内“诸子”的中华文化精髓。另一方面，对引进的包括希腊罗马、基督教文明、自由主义、马克思在内的西方的精神遗产的吸收，存在消化不良、只见树木、不见森林的情况。

举“自由”为例。“科学”不仅仅是理性思维 ，也是西方最早期的“自由”观念。现代中国对“自由”的探讨，如果只停留在政治权利层面，则不能深入其本质和根源。对于中华传统，不理解“儒”、“道”、“佛”在自由上的精神，也难以将其真正转化为自我的精神资源。

实际上，对于“科学”、“自由”、“哲学”、“民主”、“技术”、“形而上学”、甚至“自然”等现代汉语词汇的概念模糊，本身就是这一文化病症的症状。这些词语都来自于晚清时期日本学者翻译的著作传入中国，并最终被吸收和采纳的，相比之下更为精到和地道的严复的翻译如“格致”（相比“科学”更能反映科学精神）、“理学”（对应“哲学”）、天演（对应“进化”）等则不幸未被采纳。对于这些日本翻译的西方词汇，我们缺乏本质的理解，则难免在思想与观念中存在诸多困惑，要发扬光大则有更多困难。

要解决这一困难，唯有不被这些语言词汇上的“末”所干扰，而是回到其精神的“本”，才能在思想上有真正的深入与发扬。

在历史上，“佛学”作为从西面传入的思想，也曾对中华的文化传统发起重大冲击，形成了本地化的“禅宗”，并最终促成了“理学”为代表的儒学的发展与复兴，使得儒学成为真正的道统，但高度统一的思想却也无形中造成了明清的思想保守。

面对当前的文化困局，寻得中西文明的“本”，尤其是理解“仁爱”和“自由”的“本”，让更多的社会公民认识到文化的基因与土壤，并以史为鉴、引导正确的发展方向，是现代社会、科学与文化进一步“天演”的重要进程。

查尔斯·达尔文：from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0​

本文未完结，在下一章，我们会讨论成年人需要哪些STEM教育的问题。

参考文献

• 李约瑟，《文明的滴定》
• 陈嘉映，《哲学·科学·常识》
• 吴国盛，《什么是科学》
• 爱因斯坦，《探索的动机 —— 在普朗克生日会上的演讲》
• 亚里士多德，《形而上学》
• 刘慈欣，《朝闻道》
• @honoru，《我也想寫STEM文章，但無從入手？有甚麼方法？》
• @honoru，《STEM 教學與親子教育 (上篇 - 共兩篇)》

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看到村长 @ericet 写的 最让我怀念的桥 中的结构力学作品，觉得十分有趣；于是去看了瓜子@iguazi123 办的活动：哪座桥最让你念念不忘？

本来只是想简略记一下“下邳圯桥，张良进履”的旧事作为回答，但追思贤达、抒怀有感，写得多了一点。于是略加整理以成文，如此而已。

张子房得授《太公兵法》于黄石公，乃在“下邳圯桥”。

《史记·留侯世家》叙述如此：

良尝间从容步游下邳圯上，有一老父，衣褐，至良所，直堕其履圯下，顾谓良曰：“孺子，下取履！”良鄂然，欲殴之。为其老，彊忍，下取履。父曰：“履我！”良业为取履，因长跪履之。以足受，笑而去。良殊大惊，随目之。父去里所，复还，曰：“孺子可教矣。後五日平明，与我会此。”良因怪之，跪曰：“诺。”五日平明，良往。父已先在，怒曰：“与老人期，後，何也？”去，曰：“後五日早会。”五日鸡鸣，良往。父又先在，复怒曰：“後，何也？”去，曰：“後五日复早来。”五日，良夜未半往。有顷，父亦来，喜曰：“当如是。”出一编书，曰：“读此则为王者师矣。後十年兴。十三年孺子见我济北，穀城山下黄石即我矣。”遂去，无他言，不复见。旦日视其书，乃太公兵法也。

颐和园长廊彩绘：张良进履 | from Wikipedia – 张良 | CC BY-SA 2.0

世上千千万万桥，无论如何雄伟、坚固，或终将腐朽，但文明之”桥“却更容易流传千古。为何我独重”下邳圯桥“？盖见英雄之坚忍与不凡心性与其中。

世上千千万万桥，无论如何雄伟、坚固，或终将腐朽，但文明之”桥“却更容易流传千古，桥上之人最为令人感怀。

但为何我独重”下邳圯桥“？盖见英雄之坚忍与不凡心性与其中。

在下邳圯桥之前，张良做了什么？“荆轲之事”而已：

良尝学礼淮阳。东见仓海君。得力士，为铁椎重百二十斤。秦皇帝东游，良与客狙击秦皇帝博浪沙中，误中副车。秦皇帝大怒，大索天下，求贼甚急，为张良故也。良乃更名姓，亡匿下邳。

李太白有诗作《经下邳圯桥怀张子房》 赞子房之豪壮，却未尽得其妙。

子房未虎啸，破产不为家。
沧海得壮士，椎秦博浪沙。
报韩虽不成，天地皆振动。
潜匿游下邳，岂曰非智勇。
我来圯桥上，怀古钦英风。
惟见碧流水，曾无黄石公。
叹息此人去，萧条徐泗空。

张良任侠之士，以推翻秦皇为毕生己任，不顾己身。如此之人，却屡翻受辱（骂“孺子”，呵斥“取履”、“履我”，数次曰“後”）于一“衣褐”老人（在当时为最下层之人）竟不怒，忍之，此非常人之所及，若项王、高祖在此，亦不能也。苏轼《留侯论》说：“卒然临之而不惊，无故加之而不怒”，正是如此。

现代人学这一故事，都常说张良“尊敬老人”云云，这是典型的儒家礼法思维，但张子房并非儒生。我以为，经历此事的张子房才是千古之非常人。豪侠之士多有壮气与傲骨，张良又曾经是楚国贵族（原为姬姓）、出身不凡，屡受辱与最下层之人，却能忍之、敬之、信之，足见其非凡之心性。正是由此，黄石公才授子房以《太公兵法》。

无论黄石公是否真有其人，《太公兵法》是否真有其书，“进履”于“下邳圯桥”乃令张良由“勇”入“智”，终成推翻秦皇之不朽奇人。千古之下，有大志却不得其门而入者，当学张子房之“忍”也。

太史公在《史记·留侯世家》最后写道：

余以为其人计魁梧奇伟，至见其图，状貌如妇人好女。盖孔子曰：“以貌取人，失之子羽。”

当如是，此真子房也。

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#cn-stem 正式成立已经有几个月了，大家写的话题不尽相同，有的确实非常有趣、有一定的深度，如@aellly瓜叔写的“电路课”系列，@honoru米高谈游戏编程的公益项目，@julian2013的电子工程师系列，等等。但整体来说，质量不算高，灌水的文章有一些，让人眼前一亮的文章少；并不是说作者的水准不足，也有激励机制或者评价标准的问题。

米高@honoru在文章《我也想寫STEM文章，但無從入手？有甚麼方法？》中提到过写STEM文章的几种建议，都是很不错的角度。我这里并不打算继续讨论如何为 @steemSTEM 或 @cn-stem 写文章的问题，而是想聊聊成年人需要什么样的STEM教育。

谁需要STEM教育？

我们一般提到或讨论STEM教育时，大多是在谈论给未成年人的STEM或者STEAM（加上艺术/Art）教育。目前在中国大陆的小学和中学，STEM教育越来越普及，商业性质的培训机构也非常多，面向的人群是以未成年人为主。青少年时期，是培养科学素养和心智的重要阶段，未成年人的科学教育，毫无疑问是很有必要的，此文无须多言。

米高 @honoru 在STEM教育方面有十分宝贵第一手的经验，从游戏入手帮助孩子、成年人、老人学习信息科技，非常有意义。比如米高在《STEM 教學與親子教育 (上篇 - 共兩篇)》中提到：“「父母與子女一同學習」是我們的基礎架構，STEM 本身已很多元化，能引發興趣，並且啟發思維。”

米高 @honoru 的经验告诉我们，不光孩子需要STEM教育，成年人也可以接受STEM教育，不过在目标、方法和内容都可以有所不同。不同年龄和领域的成年人（大学生、不同行业工作者、管理者、研究者、退休老人）需要的STEM教育，差异很大。

下面，我想笼统的谈一谈成年人的STEM教育的“为什么”（why）和“什么”（what）的问题。这是个大问题，这里没法回答得很好，仅是抛砖引玉。

from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

成年人为什么需要STEM教育？（Why）

当前所谓的“微课程”和“在线教育”很多，质量较高的如Coursera和世界著名高校的在线课程也很丰富，但我不认为老人学会汉字输入法，或者成年人学习Python编程语言制作网站、App、人工智能应用，或者完成大学的在线课程，甚至拿到理工科的“微学位”，就是有效的STEM教育了。

原因是，STEM是个笼统的、综合的概念，至少包含了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Math）几个方面，但由于中国不存在“科学”的传统，近代中国以来对这几个概念的理解缺乏深入、系统、直接的理解。所以，我认为成年人亟需STEM教育，尤其是科学精神、科学思想教育。

比如，对于数学的误解，有时把数学等同于算术或者计算，把会解应用题当成掌握了数学，对整个数学体系或数学基础缺乏系统认识。

但现实最大的问题在于对“科学”的绝对崇拜和对“科学”的片面理解的冲突，这可能引起严重社会后果。举例来说，把科学等同于技术，或者笼统地称为科技；或者把科学等同于生产力的来源；或者仅认为科学为一种智力或教学活动。

其实，对于“科学”和“数学”的误解的根源是同一个，即对“科学”的源头 —— 古希腊的“理性科学” ——的不了解，以及受中国“经世致用”传统的影响。

1. 什么是科学？

20世纪50年代，英国科学史专家李约瑟提出著名的李约瑟难题 ——“为什么中国古代科学知识曾经在世界领先，而近代科学却未能在中国产生？”

对这一问题的回答，著作很多，如李约瑟本人的《文明的滴定》，一些在国内较流行的读本，如陈嘉映的《哲学·科学·常识》、吴国盛的《什么是科学》，也给出了深入的解答。其中，北京大学哲学系吴国盛教授在《什么是科学》中的分析最值得重视，本文这一节的观点多参考此书的论证。

首先，要回答李约瑟难题，必须对“科学”给出一个明确的定义。“科学”在历史上有两种形态：“希腊科学”与“近代科学”。李约瑟的提问中认可中国古代有发达的“科学”，事实上应为“技术”或“发明”，而非“科学”。

如果深入探究，中国古代的人文环境，并不具有“近代科学”（数理实验科学）生长的基因和社会土壤的差异；为了明确的分析这一问题，我们应该询问，为什么欧洲文明可以产生“近代科学”。

西方科学溯源：希腊理性科学

“近代科学”的源头在于“希腊科学”，即由苏格拉底确定的“求知”的传统，追求确定性、内在性、非功利的知识，这也是最早的对“自由”的定义，即斯宾诺莎说的“自由是对必然的认识”；这本质上是对“永恒”和“本性”（nature）的追求。苏格拉底说，“有知即有德”，“无知己缺德”。换句话说，这是一种“求真”的科学，把追求知识本身当成最高的目标，而不是掌握力量、富国强兵的手段。由此可见，“希腊科学”本身并不是一种求力的方法，而是一种“人文”，希腊人认为只有通过“知识”（科学）才能获得“自由”。

希腊的“自由-知识”这一人文传统，与当时的游牧、航海和经商的生活环境相匹配。这有别于中国基于农耕文明而发展处的“仁-礼”的人文传统。《大学》的“八条目”——格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下——中，“格物致知”被放在最初级的阶段，而不是最高理想。这与希腊科学精神中，苏格拉底为“求知”献出生命相比，是截然不同的人性理想。即便中国也有墨子这样倡导平等、并有自然探索尝试的先贤，但毕竟在历史的潮流中被边缘化了。

“仁爱”与“自由”的人性理想的差别，是中国为何没有诞生近代科学的“基因”原因，也是我们认为成年人需要科学教育的根本原因所在。中国有极为强大的“学以致用”的传统，对于希腊人追求“无用的知识”的牺牲是难以理解的；不理解“知识是无用的”、“知识是为自己”，也就无法真正理解希腊语境下“自由”的真谛。

正是在对内在性、确定性、必然性的追求，形成了欧几里得《几何原本》，即数学的公理系统与演绎法，这是中国文明的“数学”（算术）所不具备。

近代科学溯源之一：没有基督教就没有近代科学

希腊的理性传统在中世纪几乎断绝，但并未完全消失，从阿拉伯翻译回来的希腊著作，与基督教文明相结合，奠定了近代科学的基础。

1. 基督教传统下诞生的“大学”，奠定了自治与学术讨论的基础。
2. 神学与“哲学-科学”相结合，诞生了“经院哲学”（即高度理性化的神学），并引发了“唯名论”革命，并最终催生了“人类中心主义”原则和“征服自然”原则。

这使得基督教文明下的”理性“得以保存，并且通过把人置于上帝的位置，拥有自由和创造的意志，在征服和控制自然力中显示自己的力量，从而在唯名论所设定的混乱世界中保护自己、建立秩序。正式凭借这种”求力意志“，近代科学从”求真的科学“发展成了”求力的科学“。

近代科学溯源之二：数理实验科学的基础

与希腊科学相比，现代科学有两个重要的差别：一是现代科学能够转化为技术，从而转化为生产力；二是学科的数学化，包括社会科学在内的学科，都以数学化的程度来显示自身学科的成熟度。

其内在原因，在于近代科学是求力的科学，表现为人与自然地位的改变，从认识、追随和模仿自然，转为改造、制造自然。笛卡尔的主体性哲学为其代表，培根强调对自然的干预与拷问，使得受”自由意志“控制的实验成为了解自然、控制自然的新的方法。

自然数学化的传统来自柏拉图与毕达哥拉斯，在近代则由哥白尼继承托勒密的天文学数学方法为开端（《天体运行论》），并经由伽利略、笛卡尔、牛顿的发展大功告成（《自然哲学的数学原理》）。

总结之，近代科学是两希文明（希腊和希伯来）结合的产物：希腊科学的复兴，并经受了基督教的洗礼。决定近代科学出现的根本基因是希腊理性科学，中国文明未出现这一传统的原因在于”人性理想“的差别：”仁爱“ v.s. ”自由“。

亚里士多德：from Wikipedia – Science | CC BY-SA 2.0

本文未完结，关于成年人的STEM教育的“为什么”（why）和“什么”（what）的问题，我们在后面的文章继续讨论。

参考文献

• 李约瑟，《文明的滴定》
• 陈嘉映，《哲学·科学·常识》
• 吴国盛，《什么是科学》
• 爱因斯坦，《探索的动机 —— 在普朗克生日会上的演讲》
• 亚里士多德，《形而上学》
• @honoru，《我也想寫STEM文章，但無從入手？有甚麼方法？》
• @honoru，《STEM 教學與親子教育 (上篇 - 共兩篇)》

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