今天在座的都很關切升學問題。各位都是高中畢業青年,將來的大學教育是有關一生的極重要的一個問題,所以對于升學問題必須加以仔細的研究;如進哪個大學,讀哪一科,而現在正是緊要關頭,因為各大學馬上就要招考了。不過我首先要告訴各位,對于某科某系,不必過分重視。最重要的就是關于升學的觀念,一般認為所謂升學,便是小學修完六年,中學修完六年,再升入大學修習四年,便算畢業了,這是錯的!學問是無窮的,大學四年怎么能就把學問弄好而畢業呢?學問是一生一世學不完,畢不了業的。大學畢業之后還有研究院,研究院也不過三、四年,仍舊不能把學問弄好。所以現在所謂升學的意義,就是有了中等教育的基礎,以這個基礎來從事高深學問的研究,并不是說進了大學就算數了。所以我要奉勸各位青年,絕不可以大學畢業以前便讀書,大學畢業以后便不讀書,畢業兩個字在某種涵義下是很不妥當的名詞。教育是一種機會,我們隨時隨地都有機會,隨時隨地可以受教育,并不限于在大學門內,大學門外可以受教育,大學畢業以后也可以受教育。要緊的是能把握機會,利用機會,充分地教育自己,終身利用機會來教育自己。教育自己的先決條件是什么呢?第一個條件是要有基本的準備。如識字便是最基本的準備,中學教育便是考大學的基本準備。有了這種基本的準備,才可以認識環境,把握機會。然后,第二個條件是要知道學習的方法。任何一件事情,我們想研究它,在學習過程中應該有正確的方法,才可以充分利用教育的機會。第三個條件是要有實踐的精神。學問是最現實的,不容馬虎,不可敷衍,必須實地去做,必須抱著求真的態度去學習,才可以教育自己。我們具備了上面三項條件,才可以充分地利用機會,教育自己。這三項也可以說是工具,必須隨時隨地把握住。
我們現在談科學教育的目的。科學教育的目的就要給你三項工具,這也可以說是科學教育的目的,也即是科學教育的使命。為什么從科學教育中可以得到這三個工具呢?即是因為科學有其本身的價值。先說科學本身的目的,最最重要的就是求真理。所謂真理是每個人都懂的,每個人都講求真理,但是真有主觀的“真”,也有客觀的“真”。而科學家所求的是客觀的真,是不摻感情的真,是可以實驗的真,譬如天文學上所說的行星,你能看見,他也能看見,而且不僅現在可以看見,將來也可以看見。又如數學上的2+2=4,這是鐵真,這里不容絲毫假借。再從世界的歷史來看,真理兩個字也是顛撲不破的。凡是求真理的一定成功,不求真理的一定失敗??茖W如果不是求真理的,人類一定沒有秩序。所以科學的教育可以不僅限于求學,也可推及于做事,就是養成求真的精神,隨時隨地注重客觀,不注重主觀與感情。所以科學的目的是求真,科學教育的目的就是養成這種求真的態度。
這種求真的態度怎樣才可以做到呢?這就是要用科學方法??茖W方法分幾段,第一步是觀察。所謂觀察是睜開眼睛看,看得非常仔細,非常清楚。觀察后的第二步是分析,把不同性質的現象分開。然后第三步是歸納,把相同性質的現象,歸成一類。這樣把很亂的現象經過分析后歸納得有條有理,然后可以下一個判斷,下一個結論,這結論便可成為一條定律。牛頓定律就是如此得來的。這些定律是從過去的現象中推衍出來的,現在可以應用,也可以應用到將來的變化上去,因為這是真的,現在與將來總是在一個真理之下變化的,而這個真理是永遠不變的。這種應用科學方法所得到的定律,諸位在物理化學方面讀到很多,而且準確得令人驚奇。譬如天上的行星是一個一個發現的,但是也有從推算出來的,即是在它們還沒有發現以前,就有科學家先下了判斷,算出來應該還有哪些行星,及其如何運動,后來果然一個一個發現了。又如化學方面的原子,也有推算出來的,也是經過化學家預計應該有若干原子,并且斷定其原子量,后來果然不出所料。這種未卜先知,并非玄妙,而是的確根據科學方法推算出來的,所以事情的發生可以和預計相同。像這樣的例子在科學界不勝枚舉,有了這些定律,我們可以預測許多事情。如工程師的設計在開始時,也只是一張圖樣,等到工程完成,一定和預計不差絲毫。又如造橋,也是先繪圖,估計可以載重多少,等到造成以后,把這些重量加上去,這橋決不致于倒坍。為什么可以有這樣的把握,就是根據過去的事實觀察、分析、歸納,完全合乎真理,所以得到的結論也是真理。這就是科學方法,沒有一步是假的,所以得到的結論也是真的;科學方法根據現在的推斷到將來,所以可以使科學發展到現在的程度。受了科學教育就可以得到這種科學方法。
研究科學一定要有科學精神。科學的求真方法是實踐,科學精神就是實踐的精神。這種精神第一是忍耐。我們希望發現一件事實 ,或是發明一種東西,需要有長時期的研究,也就是需要有長時期的忍耐。歷史上有的科學家一生從事研究一樣東西,或者有了結果,或者至死沒有成功,但他一直忍耐地做。這種忍耐精神,是從科學中學到的。第二是勇敢??茖W是求真的,所以看到不對的,必須有勇氣去揭露它,攻擊它;也必須有勇氣支持真理,追求真理。歷史上常有科學家與宗教家沖突,這就是因為科學家只問真假。只要是真的,即使只有一個人,也不怕去和多數人反抗。為了維護真理,不惜犧牲一切,甚至生命??茖W家因為忍耐和勇敢而有了成就。第三,科學家是樂觀的。因為克服困難便是一種快樂,所以科學家是樂觀的,從不悲觀;即使一生一世沒有結果,也不悲觀;因為他知道這是必須經過長時間和許多人的研究才能完成的,總可以完成的。科學家因為靠了這種精神所以才有成就??茖W家因為有了這種精神,所以在歷史上創造了許多偉業。求真、科學方法、科學精神這三點便是科學教育的使命,廣義的講,也就是一切教育的使命。這三點是研究學問所必需的,不限于在上課的時候,做任何事情都離不了這三點——求真、科學方法、科學精神。具備了這三點,就可以隨時隨地教育自己,而這三點比科學自身還要重要。
下面要講科學是什么?狹義的講,科學可以分為自然科學和應用科學。其實都是用的同樣的方法,同樣的精神,只不過研究的對象不同而已。如果研究的對象是自然界,便是自然科學,如天文、氣象等;如果研究的目的是為了人類服務,為人類謀福利的,便是應用科學。至于廣義的講,如果研究是以社會為對象的,便是社會科學;甚至,如果將科學方法應用到文藝、藝術方面去,也可以稱為人文科學??傊灰怯玫目茖W方法,一切學問都可以稱之為科學。不過我們今天所取的是狹義的說法,把科學限于自然科學與應用科學,即大學里的理科和工農醫科。
現在講自然科學與應用科學。自然科學是應用科學的基礎,諸位在中學讀書,已經有了相當的自然科學的基礎。自然科學以自然界為對象,自然科學家以自然界為研究的對象。自然科學家是不大注重功利的,他們只注重真理,他們把自然界的真理研究出來,這便是他們的使命。換句話說,他們是為科學而科學的。不過,這也只是說一時看不到他的研究的功利,對于未來,也許10年50年后,可能發生很大的影響。如原子彈,很早就有人研究原子了,但是當初并沒有想到原子彈,目的只是為了研究宇宙現象,卻不料后來竟發生了這么大的影響。此外,如飛機及無線電的發明也不是一朝一夕研究出來的,而是由自然科學家經過多年的研究,到后來才把研究的結果加以應用,而自然科學家當初并沒有想到后來會有飛機和無線電的發明的。由此可知,自然科學家是求的真理,而應用科學家便是把這個真理拿來應用,所以自然科學是應用科學的基礎。
應用科學的目的是為人民服務,為人類服務,即是將科學的真理與發明應用到人民的生活上,提高生活,增進大眾的享受。也就是說,把自然科學的真理應用到人類必需的事物上去。消極的講,應用科學是要控制自然。譬如大水,這是自然想象,應用科學便要設法防御,使不發生水災。又如瘟疫,應用科學便要設法防治,使其撲滅。積極的說,應用科學還要改變自然。如建筑鐵路遇到大山,必須穿洞而過,這就是改變自然。最后,應用科學更要征服自然。這里最好的例子是時間。如以前走路是很慢的,現在的飛機和無線電便把時間縮短了;同時,也可把時間延長,如人的壽命,現在的醫學可以使其延長,這也就是延長自然界的時間。所以消極的講應用科學的目的是控制自然,積極的講是修改自然,征服自然。由于應用科學家的努力,我們才有今日的近代文明。這直接是應用科學家的努力,間接是自然科學家的努力。近代文明的提高,人民生活的改良,這些都是科學家的貢獻。所以學科學的人,不管是自然科學或應用科學,一定都有這個感覺,即是可以對人類有貢獻,研究科學,可以看到自己的努力,改善了大眾的生活,增進了大眾的快樂,豈非也是自己的快樂嗎?
學科學的人,除了研究和實踐兩種任務之外,還有兩種附帶的收益:第一是時間與時間性的觀念。學科學的人都對時間看得很清楚,曉得一秒鐘的價值多大。天文學家計算星的速度,一秒鐘,甚至一秒的幾分之幾,也不能忽視。還有時間性,如大水是有時間性的,什么時候發水,科學家看得很清楚。這對于我們一般社會來講,尤其在中國,是非常重要的。我們一般人都對時間觀念,一向不清楚。有時間觀念的人是一秒鐘都不放棄的,而無時間觀念的人卻是糊里糊涂度過一生。學科學的人都知道時間,看重時間,看重時間性,這種觀念一般人都很缺乏,應該在科學教育中培養。第二是節省精力,不浪費精力??茖W家都知道節省無謂的消耗,選擇最有效最經濟的路走。有的人不知道利用簡單的方法,以致浪費許多時間與精力,這就是不懂科學所致??茖W教育就是要使人知道如何利用最少的時間與精力來達到我們的目標,這一點是從實驗室中體驗得來的。
研究科學還有一個崇高的理想,就是廣泛地為人民服務。我們知道應用科學發展到今天,和資本主義是相互為用的。資本主義幫助了應用科學的成功;同時應用科學也幫助了資本主義社會的發達,而結果就很自然的歸趨到凡是應用科學對資本主義社會有利的,即得到發展,不利的即得到阻撓。就是說在資本主義制度下,應用科學沒有發展的自由。我們常用的剃胡刀片,幾天要換一片,但很早就有人發明了一種可以用一生而不必換的刀片;但是這種發明因為妨害了制造刀片的資本家的利益,他們于是就收買了這個發明的專利權,一直到現在還沒有拿出來應用。又如留聲片,五分鐘就轉完一片,但是很早就有人發明一種可以轉一小時的,結果也被資本家收買了去,直到老唱片賣完,現在才把這個發明取出公諸于世,所以為全體的人民服務,應該是學科學的人的堅強信念。此外,更可以進一步達到一個更崇高的理想,就是使所有的人民都成為科學家,這也是學科學的人的一種責任。有的老百姓不識字,但他倒的確有科學腦筋。譬如燒菜的大師傅,雖然不識字,但是他菜燒得非常好,其中必有科學的奧妙。又如中國過去雖有指南針、火藥等等的發明,但因為對這類學問都是無系統無組織的,所以都沒有成功為科學。我們如果能使社會上的人均成為科學家,均能求真,使整個社會科學化,這便是達到學科學的人最崇高的目的。這是一個很重大的任務。我們如果能把科學自由發展,普遍為人民服務,我們還可以進一步的使人民為科學服務。譬如以前我們只知道太陽系有八大行星,而現在則有九大行星,這個新行星就是冥王星,這是一個鄉下農民發現的,這就是人民也可為科學服務了。所以由這種種方面看來,科學家的任務是非常重大的,而且是非常快樂的。我很希望各位將來進了理工農醫各學院,均能學會科學方法和科學精神,在其他文法商學院讀書的,也能研究科學方法和科學精神。這種科學方法和科學精神的成功,才是我們事業的真正成功。
原載《科學》1949年第8期