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博雅GE微访谈 | 卞江:给文科生教化学是种怎样的体验?
博雅GE微访谈
——给文科生教化学
快来看卞江老师的回答吧~
通识课一个可能出现的问题是课程内容和目标可能流于空泛,使通识课变为科普课,“轻松课”。我一直坚持,一门课应该给学生带来持久的影响。这个影响可分为几个层面。第一个层面是知识上的,这是基本要求。第二个层面是思维能力上的,希望学生在学习这门课以后在思维能力、批判能力等方面能有明显提高。第三个层面是人生观上的。一门课程可能给学生带来人生观的思考,这是长期甚至终身影响。
为实现这个目标,首先是重新梳理课程的主线,使之与人类文明和认识发展中一些里程碑事件关联起来,充分展现科技-人类-社会三者之间的互动关系。例如,在材料化学专题中,课程从一个基本问题开始切入主题:“在历史上,为什么是欧亚大陆人发现了美洲而不是反过来?”在提出各种可能解释后,课程引入贾雷德·戴蒙德获普利策奖的名著《枪炮、病菌与钢铁》,引导学生从对人类历史的思考进入到对材料技术领域的认识。然后,再进入到钢铁冶炼技术及后续发展。通过上述关联,课程把钢铁冶炼技术与人类历史衔接起来,将一个化学问题嵌入到人类文明的大背景之中,从而可以带给学生更多的思考。
这门课要避开理科的大多数基础知识,直奔主题,用简明、易懂的语言来讨论理科的应用问题。实现这个目标的关键之一是找到合适的实例作为内容的载体,也就是恰到好处的课程切入点。切入点要符合课程的内容和目标,同时还要能引起文科学生的兴趣和共鸣。
Q:卞老师,您上这门课最大的经验体会是什么?
多数情况下,教师都清楚地知道自己的目标,但不是所有的教师都了解自己的学生,特别是本专业以外的学生。这门课使我能够认识和了解他们,也是为我打开了一扇面向文科的窗,让我有机会了解文科生的情况。
化学在当前社会上的应用特别广。化学有个别名叫“中心科学”,是衔接上游和下游的节点,上游是数理化,下游像生科、生命、环境、能源、工科、地质等等,包括各类生命领域。数理相对地离应用有点距离,而化学与应用衔接特别紧。这就是为什么我们一直认为化学是面最广的一个学科。它既是基础,又应用面非常广。反过来也可以解释为什么这个社会上化学和化工题材比较多。在科学界,学过化学和化工的人的比例非常高,在全世界的正常统计是三分之一。当年我和学生开过玩笑说,三人行必有化学家。再反过来说,尽管你学的是文科,将来等你就业进入社会的时候,可能会进入各种各样领域的企业,而这些公司以化学为背景的特别多,如日化、石化、能源、环境。大化学多极了,如采矿,矿业公司都是大公司。
我是遇到过这样的实例。有一家能源企业,是世界五百强,很有名,要经济类的文科生,在一百多份简历里筛出两个候选人,一个北大一个清华。最后北大的成功入选了。我问他为什么要了,他说因为他学过《化学与社会》。这是一家化学化工有关企业,要求这个人不一定懂化学,但是得稍微知道点。
我建议文科生来学化学。从另一个角度来说,其实自然科学背后有一套哲学观点,会有一套科学精神在里面,在知识后面所代表的一些观念——科学工作者的一些观念和方法对文科学生会有启发。尽管你没学过系统的自然科学,但是方法你掌握了,这就已经掌握了主要的了。对理科生其实不需要专门教思维,不强调科学精神,因为他每天接受训练、做实验,慢慢就养成了。它们会融入到他们的一举一动中去,比如拿杯子的方向是有讲究的,手心对着标签;盖子要倒着放,不能正着放;这都是习惯,是他们的科学操作。但文科生显然不需要实验培训,因此有时要给点出来。这是文理很大的差别。
之后中国有一段落后期,而真正的化学起步是从北大开始,国内第一个化学系就是北大化学院。北大庆祝化学院115年周年的时候,数院和物院刚庆祝110周年。虽然如此,但相对西方而言还是至少落后了二百年以上,他们从事现代化学或者近代化学已经超过350年。所以说的确有差距。
但我一直觉得中国蛮适合学化学的,因为化学这个学科的对象相对比较复杂,而中国比较擅长这种相对复杂的问题,在大问题处理上一直有优势。我觉得目前中国化学发展的态势非常不错,在国外那些最著名的化学院系,里面都有一堆一堆的中国人。当然这些人还比较年轻,需要时间来成长。
当然这还涉及很多问题,包括祖国的成长。如果你国家不成长,光个人成长,最后都算到外国人头上了,就是海外华人群体,只有国家成长了他才能够回来,回来才能成为中国科学家。
还有杂志的问题。中国现在只有发英文文献才算数,发中文不算数,这个太不合理。如果中文成为世界科技语言了,反过来说外国人就要学中文了。一出一入就差不多了。现在我们都排到世界第十五了,只要以中文为主要科技语言,北大肯定前三。所以说这里有很多问题,不只是化学自身的问题,包括整个国家科技的实力。
永生在现代医学的角度还是不能实现的,目前还没有,但是我知道有长寿基因已经被发现了,人的寿命是有“开关”的。这个“开关”由基因控制,如果打开不让它关了,让它一直开着,人就可以长寿。前一段时间有人提出,如果通过转基因把长寿基因植入到生物体内,那么人类的寿命可以在现有基础上提高100到150岁。当然这里面有很多问题,医学里的很多进展需要时间去验证。
中医这里面道理不是很清楚,它基本上是哲学。一般说来,太偏向哲学了往往不太容易被现代科学所接受,因为现代科学强调实证,要有证据为证。比如搞有机化学的,你这环合成没合成,你这活有什么用,就得说得很清楚,不能连哪块起作用你都不知道。老谈气场,那恐怕是现代科学很难接受的。
科学不是说不接受,而是要你提供证据,像青蒿素这样明确的证据。青蒿素做过很多医学实验、临床试验,动物实验做过很多,包括屠大夫她自己就试过。所以这种经过检验的东西就会成为科学,中医就可以变成“西医”,翻过来说它的根源还是中医。
所以说我现在把中医药理解为是一个需要提炼的宝库,能提炼出来就是全人类的宝库,全人类的福祉。但是如果提炼不出来,不敢说行不行,因为它是个原料。我对中医还是持开放态度,跟方舟子不一样。
化学的特点是由于它是基础科学,所以它恰好有无国界的特点,导致基础学科的同学出国相对比较顺畅,获得奖学金也比较多。这也说明我们北大化院学生培养的好。在QS排名里面有一项叫雇主评价,北大化院大概是全球第二,仅次于哈佛。也就意味着我们的学生在国际上大家喜欢的学生里大概是全球第二位。
另外作为年轻人来说,本来这个年龄段就想出去闯一闯。我一般是鼓励学生要出去转一圈的,至少从见多识广这个角度上去说,了解各个流派的特点你回来才有可能独成一家。如果你死跟一个老师跟了半辈子,等那老师退休了你接了他的班,发现你所有的知识体系全是他的,很少有自己的。你多走一圈之后才会跟这个老师不一样,其实是好事。
当然留在国内说明什么呢?现在越来越多的学生留在国内说明国内的科研水平在上升。其实无论出国还是留在国内其实都有实际的考虑,就是都是要就业的。留在国内就业几率比较高,这些单位都在你边上。想去就去,想看就看,想实习就实习,非常方便。
如果觉得这个领域国外远比国内要好,那其实他会出去,他要去学那个更高级的东西去。如果他发现国内和国外差不很多,没有本质差别,他想在国内弄更方便,从另一个角度还省不少钱呢。他不用背很多英语,时间空出很多。
我不觉得出国的不爱国。这很难说啊!都是各种面临现实的思考,跟爱国不爱国没有任何关系。现在舆论有很多问题,留在国内就最适合国家需要?中国科技的发展的确是一大批学生留学出国再回来发展起来的。
(博雅哥:但是最近屠呦呦……)屠呦呦那个领域恰好就得留在国内。中草药!别的国家真学不到。说实话屠大夫当年我知道是各种受挫,包括评院士等等。这我倒觉得不是院士体制的问题。它各种要求,比如英语,屠大夫英语不太好,跟她同期的几个同事都能写英文文章,屠大夫不行。她毕业太早,英文没那么好,这倒限制了她的发展。但是既然大家都按着游戏规则走,所以没什么可冤枉的。历史上其实总会有无冕之王。
Q:您自己为什么投身化学事业?
但当年人的工作态度是最好的,很踏实,是工作型。老师说完了之后,基本底下不会有人说二话,大家都没有什么想法。而现在的年轻人就不一样了,没有想法是罕见的。只要安排稍微不合理一点,肯定会有人提出来。这是时代在进步,年轻人对世界的认识也在进步。
再有是,过去不要求活学活用,除了写作本科毕业论文,也根本没有机会参加科研。我们刚参加科研的时候,也什么都不懂,老师用一个月时间领进门,然后就开始干活。说实话,当时的本科毕业水准还是相当低的,论文加上目录、前言、致谢一般都写不到十页,就跟现在一个实验报告差不多。
我们有一位同学名叫俞若诚,他到本科毕业时,已经参与了三个全合成,其中一个以他为主,这样的工作量已经逼近博士了。他是元培化学方向的同学,是罕见的非化院自身的学生拿了化院第一名。记得他第一年在化院上课时,考试拿了第五。我在课上就表扬说,在化院教这么多年,从未见过其他学院同学能进入前十,这是第一个,说明这个学生一定很了不起。他一直记着这件事,告诉我说人生就从那次表扬开始。从第二年开始他就不得了了,几乎所有课程都是第一。他毕业时,几乎囊括了化院学生能拿到的所有最高奖,比如学术奖、毕业论文奖。当时化院同学之间有一句话,“既生俞,何生亮”。他属于特别的学术型,基本钻在屋里不出来。
但现在化院越来越看清楚了,一般来说每年一百五六十位学生中,有百分之十能进入学术领域并站住脚就够了。其他人会走向管理、行政等领域,他们也能做得很好,并给我们带来很多额外支持。经费对化院来说从来就不是问题,这是化院的能力所在。
另一方面,化学本来就是一个面很广的学科,使化学同学擅长学习各种不同的东西,那让他们再学别的东西也不是很难。而且化学面这么广,导致大家必须强化团队合作能力。这跟数理不同,数理往往是单打独斗,像爱因斯坦就很少有什么合作伙伴。化学就经常需要合作,无论是上下游之间的合作还是横向的合作,这使多数学化学的同学很擅长处理人际关系,而且个性相对平和。因此在各个行政岗位上,化学背景的人颇多。如果你想从自然科学里挑出一个人来管事,那学化学的人挺适合的,他们的特点是平和、合作、与人为善。古今中外,化学家中当头的人很多,北大的周校长、林校长,清华的邱校长,撒切尔夫人,以色列开国元首魏茨曼是位有机化学博士,还申请过玉米制汽油的专利。此外我们也出作家,叶永烈、江南都是我们化院的毕业生。
2015-10-29
(英子 采访 / 卜凡、肖京 整理
雪菲 编辑 / 英子 肖京 校对)