跨學(xué)科(kē)?不要太容易!——《星之繼承者》三部曲讀後有(yǒu)感

原創 2025-02-28 10:58

1一個故事......

如果有(yǒu)人說:讀完一個故事,你可(kě)以實現語言、文(wén)化、曆史、政治、軍事、科(kē)學(xué)、邏輯、心理(lǐ)知識的大融合,完成物(wù)理(lǐ)、化學(xué)、生物(wù)、機械、電(diàn)子、天文(wén)、地理(lǐ)、航空、航天、考古、密碼、信息技(jì )術乃至人工(gōng)智能(néng)的跨學(xué)科(kē),你是不是覺得很(hěn)扯?那我告訴你:不僅不扯,而且隻要你讀起這個故事,還能(néng)體(tǐ)會到懸疑片的抽絲剝繭、動作(zuò)片的火爆鬧猛、叙事片的恢弘壯闊、劇情片的起伏跌宕,并且還為(wèi)你多(duō)年來積攢下來的天地大猜想提供了一份能(néng)夠自洽的答(dá)案,其中(zhōng)包括但不限于:

智人如何打敗了尼安(ān)德(dé)特人

人類是如何進化而來的

人類體(tǐ)毛消失之謎

月球的由來

X行星是否存在以及小(xiǎo)行星帶的成因

冥王星的公(gōng)轉軌道為(wèi)何如此扁長(cháng)

地球大陸的漂移

地球動物(wù)園假說

太陽系監獄假說

而這一切,都要從月球上突然發現一具(jù)五萬年前的人類遺體(tǐ)說起……

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圖1 月球上突然發現五萬年前的人類遺體(tǐ)

夠猛了吧?其實故事中(zhōng)還有(yǒu)不僅剛猛而且硬核的内容。且看誕生于1977-1981年間的這個故事在那個有(yǒu)點兒古早的年代為(wèi)我們構想或者預言了什麽:

中(zhōng)微子掃描觀測器、可(kě)視電(diàn)話、可(kě)出租的無人駕駛飛行器、空天客機、介子力學(xué)及介子核彈、微型核能(néng)發電(diàn)機、全球互聯網、星系文(wén)明級超級AI、瞬移和超空間傳輸系統、借助時空扭曲驅動的飛船、引力波通訊、智能(néng)烹饪機、還有(yǒu)一個絕大多(duō)數讀者會忽略的東西——歐元!沒錯,就是2001年才開始使用(yòng)的歐元。

再接着看故事硬核中(zhōng)的硬核——本故事的幾個邏輯起點:生物(wù)進化假說、以地表溫度和大氣二氧化碳濃度為(wèi)代表的環境因素與生存之間的關系假說、基因編輯假說、酶的生物(wù)特性假說、素食與肉食對暴力和競争為(wèi)代表的生物(wù)社會屬性的影響假說、新(xīn)老智慧生命之間的關系假說,以及謊言、計謀和競争策略是否具(jù)有(yǒu)文(wén)明的普遍性假說,還有(yǒu)對AI控制權的争奪戰預言……

沒錯,這就是一部科(kē)幻小(xiǎo)說,英國(guó)作(zuò)家詹姆斯·霍根(James Hogan, 1941-2010)的成名(míng)作(zuò)——《星之繼承者》三部曲。整個故事憑借具(jù)有(yǒu)強烈帶入感的視角,呈現了一位胸懷星辰大海的物(wù)理(lǐ)學(xué)家在學(xué)者、工(gōng)程師、情報分(fēn)析師、戰略項目負責人、地球與地外文(wén)明連接者、反間諜偵探之間不斷轉換身份、縱躍橫跳,最終在生物(wù)學(xué)大咖朋友等仁人志(zhì)士的協助下揭開層層迷障,拯救地球文(wén)明和外星文(wén)明的精(jīng)彩傳奇!

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圖2 跨文(wén)明星際大戰

作(zuò)為(wèi)一名(míng)資深科(kē)幻迷,筆(bǐ)者一直對英倫科(kē)幻贊歎有(yǒu)加。無論是堪稱科(kē)幻始祖的赫伯特·喬治·威爾斯,還是位列三巨頭之一的阿瑟·克拉克,以及宇宙密碼——“42”的發現者道格拉斯·亞當斯,都是筆(bǐ)者極為(wèi)欽佩的人物(wù)。即便如此,《星之繼承者》三部曲還是憑借阿西莫夫科(kē)幻的曆史感、湯姆克蘭西軍事幻想的節奏感和壓迫感、劉慈欣科(kē)幻的深邃感、鄭文(wén)光科(kē)幻的道德(dé)感,成為(wèi)了近十年來最能(néng)打動筆(bǐ)者的科(kē)幻作(zuò)品。書中(zhōng)不僅有(yǒu)對人類科(kē)學(xué)加速發展的預測,對人類憑借頑強、抗壓、激變、樂觀心态去謀求生存和發展的贊頌,還有(yǒu)對人類個體(tǐ)長(cháng)壽和競争缺失之後的憂慮,以及對超強AI功能(néng)的展望及風險預警。此外,書中(zhōng)還設置重要的文(wén)化和科(kē)學(xué)隐喻:月面天文(wén)台被命名(míng)為(wèi)喬爾丹諾·布魯諾天文(wén)台,内涵不言自明。在第三部中(zhōng)承擔着重要戲份的美國(guó)阿拉斯加空軍基地被命名(míng)為(wèi)“麥克拉斯基”,這分(fēn)明是在向美國(guó)海軍英雄飛行員小(xiǎo)克拉倫斯·韋德(dé)·麥克拉斯基(C. Wade McClusky)緻敬。同時,書中(zhōng)借助麥克拉斯基在中(zhōng)途島戰役中(zhōng)扭轉乾坤的事迹,暗示人類必将在發生于此的文(wén)明之間終極決戰中(zhōng)獲得勝利。

且看其作(zuò)者簡介:

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圖3  作(zuò)者詹姆斯·P·霍根

詹姆斯·P·霍根(1941~2010),生于倫敦,英國(guó)著名(míng)科(kē)幻作(zuò)家,長(cháng)期跻身《紐約時報》暢銷書榜單。霍根16歲辍學(xué),在社會上摸爬滾打多(duō)年後獲得獎學(xué)金,進入法恩伯勒機場皇家航空研究院學(xué)習電(diàn)氣和機械工(gōng)程,之後,他(tā)曾擔任多(duō)家公(gōng)司的設計工(gōng)程師,并最終在1960年代擔任銷售員,以霍尼韋爾銷售工(gōng)程師身份環遊歐洲。

1977年,霍根的處女作(zuò)、也是他(tā)一生最負盛名(míng)的作(zuò)品《星之繼承者》問世。兩年後,霍根辭職開始全職寫作(zuò)。霍根曾在看完《2001:太空漫遊》後打賭說他(tā)能(néng)寫出更好的結尾,後來他(tā)見到阿瑟·克拉克本人時,克拉克真的由衷贊歎:“《星之繼承者》的結尾确實更為(wèi)合理(lǐ)。”

再看其斬獲之殊榮:

榮獲1981年、1994年日本星雲賞海外最佳長(cháng)篇獎

提名(míng)1978年、1982年軌迹獎

入選Twitter網友票選“世界本格推理(lǐ)100強”

2011-2012年被漫畫大師星野之宣改編為(wèi)同名(míng)漫畫

……

是不是很(hěn)牛?但筆(bǐ)者給大家介紹霍根的這部科(kē)幻牛作(zuò),絕非為(wèi)了宣傳帶貨,而是為(wèi)了科(kē)學(xué)教育本身。

2跨學(xué)科(kē)難題

不知不覺間,跨學(xué)科(kē)成了當下科(kē)學(xué)教育的一大熱點。

什麽是跨學(xué)科(kē)?跨學(xué)科(kē)研究屬于科(kē)學(xué)方法的範疇,跨學(xué)科(kē)的目的主要在于通過超越以往分(fēn)門别類的研究方式,實現對問題的整合性研究。國(guó)際上的新(xīn)興學(xué)科(kē)大多(duō)具(jù)有(yǒu)跨學(xué)科(kē)性質(zhì),也往往因為(wèi)跨學(xué)科(kē)而具(jù)備了良好的發展前景。什麽是跨學(xué)科(kē)科(kē)學(xué)教育?就是在科(kē)學(xué)教育中(zhōng)通過問題導向,将多(duō)個學(xué)科(kē)的知識點彙總到一個探究性教學(xué)的課題之中(zhōng),讓學(xué)生在一次探究性學(xué)習過程中(zhōng)自主整合多(duō)學(xué)科(kē)知識,并掌握應用(yòng)多(duō)學(xué)科(kē)知識解決複雜問題的方法和技(jì )能(néng)。相比于傳統教法,跨學(xué)科(kē)教育稱得上是高階教育,不僅是真正的STEM大綜合,更是以問題為(wèi)導向、以應用(yòng)為(wèi)指引的教育形式。但跨學(xué)科(kē)教育也因此成為(wèi)了當下科(kē)學(xué)教育領域的一大難點。

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圖4 跨學(xué)科(kē)研究場景(AI想象圖)

跨學(xué)科(kē)科(kē)學(xué)教育遭遇的困難,表面看起來源于傳統的分(fēn)科(kē)式理(lǐ)科(kē)教學(xué)對整個教師群體(tǐ)思維的固化,但實際上來自于我們整個教育體(tǐ)系内對“專業性”的過度追求,以及文(wén)化體(tǐ)系内由“安(ān)分(fēn)守己”的潛規則派生出來的認知邊界限制。

針對學(xué)科(kē)教學(xué)的過度專業化,有(yǒu)人評價到:中(zhōng)國(guó)學(xué)生的專業有(yǒu)一英裏深,但視野隻有(yǒu)一英寸寬。反過來,西方國(guó)家的學(xué)生視野有(yǒu)一英裏寬,但專業隻有(yǒu)一英寸深。我國(guó)的教育界也常因為(wèi)自己的“深”嘲笑西方的“淺”,但同時忽略了自己的“窄”、漠視了西方的“寬”。這種現象與整個社會迎來對科(kē)學(xué)和理(lǐ)性的崇尚之初,對“專業”和“專家”的尊崇是高度相關的。但随着時代發展,面對創新(xīn)不足的現實問題,教育界開始意識到過度專業化已經造成了學(xué)科(kē)局限和視野狹窄問題。同時,一個多(duō)世紀以來的國(guó)際科(kē)學(xué)發展也明示了一條重要規律:重大創新(xīn)往往出現在不同學(xué)科(kē)、不同專業的交叉結合點上。如果一個科(kē)研活動中(zhōng)沒有(yǒu)跨學(xué)科(kē)的探索,基本上與重大發現無緣。以我國(guó)一項曾經極為(wèi)接近諾貝爾獎的重大科(kē)研成果——1965年的牛胰島素晶體(tǐ)的合成為(wèi)例,這項科(kē)研活動涉及的每一個化合物(wù),都要經曆元素分(fēn)析、層析、電(diàn)泳、旋光測定、酶解及氨基酸組成分(fēn)析等一系列驗證。因此,看起來是生命科(kē)學(xué)領域的一項創舉,卻高度依賴化學(xué)、物(wù)理(lǐ)底層理(lǐ)論和相關技(jì )術的支撐。純科(kē)學(xué)研究離不開跨學(xué)科(kē),依托科(kē)學(xué)的技(jì )術開發和工(gōng)程實踐就更不可(kě)能(néng)局限在單一學(xué)科(kē)之内了。以國(guó)人經常引以為(wèi)豪的大基建工(gōng)程為(wèi)例,道路、橋梁、隧道的建設不僅需要依托水文(wén)、地質(zhì)分(fēn)析和氣象研究,還要結合材料科(kē)學(xué)、結構力學(xué)才能(néng)拿(ná)出施工(gōng)方案。特殊環境下的基建工(gōng)程,甚至需要海洋學(xué)、冰川學(xué)、生态學(xué)和人機工(gōng)學(xué)研究的支持。

但吊詭的是:既然科(kē)研和技(jì )術、工(gōng)程實踐都需要跨學(xué)科(kē),為(wèi)什麽基礎教育階段我們的科(kē)學(xué)教育卻沒有(yǒu)提早開闊學(xué)生視野、促進對學(xué)科(kē)之間關聯的認識呢(ne)?筆(bǐ)者認為(wèi)這就涉及到了我們文(wén)化深層的一個潛規則——“安(ān)分(fēn)守己”,也就是自掃門前雪(xuě)的處事風格。安(ān)分(fēn)守己再往前挪半步,就是抱殘守缺和故步自封。在這種思維限制之下,我們的學(xué)生從小(xiǎo)就陷入了“物(wù)理(lǐ)是物(wù)理(lǐ),化學(xué)是化學(xué),生物(wù)是生物(wù)”的學(xué)科(kē)局限之中(zhōng)。再加上教師本身知識、能(néng)力和視野的欠缺,導緻了傳統的科(kē)學(xué)教育隻注重傳授相對狹隘的學(xué)科(kē)知識,卻有(yǒu)意無意地忽略了學(xué)科(kē)之間的關聯。至于學(xué)科(kē)知識的組合使用(yòng)和遷移應用(yòng)則更少被提及。

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圖5 跨學(xué)科(kē)學(xué)習場景

所以,當跨學(xué)科(kē)的研究方法被引入到科(kē)學(xué)教育領域之後,尤其是當跨學(xué)科(kē)科(kē)學(xué)教育成為(wèi)一項教學(xué)任務(wù)之時,瞬間難倒了包括特級教師、教學(xué)能(néng)手和科(kē)學(xué)教研員在内諸多(duō)學(xué)科(kē)教學(xué)專家。但每當有(yǒu)人跟筆(bǐ)者提起這個話題,筆(bǐ)者就不禁想笑:跨學(xué)科(kē)有(yǒu)那麽難嗎?這般表态一般都會讓對方驚詫莫名(míng):跨學(xué)科(kē)難道不難嗎?領會到對方表情下的潛台詞之後,筆(bǐ)者往往就會識趣地轉移話題,一笑帶過,同時心裏暗道:你們真的沒有(yǒu)讀過科(kē)幻。

3科(kē)幻,跨學(xué)科(kē)之大成

科(kē)幻是什麽?

科(kē)幻(Sci-Fi)是科(kē)學(xué)幻想(Science Fiction)的簡稱,其表現形式主要是科(kē)幻小(xiǎo)說。《辭海》對“科(kē)幻小(xiǎo)說”的定義是:“依據科(kē)學(xué)技(jì )術上的新(xīn)發現、新(xīn)成就以及在這些基礎上可(kě)能(néng)達到的預見,用(yòng)幻想的方式描述人類利用(yòng)這些新(xīn)成果完成某些奇迹的新(xīn)型小(xiǎo)說。”《簡明不列颠百科(kē)全書》對“科(kē)幻小(xiǎo)說”的定義是:“20世紀發展起來的一種文(wén)學(xué)體(tǐ)裁,這種體(tǐ)裁的小(xiǎo)說以真實或想象的科(kē)學(xué)理(lǐ)論的發現為(wèi)基礎。”

根據上述定義,可(kě)見科(kē)幻首先應該具(jù)備故事性和可(kě)讀性,其次必須兼顧科(kē)學(xué)和幻想。科(kē)幻中(zhōng)的幻想必須依托科(kē)學(xué)展開,而科(kē)學(xué)則是幻想的基礎。一般來說,隻有(yǒu)具(jù)備了足夠“科(kē)學(xué)含量”的幻想小(xiǎo)說才能(néng)被稱為(wèi)科(kē)幻。如果“科(kē)學(xué)含量”不足,此類幻想小(xiǎo)說隻能(néng)被稱為(wèi)“奇幻”甚至“玄幻”。另外,如果構成科(kē)幻的科(kē)學(xué)内容偏重于自然科(kē)學(xué)和工(gōng)程技(jì )術,且其故事偏重于靠自然科(kē)學(xué)發現或工(gōng)程技(jì )術的發明來推進,此類科(kē)幻可(kě)被稱為(wèi)“硬科(kē)幻”;反之,如果構成科(kē)幻的科(kē)學(xué)内容偏重于社會科(kē)學(xué)、心理(lǐ)學(xué)或邏輯學(xué),此類科(kē)幻一般被稱為(wèi)“軟科(kē)幻”。因此,盡管科(kē)幻本質(zhì)上屬于文(wén)學(xué)作(zuò)品,卻既是對現有(yǒu)科(kē)學(xué)的闡釋,又(yòu)是對當下科(kē)學(xué)的超越。科(kē)幻作(zuò)家除了必須具(jù)備作(zuò)家應有(yǒu)的故事編織能(néng)力和文(wén)字駕馭能(néng)力,還必須擁有(yǒu)深厚的科(kē)學(xué)基礎和豐富的想象力,這種大綜合決定了科(kē)幻本身就是跨學(xué)科(kē)産(chǎn)物(wù)——即科(kē)學(xué)、文(wén)學(xué)和預測學(xué)的三結合。憑借幻想,科(kē)幻擁有(yǒu)了令平鋪直叙的科(kē)普作(zuò)品汗顔的吸引力。憑借跨學(xué)科(kē)屬性,科(kē)幻也就對跨學(xué)科(kē)科(kē)學(xué)教育形成了獨特的啓發和引領作(zuò)用(yòng)。

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圖6 “硬科(kē)幻”的典範——《星球大戰》劇照

以著名(míng)的凡爾納三部曲為(wèi)例,其中(zhōng)《海底兩萬裏》的故事圍繞着一艘虛構的高性能(néng)潛艇——鹦鹉螺号展開,該潛艇長(cháng)70米,寬8米,最高航速可(kě)達50海裏每小(xiǎo)時。該艇的驅動完全靠電(diàn)力,而電(diàn)力則是通過從海水提取鈉,将鈉與汞混合,組成一種用(yòng)來替代蓄電(diàn)池中(zhōng)的合金,再轉化成電(diàn)後取得的。潛艇艇員的食物(wù)全部為(wèi)魚類、海藻等,完全不需要陸地的補給,可(kě)以無限期的在海上航行。鹦鹉螺号内部有(yǒu)巨大的壓縮空氣儲存櫃,因此可(kě)以連續在海底潛行數天而不需浮上海面。艇的内部寬敞舒适,甚至還有(yǒu)博物(wù)館和圖書館,裏面藏有(yǒu)12,000冊書籍和各種奇珍異寶。船的武器是艇首的鋼鐵沖角,憑着艇自身的高速和堅固外殼,威力十分(fēn)巨大。應該說上述内容既有(yǒu)科(kē)學(xué)依據,也有(yǒu)幻想成分(fēn)。但無論如何,當讀者如饑似渴、逐字逐行了解鹦鹉螺号的結構和功能(néng)時,就不知不覺地吸收了作(zuò)者精(jīng)心編制的物(wù)理(lǐ)、化學(xué)、機械、電(diàn)力、生物(wù)、人文(wén)、軍事等多(duō)個學(xué)科(kē)的知識内容,并且借助鹦鹉螺号這個工(gōng)程實體(tǐ)實現了對上述學(xué)科(kē)知識的融會貫通。

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圖7 鹦鹉螺号想象圖

與此相呼應的,是同為(wèi)凡爾納三部曲的《格蘭特船長(cháng)的兒女》一書中(zhōng)借助搜尋格蘭特船長(cháng)的環球遠(yuǎn)征對海洋學(xué)、航海學(xué)、地理(lǐ)學(xué)、語言學(xué)、人類學(xué)的大綜合,以及《神秘島》一書中(zhōng)依托一群美國(guó)人的荒島求生故事,對造船、煉鋼、制陶、制玻璃、制硫酸、造炸藥、建風磨、造電(diàn)報機等19世紀前沿工(gōng)業技(jì )術的教育和普及。

凡爾納三部曲既是大家耳熟能(néng)詳的早期科(kē)幻作(zuò)品,也堪稱跨學(xué)科(kē)綜合科(kē)學(xué)教育的開山(shān)之作(zuò)。随後一百多(duō)年湧現出來的科(kē)幻佳作(zuò)在跨學(xué)科(kē)方面則是各顯神通、争奇鬥豔,所取得的成就實屬“沒有(yǒu)最高,隻有(yǒu)更高”。且不表西方科(kē)幻三巨頭和國(guó)内“何(何夕)、慈(劉慈欣)、康(王晉康)、松(韓松)”的作(zuò)品,就連我國(guó)科(kē)幻女作(zuò)家錢莉芳的成名(míng)作(zuò)《天意》,也是曆史、地理(lǐ)和時空技(jì )術的大綜合。而“以科(kē)學(xué)架空曆史,以科(kē)幻貫通文(wén)理(lǐ)”,就成了錢莉芳科(kē)幻作(zuò)品的閃亮标簽。

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圖8 世界科(kē)幻三巨頭:阿西莫夫、海因萊茵、克拉克(由左至右)

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圖9 中(zhōng)國(guó)科(kē)幻第一梯隊:“何慈康松”

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圖10 錢莉芳大作(zuò)《天意》

4科(kē)幻,少年成長(cháng)的階梯

正是基于上述認識,筆(bǐ)者今年有(yǒu)幸讀到《星之繼承者》三部曲之後,終于忍不住寫下了第一篇科(kē)幻書評,目的就是要向廣大中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)科(kē)學(xué)教育工(gōng)作(zuò)者大聲疾呼:跨學(xué)科(kē)是科(kē)學(xué)教育必修的功課,重要但絕非難事兒!而且跨學(xué)科(kē)學(xué)習未必需要固定的教程,閱讀高水平的科(kē)幻小(xiǎo)說就是最好的路徑!

讀到這裏,别急着指責筆(bǐ)者離經叛道,讓我們先定位一下基礎教育階段的科(kē)學(xué)教育的目标。《義務(wù)教育科(kē)學(xué)課程标準(2022年版)》指出,科(kē)學(xué)課程的總目标可(kě)分(fēn)解為(wèi):

1.掌握基本的科(kē)學(xué)知識,形成初步的科(kē)學(xué)觀念

2.掌握基本的思維方法,具(jù)有(yǒu)初步的科(kē)學(xué)思維能(néng)力

3.掌握基本的科(kē)學(xué)方法,具(jù)有(yǒu)初步的探究實踐能(néng)力

4.樹立基本的科(kē)學(xué)态度,具(jù)有(yǒu)正确的價值觀和社會責任感

歸納上述四條中(zhōng)的關鍵詞,四個“基本”和三個“初步”随之浮出水面。此時,大家就能(néng)理(lǐ)解為(wèi)什麽屢屢被我們嘲笑的西方國(guó)家學(xué)生的“寬而淺”,恰恰是符合基礎教育階段科(kē)學(xué)教育目标要求的結果呈現。而在現代科(kē)學(xué)教育界追求“基本”、“初步”和“寬而淺”的背後,則是針對人的終身學(xué)習所達成的共識:基礎教育階段首先要拓寬學(xué)生的視野,其次要促進學(xué)生對知識關聯性的認識。至于聚焦于某項專業的深入學(xué)習,可(kě)待學(xué)生上大學(xué),甚至工(gōng)作(zuò)之後開始,也為(wèi)時不晚。因為(wèi)一般隻有(yǒu)到了這個時候(一般是青春期之後),一個人方可(kě)結束内心的躁動,找到自己真正願意為(wèi)之努力的方向。中(zhōng)外科(kē)學(xué)教育界對基礎教育階段教學(xué)目标的界定不僅重新(xīn)定位了該階段學(xué)科(kē)知識的難度,還暗示了跨學(xué)科(kē)教育需要達到的廣度——既然難度不用(yòng)太大,廣度必然要擴展。《義務(wù)教育科(kē)學(xué)課程标準(2022年版)》中(zhōng)“跨學(xué)科(kē)”一詞出現49次,顯然不是随意為(wèi)之!

筆(bǐ)者在前文(wén)中(zhōng)對“科(kē)幻=跨學(xué)科(kē)”的論述,一方面來自教育科(kē)研,一方面來自親身經曆。筆(bǐ)者1975年上小(xiǎo)學(xué),1976年就開始啃《神秘島》,書中(zhōng)神秘的林肯島、睿智的工(gōng)程師史密斯、無畏的水手潘克洛夫、機警的記者史佩萊、勇敢的少年赫伯特,甚至忠誠的拉布拉多(duō)獵犬托普,都令年少的筆(bǐ)者為(wèi)之神往。随着年齡增長(cháng),從凡爾納三部曲、《小(xiǎo)靈通漫遊未來》《飛向人馬座》《雪(xuě)山(shān)魔笛》《古峽迷霧》《腐蝕》,一路讀到《星球大戰》《太空神曲》《太空桃源》(《與拉瑪相會》的最初譯名(míng))《遠(yuǎn)望》《基地》《沙丘》《銀河系漫遊指南》《群星,我的歸宿》《天意》,直到《三體(tǐ)》,再輔之從小(xiǎo)學(xué)階段開始閱讀的《科(kē)學(xué)畫報》《少年科(kē)學(xué)》《航空知識》《地理(lǐ)知識》《科(kē)學(xué)實驗》,以及成年之後閱讀的《環球科(kē)學(xué)》(《科(kē)學(xué)美國(guó)人》中(zhōng)文(wén)版)《Newton科(kē)學(xué)世界》《新(xīn)發現》等科(kē)普雜志(zhì),個人的跨學(xué)科(kē)科(kē)學(xué)教育早已在不知不覺之間完成。在從事實驗教學(xué)和科(kē)學(xué)教育研究25年之後,筆(bǐ)者終于可(kě)以說:不跨科(kē),不科(kē)幻!想跨科(kē),讀科(kē)幻!科(kē)幻小(xiǎo)說,開卷有(yǒu)益。寓教于樂,樂在幻海航行中(zhōng)。筆(bǐ)者之所以能(néng)夠兜兜轉轉在知天命之年完成了從文(wén)科(kē)生向理(lǐ)科(kē)生的蛻變,一半以上的功勞源于自小(xiǎo)開始的科(kē)幻閱讀所積累的科(kē)學(xué)素養。2020年11月15日,筆(bǐ)者曾在上海風華中(zhōng)學(xué)專門做過一個中(zhōng)外科(kē)幻小(xiǎo)說賞析報告并分(fēn)享了相關經曆,報告的主題就是《在至高享受中(zhōng)學(xué)習科(kē)學(xué)》。有(yǒu)了足夠的跨學(xué)科(kē)知識積澱,當前幾年筆(bǐ)者所在的上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心接到某市教研部門的求援信息,要為(wèi)其首次開展的生物(wù)和物(wù)理(lǐ)跨學(xué)科(kē)教學(xué)設計相關課程及配套實驗方案時,筆(bǐ)者在一天時間内就為(wèi)其完成了三組課程設計,分(fēn)别是《為(wèi)什麽你沒見過活着的深海魚?——不同水深的海洋生物(wù)與水壓之間的關系研究》《橫斷山(shān)脈不同海拔的植物(wù)分(fēn)布規律——氣溫、風量和降水對植物(wù)的影響研究》和《省力與費力——手臂上屈動作(zuò)背後的杠杆原理(lǐ)》。與之配套的實驗分(fēn)别為(wèi):《使用(yòng)壓強傳感器測量液體(tǐ)内部壓強》《橫斷山(shān)不同海拔氣溫、風量和降水數據查詢及分(fēn)析》以及《手臂上屈模型的開發、搭建及其動态受力測量》(該模型由研發中(zhōng)心主任馮容士特級教師主持設計)。上述三個方案受到了該市教研部門的高度評價,并且在市級公(gōng)開課上完成了做了精(jīng)彩展示。随後,研發中(zhōng)心一度成了跨學(xué)科(kē)研究中(zhōng)心,各地的創新(xīn)課程和實驗設計需求紛至沓來。

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圖11 DIS手臂上屈實驗器及教學(xué)應用(yòng)

随着與諸多(duō)科(kē)學(xué)和教育大家的相識與溝通,筆(bǐ)者逐漸發現:因受科(kē)幻啓迪而走上科(kē)學(xué)和科(kē)學(xué)教育之路的大有(yǒu)人在!其中(zhōng)就包括很(hěn)多(duō)令我們仰視的名(míng)人、名(míng)家!而放眼世界,因科(kē)幻而輝煌的人生正在埃隆·馬斯克和傑弗裏·貝索斯等人類超級精(jīng)英身上噴薄怒放!相信正是基于對科(kē)幻在激發科(kē)學(xué)興趣、啓迪科(kē)學(xué)思維方面作(zuò)用(yòng)的充分(fēn)肯定,才有(yǒu)了教育部對“要組織學(xué)生開展日常科(kē)學(xué)閱讀和寫作(zuò),通過科(kē)幻畫、科(kē)普海報、科(kē)學(xué)小(xiǎo)課堂科(kē)普科(kē)幻文(wén)學(xué)等科(kē)學(xué)創作(zuò)形式,促進學(xué)生讀科(kē)學(xué)、寫科(kē)學(xué)、談科(kē)學(xué)”的積極倡導(教育部辦(bàn)公(gōng)廳《中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)科(kē)學(xué)教育工(gōng)作(zuò)指南》2025.01.14)!

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圖12 中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)科(kē)學(xué)教育工(gōng)作(zuò)指南

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圖13 馬斯克、貝索斯,兩位科(kē)幻迷終于進化成了火箭雙雄:SpaceX和藍色起源

5有(yǒu)持久的興趣,才有(yǒu)無限可(kě)能(néng)

教育心理(lǐ)學(xué)指出:人的學(xué)習動機分(fēn)為(wèi)内在動機和外在動機。内在動機可(kě)視為(wèi)人對知識的興趣、愛好,以及對不斷豐富和完善相關知識的渴求。而外在動機則包括對其學(xué)習行為(wèi)的獎勵和懲罰,以及獎懲所形成的綜合壓力。大量的教育心理(lǐ)學(xué)研究告訴我們:唯有(yǒu)強烈的内在動機才能(néng)将人導向長(cháng)期有(yǒu)效的成功學(xué)習。外在動機隻能(néng)在短期内對學(xué)習行為(wèi)有(yǒu)所促進。而無論獎懲,長(cháng)期的外在動機驅動隻能(néng)讓人走向反面:即便能(néng)夠在某一人生階段的學(xué)習和考試中(zhōng)勝出,也難以擺脫成為(wèi)厭學(xué)者和棄學(xué)者的命運,從而與終生學(xué)習和素養教育、創新(xīn)實踐無緣。

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圖14 擁有(yǒu)内在動機,就會開始自我加壓、自主驅動的學(xué)習

所以,盡管科(kē)幻不全等于科(kē)學(xué),而是科(kē)學(xué)+幻想的文(wén)學(xué)作(zuò)品,盡管科(kē)幻作(zuò)品不能(néng)等同于科(kē)學(xué)教材,而閱讀科(kē)幻,也不能(néng)被視為(wèi)科(kē)學(xué)教育的全部,但科(kē)幻在激發和保持學(xué)生内在的科(kē)學(xué)學(xué)習動機方面的作(zuò)用(yòng)卻是無可(kě)替代的。任何對科(kē)學(xué)教育重要性的強調都替代不了少年在讀到《海底兩萬裏》時對海底世界生出的無窮向往,更替代不了他(tā)們在讀到《2001太空漫遊》時因神秘黑石碑的突然出現而産(chǎn)生的心靈戰栗!這種向往、這種戰栗,正是少年面對未知自我覺醒的心理(lǐ)表征!從這個角度出發,針對科(kē)學(xué)的幻想不啻于科(kē)學(xué)學(xué)習的最佳開端,同時也是最為(wèi)長(cháng)久的内在學(xué)習動機之源。

但是,在“科(kē)幻是文(wén)學(xué)不是科(kē)學(xué)”的論調之下,文(wén)科(kē)老師往往因為(wèi)讀不懂其中(zhōng)的科(kē)學(xué)而限制學(xué)生讀科(kē)幻,理(lǐ)科(kē)老師常常因理(lǐ)解不了其中(zhōng)的幻想則認為(wèi)科(kē)幻不是正經科(kē)學(xué)也不提倡學(xué)生讀科(kē)幻。作(zuò)為(wèi)閑書的科(kē)幻,不幸成了“不務(wù)正業”甚至“荒廢學(xué)業”的代名(míng)詞。一屆又(yòu)一屆的學(xué)生,就這樣與科(kē)幻擦肩而過,失去了借科(kē)幻開啓科(kē)學(xué)學(xué)習之門的人生機緣。

正是基于上述認識,筆(bǐ)者才強烈建議:整個科(kē)學(xué)教育界應該轉變思路,将以科(kē)幻閱讀作(zuò)為(wèi)科(kē)學(xué)教育的起點和跨學(xué)科(kē)學(xué)習的支架。同時建議在各大出版社可(kě)以嘗試在科(kē)學(xué)教材中(zhōng)針對關鍵知識點設置科(kē)幻閱讀鏈接,用(yòng)絢麗的想象和動人的故事去包裝(zhuāng)和诠釋冰冷的辭藻、枯燥的公(gōng)式,讓學(xué)習成為(wèi)學(xué)生自主、自發、自由的能(néng)動行為(wèi)。同時還要謹記:科(kē)學(xué)發現始于大膽假設,終于小(xiǎo)心求證。教師在指導學(xué)生開展科(kē)幻閱讀的時候要引導學(xué)生抓住科(kē)幻中(zhōng)的科(kē)學(xué)要素,享受其中(zhōng)的幻想但不要将其視同與科(kē)學(xué)發現和科(kē)學(xué)規律本身,這才科(kē)幻的正确打開方式。

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圖15 《星之繼承者》,期待你的打開!

回到《星之繼承者》三部曲,這部作(zuò)品的主人公(gōng)——亨特,就是一位專業精(jīng)湛且長(cháng)于與人溝通、團隊合作(zuò),并且始終對未知世界抱有(yǒu)強烈好奇心、探索欲的物(wù)理(lǐ)學(xué)家。他(tā)之所以能(néng)夠被從英國(guó)召到美國(guó),又(yòu)從美國(guó)的科(kē)技(jì )公(gōng)司進入了聯合地球軍總部(虛構),接着飛上了月球和木(mù)衛三,在完成一系列重大科(kē)學(xué)發現的同時還成了人類文(wén)明與外星文(wén)明之間溝通協作(zuò)的大使,就在于他(tā)始終處于強烈的内在學(xué)習動機的驅使之下,并且因此肩負起了不畏艱險、勉力登攀的人生使命。這也構成筆(bǐ)者推薦該書的另一個原因:該書不僅在宏大的史詩級叙事中(zhōng)實現了令人眼花(huā)缭亂的學(xué)科(kē)跨躍,更塑造了一個不斷挑戰自己原有(yǒu)身份和角色的“斜杠”青年!亨特自身的經曆足以啓發讀者:有(yǒu)了興趣,才能(néng)将被動的學(xué)習轉變為(wèi)主動的探索;有(yǒu)了強烈而持久的興趣,人生才有(yǒu)無限可(kě)能(néng)! 

最後,謹以本人這篇科(kē)幻書評處女作(zuò),緻敬兩位文(wén)化名(míng)人:

其一,緻敬上海交大江曉原教授!他(tā)是我所認識的讀書(包括科(kē)幻小(xiǎo)說)最多(duō)的人,也是寫書評(包括科(kē)幻書評)最多(duō)的人。當我跟他(tā)聊起《星之繼承者》三部曲的時候,先生秒(miǎo)回了一張照片,隻見這套書赫然躺在他(tā)的書架之中(zhōng)(此處應有(yǒu)汗流浃背表情包!)。相信如果江老師出手寫這本書的書評,他(tā)隻需揮灑不到三分(fēn)之一的文(wén)字量,就能(néng)完成對拙文(wén)的碾壓!

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圖16 江曉原教授書架上的《星之繼承者》

其二,緻敬《星之繼承者》三部曲中(zhōng)文(wén)簡體(tǐ)版權的引進者,成都八光分(fēn)文(wén)化傳播公(gōng)司的創始人楊楓老師!她曾是《科(kē)幻世界》的資深編輯,也是筆(bǐ)者僅謀過一面但非常尊敬的科(kē)幻出版者、傳播者。文(wén)中(zhōng)提到的《星之繼承者》三部曲問世的時間,就是筆(bǐ)者從楊老師那裏請教來的。感謝(xiè)楊老師為(wèi)國(guó)内幻迷們呈現了這樣一套好書,并且為(wèi)本文(wén)提供專業級修改!

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圖17 資深科(kē)幻人楊楓老師

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