繆煜清

(上海理工大學(xué) 理學(xué)院,上海 200093)

一、引言

中國傳統(tǒng)思想文化對中華民族認(rèn)識自然、發(fā)展科技、促進(jìn)文明具有重要的作用。多年來，筆者承擔(dān)大學(xué)化學(xué)、人類文明與化學(xué)等化學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)任務(wù)，也經(jīng)常為大學(xué)生、中學(xué)生、小學(xué)生做講座，開展多層次、貫通式科普教育實踐活動。在這些工作中，以中國傳統(tǒng)思想文化與化學(xué)、科學(xué)為主要內(nèi)容，開展科學(xué)與人文互通、德育思政融入、跨學(xué)科思維與創(chuàng)新思想啟發(fā)的實踐探索。以《人類文明與化學(xué)》課程為例，在教學(xué)過程中融入中國傳統(tǒng)思想文化，開展化學(xué)課程思政實踐，取得了較好的效果。

二、中國傳統(tǒng)道德品質(zhì)思想在化學(xué)課程教學(xué)中的體現(xiàn)

1.立德樹人。立德樹人是中國傳統(tǒng)文化的重要內(nèi)涵[1]。格物致知、天人合一、知行合一、法天象地等思想都體現(xiàn)古人通過探究萬物而效仿天地、塑造品德，從而達(dá)到人格完善的深層次理想和追求。于天有“天行健，君子以自強不息”，于地有“地勢坤，君子以厚德載物”。從個人品德的完善發(fā)展到兼濟天下的崇高思想和家國情懷，如修身齊家治國平天下，先天下之憂而憂、后天下之樂而樂等。

與此相似，化學(xué)也是格物致知的學(xué)問，它探究萬物之理，在分子、原子層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律，并創(chuàng)造新物質(zhì)使之為人類服務(wù)的科學(xué)。因此化學(xué)的兩個核心任務(wù)分別是探究萬物之理和服務(wù)人類社會。在化學(xué)教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)知識的探究進(jìn)一步深入到個人品德的完善，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)化學(xué)知識造福社會、報效國家的家國情懷。

2.職業(yè)道德。食品安全、環(huán)境污染、戰(zhàn)爭武器都與化學(xué)相關(guān)，對這些問題如何看待？化學(xué)到底是好還是壞？化學(xué)可以造福人類，也可以帶來社會危害。我們該如何應(yīng)用化學(xué)？顯然，學(xué)習(xí)化學(xué)同樣應(yīng)該加強道德品質(zhì)教育，為將來正確使用化學(xué)工具造福社會奠定基礎(chǔ)?！叭?、義”思想是儒家文化和傳統(tǒng)道德的最高原則，結(jié)合儒家思想對這些問題進(jìn)行教學(xué)與思考有助于培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀，從而更好地應(yīng)用化學(xué)造福人類。

3.學(xué)術(shù)規(guī)范。實事求是，是馬克思主義的精髓和活的靈魂?！墩撜Z》有“言而有信”。《墨子經(jīng)》云：“信，言合于意也?！苯Y(jié)合中國傳統(tǒng)文化中的“守信篤義”思想可以進(jìn)行化學(xué)職業(yè)道德與學(xué)術(shù)規(guī)范方面的教育。教育學(xué)生在化學(xué)科學(xué)研究中，應(yīng)遵循職業(yè)道德、倫理和規(guī)范，實事求是，不弄虛作假，不巧取豪奪，尊重他人知識成果等。

三、中國古代哲學(xué)思想在化學(xué)課程教學(xué)中的體現(xiàn)

1.格物致知。格物致知是中國古代儒家思想中的一個重要概念，指窮究事物的道理而求得知識。現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)入中國早期的翻譯即為格致，上海理工大學(xué)格致樓即為原來滬江大學(xué)化學(xué)系與物理系所在地。今天格物致知仍然可以賦予其科學(xué)探究的含義。文、理、工、藝，不管是哪一科學(xué)生，都應(yīng)具有基本的科學(xué)素養(yǎng)。除了基本的專業(yè)技能，化學(xué)教育還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生對知識的熱愛和終身學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維的習(xí)慣。

2.天人合一。中國傳統(tǒng)文化認(rèn)為天、地、人之間存在彼此對應(yīng)的關(guān)系，且相互影響、相互作用，人的一切所為應(yīng)當(dāng)效法天地，從而達(dá)到天人合一或天、地、人合一的境界。治國有《易》：“天垂象，見吉兇，圣人象之?！毙奚碛校骸疤煨薪。右宰詮姴幌?；地勢坤，君子以厚德載物。”天人合一的思想進(jìn)一步延伸到器物的制造，《周禮》有云：“以蒼璧禮天，以黃琮禮地?！惫佩X幣內(nèi)圓外方，青銅器祭天禮地，這些器物的發(fā)展也推動了冶金化學(xué)發(fā)展。此外，天人合一的思想也和當(dāng)今環(huán)保理念契合，對當(dāng)今社會發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，無論是環(huán)境危機還是能源危機，答案都在于人與自然的和諧發(fā)展。仿生化學(xué)、綠色化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、也都體現(xiàn)了天人合一的思想。

3.取象比類。中醫(yī)理論有取象比類的思想，把太陽的溫暖、木材的燃燒和人體的熱度關(guān)聯(lián)起來，把體溫升高叫做發(fā)燒、發(fā)熱，口干舌燥、糜爛紅腫稱之為上火。類似的理論也在西方煉金術(shù)中存在，如赫拉克利特：“宇宙永遠(yuǎn)是一團(tuán)永恒的活火，按一定尺度燃燒，一定尺度熄滅?；鹋c萬物可以相互轉(zhuǎn)化?！崩咤a把物質(zhì)的燃燒和動物的呼吸作用關(guān)聯(lián)起來也是受到這種類似思想的影響：木柴的主要成分是碳水化合物，燃燒是和氧氣劇烈反應(yīng)，放出熱量；食物的主要成分也是碳、氫化合物，和吸入的氧氣相互作用，放出熱量。最終產(chǎn)物都是二氧化碳和水，其科學(xué)本質(zhì)都體現(xiàn)了能量物質(zhì)的氧化以及熱量的釋放與傳遞。

4.物質(zhì)本源。中國古代哲學(xué)思想認(rèn)為世界有一個本源。這個本源有兩層含義，一個是混沌初開的本源，一個是最小的微粒，有時也混為一談。從世界本源的角度來看，中國古代哲學(xué)有混沌、太始、元、天、氣、玄、太一、太極、道、虛、空等思想。如《道德經(jīng)》：“道生一，一生二，二生三，三生萬物?！边@種類似“無”中生“有”、一生萬物的思想與大爆炸理論、質(zhì)能關(guān)系等現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)知頗有相通之處。中國古代哲學(xué)思想也認(rèn)為世界起源于混沌，也作渾淪，指宇宙形成前氣、形、質(zhì)三者渾然一體而未分離的迷蒙狀態(tài)?！度鍤v紀(jì)》：“天地混沌如雞子，盤古生在其中，萬八千歲，天地開辟，陽清為天，陰濁為地，盤古在其中?！币馑际钦f宇宙之初乃是一個混沌狀態(tài)，經(jīng)運轉(zhuǎn)激蕩、陰陽相分而萬物化生。

從世界構(gòu)造的基本單元來看，《墨子》云：“非半不則不動，說在端。”意思是說物質(zhì)到了沒有一半的時候，就不能再分了。“端，是無間也”，即“端”是無法間斷的，與現(xiàn)代科學(xué)“原子”的意義相似，體現(xiàn)墨子對物質(zhì)非連續(xù)性的認(rèn)識。莊子有“一尺之捶，日取其半，萬世不竭”，體現(xiàn)了物質(zhì)的無限可分性?？煞峙c不可分其實并不矛盾，只是在不同層次上認(rèn)知物質(zhì)的基本單元，正如人體可以依次下分為系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞、分子、原子……《莊子》借惠施口言：“至小無內(nèi)，謂之小一?！边@個“小一”的說法對理解納米材料及其性質(zhì)的變化很有幫助。隨著納米材料尺度的進(jìn)一步降低，其比表面積逐步增大，最終成為原子簇或者單個原子，此時內(nèi)部沒有原子，所有的原子都在表面，與外界充分接觸，從而獲得極大的表面活性。

5.兩儀或陰陽?；煦缁D(zhuǎn)，陰陽初分，清氣升騰為天，濁氣下沉成地，陰陽交感，萬物生焉?！段饔斡洝酚校骸盎煦缥捶痔斓貋y，茫茫渺渺無人見，自從盤古破鴻蒙，開辟從茲清濁辨?！盵2]《黃帝內(nèi)經(jīng)》：“故清陽為天，濁陰為地；地氣上為云，天氣下為雨，雨出地氣，云出天氣?！惫湃擞^察天地、日月、晝夜、干濕、雌雄等許多自然現(xiàn)象，從中形成對立統(tǒng)一的陰陽理論，并應(yīng)用于各個領(lǐng)域。陰陽理論則體現(xiàn)了古人對事物的二分法，具有很好的普適性。馬克思主義認(rèn)為任何事物都是作為矛盾統(tǒng)一體而存在的，矛盾是事物發(fā)展的源泉和動力。矛盾存在于一切事物中，并且貫穿于事物發(fā)展過程的始終。這種矛盾的對立和統(tǒng)一的思想在化學(xué)中非常典型，如原和異、正和偏、順和反、左旋右旋、酸性堿性、共軛酸堿、親水親油、親電親核、氧化還原、陰極陽極、正極負(fù)極、陰陽離子、得失電子、吸熱放熱、內(nèi)核外電、合成分解、溶解沉淀、吸附脫附等許多化學(xué)概念或理論。由日月輪回、晝夜更替等許多自然現(xiàn)象所推演的陰陽轉(zhuǎn)化理論也符合化學(xué)現(xiàn)象和理論，如酸性堿性、氧化還原、溶解沉淀、正反應(yīng)逆反應(yīng)、共軛酸堿對的相互依存、利用油脂合成去污劑用于油脂的洗滌以及由于濃差梯度、滲透壓和電勢差所引起的物質(zhì)相互遷移等，均體現(xiàn)出矛盾對立雙方的彼此依存和相互轉(zhuǎn)化。如老子《道德經(jīng)》所言：“有無相生，難易相成，長短相較，高下相傾，音聲相和，前後相隨?！?/p>

6.萬物化生。在陰陽理論基礎(chǔ)上進(jìn)一步形成了萬物化生的思想。《易》：“天地感而萬物化生?！盵3]葛洪《抱樸子》：“澄濁剖判，庶物化生?！薄盾髯印吩唬骸疤斓睾投f物生，陰陽接而變化起。”宋代周敦頤《太極圖說》：“二氣交感，化生萬物?！边@些說法都體現(xiàn)了萬物化生源于陰陽相互作用這一哲學(xué)思想?；瘜W(xué)反應(yīng)何嘗不是如此，利用各種原材料合成新物質(zhì)，不就是一個從無(原材料)到有(新物質(zhì))的過程嗎？這其中所涉及的氧化還原、親核親電、親水疏水、分解化合正體現(xiàn)了陰陽轉(zhuǎn)換的思想?；瘜W(xué)的“化”字甲骨文為，二人相背轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)化、變化之義。而化學(xué)正是研究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的科學(xué)，研究萬物化生、變化、轉(zhuǎn)化、消化，其內(nèi)容和中國道家著作《化書》頗為相合。其中“陽燧召火，方諸召水，感激之道，斯不遠(yuǎn)矣”之語正是古人對太陽能轉(zhuǎn)換和冷凝現(xiàn)象的觀察。千字文有：“云騰致雨，露結(jié)為霜?！惫湃擞^察到水升騰成氣、成霧、成云，又落下來成雨、成水，隨著溫度降低而凝聚成冰，溫度升高又融化為水。這些自然現(xiàn)象使得古人認(rèn)為清氣上升為陽、濁氣下沉為陰、陰陽可以轉(zhuǎn)化。這些思想在化學(xué)上則體現(xiàn)為物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的轉(zhuǎn)化，涉及融化、溶解、蒸發(fā)、升華、凝固、蒸餾提純、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶析出等理論或工藝。

7.整體論思想。中國古代哲學(xué)思想中天人合一、法天象地、陰陽五行等理念均具有整體論的特點。比如五行理論融入中華文化的各個方面，如五帝、五星、五谷、五音、五方、五毒、五臟、五岳等。成語不計其數(shù)，如五味俱全、五蘊皆空、五谷豐熟、五體投地、五內(nèi)俱崩、五臟六腑等。早在周朝的貴族教育體系中就有君子六藝：禮、樂、射、御、書、數(shù)。很多學(xué)者大家常常是琴棋書畫、儒易醫(yī)武無所不通?？萍疾?、中宣部聯(lián)合發(fā)布的《中國公民科學(xué)素質(zhì)基準(zhǔn)》中說到：“知道陰陽五行、天人合一、格物致知等中國傳統(tǒng)哲學(xué)思想觀念，是中國古代樸素的唯物論和整體系統(tǒng)的方法論，并具有現(xiàn)實意義。”實際上，這個世界本身是整體存在的，并不是按照學(xué)科而分別存在的。文理工藝本為一體，世界萬物原是相通。大學(xué)教育也應(yīng)使理工科學(xué)生需要具備一定的人文精神，文科和工科學(xué)生具備一定的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)科的劃分是為了學(xué)習(xí)和研究的方便，而不是成為障礙。學(xué)科的劃分也是如此?；瘜W(xué)并非是孤立存在的學(xué)科，也并非是一個晦澀的專業(yè)學(xué)科，它植根于我們生活的方方面面，衣、食、住、行，處處都是化學(xué)；化學(xué)并非是孤立存在的學(xué)科，它和數(shù)學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、天文密不可分，是材料、能源、環(huán)境、冶金、機械等許多學(xué)科或技術(shù)的重要支撐；化學(xué)不是孤立發(fā)展的，它伴隨著整個科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展，甚至伴隨著整個文化或文明的進(jìn)程而發(fā)展。要認(rèn)識到學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，只有打破學(xué)科界限才有更開闊的視野。

四、中國傳統(tǒng)文化在化學(xué)課程教學(xué)中的體現(xiàn)

很多學(xué)生覺得化學(xué)枯燥、難學(xué)。其實化學(xué)具有豐富的文化內(nèi)涵，它是人類文明發(fā)展的一部分，和其他文明、文化現(xiàn)象彼此交織。它有血有肉，形象生動。在課程教學(xué)中引入中國傳統(tǒng)文化，有助于為同學(xué)們呈現(xiàn)一個有血有肉、生動活潑的化學(xué)。

1.中國化學(xué)史。歷史曾經(jīng)也是現(xiàn)在，現(xiàn)在也會成為歷史。唐太宗說：“以史為鑒，可以知興替?！敝袊瘜W(xué)家傅鷹說：“化學(xué)給人以知識，化學(xué)史給人以智慧?！边@些都說明了歷史對于現(xiàn)在和未來的指導(dǎo)意義。在教學(xué)中講述中國古代文明和哲學(xué)思想、青銅器、陶瓷、顏料染料、煉丹術(shù)、美食烹飪、中醫(yī)藥和近代、現(xiàn)代中國化學(xué)先賢，增進(jìn)學(xué)生對我國古代輝煌文明以及當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的了解，學(xué)習(xí)先賢對科學(xué)的追求和貢獻(xiàn)，培養(yǎng)其愛國情懷。

2.神話故事。中國古代神話為化學(xué)思政教學(xué)中講好中國故事提供了豐富的素材。比如《西游記》中有“嬰兒姹女配陰陽,鉛汞相投分日月”“金性剛強能克木，心猿降得木龍歸。金從木順皆為一，木戀金仁總發(fā)揮”“先將嬰兒姹女收,后把木母金公放”“意馬心猿都失散，金公木母盡凋零。黃婆傷損通分別，道義消疏怎得成”等許多類似的內(nèi)容，都與古代煉丹術(shù)有關(guān)，體現(xiàn)中國早期的化學(xué)認(rèn)知。中國傳統(tǒng)文化的現(xiàn)代意義與價值已經(jīng)引起了科學(xué)界的廣泛重視。近年來，在Chem.Soc. Rev, Angew. Chem. Int. Ed. Engl, Chem. Mater, Adv. Mater, Adv. Funct. Marter等化學(xué)或材料相關(guān)的頂級學(xué)術(shù)期刊中，大量出現(xiàn)了以太極陰陽、龍鳳、玄武、中國畫、陶瓷、中國福、中國結(jié)等中國元素的封面，甚至還有孫悟空、哪吒、豬八戒、嫦娥、鯉魚跳龍門等神話人物或形象[4]。這些中國元素直觀、藝術(shù)地展現(xiàn)了化學(xué)、材料類論文的科學(xué)思想。

3.字詞或成語[5,6]。成語是中華民族豐厚的文化積淀，它們構(gòu)思精巧，言簡意賅，是人們生活中喜聞樂見的一種語言形式。很多成語包含豐富的化學(xué)知識，如光怪陸離、琳瑯滿目、洗盡鉛華、生龍活虎、爐火純青、百煉成鋼、他山之石、火樹銀花、靈丹妙藥、水滴石穿、沙里淘金、水火不容、青出于藍(lán)等，它們都來自中華民族對化學(xué)的認(rèn)知與智慧。合同、符合、模范、管轄、鑄造都詞語均與青銅器件及其制作工藝有關(guān)。

4.地名。中國很多地名與礦產(chǎn)、煉丹或者化學(xué)實踐有關(guān)，如江西龍虎山、廣東丹灶、安徽黃山、江蘇丹陽、貴州丹寨等等[7,8]。其中龍虎山，傳說張道陵在此煉丹，丹成而龍虎現(xiàn)。這里的龍虎，實為汞鉛之意，也分別對應(yīng)陽和陰。丹灶也是葛洪煉丹之處，周邊地名仙崗村、仙湖、仙井坊等均與此相關(guān)。浙江金華歷來為道教圣地，與傳說中的赤松子、安期生、黃大仙有關(guān)，留下了仙田、積道山、煉丹山、赤松觀等許多地名，安徽黃山傳說是軒轅黃帝在此煉丹而得名。

五、滬江化學(xué)內(nèi)容在化學(xué)課程教學(xué)中的體現(xiàn)

上海理工大學(xué)所在地的前身是滬江大學(xué)，具有厚重的歷史底蘊和文化內(nèi)涵，歷經(jīng)歲月的積淀，形成極其深厚的校史資源。在化學(xué)教學(xué)中講述校史、講述滬江杰出校友的事跡，可以培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和愛國情懷。

滬江大學(xué)強調(diào)文、理、工、藝的互通，化學(xué)尤為突出，先后走出了戴立信、吳浩青等11位院士，還有生化學(xué)家、北大校長張龍翔教授，化學(xué)家楊福秋研究員等眾多的知名學(xué)者，她的血脈融入了復(fù)旦大學(xué)、華東師大、武漢大學(xué)、廈門大學(xué)、上海有機所、長春應(yīng)化所等知名高校和研究所，在大陸、香港、臺灣和海外開枝散葉。

筆者從2012年起，就開始了滬江化學(xué)史料的搜集和整理工作，多次帶領(lǐng)學(xué)生采訪滬江校友，組織編寫滬江化學(xué)史略，并將相關(guān)內(nèi)容融入到課程思政教學(xué)中。由于所呈現(xiàn)的教育素材都是本校歷史上的人和事，大學(xué)生普遍感到真實可信，較容易形成情感共鳴，較課堂說教更容易接受，更能激發(fā)學(xué)生的榮譽感、自豪感和使命感。

“每一艘開往上海的輪船都必須在這所大學(xué)的視線內(nèi)經(jīng)過；在這樣一個校園里，任何有思想的學(xué)生都不能不感到自己生活在一個大的世界里?！边@段話是每個上海理工大學(xué)師生都耳熟能詳?shù)拿?，就出自于滬江大學(xué)第一任化學(xué)系主任梅佩禮先生，體現(xiàn)他開闊的視野和深厚的人文情懷。

畢業(yè)于滬江化學(xué)的張資珙教授是我國著名的化學(xué)教育家和科學(xué)史家，他先后在廈門大學(xué)、華中大學(xué)、嶺南大學(xué)和武漢大學(xué)執(zhí)教，長期從事科學(xué)史特別是化學(xué)史的研究，為李約瑟博士撰寫《中國科學(xué)技術(shù)史》提供了很多幫助[9]。1944年，張資珙先生應(yīng)李約瑟和英國皇家學(xué)會邀請去英國劍橋大學(xué)講授中國古代科學(xué)技術(shù)史。講座引起巨大的反響，使得歐洲第一次系統(tǒng)地了解到中國古代璀燦的科學(xué)思想和豐厚的技術(shù)實踐。張資珙先生博覽古今，文理兼通，他曾經(jīng)主持一個名為“上下古今談”的學(xué)術(shù)座談會，從科學(xué)、哲學(xué)、歷史到文學(xué)和詩詞，無所不包，對師生開闊視野、活躍思維、提升綜合素質(zhì)起到了很好的作用。張資珙先生也是一位偉大的愛國教育家和科學(xué)家，他放棄國外的優(yōu)厚待遇，回國任教報國。他拒絕為日本侵略者工作，為中國軍隊做抗戰(zhàn)形勢報告，鼓舞士氣。他的愛國情懷對我們今天的學(xué)子仍然具有學(xué)習(xí)價值。

六、結(jié)語

作為延續(xù)數(shù)千年的中國傳統(tǒng)思想與文化，揚棄的吸收是當(dāng)前傳統(tǒng)思想與文化傳承與發(fā)展的重要內(nèi)涵。對大學(xué)教育而言，僅僅是專業(yè)技能的培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在化學(xué)教育教學(xué)中，大力弘揚優(yōu)秀的中國傳統(tǒng)思想與文化，賦予其新的文化內(nèi)涵。通過德育融入，培養(yǎng)民族自豪感，建立文化自信，從而在學(xué)科教學(xué)中滲透對國家、人民、公民與社會責(zé)任的教育，也有助于引導(dǎo)學(xué)生熱愛知識、熱愛科學(xué)、熱愛真理，培養(yǎng)其善于思考、創(chuàng)新思維和終身學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)其開闊的視野和遠(yuǎn)大的理想。