当今，科学文化已经成为一种越来越具有内涵的文化。本书以力图沟通科学文化与人文文化为指向，从各类科学文化书籍中选择了有代表性的作品，对于所选文章，按照其涉及的领域和所蕴含的学术意味，大致分为面对科学、认识科学家、科学与美、科学家的社会责任、科学家的博物情怀、人文视野、保护自然、科学理论八个部分，是一部不可多得的大学生科学文化读本。

本书是为大学生选编的一部科学文化读本。本书以力图沟通科学文化与人文文化为指向，从各类科学文化书籍中选择了有代表性的作品，对于所选文章，按照其涉及的领域和所蕴含的学术意味，大致分为面对科学、认识科学家、科学与美、科学家的社会责任、科学家的博物情怀、人文视野、保护自然、科学理论八个部分。阅读此书，有利于广大读者从人文视角加深对科学的文化内涵的理解与把握。

一 面对科学 

导读 

科学的不确定性 费恩曼

想像与变革——下一个千年的科学 霍金

科学和利用科学知识宣言

过度“美化”就是“歪曲” 刘华杰

绝对正确 田松

二 认识科学家 

导读 

何为科学家 任鸿隽

科学家的追求及其动机钱德拉塞卡

列奥纳多·达·芬奇 萨顿

果蝇实验室夏因 罗伯尔

达尔文其人 迈尔

三 科学与美 

导读 

美和理论物理学 杨振宁

文学与物理学 史莱因

物理学中的风尚 基希纳

四 科学家的社会责任 

导读 

爱因斯坦与和平 内森

《物理学家》剧本节选 迪伦马特

我国地学家之责任 竺可桢

五 科学家的博物情怀 

导读

爱鸭及鹅 劳伦兹

迁徙者 法布尔

禽兽为邻 梭罗

六 人文视野 

导读 

中国人对科学的人文主义的贡献 李约瑟

科学、技术、人文学 吴大猷

无痛的噩梦 布兰德扬西

论教育 爱因斯坦

七 保护自然

导读

缪尔和罗斯福 唐锡阳

鸟的故事 位梦华

我和黑猩猩在一起 古道尔

保护主义美学 利奥波德

八 科学理论

导读

感受相对论 伽莫夫

关于宇宙的构想 霍金

真实的宇宙与猜想的宇宙 泽布罗夫斯基

我对一位一同参加这个项目的朋友说：“这是他们不知道技术上如何做的问题吗?难道他们不知道怎样从山下到山顶铺一条管道，至少可以沿着这条管道将盛满水的桶搬到山上再将空桶搬到山下吗?”

这显然不是一个关于如何做的技术问题，因为在附近的公寓大楼内就有各种型号的管道，而且也有水泵。现在我们认识到了这是一个经济援助上的问题。铺一条管道和建设水站把水输送到山上究竟需要花多少钱，这不属于我所讨论问题的范围。

尽管我不知道如何解决这一难题，但我想指出的是，我们曾试着做了两件事情，给出可行的技术设计和给予经济上的资助。这两种措施都不那么令人鼓舞，我们正在尝试其他的方式。我认为继续尝试新的措施是解决一切问题的方法。这样，解决问题的新措施就成了科学的实际应用方面，使人们能够做以前不能做的事。它们是如此的明显以至于我们不需要再进一步详细讨论。

科学的另一个方面是科学的内容，即已经发现的理论和定律。这是科学家从事科学研究后的收获，也是他们所能得到的最高奖赏。做这类工作不是为了应用，而是为了导致令人振奋的发现。或许你们中的大多数人理解这一点。但是，对你们中间不理解这一点的人，也不可能通过我的一次演讲就能领悟到科学研究中的这一重要方面，这一令人激动的部分也正是科学家从事科学研究工作的真正原因。但是，如果不理解这一点，你们也将不会理解我的整个观点。除非理解和欣赏我们时代的伟大探险活动，否则，你们就不能理解科学以及它的应用与其他事物之间的关系。除非你认识到科学是一种伟大的探险活动，是一种充满刺激和令人振奋的事情，否则，你们就无法生活在属于你们的时代。

你们是不是认为这个问题枯燥乏味?我希望不会。要清楚地说明这一点是非常困难的，但是或许我能随便谈谈我的一些想法。

例如，古人认为，在无边无际、深不可测的大海上漂游着一头海龟，在这只海龟的背上站着一头大象，我们生活的陆地就是大象的脊背。当然，什么支持着大海是另一个问题。他们也不知道这个问题的答案。

古人的这种宇宙观就是想像力的结果。它是一个富有诗意、优美、生动的宇宙观。让我们来看看今天的人们是如何看待宇宙的。地球是一个旋转的球体，人类居住在它的表面，当我们头朝上时，有一些人是头朝下的。我们就像在火上转动着的肉串一样随地球的自转而旋转着，同时，地球还要围着太阳公转。这看起来更浪漫，更令人激动。那么，是什么力量使得我们没有被甩到太空中去呢?万有引力。它不仅对地球上的物体起作用，而且也使地球在最初形成的时候保持圆球状，使太阳系保持为一个整体，在我们的地球不断尝试远离太阳时使我们围绕着太阳公转。这种引力不仅存在于地球上和太阳上，而且还存在于恒星之间；它把星系中处于不同距离和不同方向上的恒星维系在一起组成星系。

P8-9

                一

对于《认识科学》这本书来说，首先需要说明的是何为科学文化。

要讲清什么是科学文化，就不得不追溯它的历史。

1959年5月7日下午5时许，英国学者斯诺(C.P.Snow)在英国剑桥大学做了一次题为“两种文化与科学革命”的演讲。按照后来有人所做的回顾，斯诺在他的这次演讲中“至少做成了三件事：第一，他像发射导群一样发射出一个词，不，应该说是一个‘概念’，从此不可阻挡地在国际间传播开来；第二，他阐述了一个问题(后来化成为若干问题)，现代社会里任何有头脑的观察家都不能回避；第三，他引发了一场争论，其范围之广、持续时间之长、程度之激烈，可以说都异乎寻常”。

斯诺在他的这次演讲中首先指出，他相信整个西方社会的知识生活日益被分化成两极的君体。其中一极是所谓的文学知识分子，而另一极就是科学家。在这两极之间是一条充满互不理解的鸿沟，彼此缺乏了解，甚至于形成反感和敌意。非科学家大都认为科学傲慢自大，认为科学家是肤浅的乐观主义者，不知道人类的状况，而科学家见认为文学知识分子完全缺乏远见，尤其是不关心他们的同胞，在深层次上是反知识的。科学家们极力想把艺术思想限制在有限的时空。相应地，这两群人分别代表了不同的文化，即科学文化和人文文化。以科学家一方为例，虽然其阵营的成员间也并不是完全地相互理解，但他们又的确有共同的态度、共同的行为标准和行为模式、共同的研究方法和假设。这种共同性是十分深远和广泛的，甚至能够穿越其他精神模式，如宗教、政治或阶级模式。但是，对于给当下社会产生了如此深远影响的科学及相应的科学文化，另一方却完全不理解。斯诺相信这种不理解会将其影响扩散到其他方面。这种不理解使整个“传统”文化有一种非科学的味道，而且这种非科学的味道经常会变成反科学，从而使对一极的感情就变成了对另一极的反感。

斯诺在详细地论证了科学文化和人文文化这两种对立文化的存在之后，明确地指出了这种文化上的分裂将会给社会带来巨大的损失。因为文化的分裂会使受过高等教育的人再也无法在同一水平上共同就任何重大社会问题开展认真的讨论。由于大多数知识分子都只了解一种文化，因而会使我们对现代社会做出错误的解释，对过去进行错误的描述，对未来做出错误的估计。

对于两种文化分裂的原因，斯诺认为主要在于人们对专业化教育的过分推崇和人们有要把社会模式固定下来的倾向。因此，要改变这种分裂的状况，只有一条出路，即改变我们的教育。

在斯诺之后，随着时代的发展，两种文化已经具有了与其最早提出时有所不同的内容，其间两种文化的沟通、融合，也表现出相应的发展与变化。而在不同的时期，这些不同的表现形式与内容仍然在不断地引起人们的注意，斯诺的命题正在不断地延伸。

               二

斯诺在关于两种文化的演讲中所提出的“科学文化”和“人文文化”，本来是指科学家共同体和文学知识分子这两个群体分别拥有的“文化”。后来，在许多其他人的用法中，与人文文化相关的群体，被扩大到范围更广的人文知识分子，或者说，人文文化是指与人文社会科学研究领域密切相关的文化。而且，斯诺在其《再看两种文化》一文中，还曾提出了“第三种文化”的概念。虽然对此他并没有给出确切的定义，但从他呼吁要沟通被分裂的两种文化来看，第三种文化大致应该是一种融合了科学文化和人文文化的“新文化”。他这样讲：“说第三种文化已经存在可能为时尚早。但我现在确信它将到来。当它来的时候，一些交流的困难将最终被软化，因为这一文化为了能发挥作用必须要说科学术语。然后，如我所说，这场争论的焦点将转向对我们所有人更有利的方向。”

在后来的发展中，也经常有人提及“第三种文化”。例如，几年前就有一本书直接命名为《第三种文化：洞察世界的新途径》，该书的作者认为：“第三种文化的思想家们引起人们广泛的注意靠的并不仅仅是他们的写作能力，那个传统上被称作‘科学’的东西，今天已经变成了‘大众文化’。”由此可见，该书作者实际上是将来自与一般公众直接进行交流的科学家们的思想和工作与“正在浮现的第三种文化”相联系。但这显然并不是斯诺原来意义上的第三种文化。它更偏重于科学一方，而忽略了人文的立场，因而，并不一定有利于解决两种文化分裂问题。

近些年来，国内一些学者则在另外一种意义上使用“科学文化”这个词，即立足于对科学的人文研究，以人文的视角来考察科学，尤其关注科学在社会、文化和大众传播方面的内容。但是这样一种含义的“科学文化”，也非斯诺原来所用的“科学文化”，却与他所说的“第三种文化”，以及像科学史家萨顿提出的“新人文主义”(或“科学的人文主义”)有相近之处。本书所用的科学文化的概念，就是在这种意义上的。

实际上，今天在国际范围内，人文学科及其相关的文化的地位也仍是充满了争议的。在一些比较极端的唯科学主义人士的眼中，还仍然有着对人文的蔑视。当然，在中国，这个问题可能表现得更突出，而且在表现形式上和在意识形态背景上也与西方有所不同。如果说在斯诺生活的时代，在斯诺的眼中，两种文化的分裂更主要地表现在人文知识分子那方对科学文化的无知与轻视；那么在今天，随着科学在人们的社会生活中和意识形态中所产生的更为巨大的影响，由此所导致的对于人文文化的轻视也许比斯诺的时代要更为突出。但是仅有科学而无人文的社会将是不足的，我们可以回想起萨顿的一段话：“科学是必需的，但只有它却是很不够的……科学史证明，科学对任何人和任何社会都是有价值的；同时它也证明了科学的不足。”

               三

前面讲的问题，总结起来，无非两个要点。

第一，科学与人文之间存在分裂。其实，我们国内近些年来的教育体制中也同样存在这样的分裂。因而，我们的任务就是应该做出一切努力来弥合这种分裂。

第二，为了解决科学与人文的分裂问题，我们应该倡导科：学文化的传播与普及。我们这里所说的“科学文化”，是在最新的意义上将科学与人文相结合而形成的那种文化，它包括以人文的立场来看待科学，也包括从科学的立场来看待社会文化问题。

在当代的科学普及中，主要涉及两部分内容：一部分是与具体的科学知识相关；另一部分则是仍在与科学知识相关的前堤下，更为关注与科学有关的其他方面，或者更简单说，也就是关注对于科学的人文审视。

对于普通公众来说，两者都是重要的，缺一不可。

对于大学生来说，更是如此。作为意在提高大学生的文化素养(在这里可以具体地说是科学文化素养)的这个读本，在选编时，编者并不刻意追求系统性和专业性，而是更为注重可读性，更多地注重科学的人文意蕴。选文类别的划分，并不一定面面俱到，只是在篇幅允许的范围内尽量照顾到一些重要的方面。在每一类中，选文按阅读和结构的逻辑依次排列，以期能有一种在层次上递进的效果。

我们希望，读者能够通过此书，在一种更为轻松随意的阅读中增加对于科学的人文理解。

大学之道，在明明德，在亲民，在止于至善。“大学生文化读本”继承与弘扬了我国优秀的传统教育理念，坚持先进文化的前进方向，紧扣时代脉搏，以人为本，为推进我国高等学校文化素质教育工作，在指导大学生如何读书、如何做人等方面，作了有益的尝试。

     ——中国科学院院士、华中科技大学教授 杨叔子

“大学生文化读本”在提高大学生的文化素质，促进大学生的健康成长，帮助大学生树立科学的世界观、价值观、人生观等方面，提供了丰富的、有益的内容。丛书的文章大多采用古今中外著名思想家、教育家、文学艺术家的名篇，结合特定的专题，抒发在人生发展不同阶段和不同境遇中的领悟与体验，有着极强的感染力，具有潜移默化、细雨润物的功用。

   ——中国伦理学会名誉会长、中国人民大学教授 罗国杰