第第頁科學概論范文

立足教材對學生進行環保教育是一個有效的途徑，環境科學概論課程的教材種類比較多，不同版本的教材在內容上各有千秋，有必要對環境科學概論課程的內容加以調整和充實[1]。何強主編的《環境學導論》圍繞人類活動與環境質量的關系，以及環境保護措施與社會經濟可持續發展的關系展開論述，同時比較全面地介紹了環境科學的基本概念和理論，并引用了大量實證數據和常規參量，其特點是取材豐富、涉及面寬，適合經濟、管理、法律等文科專業[2]。左玉輝主編的《環境學》系統地提出了環境學的基本規律和理論，編寫上增加了許多不少資料和圖解說明，有助于擴大學生的知識面，但人居環境和景觀環境的引入，使環境科學的范疇過于寬泛[3]。程發良，常慧主編的《環境保護基礎》比較全面地闡述了有關環境保護的基本概念和基本知識；系統論述了環境問題的產生和發展以及可持續發展眼界的意義。對人類活動引起的各環境要素的污染過程、危害及污染控制原理和方法進行了比較詳盡的介紹[4]。林肇信等主編的《環境保護概論》比較全面地介紹了生態學、資源保護、環境污染、環境質量評價、環境管理、環境經濟、環境法、環境標準的基本知識、概念、原理和方法，是資源環境與城鄉規劃專業等專業進行環境基礎知識教育的經典教材[5]，學生通過對課程的學習，不僅可以增強環境意識，提高對環境保護、治理環境的認識，還能初步掌握治理三廢的基本技能。綜合對比各版本教材，長江大學資源與環境專業近三年來以程發良，常慧主編的《環境保護基礎》作為主教材，吸收《環境保護概論》精華內容，同時注意實時更新學科最前沿信息。但課程教材只是幫助學生建立環境知識的框架，更多的環境科學知識的獲得則是來自對日常發生的環境問題的分析整理的過程。

二、更新教學內容

在課程講授過程中，教學內容以所選用教材為綱，在保留經典知識的同時兼顧環境保護的前沿技術與發展動向，不斷對相應內容進行更新和深化，每年授課內容至少有25%的更新，以拓寬學生的視野，更新學生的知識體系。作為資環專業的專業基礎課及農學植保專業的選修課，“環境科學概論”理論教學一般安排32學時，主要講授內容分為四部分：第一部分講授總論，主要有緒論，包括環境和環境問題，環境科學研究的對象、任務、內容和分科、發生和發展以及和相鄰學科之間的關系、生態學基礎等；第二部分講環境污染與防治分論，主要有大氣環境污染與防治、水體環境污染與防治、土壤環境污染防治與土壤生態保護（簡）、物理性污染與環境保護、固體廢物與環境等內容；第三部分講授環境管理的有關內容，主要有環境質量評價、環境管理、環境法規等內容；第四部分講授全球環境問題與可持續發展眼界等內容。為了提高使用教材的教學效果，各章節開始講解之前，均會將本章節重難點提前告知學生，要求學生適當預習，課堂上提問以前所學相關知識，及時了解學生掌握情況；各章節結束后，針對當前熱門環境問題布置相關作業，指導學生如何將所學理論應用于實踐，并利用課間時間與學生展開討論。加強課前預習及課后作業，鞏固了教學成果，取得了事半功倍的效果。為了促進學生自主性學習，課程提供了大量的擴充性資料。為學生們提供了可以從圖書館獲得的輔助書籍和期刊及網絡資源地址，調動學生的主動性，結合課程的重點難點，進行專題討論等互動性教學，使學生不僅學會知識，更學會解決問題的方法。

三、改進教學方法

在教學中，注重將“教師為主導、學生為主體”的教學思想貫穿于教學整改的實踐中，讓學生們參與到教與學的過程中，調動學生學習的主觀能動性，注重啟發式、引導式教學方法的應用和探索。利用多媒體等現代教育技術手段是達到教學目的的重要手段。把課程的講授內容做成形象直觀、教學容量大的教學課件，學生易于在共鳴中接受知識點，有助于學生對講授內容的理解和掌握，達到更好的教學效果。科學地利用多媒體手段，并與傳統板書結合，通過適時板書、巧設提問，在課堂上注重教師與學生之間、學生與學生之間、師生與環境之間的多相互動，以培養學生的學習興趣為出發點，鼓勵學生主動參與、反應和創造為主要目標，培養學生批判性思考的習慣。除了讓學生對環境科學有較全面的認識，掌握環境學基本知識和理論外，注重激發學生對環境專業課的學習興趣，在教學過程中采用案例教學方法，在教師的指導下，學生積極主動參與到教學過程中，對案例提供的客觀事實問題，用所學的相關理論知識進行分析研究，教給他們分析問題和解決問題的方法，進而加深他們對基本概念和基本原理的理解，與“填鴨式”學習相比，學生學習興趣大大增加。

四、優化考核評價體系

現實中有很多人對此給予肯定回答。他們的理由普遍是：科學是一把雙刃劍，既可造福于人類，又可危害人類。

表面看來，這種觀點比較全面，而且好像也與現實情況相符。但是，如果我們從歷史的角度考慮，則存在很大的問題。

在中世紀晚期之前，科學可以說是處于萌芽狀態，正負效應都比較小，相對于當時的人類來說，它就既不是天使也不是魔鬼。在中世紀晚期，一種新的不同于亞里士多德的科學在與宗派的斗爭中向前發展，這種科學認識的很多方面，如哥白尼的日心說、維薩斯的人體結構、伽利略對天體的觀察以及對運動的探討等，與宗派教旨相違背，科學的有些方面被宗派徒視為洪水猛獸，科學對篤信宗派的人來說，成了魔鬼。[3]

從16世紀到18世紀，近代科學革命得以發生并完成。在這段時間，科學總的來說走在技術的后面，科學的社會應用，特別是在工業生產上的應用還沒有得到充分的體現，科學的物質價值以及在創造物質價值的過程中所產生的正負效應都比較小，但是，科學對人們的啟蒙作用是非常大的，雖然很少的一些人對科學有所非議，但是，總的來說科學的負效應并不大甚至沒有出現，呈現出來的更多的是天使的一面。

自19世紀至今，科學走在技術的前面，得到了廣泛的社會應用，科學的正面效應逐漸呈現并擴大，給人類創造了巨大的福利，此時相當多的人已經把科學看作是拯救人類的天使了。另一方面，科學所產生的負效應也在逐漸呈現并擴大開來，兩次世界戰斗的爆發、環境問題的出現等使人們意識到，如果不對科學以及科學所產生的負效應加以考察并限制，科學很可能會成為踐害人類的魔鬼。當然，從現在的角度考慮，一些科學悲觀論者，還有一些持有其他觀點的人，如西方某些極端環境主義者、后現代主義者、科學的某些研究者有將科學看作是魔鬼的傾向，但是，科學的巨大負效應可以說還沒有出現，更多的人是不把科學看作魔鬼而作為天使的。

從未來的角度看，科學肯定會帶來更大的正效應，這一般不會有疑問，至于是否會帶來更大的，甚至是巨大的負效應，則存在不同的看法。如果科學的應用不產生巨大的負效應，則科學肯定就是天使了；如果科學在產生巨大正效應的同時，也產生了巨大的負效應，但是，人類能夠解決科學帶來的負效應，且解決這一負效應的代價較小，則科學對于人類來說呈現的更多的是天使的一面。否則，則科學更多地呈現出魔鬼的一面。由此可見，科學是否是天使還是魔鬼，不單純與科學應用是否產生了巨大的正負效應有關，還與人類能否解決這樣的負效應以及解決這種負效應的代價有關。

一句話，歷史的經驗、現實的表現以及未來的展望表明，科學既是天使也是魔鬼的觀點是站不住腳的。

2、科學既不是天使也不是魔鬼嗎？

有些人對此持肯定態度。他們的理由是：科學認識本身無所謂善惡，只有真偽、對錯之分，不帶任何主觀感彩，只是人們使用的工具。如果運用科學的人是天使的話，那么他就將科學造福于人類，科學就成為天使；如果運用科學的人是魔鬼的話，那么他就將科學造禍于人類，科學就成為魔鬼。如此一來，科學本身就既不是天使也不是魔鬼，它之所以以天使或魔鬼的面目出現，根源在于人類，是人類的異化導致科學應用的異化，真正的天使或魔鬼應該歸結為人。

上述觀點有一定道理。愛因斯坦就說：“科學是一種強有力的工具。怎樣用它，究竟是給人帶來幸福還是帶來災難，全取決于人自己，而不取決于工具。刀子在人類生活中是有用的，但它也能用來殺害。”[1]居里夫人說過，科學無罪，罪在于濫用科學。馬克思也認為，科技異化的根源并不在科技本身，而在于科技的資本主義應用。考察科學的實際應用，如核能既可以用來造原子彈，也可以用來發電；原子彈既可以用來進行非正義的戰爭，也可以用來保家衛國……等就比較充分地說明了這一點。

但是，如果深入分析，將會發現這種觀點是片面的，在很多時候，人們抱著善的目的去應用科學，也會產生惡的結果。如歷史上的許多環境問題在顯現之前，人們是不知道有這樣的環境問題的。這類環境問題是人們在理性利用科學發展生產的過程中產生的，不是人們濫用科學或者想利用科學破壞環境的結果。這種情況是如何發生的呢？進一步的研究表明，這是有其內在原因的：本體論上，近現代科學是在對自然進行祛魅的基礎上進行的，如此使得自然不僅失去了目的，而且也失去直接的趨勢、價值、意義和變化，沒有內在價值，只有使用價值和工具價值，沒有資格獲得道德關懷，被看作客體世界，完全按照我們的目的加以利用改造，成了一個任人操縱、處理、統治的對象，作為人類達到目的的手段，這從實踐和價值兩方面造成了人與自然的對抗；認識論上，科學哲學、科學社會學、后現代主義等的研究表明，科學不具有絕對的真理性，只具有相對的真理性，也就是說存在不正確的地方，將這種帶有不正確認識的科學應用于改造自然時，造成環境破壞也就是情理之中的事情了；方法論上，近現代科學主要是以機械簡單的自然觀作為基礎的，但是，我們知道，自然是存在復雜性的方面的，如此，當將科學的方法論原則和具體的方法運用到具有上述復雜性的自然界中時，一是將復雜性簡約為簡單性；二是舍棄了對非規律性現象的探求；三是沒有對非決定性現象進行探求；四是沒有對自然的經驗性方面進行探求；五是將不可分離和還原的研究對象系統人為地加以了分離還原……這從某種程度上是對自然的簡單性方面的認識或是對自然的復雜性方面的某種簡化，是對自然的不完整的認識。自然只是一個可以由實驗方法加以解剖的，由數學加以計算和由技術加以操縱的，沒有任何深刻的東西。由觀察實驗測量和數學方法等所獲得的，是對自然外在關系的局部的、簡單化了的認識，是對已被破碎了的自然的破碎的認識，獲得的是分門別類的知識體系，如物理學、化學等……掌握的是自然界分散的、斷裂的、點狀的、線性的規律，因此，按照這種分門別類的規律去改造有機整體性的自然時，很可能會與自然界系統的、全面的、立體的規律相違背，造成生態環境的破壞。DDT的認識使用以及造成環境破壞的過程說明了這一點。不僅如此，通過深入的分析可以發現，科學在很多時候是對實驗室中的所構建出來的人工世界規律的認識，而不是對外在自然規律的認識，將這樣的認識應用于改造外在自然時，很可能會造成環境破壞。這應該是科學應用造成環境問題的最重要的和根本的原因。[2]

這就是說，科學應用之所以造成環境問題，并不單純是由人類不恰當地利用科學或帶著惡的目的應用科學引起的，而與科學自身的欠缺緊密相關。如果人們沒有意識到上述科學自身的欠缺，即使抱著善的目的去應用科學，也很可能會產生負效應，使科學成為魔鬼。這啟發我們，科學要想成為天使應該有兩個條件：一是運用科學的人是天使，他要將科學運用于造福人類；二是科學具有造福人類成為天使的本質特征。否則，即使運用科學的人是天使，也不能保證科學應用能夠造福人類成為天使。

相應地，如果人們抱著惡的目的或理念，如種族主義、國家沙文主義、嚇人一方和個人主義等，去進行科學認識和應用，是否就一定帶來惡的結果，使科學呈現魔鬼的一面呢？一般來說是這樣。不過，應該清楚的是，這種惡的結果也并非只與人類有關而與科學無關。試想，如果沒有核物理學的發展，沒有質能方程式的建立，人類能夠造出原子彈來嗎？原子彈能夠被某些壞人利用來踐害人類嗎？是不能夠的，是有關核物理學的知識使人類能夠打開“原子彈”這個“潘多拉魔箱”。如此，有關核物理學的理論以及質能方程式雖然是一個正確的理論，但不是一個好的、安全的、完備的理論，一定程度上不利于維護人類的安全和生態環境。從這一角度考慮，有些人就把核物理學看作一個像魔鬼一樣的東西。這也啟發我們，即使某一個科學認識是正確的，也不能完全保證它的應用就不產生負效應，要想使其應用不產生負效應，還必須是完備的，符合安全性標準、倫理道德標準、環境標準以及可持續發展標準等。這樣考慮之后，像解釋溫室效應的理論，應該既是一個正確的理論，也是一個好的、安全的、比較完備的理論，因為該理論能夠給社會預警，給人類帶來安全感和道德感，很少產生或不產生負效應，促進社會進步和環境保護。

如此考慮之后，我們就應該明白，科學有其自身成為魔鬼或天使的特征。這一點體現在其認識特征上。那種將科學認識與應用、科學事實與科學價值分離開來，從而認為科學既不是天使也不是魔鬼的觀點是錯誤的。

3、科學是天使不是魔鬼嗎？

有許多人對此持肯定態度。最常見的理由有：

（1）科學本身沒有過錯，科學之所以會造成負效應，是人們濫用科學的結果；

（2）科學是造成負效應的，不過，它帶來的正效應遠遠大于負效應；

（3）隨著社會和科技的進步，人們完全能夠避免科學魔鬼的一面，所以科學最終還是天使。

根據前面的論述，理由（1）是站不住腳的。

理由（2）著眼于歷史，忽視了未來，沒有看到未來的科學應用有可能產生巨大的負效應，且這樣的負效應解決起來的艱難。

理由（3）只是對科技抱著樂觀的看法，沒有多少事實和理論根據，不足為憑。

值得注意的是，現在有相當一部分人持有這樣一種觀點，認為科學與技術是有區別的，科學求知，技術求利；科學是對自然的認識，技術是對自然的改造；科學不能直接物化，不會對人類生存產生直接的不利影響，技術應用才會引起直接的不良后果。一句話，科學不是技術，負效應是技術產生的，不能將技術應用的負面影響后果歸結到作為認識體系的科學頭上，如此，科學就是天使不是魔鬼。

不可否認，科學是與技術不同的，這種不同表現在多個方面：對象上的，目的上的，取向上的，過程上的，問題上的，方法上的，結果上的，評價上的，價值上的，規范上的。[4]如果我們仔細尋找，還會找出更多的不同點來。不清楚科學與技術之間的這種種區別，將會混淆科學與技術，把本是科學的（技術的）或與科學（技術）相關的當成是技術（科學）或與技術（科學）相關的，從而造成對科學與技術的錯誤認識。但是，這并不意味著科學與技術一點關系也沒有，更不意味著技術應用所產生的負效應只由技術造成，與科學一點關系也沒有。

16世紀以前，技術常常來源于一些偶然的經驗發現。16、17世紀，除航海業外，科學的研究成果幾乎沒有或很少轉化為技術，真正的轉化是從18世紀蒸汽機的應用開始的。但是，“直到18世紀末，科學獲益于工業的，遠多于它當時所能給還工業的，在化學和生物學兩方面，至少要再過一百年，然后科學家才能給出任何可以取代或改進傳統的方法，而在醫學方面甚至還要更久些。”[5]轉然而，到了19世紀中葉，情況發生了變化，科學開始走在技術的前面，科學引導技術發展或導致新的技術產生，重大的科學突破引起新的技術革命，成為技術革命和工業革命發生的最重要驅動力，成為技術和生產的源泉基礎。這使人們認識到，按照“為了認識而認識”的科學能夠應用于改造自然，創造巨大的社會價值。從電磁理論到電力革命，從粒子物理學、質能方程到核能的應用等，都充分地說明了這一點。因此，推動科學向技術的轉化，科技向生產力的轉化，就成為社會關注的焦點。

科學又是怎樣成為技術和生產的源泉基礎的呢？原來，現代技術為著實踐的目的，利用科學中所包含的原理去創造產品。現代科學所獲得的認識體系以及嵌入其中的過程在理論上為技術創新奠定了基礎，預示著新技術領域的產生。鏈式反應的核能利用、半導體（晶體管）的發明、激光器的研制、基因重組生物技術的產生，都是來自科學理論的引導，而不是來自經驗探索或者來自已有技術的延伸。

一般而言，科學向技術、生產轉化的過程大致可以分為如下三個階段：（1）科學原理（自然規律性）+目的性技術原理（含目的的自然規律性）；（2）技術原理+功效性技術發明（技術可能性實現）；（3）技術發明+經濟、社會性生產技術（社會經濟可行性實現）。[6]從這一角度考慮，技術不僅是人類借以改造與控制自然的包括物質裝置、技藝與知識在內的操作系統，是一種人類達到目的的手段或工具體系，而且還是人類把科學所獲得的認識能動地整合到自己的目的性預期中，將科學認識原理現實化的系統體系；科學就不單純是人類認識世界的知識體系，而且還是人類改造世界的知識基礎。沒有技術，科學的應用不可能實現，技術使得科學認識應用于生產物質產品，使科學物化，使得科學認識從實驗室中走向生產車間；沒有科學，很多技術創新就失去了創新的可能性空間，成為無源之水，無本之木，技術在很多時候就不知道要生產什么樣的產品，也不知道生產這種產品干什么，甚至有時還不知道應該主要通過什么途徑生產這種產品。在科學應用的過程中，并不是科學轉化為技術了，而是變革技術以使科學認識所揭示的原理以及可能的現實應用物質化。那種廣為流傳和被人們接受的“科學應用就是科學轉化為技術”的說法是錯誤的。

正因為如此，現在一定程度上可以這么說，科學是技術所以可能的內在根據，技術是科學受到社會重視，從而持續發展的外在條件。就此而言，科學類似于受精卵，技術就是孕育受精卵的子宮，我們的社會則類似于母體環境。沒有科學認識，很多技術創新也就不再可能，很多物質新產品的生產和使用也不可能，進一步地，由生產過程和生產出來的新產品的使用過程所帶來的正負效應也就不再可能。鑒此，負效應并不單純由技術產生，它與科學緊密相關。試想，如果沒有核物理學的發展，怎么會有原子彈的誕生，又怎么會有人類面臨“核冬天”的威脅？如果沒有化學的發展，怎么會有化學工業的誕生，又怎么會有化學污染的出現？如果沒有納米科學的發展，怎么會有納米材料的應用，又怎么會有納米應用的潛在風險？如果沒有生物科學的發展，又怎么會有轉基因生物的出現，又怎么會有轉基因生物的環境風險和健康風險……一句話，如果沒有科學的發展，又怎么會有科學的應用——技術，又怎么會有科學應用所產生的負效應。科學使得這種正負效應成為可能，而技術則使這種可能變為現實，兩者缺一不可。那種認為“科學沒有過錯，負效應是技術產生的”的觀點肯定是錯誤的。好的歸科學，壞的歸技術，從現代科學與技術的關系來看，對技術是不公平的，對科學也是不負責任的。

這樣一來，科學是天使不是魔鬼的觀點就站不住腳了。

4、科學是魔鬼不是天使嗎？

如果科學是魔鬼不是天使，則應該達到什么條件呢？一是科學所產生的正效應小，負效應大，這時即使所產生的負效應可以解決，則科學仍有可能被看作是魔鬼。不過，從科學發展以及應用的歷史和未來看，這種情況并不存在。二是科學產生的正效應大，負效應也大，而且這樣的負效應不能解決或者解決起來非常困難，代價很大，此時我們可能更多地把科學看成是魔鬼了。科技悲觀論者是這方面的典型代表。

除此之外，20世紀下半葉，在西方學術界出現的一股時髦的反科學前衛，也具有把科學看作是魔鬼的傾向。其具體內涵表現在激進的后現代主義、“強綱領”科學知識社會學、后殖民地科學觀、多元文化論、地域性科學、種族科學、極端的環境主義者以及某些女性主義科學觀等的有關論述中。綜合他們的觀點，中心含義是：科學知識是社會建構的，與自然無關，是科學共同體內部成員之間相互談判和妥協的結果；科學與真理沒有關系，所有知識體系在認識論上與現代科學同樣有效，非正統的“認知形式”應當給予與科學同樣的地位；科學是一個與其他文化形態一樣的、沒有特殊優先地位的東西；西方科學的出現與西方男性統治、種族主義和米帝有著緊密的聯系，西方科學發展了西方霸權的工具，并導致了非西方的衰落……

如果科學確實如他們所說的那樣，那還真成了魔鬼。試想，如果科學真的像他們所認為的那樣，獲得的不是對自然的正確認識，那么科學應用將會導致什么樣的結果呢？只能是：科學越發展，對自然的錯誤認識越多，對自然的改造能力越大，對自然的錯誤改造的機會越大，從而對自然的破壞作用就越大，人類受到的威脅就越大，人類就越沒有前途。如果科學對自然的認識確實這樣，對人類來說，真是一個悲劇，科學就是一個魔鬼。

也許正因為如此，否定科學真理性的人們一般會走向科技悲觀論、生態悲觀論，認為科技是造成環境問題的罪魁禍首，科技的進步非但不能解決些許的環境問題，而且還會帶來新的更嚴重的環境問題。要解決環境問題，唯一的出路就是徹底否定和拋棄科技，科學技術必須停止乃至后退，甚至主張人類應該回到前工業社會中去。

這種態度是不可取的。它會導致相對主義和科學虛無主義，會導致反科學，不利于科技發展、環境保護和社會進步，是應該拋棄的。實際上，我們還真不能完全否認科學的相對真理性。

對于反科學前衛的其他觀點，我們應該進行深入的分析、反思和批判，吸取其積極的因素，拋棄其錯誤的觀點。所獲得的結論是：“科學之所以變成第二種含義的‘惡魔’，這來源于后現代‘科學文化與社會學研究’對科學本質的歪曲，這不是科學的本來面貌。”[7]如此，由反科學前衛所持有的觀點來否定科學，把科學當成魔鬼是沒有根據的。

5、簡短的結論

通過前面的論述，可以看出，科學認識及其應用之所以會造成正負效應，不僅與人們應用科學達到什么目的有關，而且還與科學認識自身的特征——正確性與錯誤性、自然性與人工性、全面性與局限性、安全性與危險性等有關。如果科學認識是正確的、完備的，抱著善的目的去應用科學，一般會得到善的結果，抱著惡的目的去應用科學，一般會得到惡的結果；如果科學認識是不正確的、不完