南開大學(xué) 蘇 宜

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南開大學(xué)的科學(xué)素質(zhì)教育課：天文學(xué)概論與宇宙掠影

南開大學(xué) 蘇 宜

南開大學(xué)從1993年起開設(shè)天文學(xué)選修課，歷19年，后輻射至天津大學(xué)、天津濱海學(xué)院，三所大學(xué)選修總?cè)藬?shù)21841人?！疤煳膶W(xué)概論”與“宇宙掠影”兩門天文學(xué)選修課程均隸屬于“南開大學(xué)科學(xué)素質(zhì)教育系列公共課教學(xué)團(tuán)隊”,為國家教育部、財政部首批100個國家級教學(xué)團(tuán)隊中唯一的科學(xué)素質(zhì)教育類國家級教學(xué)團(tuán)隊。這些課程面向全校所有專業(yè)的學(xué)生，特別注重科學(xué)精神與人文精神的融合，培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價值觀。對于普及科學(xué)知識、倡導(dǎo)科學(xué)方法、傳播科學(xué)思想、弘揚(yáng)科學(xué)精神，發(fā)揮了其他課程難以替代的素質(zhì)教育功能

素質(zhì)教育 天文學(xué) 科學(xué)精神

南開大學(xué)沒有天文專業(yè)，但有全校性天文學(xué)公共選修課，屬通識類課程，更是大學(xué)生素質(zhì)教育類課程。當(dāng)代自然科學(xué)有六大基礎(chǔ)學(xué)科：數(shù)、理、化、天、地、生。天文學(xué)是人類最古老的，也是當(dāng)代最活躍的自然科學(xué)之一。據(jù)《新千年美國國家研究理事會研究報告》稱：“在美國，每年有超過20萬大學(xué)生選修天文課程，對于他們之中的很多人，天文是學(xué)習(xí)過的唯一科學(xué)課程。天文學(xué)為公眾認(rèn)識人類在宇宙中的地位和科學(xué)的本質(zhì)提供了窗口。天文學(xué)家在美國的科學(xué)教育中扮演著重要的角色。天文學(xué)同物理學(xué)、數(shù)學(xué)、地球科學(xué)等的綜合聯(lián)系，使之成為向廣大聽眾講授科學(xué)的一個特別恰當(dāng)?shù)妮d體?！?/p>

人類天生就是追星族。遠(yuǎn)古時代，在與大自然進(jìn)行生死搏斗中的古人類，即使對自然規(guī)律尚無所知，也難抑制對美麗星空的遐想；仰觀日月星辰的運(yùn)行，居然獲得了農(nóng)耕或游牧的重要啟示。天長日久，漸漸發(fā)展出一門研究天體運(yùn)動、探索宇宙奧秘的天文學(xué)。明末清初，著名學(xué)者顧炎武說：“三代以上，人人皆知天文”，在夏、商、周以前，中華民族的人文初始階段，天象知識已經(jīng)相當(dāng)普及。1987年在河南濮陽發(fā)掘的仰韶文化遺存中，竟有由蚌殼和人骨擺放組成的青龍、白虎和北斗的星象圖案，經(jīng)碳14測定，年代為距今6460±135年，把中華民族的先民們仰觀天文的歷史推前到殷墟甲骨文之前又3000年。這一重要發(fā)現(xiàn)的出土實物，現(xiàn)已移放在北京天安門廣場東側(cè)國家博物館古代中國陳列廳展出。

2007年5月14日，溫家寶總理在同濟(jì)大學(xué)即席演講，引用黑格爾的話：一個民族有一些關(guān)注天空的人，他們才有希望；一個民族只是關(guān)心腳下的事情，那是沒有未來的。2007年9月4日《人民日報》發(fā)表溫總理詩作：“仰望星空”。德國大哲學(xué)家康德在他的名著《實踐理性批判》說：“世界上有兩件東西能夠深深地震撼人們的心靈，一件是我們心中崇高的道德準(zhǔn)則，另一件是我們頭頂上燦爛的星空。” 人生于世，轉(zhuǎn)瞬百年。蕓蕓眾生，滄桑多變，世態(tài)炎涼。惟有遙遠(yuǎn)的天體，給人以恬靜、永恒的感覺。昭如日月，燦若明星，歷來是文學(xué)藝術(shù)謳歌的對象，精神領(lǐng)域崇高的寄托。仰望星空，無論是幾十年前還是幾十年后，無論你身在地球上什么地方，燦爛的群星總以它那無比的莊嚴(yán)和靜謐，向你展示著神秘而和諧的宇宙圖景，使你心馳神往，無限遐思，心靈得到凈化。天文學(xué)的基本知識，對于當(dāng)代追求高尚知識素養(yǎng)的人，無論從事何種職業(yè)，都是值得學(xué)習(xí)的。如果對天體和宇宙當(dāng)中的事情一無所知，便不能算作是一個知識全面的人。

天空中那耀眼的太陽，皎潔的月亮，閃爍的恒星，迷蒙的銀河，長尾巴的彗星，飄落夜空的流星雨……探索這些神秘而遙遠(yuǎn)的天體是人類永恒的欲望。宇宙多么宏大，而人類何其渺小。但渺小的人類居然可以探測如此宏大的宇宙，追詢它如何創(chuàng)生、怎樣演化。人類的智慧才是宇宙中真正的奇跡。在宇宙演化進(jìn)程中誕生的人類, 在研究宇宙的同時，也認(rèn)識自身，認(rèn)識人類在宇宙中的地位。

南開大學(xué)從1993年起開設(shè)天文學(xué)選修課，至今已歷19年，37學(xué)期，選修人數(shù)11968人。1997年天文選修課輻射至天津大學(xué)，歷24學(xué)期，選修人數(shù)7919人；2005年輻射至天津濱海學(xué)院, 歷14學(xué)期，選修人數(shù)1954人。三所大學(xué)選修總?cè)藬?shù)21841人。天文選修課分文理兩班。理科班的課名為“天文學(xué)概論”，使用的教材《天文學(xué)新概論》，2000年8月出第一版，2002年2月出第二版，2005年12月出第三版，由武漢市華中科技大學(xué)出版社出版。2009年8月，《天文學(xué)新概論，第四版》改由科學(xué)出版社出版，至2012年1月，第四版已第三次印刷。12年間總共出版4版，11次印刷。發(fā)行3.57萬冊。2008年6月還在臺灣出版《天文學(xué)新概論》繁體字版，由高雄市麗文文化事業(yè)股份有限公司出版。文科班的課名為“宇宙掠影”，使用的教材《文科天文》，科學(xué)出版社2010年6月第一版。前期曾使用過的教材《宇宙掠影》，2006年1月由河南人民出版社出版。2007年5月也在臺灣由高雄市麗文文化事業(yè)股份有限公司出版《宇宙掠影》繁體字版。前中國天文學(xué)會理事長、南京大學(xué)天文系蘇定強(qiáng)院士評價《天文學(xué)新概論》：“很符合當(dāng)前國際上天文學(xué)研究的重點(diǎn)范圍，不僅介紹天文知識，還聯(lián)系人文思想、文學(xué)和哲學(xué)方面的話題。是對大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)教育很好的教材。”南京大學(xué)天文系肖耐園教授認(rèn)為本書“是同類型書籍中出類拔萃、獨(dú)樹一幟的優(yōu)秀著作”。國家天文臺李競研究員撰文指出：《天文學(xué)新概論》“恰如其分地反映了當(dāng)代天文學(xué)的時代特征。10年間從一版出到四版在天文書刊界實為罕見?！?/p>

課程講解的重點(diǎn)內(nèi)容為：地月系—太陽系—銀河系—河外星系—星系團(tuán)—超星系團(tuán)—總星系各層次天體的系統(tǒng)知識和最新研究進(jìn)展情況；恒星物理方法，主序星、雙星、不穩(wěn)定星、星團(tuán)、星云，恒星演化機(jī)理；黑洞及其探測，伽瑪射線暴，引力透鏡；大爆炸宇宙論，背景輻射，暗物質(zhì)與暗能量，時空的起源與歸宿；人類探索宇宙的新視野和地外文明探索。采用多媒體教學(xué)方式，展示大量的天體和宇宙探測新發(fā)現(xiàn)的圖片、動畫、小電影等。天氣特別晴朗的時候，帶領(lǐng)同學(xué)戶外認(rèn)識星空，用小型天文望遠(yuǎn)鏡觀測月亮、行星和部分深空天體。有條件時組織學(xué)生去國家天文臺參觀實習(xí)。當(dāng)發(fā)生特殊天象或重大天文成果、最新天文發(fā)現(xiàn)等時機(jī)，結(jié)合課堂及時講授或通過“南開周末論壇”面向全校學(xué)生普及天文知識。例如：2011年10月21日舉辦的“解讀2011年諾貝爾物理學(xué)獎——超新星、暗能量和宇宙加速膨脹”；2012年3月30日舉辦的“521日環(huán)食和66金星凌日天象預(yù)告”等。前中國天文學(xué)會理事長、北京天文臺臺長李啟斌曾評價：南開大學(xué)的天文選修課是全國做得最好的。

2007年國家教育部、財政部在全國高等學(xué)校范圍內(nèi)，立項建設(shè)首批100個國家級教學(xué)團(tuán)隊?！澳祥_大學(xué)科學(xué)素質(zhì)教育系列公共課教學(xué)團(tuán)隊”是其中唯一的科學(xué)素質(zhì)教育類國家級教學(xué)團(tuán)隊。團(tuán)隊共分8個課程組，12門課程?！疤煳膶W(xué)概論”和“宇宙掠影”兩門均位列其中。另10門課程為：數(shù)學(xué)文化、世界科技文化史、基礎(chǔ)生命科學(xué)、基礎(chǔ)生命科學(xué)實驗、科研方法論、環(huán)境倫理學(xué)概論、前進(jìn)中的物理學(xué)、物理演示實驗、研究性學(xué)習(xí)、大學(xué)文科數(shù)學(xué)。這些課程對于普及科學(xué)知識、倡導(dǎo)科學(xué)方法、推崇理性思維、傳播科學(xué)思想、弘揚(yáng)科學(xué)精神，發(fā)揮了其他課程難以替代的素質(zhì)教育功能。天文選修課的教學(xué)面向全校所有專業(yè)的學(xué)生，特別注重科學(xué)精神與人文精神的融合。在傳授現(xiàn)代天文知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價值觀，使學(xué)生在科學(xué)素質(zhì)、文化素質(zhì)、思想素質(zhì)上全面提高。

2009年，“南開大學(xué)科學(xué)素質(zhì)教育系列公共課教學(xué)團(tuán)隊”獲國家級教學(xué)成果二等獎。教育部在有關(guān)文件中稱：“在全國開展教學(xué)成果獎勵活動是國家實施科教興國戰(zhàn)略的重要舉措?！@獎項目在總體上代表了當(dāng)前我國高等教育教學(xué)工作的最高水平。”中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會2010年評選全國優(yōu)秀科技工作者，天文界入選5人中就有南開大學(xué)天文選修課教師蘇宜教授。

2010年6月12-13日，由教育部高等教育司主辦的“人文素質(zhì)教育與科學(xué)素質(zhì)教育的融合高層論壇”在南開大學(xué)舉行。包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、南京大學(xué)、南開大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、天津大學(xué)、東南大學(xué)等高校近300人匯集南開大學(xué)與會。出席的高層人士有：中國高等教育學(xué)會會長周遠(yuǎn)清（原教育部副部長、清華大學(xué)副校長），教育部高等教育司司長張大良，教育部文化素質(zhì)教育指導(dǎo)委員會主任楊叔子（原華中科技大學(xué)校長），教育部文化素質(zhì)教育指導(dǎo)委員會顧問王義遒（原北京大學(xué)常務(wù)副校長），教育部文化素質(zhì)教育指導(dǎo)委員會顧問張豈之（清華大學(xué)思想文化研究所教授），教育部文化素質(zhì)教育指導(dǎo)委員會顧問胡顯章（原清華大學(xué)黨委副書記）等。論壇的主題是：大學(xué)應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的人？——探索有中國特色的人才培養(yǎng)模式，探討進(jìn)一步加強(qiáng)和推進(jìn)文化素質(zhì)教育等的相關(guān)問題，交流文化素質(zhì)教育經(jīng)驗，尤其是在人文素質(zhì)教育與科學(xué)素質(zhì)教育的融合中取得的成果。南開大學(xué)的蘇宜教授以“人文素質(zhì)教育中的宇宙情懷”為題，在大會報告中介紹了南開大學(xué)開設(shè)天文選修課的情況，及其對本科生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)方面所起到的作用。

論壇最后達(dá)到的主流認(rèn)識是：大學(xué)應(yīng)該培養(yǎng)兼有人文精神和科學(xué)精神的、有創(chuàng)造能力的、適應(yīng)21世紀(jì)需要的現(xiàn)代化高素質(zhì)人才?；仡櫼郧埃?jīng)有過的提法是：大學(xué)教育的目的是傳授知識，培養(yǎng)能力。后來才注意到素質(zhì)的問題。素質(zhì)是什么？——知識和能力內(nèi)化為人的穩(wěn)定性的品格，這就是素質(zhì)。

1995年開始在全國52所高校開展文化素質(zhì)教育的試點(diǎn)工作。早期的重點(diǎn)放在對理工科大學(xué)生的人文素質(zhì)教育上，開設(shè)文學(xué)、歷史、哲學(xué)、藝術(shù)等人文社會科學(xué)方面的課程。后來提高到為全體大學(xué)生進(jìn)行人文素質(zhì)跟科學(xué)素質(zhì)的教育?，F(xiàn)在又提出科學(xué)和人文融合，不是混合、湊合和勉強(qiáng)的結(jié)合。人文素質(zhì)教育和科學(xué)素質(zhì)教育雙翼齊飛，相互融合。科學(xué)呼喚人文，人文導(dǎo)引科學(xué)。不能用通識教育簡單代替文化素質(zhì)教育。楊叔子院士提出：“高等教育是育人還是制器？” 愛因斯坦（對加州理工學(xué)院學(xué)生）說:“你們不僅要關(guān)心設(shè)計圖紙，首先要關(guān)心人，關(guān)心經(jīng)濟(jì)怎么分配?！苯逃|(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)在于：人的發(fā)展與社會發(fā)展的統(tǒng)一。科學(xué)創(chuàng)造到了一定的程度，再上一個臺階，往往就是人文的過程。文化就是以文“化天下”。科學(xué)用腦，人文用心，一種公平心，一種同情心，一種價值觀，一種態(tài)度，一種感情。人們生活水平提高了，科學(xué)技術(shù)發(fā)展了，但人的道德卻在下降，這就是素質(zhì)教育缺失的表現(xiàn)。

現(xiàn)在中國有大學(xué)2000多所，學(xué)生2900萬以上。中國是世界上教育規(guī)模最大的國家，但遠(yuǎn)不是高等教育的強(qiáng)國。中國大學(xué)生占全國同齡人口23%以上，他們的人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)得到提高，就可望整個國民的素質(zhì)得到提高。

南開大學(xué)的“人文素質(zhì)教育中的宇宙情懷”大會報告，引用南開大學(xué)校黨委書記曾經(jīng)在全校德育工作會議上總結(jié)的：“天文學(xué)課程并沒有在課堂上講政治思想問題，而是寓德育于科學(xué)知識之中，居然改變了學(xué)生對事業(yè)的看法，成為人生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，發(fā)揮著不可替代的作用?！币韵铝信e部分學(xué)生選修天文課后獲得的實際感悟：

“兩年多的大學(xué)生活過得散散漫漫。沒有理想，沒有激情，不知目標(biāo)、不知方向。直到選上《天文學(xué)概論》，我看到遙遠(yuǎn)的宇宙、浩瀚的星空。感到人生的短暫、個人的渺小。我開始猛醒、開始振作，從此改變散漫的生活。（天大環(huán)境工程）”

“聽蘇宜老師的宇宙掠影課，我如癡如醉。寧靜、安詳、和諧的星空凈化了我的心靈，陶冶了我的情操，讓我學(xué)會理解，懂得包容。與其說是給人以知識的課，倒不如說更像是一堂人生的課，我收益良多。（南開圖書檔案）”

“感謝天文學(xué)課程，激勵我們甩開郁悶的困擾，不再抱怨學(xué)習(xí)的辛苦，不再計較學(xué)分、成績，為了明事、明理，探求未知而自覺學(xué)習(xí)。我相信，美麗的星空會讓我們的人生更加美麗?。ㄌ齑笞詣踊?/p>

“我曾沉溺于星相算命，經(jīng)常上網(wǎng)看每周、每月的星座運(yùn)程、愛情特征、交友指數(shù)等來安排和指導(dǎo)自己……是宇宙掠影課讓我明白了這有多么無知可笑。我徹底擺脫了星座迷信的陰影，欣賞自然的美麗，享受人與自然的和諧。（南開法學(xué)）”

“自從選修天文，我又一次體會到久違的學(xué)習(xí)的樂趣。驚喜的發(fā)現(xiàn)，我原來可以學(xué)得這么快樂，聽得那么清楚明白。燦爛的星空洗去了我的浮躁和不如意的感覺?；砣婚_朗的我，不再自卑、不再徘徊，徜徉在美好的學(xué)習(xí)生活中。（天大英語）”

“一直相信人是詩意的棲居。寧愿相信月中的玉兔，而不相信環(huán)形山，因為我認(rèn)為美的比真的更有價值。直到走進(jìn)天文學(xué)課堂，我受到前所未有的震撼，心靈在更廣闊的空間里飛翔。天文奧秘中閃耀的是人類理性的光芒，這種理性的美是感性的美所不可比擬的。（南開中文）”

“天文學(xué)中蘊(yùn)含的人類思想的美麗，使我明白了什么才是生命的真正價值。曾經(jīng)一度不愿也不肯原諒從前的戀人?，F(xiàn)在，也做到了釋然和毫無怨言。（南開計算機(jī)）”

“我是一個有心理疾病的學(xué)生，對人生抱著絕望的態(tài)度，有過輕生的傾向。天文課的學(xué)習(xí)、自然界極致的美一次次震撼著我的心靈，再次燃起了我幼時對大自然的興趣之火?，F(xiàn)在我必須忘卻煩惱，感受豁達(dá)，走出疾病的陰影，走向光明的未來。（南開生物）”

“學(xué)了天文學(xué)，我心目中的世界不再是原來那個狹小的空間。燦爛的群星已經(jīng)震撼了我的心靈，使我更加地?zé)釔劭茖W(xué)、熱愛生活。似乎有點(diǎn)玄乎，但的確我有這種感受。（南開化學(xué)）”

2009年起，中國科學(xué)院國家天文臺對在國內(nèi)設(shè)置天文專業(yè)或有天文學(xué)研究方向的高校，設(shè)立本科生獎學(xué)金，獎金額每人3000元，旨在鼓勵本科生立志獻(xiàn)身天文事業(yè)，促使我國天文學(xué)科優(yōu)秀人才的迅速成長。受獎高校共24所。其中有天文本科專業(yè)的4所：南京大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。有天文碩士、博士點(diǎn)或天文研究課題的19所：清華大學(xué)、天津大學(xué)、武漢大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、廣州大學(xué)、廈門大學(xué)、河北師大、天津師大、華中師大、上海師大、沈陽師大等。既沒有天文本科專業(yè)，也設(shè)有天文碩士、博士點(diǎn)或天文研究課題的大學(xué)只有一所：南開大學(xué)。原因在于國家天文臺看好南開大學(xué)的天文公選課在培養(yǎng)國家天文專門人才方面發(fā)揮的作用。開課以來，已有約20名本科學(xué)生考入國家天文臺等單位攻讀天文學(xué)研究生、博士生。南開大學(xué)已連續(xù)三屆共有6位同學(xué)（物理4名，數(shù)學(xué)1名，軟件1名）獲得中國科學(xué)院國家天文臺本科生獎學(xué)金。

南開大學(xué)兩門天文學(xué)選修課《天文學(xué)新概論》和《宇宙掠影》已由超星數(shù)字圖書館爾雅大學(xué)堂全程錄像。《天文學(xué)新概論》課已在互聯(lián)網(wǎng)上播出，共62集?！队钪媛佑啊氛n正在后期制作之中。歡迎登陸有關(guān)網(wǎng)站觀看及下載。網(wǎng)址為：Http：//www.erya100.com/或Http：//www.ssvideo.cn/ 。

[1] National Research Council (NRC).Astronomy and Astrophysics in the New Millennium, National Academy Press, Washington, D.C.,2001.

[2] 顧沛.以科學(xué)素質(zhì)教育系列課程為大學(xué)生文化素質(zhì)教育助力[J].高教發(fā)展與評估，2009(2).

[3] 顧沛.注重科學(xué)與人文融合構(gòu)建科學(xué)教育公共課的新模式[J].高等學(xué)校理工科教學(xué)指導(dǎo)委員會通訊，2010(9).

[4] 李競.從第一版到第四版—— 10內(nèi)年再版3次的《天文學(xué)新概論》[J].天文愛好者，2009(12).

[5] 蘇宜.文科天文[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[6] 蘇宜.天文學(xué)新概論 [M].北京：科學(xué)出版社，2012.

[7]蘇宜.宇宙掠影——天文學(xué)概要[M].高雄：高雄市麗文文化事業(yè)股份有限公司，2007.

[8]蘇宜.天文學(xué)新概論[M].高雄：高雄市麗文文化事業(yè)股份有限公司，2008.

蘇宜，南開大學(xué)教授，中國天文學(xué)會理事。