王文禮

（江南大學教育學院，江蘇無錫 214122）

愛德華·利文斯通·尤曼斯（Edward Livingston Youmans，1821-1887）是一名科學教育家、科學傳播者、科學教科書的編寫者、《大眾科學月刊》（Popular Science Monthly，PSM）的創(chuàng)辦者和編輯、《國際科學書系》（International Scientific Series，ISS）的主要策劃者、斯賓塞哲學的信奉者（Spencerian）。迄今為止，國外學者對尤曼斯的研究眾多，但是國內(nèi)學者關(guān)于尤曼斯的研究較少，少數(shù)幾篇文章主要是關(guān)于尤曼斯的科學傳播的研究，對尤曼斯的科學教育的研究甚少。

一、身殘志堅的教育家

尤曼斯于1821 年出生在美國紐約市科伊曼斯（Coeymans），他的父親是一名機械師，母親是一名教師，從小就受到良好的家教。尤曼斯在上學的時候就是一名非常熱愛學習的學生，受到一名教師非常大的影響。這名教師諄諄教誨他：“頭腦需要激發(fā)，而不是告知?！痹?3 歲時，尤曼斯就是一名具有探索精神的小“科學家”，他要求父母為他買美國科學家康斯托克（Comstock）著的《自然哲學》（Natural Philosophy）一書，這樣他可以使用自制設(shè)備來嘗試書中的試驗。父母答應(yīng)了他的要求，尤曼斯按照該書進行科學實驗，并將這些試驗講給他的小伙伴聽，這些為他后來成為一名科學教育家、科學傳播者提供了一個較早的、良好的開始。不幸的是，尤曼斯在13 歲的時候患上眼炎，但是他仍然堅持不懈地讀書，這樣加劇了他的病情。當他的朋友對這件事情發(fā)表評論的時候，他回答道：“我寧愿成為一個盲人，而不是一個無知的人?！盵1]在17 歲的時候，尤曼斯的眼病嚴重惡化，導(dǎo)致幾乎失明，直到30 歲左右，情況才有所好轉(zhuǎn)。在這期間，他身殘志堅，雖然眼睛近乎失明，不能閱讀普通版本的書籍，但是他還是通過各種途徑學習科學知識，例如他的姐姐伊萊扎·尤曼斯（Eliza Youmans）和他的朋友將各種書籍讀給他聽。為了讓尤曼斯學到更多科學知識，伊萊扎·尤曼斯甚至參加科學家們舉辦的化學講座，進入美國物理學家、科學家托馬斯·安蒂塞爾（Thomas Antisell，1817-1893）的實驗室學習應(yīng)用化學，這樣她能更好地給她的弟弟講授化學知識。盡管尤曼斯的雙眼幾乎失明，但是他卻求知若渴，通過不斷學習和鍛煉，他的記憶力和想象力得到較好的發(fā)展，他能記住和思考他聽到的知識。

尤曼斯在紐約的一所醫(yī)院看眼病的時候，得到一位名醫(yī)的細心照料，病情有所好轉(zhuǎn)，使他感受到了科學的神奇和力量，于是就下定決心將傳播科學作為自己一生的職業(yè)、志業(yè)和追求。為了求知，尤曼斯還進入佛蒙特大學學習醫(yī)學，并獲得了醫(yī)學博士學位（M.D）。尤曼斯一生筆耕不輟，著作眾多，涉及的內(nèi)容廣泛，種類繁多。尤曼斯在1846年出版他的第一部著作《禁酒的科學基礎(chǔ)》（The Scientific Basis of Prohibition）。1850 年，尤曼斯在學習農(nóng)業(yè)化學的時候，編寫了一本《化學圖表》（Chemical Chart），這為他贏得了榮譽。1851 年他又編寫并出版了一本《化學教科書》（Class-Book of Chemistry），從那個時候開始，他一生都致力于普及科學。[2]尤曼斯在1854 年出版《酒和人的本質(zhì)》（Alcohol and the Constitution of Man）和《化學地圖集》（The chemical Atlas），1857 年出版《家庭科學手冊》（The Handbook of Household Science），1864 年出版《力的聯(lián)系和保持：一系列闡釋》（The Correlation and Conservation of Force：A Series of Expositions），1867 年出版《現(xiàn)代生活需要的文化》（The Culture Demanded by modern Life），1883 年出版《斯賓塞對美國人的影響和美國人對斯賓塞的影響》（Herbert Spencer on the Americans and the Americans on Herbert Spencer）等。

二、尤曼斯的科學教育思想

（一）尤曼斯的科學教育思想產(chǎn)生的背景

與許多教育家一樣，尤曼斯的科學教育思想不是憑空產(chǎn)生的，有其鮮明的時代背景。尤曼斯的科學教育思想產(chǎn)生的背景是科學教育開始進入美國中小學，科學技術(shù)發(fā)展突飛猛進，斯賓塞的科學教育思想的傳播等。

1.科學教育開始逐漸進入美國中小學。在19世紀的早期，美國的中小學很少開展科學教育。美國當時主要是一個農(nóng)業(yè)社會，正在開始初步城市化。兒童把更多的時間花費在農(nóng)作方面而不是去學校讀書。當時在小學中開展的所謂的科學教育主要是說教（didactic），要求學生記憶事實，以支持宗教教義。[3](P24)

1821 年波士頓建立古典英語學校（English Classical School of Boston），主要為12-15 歲的男孩設(shè)計的，旨在培養(yǎng)商人和工匠，三年的課程強調(diào)英語寫作、數(shù)學、社會研究（Social Studies）和科學。3年后改成英語中學（English High School）。[4](P163-164)1 821 年波士頓古典英語學校的建立通常被教育史學家認為是美國免費公立中學誕生的時間。[5](P128)1821 年波士頓古典英語學校的建立也是科學課程進入美國基礎(chǔ)教育的一個標志性事件。在此之前美國的文實中學（Academy）雖然也開設(shè)有科學課程，但是開設(shè)的科目比較少，教學時間也比較短。

費城中心中學（Central High School of Philadelphia）建立于1836 年，是賓夕法尼亞州的第一所中學，是費城的公立學校體系中的至高榮譽，也是美國仍在辦學的第二古老的公立中學。[6]在19 世紀費城中心中學與當時其它的許多中學注重古典課程和英語學習不同，它強調(diào)讓所有的學生學習英語語言、英語文學、科學課程。[4](P165)此后，美國的中小學都陸續(xù)開設(shè)科學課程，開展科學教育活動。

2.科學技術(shù)的進步。第一次工業(yè)革命是指18世紀從英國發(fā)起的以蒸汽機為代表的技術(shù)革命，它開創(chuàng)了以機器代替手工勞動的新時代。美國在1776 年建國之初，科學和技術(shù)還落后于當時的主要資本主義國家，但是隨后在19 世紀美國科學和技術(shù)的發(fā)展取得了讓世人驚嘆的成就。1830 年美國成功修建了巴爾的摩——埃利科特的密爾（Ellicotts Mills）的15 公里鐵路線，并成功通車，該段鐵路是巴爾的摩到俄亥俄州鐵路線的一部分，是美國第一條鐵路線。在1830-1835 年間，美國又修建了多條鐵路線，到1835 年底美國已經(jīng)擁有超過一千公里通車使用的鐵路線。羅伯特·富爾頓（Robert Fulton）在1807 年成功建造了世界上第一艘可以使用的以蒸汽機作為動力的輪船——“克萊蒙特號”（Clermont）。[7]美國科學家約瑟夫·亨利（Joseph Henry，1797-1878）在1835 年發(fā)明機電續(xù)電器（electromechanical relay），該發(fā)明是后來美國發(fā)明家塞繆斯·摩爾斯（Samuel F.B.Morse）和英國科學家查爾斯·惠特斯通（Charles Wheatstone）爵士分別發(fā)明實用電報的基礎(chǔ)，等等。

3.斯賓塞的科學教育思想的影響。赫伯特·斯賓塞(Herbert Spencer，1820-1903)是一名英國哲學家、社會學家、生物學家、人類學家和教育家。斯賓塞最著名的思想是“適者生存”，這是他在讀了達爾文的《物種起源》一書后，在1864 年著的《生物學原理》（Principles of Biology）中表達出來的。在教育問題上，他提出了“什么知識最有價值？”的問題，他認為“一致的答案就是科學。”“為了直接保全自己或是維護生命和健康，最重要的知識是科學。為了那個叫做謀生的間接保全自己，有最大價值的知識是科學。為了正當?shù)赝瓿筛改傅呢熑?，正確指導(dǎo)的是科學。為了解釋過去和現(xiàn)在國家生活，使每個公民能合理地調(diào)節(jié)他的行為所必需的、不可或缺的鑰匙是科學。”[8](P43)

不像大多數(shù)哲學家在哲學界之外影響甚小，斯賓塞的影響是全方面的，尤其是在科學教育方面，他的科學教育思想對全世界的影響非常大。在1870-1880 年斯賓塞在全球獲得了無以倫比的巨大聲望，這通過他的作品的銷量就可以表現(xiàn)出來。斯賓塞可能是第一個，也可能是歷史上唯一的在活著的時候就銷售了超過百萬部作品的哲學家。在美國，他的影響同樣巨大，盡管關(guān)于他的作品在當時有大量的盜版存在，他的授權(quán)出版商阿普爾頓（Appleton）在1860-1903 年就銷售368,755 部斯賓塞的作品。[9]尤曼斯這個時期正在阿普爾頓公司工作，深受斯賓塞的科學教育思想的影響，走上了宣傳和普及科學教育的道路。1860 年，尤曼斯在拜讀斯賓塞的多卷本《綜合哲學》（Synthetic Philosophy）——將所有知識綜合到進化論系統(tǒng)中的宏大嘗試——的內(nèi)容簡介之后，主動要求做斯賓塞在美國的代理人。1861 年，尤曼斯在倫敦與斯賓塞會面，回到紐約后他開始在美國宣傳宏大的斯賓塞主義的進化發(fā)展觀。[10]

（二）尤曼斯科學教育思想的內(nèi)涵

在19 世紀美國學界掀起了一場關(guān)于“古典教育”（Classical education）和“現(xiàn)代教育”（Modern education）的價值孰重孰輕的大討論，這次論戰(zhàn)事關(guān)科學教育在中小學和大學中的地位和命運，是美國科學教育發(fā)展史的一個大事件。

在這次論戰(zhàn)中，“古典教育”是指包括閱讀、書寫、較低層次的數(shù)學和古典語言，以及較高層次的希臘語和拉丁語。“現(xiàn)代教育”課程包括科學、歷史、英語文學（English Literature）和現(xiàn)代語言。

“古典教育”的支持者認為人文教育（liberal education）的目的是發(fā)展人的心智才能（intellectual faculties），發(fā)展人們對古典文化和教育的欣賞力?？茖W教育是一種狹窄的實用主義的、低質(zhì)量的、旨在通過職業(yè)和專業(yè)準備讓學生掙更多錢的教育?！肮诺浣逃睍箤W生更加高雅和慷慨，而“現(xiàn)代教育”則導(dǎo)致粗俗和物質(zhì)主義。1828 年的《耶魯報告》（Yale Report）是耶魯大學的教師們寫的一份報告，表明他們堅定支持古典課程?！兑攬蟾妗穲猿终J為：因為耶魯?shù)闹饕繕耸桥囵B(yǎng)受過良好教育和全面發(fā)展的人，所以他將繼續(xù)面向全體學生開設(shè)課程，課程的核心是拉丁語和希臘文學。在《耶魯報告》發(fā)布之前，在美國全國的高校中出現(xiàn)了一個更加開放的選修課運動。該報告也是對當時社會上批評拉丁語和希臘語是一個“死的語言”的回應(yīng)?！兑攬蟾妗穼⒐诺浣逃枋鰹椋骸坝杏玫?，不僅僅為學生的高雅品味的形成打好堅實的基礎(chǔ)，也為學生提供在現(xiàn)代社會的文學中出現(xiàn)的基本思想，通過對學生進行古典教育，他們不僅能夠獲得現(xiàn)代作家的原創(chuàng)思想；也是自我發(fā)展心智才能的最有效的學科形式……學生的所有思維能力都被開發(fā)和利用；不僅開發(fā)學生的記憶、判斷和推理能力，而且開發(fā)和改進學生的品味和想象力……最合適的問題是什么樣的學科課程最能傳播精神文化，讓學生掌握他們自己學科的最多知識，為學生的專業(yè)發(fā)展打下最堅實的基礎(chǔ)。古老的語言具有這樣的明顯優(yōu)勢?！盵11]

針對有些人認為教育應(yīng)該為人的工作做準備的思想，《耶魯報告》這樣論述道：“高等教育的偉大目標，不是為未來的職業(yè)做準備，而是增強和平衡人們的心智能力、自由的和綜合的觀點、良好的性格，不使他們的思想經(jīng)常走向極端?！?/p>

當時人們對“古典教育”的批評主要集中在：教育的目的是使人們更好地為適應(yīng)他們現(xiàn)在生活的時代做準備，尤其當前世界的發(fā)展主要是由科學發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進步來推動的。[11]“古典教育”的課程明顯不適應(yīng)當前科學技術(shù)迅速發(fā)展的世界。所以，美國的許多學者、專家支持“現(xiàn)代教育”，尤其是科學教育的發(fā)展。

尤曼斯是科學（現(xiàn)代）教育的堅定支持者。他認為科學教育能為學生提供更高形式的心智訓(xùn)練，現(xiàn)代社會需要一種新的教育——科學教育。尤曼斯認為科學和科學教育非常重要，他借助于19 世紀英國著名哲學家、經(jīng)濟學家、邏輯學家密爾（J.S Mill，1806-1873）的理論，認為：“科學是最優(yōu)秀的，因為科學的構(gòu)成是相互聯(lián)系的思想?！?/p>

美國在內(nèi)戰(zhàn)后，科學技術(shù)的進步對人們的生活影響越加全面和深刻?？茖W成功獲得了較高的社會地位，其它的所有形式的智力活動都向其屈膝。科學在這個時期成為中心舞臺。“這種存放在一個陰涼、干燥的環(huán)境中的高度消毒的、抗細菌的（科學）知識，很多已經(jīng)滲透到每一個人文和社會學科?！薄翱茖W瓦解了古老的神學宇宙，重新定義了時間和空間的界限，重新定位了人們對所有終極問題的認識，對所有的傳統(tǒng)思想進行了懷疑——政治思想、社會思想、神學思想和哲學思想等?！盵12]

尤曼斯認為：現(xiàn)代社會需要一種新的教育，即科學教育。在過去，“有大量的形而上學的知識，被看作是教育的有效的基礎(chǔ)，但是很少有關(guān)于心靈規(guī)律（laws of mind）的科學性的積極的知識。現(xiàn)代社會的主流文化起源于超過800 年前迷信的中世紀。尤曼斯列舉一個證據(jù)：現(xiàn)代社會是一個復(fù)雜、多元的社會，因此需要不同形式的知識。這一觀點能被進一步分為三部分：（1）現(xiàn)代社會在本質(zhì)上是一個科學/技術(shù)的社會；（2）現(xiàn)代社會拒絕被動地服從權(quán)威；（3）這種拒絕取代了過去人們直接學習自然的思想。美國哲學家和歷史學家約翰·菲斯克（Jone Fiske，1842-1901）在1899 年審視了19 世紀的科學，做出相同的判斷?！爱斘覀冄鐾陚サ目茖W大廈……當我們思考無機化學和有機化學幾乎是持續(xù)不斷的橫掃……我們必須承認這個事實，但是我們的思想不能接受這個，我們對此感到猶豫。當我們將當前快速、連貫的進步與古代沒有結(jié)果的煉金術(shù)進行對比的時候，一件事情就凸現(xiàn)出來……我們看到了自由質(zhì)疑、有效的、強調(diào)每一個步驟都需要核實調(diào)查方法的重要性?？茖W不僅將人類帶進了一個新世紀，將古代世界拋在后面，也通過獨特的方法論（實證的方法）取得了巨大的成就?！盵13](P4)

科學教育是如此重要，但是科學教育在當時美國學校的課程中并沒有受到應(yīng)有的重視。[14]當時甚至許多有文化的人將科學僅僅看作為有趣，而不是更有意義，有些人還對科學有強烈的厭惡態(tài)度。例如，在1864 年哈弗福德學院（Haverford College）的教授愛德華·德林克·科普（Edward Drinker Cope）在教授自然科學的時候，遇到一些古典教育傳統(tǒng)的維護者的抵制和破壞。在這樣的背景下，尤曼斯在1867 年編寫并出版了《現(xiàn)代生活需要的文化》，再次闡述現(xiàn)代生活需要什么樣的教育和文化的問題?！冬F(xiàn)代生活需要的文化》是頂尖科學家的論文集。尤曼斯在書中解釋了人們?yōu)槭裁从斜匾獙W習科學，理解科學？他認為人們之所以需要學習科學，是為了成功適應(yīng)現(xiàn)代生活。“在當前包括所有年級的教育的眾多缺陷中，一個最嚴重的問題是缺乏對自然的學習。在我們的學校課程中，最重要的是給予科學學科一個較大的空間，這個問題，隨著時間的流逝，越來越多的人感到非常有必要進行思考。在一個過多的語言習得和機械背誦的地方，我們需要更多的思考；在一個被動地接受僅僅來自書籍和教師權(quán)威的地方，需要更多地培養(yǎng)學生的獨立判斷能力；在一個教師武斷地向?qū)W生教授不相關(guān)學科的地方，需要將不同學科的知識以一個更加理性的方式和更加相關(guān)的秩序組織起來；在我們當前學校系統(tǒng)中存在一些不相關(guān)的、過時的、缺乏實踐的課程學習，因此需要向?qū)W生傳授更多的、當前的、活生生的、實用的真理。在確信我們當前的教育體系存在一定程度的缺陷之后，我們需要讓一些最著名的思想家對美國的當前教育體系進行批評，來呼吁在學校中加大科學教育的內(nèi)容。而當前這些觀點常常以講話和凌亂的觀點的形式出現(xiàn)的，在這樣的背景下，搜集一些最重要的關(guān)于科學和科學教育的文章的意義凸顯出來——它將對當前美國教育的發(fā)展有所裨益，所以我編寫了這本書?！盵15]

尤曼斯認為：“或許人們已經(jīng)形成的對科學最正確的認識是：科學是知識增長的最高階段?！盵16](P373)在這個物質(zhì)的世界，科學能產(chǎn)出巨大的經(jīng)濟力量，通過科學我們能用最小的力量獲得最大的物質(zhì)利益，科學也對人們的心靈世界產(chǎn)生巨大的影響。當我們掌握了物理教育法則的時候，我們擁有了解決智力教育（mental education）問題的非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，這些步驟是開展富有啟蒙性的道德教育的必不可少的準備。使用同樣的方法，人們掌握了關(guān)于有機體的知識，知道了生物如何可以得到最好的發(fā)展規(guī)律，這些都為人們理解一些異常的現(xiàn)象提供了有價值的線索。這種（科學）知識不僅為所有階層的人類實踐活動提供指導(dǎo)，而且在哲學上也指導(dǎo)人類，決定了人們是否用道德的、宗教的、社會的、美學的、人種學的或歷史的視域來看待自己，他們必然發(fā)現(xiàn)在這個生物的、心理學的神秘法則中他們自身是同等重要的、必不可少的，也能單獨解釋他們所進行研究的學科的本質(zhì)。[16](P409-410)

隨著對科學教育研究的不斷深入，尤曼斯逐漸認識到作為一個公開教學的方式——演講（lecture）在科學教育中的重要性。但是過去人們常常把演講僅僅看作是為了迎合大眾娛樂的一個工具。為此，他宣傳演講對科學教育發(fā)展的重要性，邀請或促進赫胥黎、斯賓塞、貝恩（Bain）等人來美國進行演講，為他們在美國的演講成功做出了很大的貢獻。尤曼斯為了讓更多的人參加這些科學家的演講，制作了大量精美的海報，并將這些海報圖案制作為一名饑腸轆轆的人和法國牛排、薯條在一起的畫面，宣傳效果良好。尤曼斯致力于科學大眾化，他反復(fù)陳述在科學大眾化中遇到的一個困難——關(guān)于科學的教學是缺乏靈感的。“重復(fù)語言（Verbigeration）在科學教育中占據(jù)統(tǒng)治地位，教師是通過記憶和背誦來教授科學，而不是讓學生直接研究對象本身?！盵12]

尤曼斯在30 歲的時候，開始恢復(fù)了視力，這使他可以實現(xiàn)多年來在公眾場所通過演講向公眾傳播科學知識的夢想。尤曼斯在紐約舉辦了自己的第一場演講，演講的主題是關(guān)于有機體和空氣的關(guān)系。此后他還舉辦了“日光化學”和“生命動力”為主題的講座，成為第一位向公眾闡述節(jié)約能源和力之間相互關(guān)系原理的科學家。尤曼斯對通過演講這種方式向民眾傳播科學知識熱情高漲，他到美國各地巡回演講，足跡遍布美國東西海岸，他還深入美國上百個小鎮(zhèn)演講，甚至還去加拿大進行演講。

尤曼斯在全國各地演講的主題內(nèi)容廣泛，包括關(guān)于陽光的作用、太陽和星星的化學、太陽對我們星球上的生命的影響、太陽光的屬性、古代哲學和現(xiàn)代科學的比較、酒對人類的生理影響等，這在當時美國的一些地區(qū)很受歡迎，因為當時美國的禁酒運動正處于高潮時期。他常常在演講中使用包括插圖和展示等方法，向他的聽眾傳播當時通常存在于實驗室或大學的知識。[17]這使得演講更為生活、形象和具體，尤曼斯的演講頗受民眾歡迎。1859 年的一天晚上，他在俄亥俄州的阿什特比拉（Ashtabula）進行演講，正趕上一場非常大的暴風雪，天氣十分惡劣。一名學校教師冒著暴風雪驅(qū)車10 英里來到報告廳聽尤曼斯的演講。尤曼斯為他在這樣惡劣的天氣還來聽他的報告感動，并向他道歉。這位年輕的男教師說：“我寧愿放棄500 美元，也要在今天晚上來這里聽你的演講，而且還要再次聽你的演講?！盵18]美國哲學家、歷史學家約翰·福斯科（John.Fiske）這樣評價尤曼斯：“作為一名演講者，他的天賦是所有人中最高的。即使尤曼斯講的是一個最普通、最平常的故事，也非常浪漫，讓所有人產(chǎn)生非常大的興趣，讓人興奮。在演講中，他忘記了自己，他使用簡單、直接、慷慨激昂的語言來表達自己的思想，充滿了真誠、激情、歡樂，他全身心投入，人們聽他的演講是一件非常舒服的事情?！盵12]

在全國各地的演講充滿著艱辛，尤曼斯過度勞累使他的眼睛腫脹發(fā)炎，后來還患上了風濕病和重感冒以至于不得不退出他所鐘愛的演講事業(yè)。尤曼斯在長達20 多年的時間里開展了無數(shù)次的科學演講，他在美國公眾的心中播撤下科學思想的種子，促使他們逐漸形成科學思維，是他們科學教育的啟蒙者。1873 年，布法羅一家報紙稱，盡管尤曼斯是以科學家而著稱，但他作為一名公認的科學教育家也是相當成功的。[19]

三、尤曼斯的科學教育實踐

尤曼斯不僅是科學教育的理論家，還是科學教育的實踐者。

（一）編寫關(guān)于科學教育的教科書

1.編寫《化學圖表》。尤曼斯站在中學生的角度思考：如何才能使學生更好地理解化學現(xiàn)象？為此，他根據(jù)當時流行的二元理論或多元理論畫了一幅很大的圖表來顯示化合作用（chemical combination）。后來他將這些化學方面的圖表結(jié)集出版，取名為《化學圖表》?！痘瘜W圖表》是通過一個彩色的正方形代表一個化學成分，然后將這些正方形綜合在一起，通過匯聚線來顯示，最后形成的圖表代表化合物。他又根據(jù)不同成分的特征涂上不同的顏色，例如氯為綠色，碳為黑色，硫為黃色等。當一個單一的顏色被指定代表化合物的一個成分，人們一眼就看出它的準確成分。他根據(jù)各個成分的質(zhì)量按照相應(yīng)的比例畫出不同的面積，因此人們通過眼睛就能觀察到各個成分的質(zhì)量。代表氫氣的正方形是最小的，代表碳的正方形比氫的正方形大六倍，代表氧氣的正方形比氫的正方形大八倍，代表氯的正方形比氫的正方形大35 倍。

尤曼斯又將他創(chuàng)作的圖表大量制作成5 英尺×6 英尺的大小，裝裱在卷軸上，拿到市場上銷售。《化學圖表》一經(jīng)問世，就受到了學校和師生的歡迎，銷售非?；鸨?。因為它在學校使用效果良好，所以被美國的學校使用了很多年，并獲得了耶魯大學的西利曼（Silliman）教授、賓夕法尼亞大學的黑爾（Hare）和羅格斯（Rogers）教授、英裔美國科學家、哲學家、物理學家、化學家約翰·威廉·德雷珀（John William Draper，1811-1882）教授、佛蒙特醫(yī)學院的托馬斯·安蒂塞爾教授等人的推薦，此外，當時一些著名的化學家也對《化學圖表》進行了推薦，可謂好評如潮。

一些出版商說《化學圖表》這本書與他1851年出版的《化學教科書》非常匹配。“這是化學教科書第一次這樣完成，雖然地理、地質(zhì)學、天文學等學科的教科書之前都有了圖和表……但是《化學圖表》第一次采用這種新的、有價值的插圖的方式來編寫。它旨在通過彩色的圖表來描述化學的成分，這么多關(guān)于面積、結(jié)構(gòu)的事實和數(shù)據(jù)，在當時科學教育中是比較少見的?！痘瘜W圖表》通過視力作為媒介，能讓學生很容易掌握化學知識，并長時間留在記憶中。它對教師、學生和家庭的幫助都是非常大的?！?/p>

《化學圖表》用圖表的方式解釋了基本的化學原理、化合物、鹽、礦物和更重要的有機物體，不同的顏色代表各種成分的原子量和比較熟悉的化合物的成分，這在當時的美國乃至全世界都是一個創(chuàng)新的舉動。阿薩·格雷（Asa Gray，1810-1888）是19 世紀美國最著名的植物學家，他說：“在我看來，《化學圖表》是將復(fù)雜的問題簡單化了，通過《化學圖表》的幫助，在我們普通學校普通班級的學生從少數(shù)的課程中就能獲得更多的關(guān)于化學的原理和法則的知識，比花了幾個月的時間學習沒有這些圖表的教科書的效果更好?！奔~約普通學校的督學也證明了這一點：“我認為沒有其它的圖表像《化學圖表》那樣好，《化學圖表》的出現(xiàn)，使得教師可以像教授地理和天文學一樣用圖表進行化學教學。我將真誠地將其推薦給學校委員會、教師和學習者?！盵12]《化學圖表》在當時廣受歡迎，甚至當科學家不再相信二元理論后，人們也沒有修訂這些圖表，因為新的理論也需要借助圖表的方式來表達。

2.編寫《化學教科書》。因為尤曼斯編寫的《化學圖表》很受讀者和學生的歡迎，這讓他萌發(fā)了編寫一本化學教科書的想法。通過調(diào)研當時美國學校使用的化學教科書，尤曼斯發(fā)現(xiàn)當時的大多數(shù)化學教科書都將知識放在錯誤的位置上，忘記了揭示兒童的能力發(fā)展的次序和科學中事實的次序，而這些對學生剛開始學習科學教育是非常必要的。于是尤曼斯開始搜集大量的相關(guān)書籍，當時他的視力仍然很差，幾乎失明，于是讓他的姐姐讀給他聽，但是他還覺得不夠用，他又去紐約大學聽約翰·威廉·德雷珀教授的講座。終于尤曼斯在1851 年編寫出一種全新類型的教科書——《化學教科書》(A Class-Book of Chemistry)。在這本教科書中，他嘗試改變自己的寫作風格，減少枯燥的、關(guān)于技術(shù)部分的內(nèi)容來滿足讀者的需要。他嘗試通過準確的闡述，來贏得初學科學教育者們的注意和興趣?！痘瘜W教科書》對教師教授科學有無價的幫助，因此很快成為一些學校的教材。

尤曼斯將自己的寫作風格迎合了初學科學教育的人們的水平和能力?！痘瘜W教科書》中的插圖主要來自于人們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)象，例如農(nóng)業(yè)、烹飪、洗衣、制造等。解釋這些插圖的原則就是將其應(yīng)用到人們普通的、熟悉的事務(wù)中。例如，氧氣就不是簡單的用于稱量和分析的事物，它成為生命的維持者和破壞者。《化學教科書》改變了過去化學教材的內(nèi)容互相不聯(lián)系，一些內(nèi)容細節(jié)像漂浮在半空中一樣的做法。它呈現(xiàn)的每一個事實都與一定的法則相關(guān)，都有其內(nèi)在的邏輯聯(lián)系。在340頁的篇幅中，《化學教科書》分析了當前無機化學的實質(zhì)，以及對有機植物、動物生命的新的對待方式。從總體上來看，《化學教科書》讀起來像一本當前的評論類書籍。在每一頁的下面，現(xiàn)代的教科書常常采用這樣的思想，出現(xiàn)3 個或4 個問題，如果學生回答正確的話，代表已經(jīng)掌握了這一頁的內(nèi)容?！巴ㄟ^教科書呈現(xiàn)化學的最吸引人的方面，如果尤曼斯的努力能產(chǎn)生效果的話，在很大程度上將促進人們對化學的興趣，這樣作者的最高目標將達到了?！盵12]

《化學教科書》具有許多方面的創(chuàng)新之處?！痘瘜W教科書》的扉頁就陳述到它是為學術(shù)界和學校使用的，表明了尤曼斯編寫該書的目的是為了普通大眾——為了大眾閱讀。他挑戰(zhàn)了當時占主流的思想——化學不能激發(fā)普通大眾的興趣或化學不能作為普通教育的一個分支來成功教授。“化學如何為所有人類的工業(yè)過程進行立法，化學的操作如何與我們?nèi)粘＝?jīng)驗相聯(lián)系，化學如何解釋生命和死亡的條件，化學如何闡釋上帝管理世界的崇高計劃，對這些問題不解釋清楚，就一點也不難理解，為什么過去人們普遍都對化學缺乏濃厚的興趣?！盵12]

《化學教科書》很快被很多所美國中小學，甚至大學批準成為教材。一名評論者說：“據(jù)我們所知，在化學教科書方面，沒有哪一所學?；騻€人編寫的化學教材像《化學教科書》那樣在每一個方面都吸引我們?！痘瘜W教科書》被設(shè)計為是對化學科學的優(yōu)美、通俗的介紹，以通俗讀物的方式贏得了學生的注意和參與的興趣?！薄犊茖W美國人》（Scientific American）雜志認為：“這樣一本教科書呈現(xiàn)了人們需要的當前化學的情況，而且用一種清晰的、綜合的方式，用一種適合大多數(shù)人的寫作方式，遠遠超過了人們對它的預(yù)期……能清晰地編寫出一部優(yōu)秀科學教科書的人數(shù)是很少的，作者就是其中一個?！弊鳛槊绹敿饷５墓鸫髮W一次就購買了二百本《化學教科書》。美國著名法學家奧利弗·溫德爾·霍姆斯（Oliver Wendell Holmes，1841-1935）給尤曼斯寫了一封表揚信，恭喜他編寫出這么優(yōu)美的教科書。

《化學教科書》在美國的暢銷和多次再版、重印也說明了該書的質(zhì)量高，以及為人們所深深喜愛的程度。尤曼斯分別在1858 年、1863 年、1875年和1890 年修訂《化學教科書》，共售出150,000本，這幾乎是一個天文數(shù)字，在當時是一個非常大的成就。美國歷史學家約翰·福斯科高度評價尤曼斯的《化學教科書》：“在當時，人們認為化學教材并不比一個對偶然發(fā)生的事情的論述更能激發(fā)人們對科學的熱情。但是尤曼斯的化學教科書是鮮活的?！盵1]尤曼斯編寫的《化學教科書》被本杰明·西利曼(Benjamin Silliman)教授評為化學領(lǐng)域中最權(quán)威的四部書之一,發(fā)行量大約達到150,000 本,奠定了尤曼斯作為科學作家的良好聲譽。[13](P72-73)

3.編寫《化學地圖集》?！痘瘜W圖表》和《化學教科書》的成功，激勵了尤曼斯寫作并出版更多的書籍，在1854 年他又編寫和出版了《化學地圖集》（The chemical Atlas）。尤曼斯在《化學地圖集》中更多應(yīng)用了圖表，占了13 個版面，使用了16 種顏色，100 個四開頁面，并采用了優(yōu)美、解釋性的凸版印刷字體?；A(chǔ)化學、地理化學、一系列同質(zhì)的化合物、食物的氮化原則和非氮化原則、異構(gòu)現(xiàn)象（isomerism）、復(fù)合基（compound radicals）等理論在《化學地圖集》中都做了解釋。合并、呼吸、透視力和光的化學過程（太陽能動力）在該書中也采用圖表的方式呈現(xiàn)出來。這在當時是極其富有原創(chuàng)性和獨創(chuàng)性的。

4.編寫《家庭科學手冊》。尤曼斯在出版《化學教科書》的同時，又計劃編寫一本針對家庭的科學手冊，因為他相信科學能幫助家庭減輕單調(diào)、乏味、繁瑣的工作。尤曼斯于1865 年出版發(fā)行了《家庭科學手冊：熱、光、空氣、食物和清潔的闡釋》（The Handbook of Household Science:A Popular Account of Heat,Light,Air,Aliment and Cleansing），其主要目的是在全美國人群中傳播科學知識，普及最新科學的實際應(yīng)用。《家庭科學手冊》仔細研究了科學實際應(yīng)用到熱、光、住宅的通風和與健康和經(jīng)濟有關(guān)的食品等。因為普通大眾對《家庭科學手冊》的需要比較旺盛，尤曼斯后來又增加了它的內(nèi)容，后來他的弟弟威廉·杰·尤曼斯繼承了他的未竟事業(yè)，編寫了一部綜合的《家庭百科全書》（Household Cyclopedia）。

（二）編寫《國際科學書系》

尤曼斯不僅向美國人介紹世界著名科學家的作品，也致力于向美國之外的人們普及科學知識，并也取得了非常大的成就。尤曼斯后來成為了阿普爾頓（D.C .Appleton &Co）出版社的一名顧問。主要因為尤曼斯的影響，該出版社在美國國內(nèi)向普通大眾第一次介紹了許多歐洲科學家們的著作和思想。這些歐洲科學家們包括貝恩（Bain）、巴克爾（Buckle）、卡彭特（Carpenter）、達爾文（Darwin）、格羅夫（Grove）、邁克爾·法拉第(Michael Faraday)、德國物理學家赫爾姆荷茨(Helmholtz)、赫胥黎（Huxley），等等。“每個人都知道阿普爾頓出版社是美國出版?zhèn)ゴ蟮挠茖W家作品的出版社?！?/p>

1867 年尤曼斯與英國物理學家威廉·羅伯特·格羅夫（William Robert Grove）、赫爾曼（Hermann）合作編寫了《力的聯(lián)系和保持：一系列闡釋》，由阿普爾頓出版社出版發(fā)行，就是其出版的這類圖書的早期代表作。作為普及科學教育的主要促進者，尤曼斯在這本書中向人們介紹了科學教育的全新概念，例如關(guān)于邁克爾·法拉第的條目是這樣解釋的：“它是我們的官能感知到的物理科學中的最高法則。”尤曼斯是美國第一個編寫解釋科學的相關(guān)概念的作者。[12]

在持續(xù)多年推薦新的科學家的作品之后，尤曼斯有了編輯出版《國際科學書系》（International Scientific Series，ISS）的想法。他產(chǎn)生了王爾德悖論（Wildean paradox）的困惑——為什么一個人擁有越多的科學知識，但是他闡釋科學知識的能力就越糟糕？為了解決這個悖論，他堅持認為：要想讓人們更好地掌握科學知識，就需要編寫出最好的關(guān)于科學闡釋的作品。他始終牢記他寫作的對象是針對普通讀者的。

在1871 年尤曼斯開始了推動編寫《國際科學書系》。在尤曼斯的策劃下，許多世界頂尖的科學家參與《國際科學書系》的編寫，奉獻他們的專長?！秶H科學書系》包括眾多領(lǐng)域的科學，在所有達成了協(xié)議的國家內(nèi)發(fā)行，每一卷的復(fù)制出版權(quán)將由達成協(xié)議的各個國家擁有，但是美國要保留國家版權(quán)。尤曼斯被阿普爾頓出版社委派為編寫《國際科學書系》的全權(quán)代表。他去倫敦、巴黎、柏林進行了調(diào)研，他的工作日程被調(diào)查和計劃填滿，畢竟編寫出通俗的科學百科全書并不是一件輕松的工作。許多科學家對這個建議提出了懷疑，一些人害怕自己不能寫出通俗的科學讀本，一些人因為太繁忙，沒有時間編寫該書，還有一些美國人抱怨說該書系中的美國科學家太少了，歐洲科學家人數(shù)太多了。面對這些困難，尤曼斯并不畏懼，想方設(shè)法克服這些困難，最終在他的不懈努力之下，《國際科學書系》得以出版和發(fā)行。

英國著名的物理學家約翰·廷德爾（John Tyndall，1820-1893）是《國際科學書系》中第一本書《水的形成》（Forms of Water）的主編，該書于1872 年出版。波士頓期刊（Boston Journal）正面評價了《國際科學書系》：為了編寫出高質(zhì)量的《國際科學書系》，出版者們進行了充分的準備，采取了一些措施來保證該書的質(zhì)量，花了很大的功夫?qū)@些世界上最優(yōu)秀的科學思想進行最新的調(diào)研。美國歷史學家約翰·福斯科對英國著名經(jīng)濟學家、政治社會學家、公法學家白芝浩（Bagehot，1826-1877）主編的《國際科學書系》中的第二本書《物理學和政治學》(Physics and Politics) 評價頗高，并認為“《國際科學書系》的質(zhì)量和受公眾的歡迎程度遠遠超過預(yù)期”。赫伯特·斯賓塞負責編寫《社會學研究》（The Study of Sociology,1873），是《國際科學書系》的第五本書，而尤曼斯是他的最忠實信徒之一。英裔美國科學家約翰·威廉·德雷珀主編的《宗教和科學之間的沖突歷史》（The History of the Conflict Between Religion and Science，1872），是《國際科學書系》的第12 本著作，也是最受人們歡迎的書籍，該書賣出近兩萬冊，是《國際科學書系》出版的最成功的書籍之一。該書在英國發(fā)行了12 版并被譯成法語和德語。[20]

《國際科學書系》在英國、法國、意大利、德國、俄羅斯和美國出版和發(fā)行，產(chǎn)生了非常大的影響，促進了科學的傳播和普及?！秶H科學書系》之所以能夠邀請一大批科學家參與編寫，并在多個國家順利出版是因為尤曼斯等人依據(jù)這樣的思想——從《國際科學書系》在全球的銷售收入中付錢給作者，以保證作者的寫作積極性。尤曼斯還非常重視讀者的反饋，并根據(jù)讀者的反饋來修改自己的工作，這使得他的科學普及工作開展得非常好。

（三）創(chuàng)辦《大眾科學月刊》

在整個19 世紀的美國，對科學教育的普及做出重大貢獻的是尤曼斯于1872 年5 月創(chuàng)辦了《大眾科學月刊》(Popular Science Monthly)雜志。他起初將《大眾科學月刊》看作向美國公眾傳播斯賓塞的《社會學研究》（The Study of Sociology）的一個平臺。尤曼斯給斯賓塞寫信說：“我們需要的是您的內(nèi)容廣泛的、有組織的思想”。斯賓塞也支持《大眾科學月刊》的工作，陸陸續(xù)續(xù)為《大眾科學月刊》撰寫了91 篇稿件，尤曼斯還邀請斯賓塞來美國講學，1882 年他還在紐約為斯賓塞結(jié)束在美國的旅行組織了一個宴會。但是很快《大眾科學月刊》就轉(zhuǎn)向支持和傳播科學的自主性和文化可信性。尤曼斯之前在一家阿普爾頓周刊（weekly Appleton's Journal）擔任編輯，他說服他之前的同事來到《大眾科學月刊》工作?！洞蟊娍茖W月刊》很快成為傳播科學教育思想的重要陣地，致力于傳播達爾文、赫胥黎、路易·巴斯德（Louis Pasteur）、亨利·沃德·比奇（Henry Ward Beecher）、查爾斯·桑德爾·皮爾斯（Charles Sanders Peirce）、威廉·詹姆斯（William James）、托馬斯·愛迪生、約翰·杜威、杰姆斯·麥基恩·卡特爾（James McKeen Cattell）等人的科學教育思想。

作為《大眾科學月刊》的創(chuàng)辦者，尤曼斯沒有為《大眾科學月刊》設(shè)任何限制：它發(fā)表文章的范圍是廣泛的、令人激動的，傳播科學知識的目標是“下一個文明的偉大工作”，通過教育保持共和國的自我改進的傳統(tǒng)。《大眾科學月刊》的目標受眾“不是文盲，而是普通的受過教育的人群，他們愿意自學科學”。尤曼斯的努力取得了比較大的成功，美國的中產(chǎn)階級在19 世紀下半葉如饑似渴地學習科學知識，這些通過《大眾科學月刊》的發(fā)行量不斷攀升體現(xiàn)出來。1886 年，《大眾科學月刊》共賣出18，000 本，在當時對一份售價比較高、學術(shù)性的期刊來說，已經(jīng)是一個非常高的數(shù)字了。

《大眾科學月刊》之后雖然經(jīng)過多次所有權(quán)轉(zhuǎn)讓，有起有伏，但是總體上發(fā)展良好，對美國科學教育的傳播發(fā)揮了非常大的作用。時至今日，一百多年過去了，《大眾科學月刊》仍然存在，仍然致力于向大眾傳播普及型的科學知識，并且越辦越好，其影響已經(jīng)超出美國本土，在全球范圍產(chǎn)生一定的影響?！洞蟊娍茖W月刊》已經(jīng)獲得58 項獎勵，包括獲得美國雜志編輯協(xié)會（American Society of Magazine Editors）在2003 年為其頒發(fā)的“卓越獎”，在2004 年為其頒發(fā)的“最佳雜志獎”。今天《大眾科學月刊》已經(jīng)翻譯成為超過30 種語言、在超過45 個國家發(fā)行的刊物。[21]《大眾科學月刊》已經(jīng)成為全球科學普及類期刊中最著名的期刊之一，發(fā)表世界上頂尖科學家的文章。

四、結(jié)語

尤曼斯所處的時代是科學技術(shù)發(fā)展突飛猛進的時代，這是一個科學比以往任何一個年代都更能影響人類利益的時代。美國歷史學家默爾·柯蒂（Merle Curti，1897-1996）教授認為：“美國知識分子所擁有的知識和普通民眾所擁有的知識之間的鴻溝比世界上其他國家和地區(qū)都要窄，這可能是美國思想史（American intellectual history）的獨特特征?！盵22](P593)如果這是真實的，那么這主要是由于尤曼斯的貢獻。尤曼斯擁有19 世紀人們普通的信念——在普通大眾中傳播知識和進行公開教學。為了大眾的利益，他使用科學來宣傳民主的概念，他成為了那個時代的著名人物，成為美國的甚至是世界的“面向民眾的科學傳播者”。帕默爾（Palmer）認為：“尤曼斯在美國科學教育的發(fā)展中扮演著非常重要的角色。尤曼斯在科學教育中的偉大之處在于他為兒童編寫了帶有優(yōu)美的插圖和圖表的教科書，他出版了他那個時代的關(guān)于化學概念的各種解釋的書籍，盡管他只是部分闡釋。他與國際科學家廣泛接觸，出版和發(fā)行了《大眾科學月刊》，所有這些都增進了民眾對科學的理解?！?/p>

尤曼斯是一名殘疾人，從17 歲開始他的雙眼幾乎失明，到30 歲的時候病情好轉(zhuǎn)，持續(xù)了13 年之久，但是這一時期他仍然沒有停止學習，反而更堅定了追求科學知識，傳播科學知識的偉大理想。他依靠持之以恒、刻苦努力的自學，再加上虛心向當時的科學家、教育家等人請教，甚至為了繼續(xù)追求科學，他又進入大學讀書。功夫不負有心人，經(jīng)過多年堅持不懈的努力，他克服了諸多正常人無法想象的困難，最后成為一名偉大的科學教育家、科學普及工作者。他的一生都在追求科學，傳播科學，普及科學，他對科學教育的發(fā)展，科學知識的傳播，科普工作的推進都做出了巨大的貢獻，他將自己的一生都奉獻給了科學教育事業(yè)。尤曼斯是身殘志堅的典范，他的一生所作所為值得后人銘記、敬仰和學習。美國化學歷史學家溫德姆·戴維斯·米爾斯（Wyndham Davies Miles，1916-）認為：“在美國科學教育發(fā)展史上尤曼斯是一個偉大的人物。盡管他犯有殘疾，視力不佳，缺乏正規(guī)教育，但是他的成就達到了一個讓人吃驚的高度。尤曼斯雖然不是一名科學的創(chuàng)造者，但他是一名科學的傳播者和解釋者，是美國培養(yǎng)的最優(yōu)秀的人才之一。”[18]