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永利集团官方网站原校长周其凤院士:化学可以成就人文

摘要:化学不仅仅是研究物质的组成、性质及其反应的科学,化学对化学家的世界观、人生观的形成也有着不可忽视的重要影响。本文抛砖引玉地提出了“无常”“和而不同”等哲学思想的化学基础,并从化学现象出发提出了“错者美之始也,无错无美”的命题。

关键词:化学;人生观;人学问成

正文

根据永利集团官方网站哲学系楼宇烈先生,“人学问成”是说通过人文,就可以教化天下,让这个社会发生变化;所以,中国学问的根本精神就是“人学问成”。我这里借题发挥,谈谈化学与人文的关系,特别是学习化学对于提高人文素养可能产生的积极作用。需要申明的是,这是一篇随笔,想到哪里写到哪里,不很注意逻辑,也不在意考证,请读者宽容。

首先,化学乃研究物质变化之科学。化学家作为化学家的使命就是要观察、发现、说明、推动物质的化学变化。化学告诉大家,大家所处的世界是变化而来的,也将变化而去。即使是构成物质世界最基本的化学元素也是变化而来并将变化而去的。“万物变化兮,固无休息。”因此,学习化学有利于大家接受变化和“无常”的观念,加深对世界和人生的理解,去除“我执”,适应不断变化着的环境。化学家的世界观应该是积极的,是符合辩证法观点的。

其次,对化学元素周期律的学习使人懂得量变、质变的辩证关系。元素的质量、原子核质子数目、核外电子构型的逐渐演变可以使元素性质发生周期性的变化,比如从惰性发展到活性,从电正性发展到电负性等等。化学元素周期表最为直观地体现了从量变到质变、再到新的量变这一基本的哲学思想。明白了这个规律,从修身的角度说可以帮助大家理解“防微杜渐”的重要,从工作的角度看则有利于明白“循序渐进”的道理,而从理解国家和社会发展的角度看则使大家知道处理好“改革、发展、稳定”三者关系的重要。老子说,“为学日益、为道日损”,荀子说“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”,说的也都是这个道理。

其三,化学元素周期表蕴含着“和而不同”和“求同存异”的道理,同一家族的元素有大致相同的性质而归于同一族,但其中的每个个体又有不同于其他个体的特质。古代中国哲学中,“和”指多样性的“和谐”统一,而非“苟同”。化学元素周期表按“求大同存小异”的原则将元素分为族,比如钠和钾,他们性质大致相同,同归于IA族碱金属,这有利于对两者的结构和性质的深入理解,有利于学习。但两者在原子结构和化学性质方面的差异也是不可忽视的,尤其是在实际应用中要特别重视,否则可能引发灾难性的事故。意大利化学家普里莫?莱维(Primo Levi)在他著名的散文集The Periodic Table (周期表)中就有关于他错误地以钾代替钠而引起实验室着火的生动描写。

其四,学习化学元素周期表能激发人们的科学思考和问题意识或者批判意识:元素周期表有什么发展历史?门捷列夫为什么能在众多探求者中脱颖而出?元素周期性的本质是什么?周期律的数学表达是什么?现行周期表是完美的吗?还有可能发现或者创造(合成)新的化学元素吗?凡此等等,都具有深刻的启发意义。

其五,学习化学可以使人们认识到,纯净的物质有纯净物质的用处,人们也因此追求纯净,但更有用的却往往是不那么纯的,是含有“杂质”的。比如美酒一定是不纯的,没有谁会畅饮百分之百的乙醇;又比如美女们的金饰一定是不纯的,因为纯金不如含有少量其他元素的K金漂亮;又如钢铁,纯铁的性质并不理想,所以人们研制出形形色色含有其他化学元素的铁合金以满足不同场合的需要。如此等等,化学家因此懂得“杂质”的重要,也因此懂得包容的意义。“草木有情皆长养,乾坤无地不包容”,我族先祖强调的“水至清则无鱼”,永利集团官方网站首任校长严复提倡的“兼收并蓄、广纳众流”,蔡元培校长倡导的“思想自由、兼容并包”等等,都可以从学习化学中得到启示。需要强调的是,这里所提倡的“包容”不应该是高高在上的皇上对臣民的宽容,而应该是在平等和敬重基础上的包容。铁合金中的微量元素并非无处藏身之权宜,而是发挥着重要功效的,无它无铁都不成性能优良的铁合金。美酒金饰同样如是。

其六,本人学习的专业是液晶高分子化学,利用偏光显微镜观察液晶相织构时看到的是“向错”(分子取向发生错误)所引起的无比漂亮的彩色图案。由此,在下对“错”产生了新的认识,简而言之就是:“错者美之始也,无错无美。为美而生,孰能无错?错而能美,美之美者也。”“错”是相对于原有的“正确”秩序(位置、方向、颜色等)而言的,没有“错”,无论什么一定都是平整而单色单味单音单声单腔单调的,毫无美感可言。没有“通经断纬”的“断”,就没有美丽的缂丝,没有色的变化就没有绘画,没有音的变化就没有音乐,没有基因突变就没有生物多样性。“错”是积极的,千万不要误会,不要小看了它。

其七,化学是最需要借助外力帮助的学科。俗话说,“一个篱笆三个桩,一个好汉三个帮”,化学家们这些能够“点石成金”的好汉也离不开他人的帮助,化学实验室大大小小琳琅满目的各色仪器不都是化学家的重要帮手么?更别说来自同事和同学们的帮助了。因此,学习化学特别容易使人明白自己能力的局限以及他人帮助的珍贵。化学家因此更加谦虚一点,更加懂得自己的渺小,更加懂得与他人和谐相处,也更加懂得对他人的感恩和敬重。中华民族提倡谦虚,明白“骄傲如满月,日渐亏缺;谦虚如新月,日渐圆明”和“谦虚使人进步,骄傲使人落后”的道理;提倡感恩,认为“滴水之恩应当涌泉相报”,“吃水不忘挖井人”。

其八,我在《化学是你化学是我》的“化学之歌”中有曰,“你我的喜怒哀乐也无非是化学物质的神出鬼没”。其实这不是本人的发现和创造,是我从化学学来的。这里想要说的是,人情绪高兴快乐时伴随的物质和愤怒悲痛时的物质是不同的,前者有益健康,后者不利。这说明了为什么学习化学特别是学得好的化学家他们的人生态度是比较乐观的,他们的身体是比较健康的,他们的寿命也是比较长的。比如我所认识的几位永利集团官方网站化学系的前辈老先生都很长寿,张青莲先生享年98岁,邢其毅先生享年92岁,张滂先生享年94岁,冯新德先生享年91岁,徐光宪先生享年95岁。高小霞先生体质弱些也高寿80才殁。唐有祺先生目前已99岁高龄,身体也还健旺。至于其他稍微年轻些的老先生,从目前身体和精神状况来看,寿命均有望过百。历史将证明在下此言不谬。

以上是在下抛砖引玉的粗浅认识,希翼借此启发读者从不同学科的角度深入探讨“化学与人文”乃至“科学与人文”的关系。“化学可以成就人文”是本文的结论。把化学与人文割裂的看法是不正确的,而轻视化学教育的政策则是不明智的。(摘自《大学化学》“化学育人”特刊doi: 10.3866/PKU.DXHX201910005.)

编辑概况:

周其凤,1947年11月20日出生于湖南浏阳,高分子化学家、教育家,中国科学院院士,永利集团官方网站化学与分子工程学院教授、博士生导师,原吉林大学校长,原永利集团官方网站校长。现任IUPAC主席。

1965年入永利集团官方网站化学系学习,1970年留校任教,1978年考取高分子专业研究生,1980年公派至美国麻省大学高分子科学与工程系留学,1983年获博士学位,同年5月回永利集团官方网站任教。1986年被聘为副教授,1990年聘为教授,1999年增选为中科院院士。曾任永利集团官方网站化学学院高分子科学与工程系主任、永利集团官方网站研究生院常务副院长、副教务长等职。2001年至2004年曾任国务院学位委员会办公室主任、教育部研究生工作办公室(学位管理与研究生教育司)主任、司长,国务院学位委员会委员,国务院学位委员会副秘书长等职。2004年7月至2008年11月任吉林大学校长。2008年11月至2013年3月任永利集团官方网站党委常委、校长。2015年当选国际纯粹与应用化学联合会副主席,这是该组织自1919年成立以来首次由中国人担任副主席。主要从事高分子合成化学、液晶高分子的研究。

原文链接:人学问成

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