新喬　趙曉寧　任熙俊

1 前言

追求對事物本源和發(fā)展規(guī)律的科學(xué)認(rèn)知是人類前進(jìn)的前提。人文主義觀念引發(fā)的16世紀(jì)之后的科學(xué)變革非同小可，它打開了人們的視野，使社會增加了更多的包容性，自然科學(xué)在整個歐洲突飛猛進(jìn)地發(fā)展，推動人類社會以更快的速度、更廣泛的規(guī)模向前發(fā)展。人類幾千年來一直在相信宗教，相信金錢財(cái)富，相信帝國王朝。15世紀(jì)之前，人類相信孔子、釋迦牟尼、耶穌。一直到15世紀(jì)，人類開始認(rèn)識科學(xué)，以前認(rèn)為不能解決的貧困、疾病和戰(zhàn)爭，都可以通過科技去完成。在這一背景下，社會強(qiáng)烈呼應(yīng)教育變革，推動教育成為國家和廣泛覆蓋全體公民的事業(yè)，使科學(xué)教育有了科學(xué)依據(jù)和強(qiáng)大的生命力，帶動了科學(xué)教育的普及。

持續(xù)發(fā)展的科學(xué)教育是近代教育變革的一個重要標(biāo)志，近代教育變革和科學(xué)革命為西方近代科學(xué)教育的發(fā)展開辟了道路。到19世紀(jì)，近代科學(xué)教育在經(jīng)歷了漫長的16—19三個多世紀(jì)的曲折探索后，逐漸形成完整的科學(xué)教育體系，發(fā)展科學(xué)教育成為共識，科學(xué)教育相繼進(jìn)入歐美諸國中央和地方政府的重要議事日程。到19世紀(jì)后半期，發(fā)端于國家主導(dǎo)的、民眾與官方達(dá)成廣泛共識的科學(xué)教育的建制化潮流，推動科學(xué)教育進(jìn)入一個新的時期。在建制化（各種有關(guān)科學(xué)技術(shù)活動的組織和機(jī)構(gòu)、規(guī)章和制度形成及發(fā)展的過程）的背景下，政府機(jī)構(gòu)開始對科學(xué)教育重新規(guī)劃，科學(xué)教育逐漸被大多數(shù)西方國家納入義務(wù)教育體系，獲得穩(wěn)定的體制基礎(chǔ)，走上全面發(fā)展軌道。

科學(xué)教育建制化對教育技術(shù)裝備的發(fā)展具有重大轉(zhuǎn)折意義。這不僅是對教育技術(shù)裝備產(chǎn)生需求而言，也意味著擴(kuò)大的規(guī)?；?yīng)，適應(yīng)性的分類設(shè)施開始出現(xiàn)，為教育技術(shù)裝備的發(fā)展、融入教學(xué)體系、成為課程內(nèi)容重要載體，提供了基本前提條件。

科學(xué)教育與教育技術(shù)裝備產(chǎn)生和發(fā)展具有直接的因果關(guān)系。無論從哪一視角觀察科學(xué)教育進(jìn)入教育教學(xué)體系的過程，都可以看到科學(xué)教育與教育技術(shù)裝備的產(chǎn)生和發(fā)展的緊密聯(lián)系?？茖W(xué)教育發(fā)展產(chǎn)生的廣泛需求，是教育技術(shù)裝備發(fā)展的一個重要內(nèi)在動因，正是從科學(xué)教育開始，進(jìn)而涵蓋至教育教學(xué)各個領(lǐng)域，教育技術(shù)裝備才得以形成不斷拓展的體系化趨勢，正如今天所看到的情形。

2 科學(xué)教育的歷史演進(jìn)

中世紀(jì)的科學(xué)教育? 西方科學(xué)教育有著長期的傳統(tǒng)。古希臘智者們研究自然科學(xué)也教授自然科學(xué)。智者們繼承前人自然哲學(xué)傳統(tǒng)，從自然界本身的運(yùn)動變化來對自然現(xiàn)象進(jìn)行推測和猜測，以某種具體物質(zhì)如水、火等來推測宇宙萬物的構(gòu)成和宇宙的本質(zhì)。有些智者也研究天文、幾何，如有的智者觀測天象，“觀察月亮的循環(huán)軌道”，用空氣、云的運(yùn)動來說明下雨、打雷、閃電的原因，認(rèn)為“沒有云不能下雨”“雷是云卷動時放的”等。

但據(jù)此便認(rèn)為西方近代以前科學(xué)在社會上很受重視，一直有較高地位，就不符合事實(shí)了。如古希臘哲學(xué)及科學(xué)的創(chuàng)始人之一、米利都學(xué)派的泰勒斯（Thales，約公元前624—前546，古希臘時期的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家，古希臘“七賢”之一，幾何學(xué)、抽象天文學(xué)的奠基人），曾經(jīng)成功預(yù)測了日食的發(fā)生，因其常常在走路時也思考問題，以至于某次不慎跌入坑里，路人嘲笑他：“你能看到天上的星星，卻看不到眼前的小坑啊！”在古羅馬，人們崇尚雄辯和演說，當(dāng)時在教育中學(xué)習(xí)自然科學(xué)多是為了給雄辯、演說提供論據(jù)和素材，科學(xué)只是作為雄辯術(shù)的一部分保留在培養(yǎng)演說家的教育中。

中世紀(jì)的歐洲，科學(xué)走向全面衰落。此時宗教神學(xué)占據(jù)絕對統(tǒng)治地位，要求人們的言行都必須符合宗教教義，與宗教教義相悖的言論被稱為異端邪說，犯異端邪說罪的人輕則坐牢，重則被判火刑。作為中世紀(jì)占主導(dǎo)地位的哲學(xué)體系，經(jīng)院哲學(xué)實(shí)際上是一種宗教神學(xué)體系，它的主要目的和功能就是為基督教教義作論證，而科學(xué)教育也不過是為了解釋和裝飾至高無上的神學(xué)。雖然當(dāng)時七藝的教學(xué)中也包括算術(shù)、幾何、天文內(nèi)容，但這些知識也多是為教義的學(xué)習(xí)服務(wù)，多淺薄粗疏，夾雜著迷信、謬誤和偏見，科學(xué)淪為“神學(xué)的婢女”和“圣經(jīng)的注釋”。

但科學(xué)教育也并未因此完全被湮沒于鐘磬和騎士的馬蹄聲中，新的科學(xué)教育理想仍在舊的土壤環(huán)境中頑強(qiáng)生長。11—12世紀(jì)，教會學(xué)校崛起，取代寺院學(xué)校而成為學(xué)術(shù)中心，這種學(xué)校環(huán)境培育了對世俗問題和科學(xué)問題的智力興趣。1025年前后，科隆學(xué)校的拉吉姆伯德（Ragimbald）和列日學(xué)校的魯?shù)婪颍≧adolf）進(jìn)行了一次極不平常的學(xué)術(shù)交流，相互交換過八封討論數(shù)學(xué)問題的信件，由魯?shù)婪虬l(fā)起的一系列數(shù)學(xué)問題被提了出來，答案不僅在兩個通信者之間傳遞，而且交給了評委們（他們是這場科學(xué)競賽的仲裁者），說明當(dāng)時對世俗和科學(xué)興趣開始有所鼓勵。

13世紀(jì)后，西歐出現(xiàn)通過大學(xué)來歸并、吸收并擴(kuò)充卷帙浩繁的新知識的現(xiàn)象。在西歐，大學(xué)的創(chuàng)建大都始于中世紀(jì)，12世紀(jì)晚期已經(jīng)有了提供住宿的?？茖W(xué)院。巴黎大學(xué)（成立于1110年）和牛津大學(xué)（成立于12世紀(jì)）作為科學(xué)和哲學(xué)的中心而享有盛名，博洛尼亞大學(xué)（成立于公元425年）卻以其法律和醫(yī)學(xué)聞名于世。這三所大學(xué)以及隨后建立的大約八所大學(xué)（北歐仿照巴黎大學(xué)，南歐則以波洛尼亞大學(xué)為樣板），成為后來智力傳承、耕耘、播種的中心。13世紀(jì)，類似牛津和劍橋模式的知識分子集中的校內(nèi)學(xué)院成倍增長，到1500年，各大學(xué)內(nèi)總共建立了大約68個學(xué)院。中世紀(jì)大學(xué)是一種學(xué)者的行會，按學(xué)科分成專業(yè)教師隊(duì)伍（主要有文科、法律、醫(yī)學(xué)和神學(xué)），在每一個學(xué)科內(nèi)都針對學(xué)士、碩士和博士學(xué)位設(shè)置了必修課程[1]。

傳統(tǒng)的課程表維護(hù)科學(xué)、文學(xué)、人文領(lǐng)域各學(xué)科之間的平衡分布。隨新知識、新學(xué)術(shù)的逐步引入，教會學(xué)校中內(nèi)容貧乏的傳統(tǒng)課程就顯得陳舊不堪。以數(shù)學(xué)為例，由于對希臘和阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)的無知，他們的幾何學(xué)知識少得可憐，唯依賴于羅馬的綜合工具書，或歸古希臘數(shù)學(xué)家寫的粗糙的幾何論文中的少數(shù)幾篇幾何學(xué)論文。隨著大學(xué)完全投入新的哲學(xué)和科學(xué)知識，大學(xué)課程大幅度增加，新設(shè)置的課程表強(qiáng)烈沖擊了傳統(tǒng)課程。到13世紀(jì)中期，文科碩士學(xué)位（凡要在法律、醫(yī)學(xué)、神學(xué)諸領(lǐng)域深造的人必須先獲此學(xué)位）所要求的課程特別偏重邏輯和自然科學(xué)。亞里士多德的邏輯、科學(xué)和哲學(xué)著作這時成為核心課程，邏輯和科學(xué)破天荒成為所有高等教育文科學(xué)生的基礎(chǔ)[1]。牛津、劍橋大學(xué)文科碩士學(xué)位必修的內(nèi)容也有了很大變化，邏輯（還包括語法學(xué)中大部分內(nèi)容）、物理學(xué)（包括各種物理學(xué)變化）、宇宙學(xué)、天文學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)已成為當(dāng)時所有文科學(xué)生公共課程的主要內(nèi)容。

近代大學(xué)角色、地位的轉(zhuǎn)圜? 大學(xué)的狀況是整個教育乃至社會的晴雨表。20世紀(jì)的人們已經(jīng)習(xí)慣于把大學(xué)看作科學(xué)研究的中心，或者至少是主要中心之一。類似的情形中世紀(jì)就有過，大學(xué)一直被認(rèn)為是傳統(tǒng)的科學(xué)、教育中心，當(dāng)時包括科學(xué)在內(nèi)的所有智力活動實(shí)際上都在大學(xué)墻內(nèi)進(jìn)行的。

傳統(tǒng)的大學(xué)體制受到挑戰(zhàn)早在16世紀(jì)就開始出現(xiàn)。1570年，H.吉爾伯特構(gòu)思了國家教育改革綱領(lǐng)，提出建立包括數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、軍事和法律在內(nèi)的學(xué)術(shù)總體機(jī)構(gòu)的計(jì)劃。這個方案雖成了泡影，但仍給人們以很大的啟示。接著，E.博爾頓于1617年提出建立皇家學(xué)院的計(jì)劃;F.基納斯頓于1635年提出關(guān)于建立教授近代科學(xué)的學(xué)院的建議。雖然遭到牛津、劍橋的反對，但追求大學(xué)科學(xué)教育變革的浪潮已初露端倪[2]。17世紀(jì)，英國成為“西歐科學(xué)的引導(dǎo)者”，英國的科學(xué)教育首先取得一些進(jìn)步。在培根的鼓勵和呼吁下，第一個講授科學(xué)的格雷沙姆學(xué)院建立。1631年，定居英國的哈克就科學(xué)問題與英國知識界進(jìn)行廣泛交流。1648年，牛津?qū)嶒?yàn)俱樂部誕生;1660年，以此為基礎(chǔ)，正式成立皇家學(xué)會。皇家學(xué)會聲稱遵循培根的訓(xùn)誡，以追求科學(xué)為宗旨，對17世紀(jì)以后的英國科學(xué)教育產(chǎn)生積極影響[2]。

科學(xué)開始脫離大學(xué)顯示出大學(xué)地位已開始下降。尤其是在文藝復(fù)興晚期，王公們的王庭成為給許多科學(xué)人士及其研究工作提供資助的中心和來源之后，更加速了這一變化。1610年，伽利略離開了他執(zhí)教18年的帕多瓦大學(xué)前往佛羅倫薩的美第奇宮廷，哥白尼、第谷、開普勒、笛卡兒以及其他很多杰出科學(xué)人物的經(jīng)歷同樣說明了這一點(diǎn)。

這一現(xiàn)象的發(fā)生一般認(rèn)為與17世紀(jì)科學(xué)革命導(dǎo)致亞里士多德哲學(xué)衰敗，影響作為亞里士多德哲學(xué)堡壘的大學(xué)機(jī)構(gòu)的吸引力下降有關(guān)。對此還須從它們賴以產(chǎn)生的環(huán)境以及它們的功能出發(fā)去理解：一方面，由于13世紀(jì)亞里士多德哲學(xué)主體的形成，大學(xué)被有效地造就成學(xué)習(xí)的中心;另一方面，“大學(xué)從一開始起，便一直與天主教會相聯(lián)系。當(dāng)教會是知識的主要貯藏所時，大學(xué)幾乎不能獨(dú)立于它而存在”。大學(xué)發(fā)展滯后的原因部分還由于大學(xué)體系一直是精英子弟獨(dú)占的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)科學(xué)的窗口很少對貧寒的學(xué)生或婦女廣泛敞開。

總體上來講，17世紀(jì)，大學(xué)作為科學(xué)新事物的核心地位發(fā)生明顯衰落。17世紀(jì)的歐洲大學(xué)不僅已不是科學(xué)活動的中心，還曾一度是反對近代自然科學(xué)觀念建構(gòu)的重要陣地，進(jìn)而導(dǎo)致其在科學(xué)方面的落后。直到17世紀(jì)中葉，盡管認(rèn)為大學(xué)在科學(xué)發(fā)展中發(fā)生的一系列根本性的突破中沒有起作用并不正確，但大多數(shù)科學(xué)多是在大學(xué)之外的地方進(jìn)行的這一點(diǎn)的確是事實(shí)。有必要說明的是，誰都不否認(rèn)17世紀(jì)幾乎每一位重要科學(xué)家都經(jīng)過大學(xué)培養(yǎng)，然而同樣真實(shí)的是，科學(xué)既沒有進(jìn)入大學(xué)的普通教室，也沒有進(jìn)入大學(xué)課程中。當(dāng)17世紀(jì)進(jìn)入尾聲時，始于中世紀(jì)的傳統(tǒng)課程還沒有被系統(tǒng)地替換。

盡管在17世紀(jì)和18世紀(jì)，中世紀(jì)時期的大學(xué)仍在為科學(xué)和自然哲學(xué)提供組織制度方面的基礎(chǔ)保障，在科學(xué)研究和科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的核心地位并未受到大的影響，但就總體而言，這一時期的大學(xué)顯然已不同以往。一般而言，18世紀(jì)的大學(xué)和學(xué)院總體上仍然保留著它們中世紀(jì)時期的智力特征和機(jī)構(gòu)特征。從全球角度來看，傳統(tǒng)的大學(xué)和學(xué)院還在繼續(xù)為科學(xué)教育的開展提供重要的或許是最為重要的基礎(chǔ)。首先，它們還是教學(xué)機(jī)構(gòu)，大學(xué)給學(xué)生講授自然科學(xué)并使他們接觸自然科學(xué)，而且絕大多數(shù)未來的科學(xué)學(xué)會成員最初都是通過大學(xué)來接觸學(xué)術(shù)界的。其次，對于當(dāng)時的科學(xué)界來講，大學(xué)仍發(fā)揮著“守門人”的重要作用，因?yàn)樵?8世紀(jì)幾乎每一個發(fā)表過研究論文的人都曾在某個大學(xué)注冊過，并且絕大多數(shù)后來成為科學(xué)學(xué)會成員的最初都是通過大學(xué)來接觸學(xué)術(shù)界的。像荷蘭的布匹商人兼顯微學(xué)家安東·凡·列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek，1632—1723）這樣的特例是少之又少，這種匱乏確切地證明了這一規(guī)則。但18世紀(jì)的大學(xué)和學(xué)院仍不能被稱為科學(xué)研究或創(chuàng)新的進(jìn)步中心，科學(xué)院和學(xué)會則取代大學(xué)成為科學(xué)活動中最為活躍的中心。

18世紀(jì)，科學(xué)事業(yè)的重組預(yù)示了大學(xué)轉(zhuǎn)換為科學(xué)教育中心的復(fù)興。到1700年，經(jīng)過三個世紀(jì)的發(fā)展，歐洲大學(xué)的數(shù)量由40所上升到約150所，它們分布在除俄國以外的歐洲大陸的其他地方。美洲新大陸也建立了大約15所大學(xué)學(xué)院，其中有三所在英屬北美殖民地。教會學(xué)校發(fā)展很快，耶穌會已有700多所高等院校，僅在中部歐洲就有200多所。但相對而言，學(xué)院和大學(xué)的數(shù)量雖有增長，卻相對緩慢，盡管大西洋兩邊的歐洲人口快速增長，入學(xué)人數(shù)卻有所下降。在北美，從1746年普林斯頓大學(xué)創(chuàng)立開始，宗教斗爭和地理發(fā)現(xiàn)使得學(xué)院和大學(xué)的數(shù)量在這個世紀(jì)下半葉急速增長。至1790年，新合眾國出現(xiàn)19所這樣的學(xué)院，然而除了耶魯大學(xué)，它們吸引的學(xué)生數(shù)量還不多。重組的科學(xué)不僅涉及專業(yè)學(xué)會、科學(xué)院、學(xué)科雜志，更包括一種“復(fù)興的大學(xué)體系”，這一體系的發(fā)展是19世紀(jì)科學(xué)教育發(fā)展的一個重要現(xiàn)象。甚至那些曾經(jīng)以懷疑態(tài)度審視干預(yù)大學(xué)的國家政府，也賦予大學(xué)以新的突出地位。

突破神學(xué)和傳統(tǒng)的束縛? 近代科學(xué)教育的變革首先要沖破來自兩個方面的羈絆：首先是神學(xué)的束縛，其次是解決新科學(xué)與傳統(tǒng)哲學(xué)的矛盾沖突問題。如若不然，科學(xué)教育變革就是一個烏托邦式的空想。在這一過程中，伴隨著新科學(xué)的產(chǎn)生，使科學(xué)教育發(fā)展獲得強(qiáng)大依托，奠定了科學(xué)教育發(fā)展的基礎(chǔ)。

封建主義的主權(quán)、神權(quán)、特權(quán)之所以能夠在很長時間里占統(tǒng)治地位，其重要的前提之一便是人們的迷信與愚昧。隨著資本主義的發(fā)展，新興資產(chǎn)階級要求擺脫封建專制統(tǒng)治和教會壓迫的愿望日益強(qiáng)烈。為適應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展需要，繼文藝復(fù)興之后，由新興資產(chǎn)階級領(lǐng)導(dǎo)了一場遍及歐洲的轟轟烈烈的空前的思想解放運(yùn)動即啟蒙運(yùn)動。啟蒙運(yùn)動以破除迷信、批判愚昧主義為主要使命，大張旗鼓地反對封建專制統(tǒng)治和教會思想束縛，又一次影響了科學(xué)技術(shù)發(fā)展與觀念革命，引發(fā)了社會生產(chǎn)方式、生活方式的重大變化，對教育的影響更為廣泛和深刻。

1）擺脫神學(xué)束縛。在18世紀(jì)以前，無論是通常意義上的科學(xué)概念，還是科學(xué)傳播模式，都與人們的通常理解相去甚遠(yuǎn)。那時還沒有人靠科學(xué)研究謀生，甚至科學(xué)家（scientist）這個詞還沒有被構(gòu)造出來。幾乎沒有人把作為信仰的宗教與作為實(shí)驗(yàn)和分析活動的所謂自然哲學(xué)明確地區(qū)分開來，甚至博物學(xué)和宗教還沒有完全區(qū)分開。

中世紀(jì)，亞里士多德的著作是教育和智力活動的主要依托，13世紀(jì)大部分時間內(nèi)，神學(xué)家對他的哲學(xué)和科學(xué)著作抱著懷疑和敵視的態(tài)度。直到17世紀(jì)，所有的科學(xué)都仍然處于神學(xué)的統(tǒng)治之下，這就是那個時代科學(xué)教育當(dāng)然也是科學(xué)發(fā)展所面臨的主要問題。1210年，剛出版亞里士多德哲學(xué)著作的拉丁譯本不久，桑斯地方宗教會議發(fā)布命令，在巴黎禁止閱讀亞里士多德的自然哲學(xué)著作及其注釋，公開的和秘密的都不行，否則將受到開除教籍的懲罰。1215年又針對巴黎大學(xué)重申了這一禁令。1231年4月13日，該禁令經(jīng)過修改，獲得教皇格列高利九世的許可。格列高利在一篇有名的教皇訓(xùn)諭《教牧法規(guī)》（常被稱為巴黎大學(xué)的大憲章）中，要求清除亞里士多德著作中帶有冒犯性的錯誤觀點(diǎn)。為此目的，他在4月23日指定了一個三人委員會。由于該委員會并沒有呈送過一份報(bào)告，至今尚不清楚因?yàn)楹畏N原因，清理亞里士多德著作的命令根本沒有履行。

1245年，英諾森四世又將這一荒謬禁令擴(kuò)展到圖盧茲大學(xué)。之前在圖盧玆大學(xué)可以公開閱讀和討論那些已在巴黎受禁的亞里士多德的著作，1229年還曾為此向大批碩士和學(xué)士發(fā)出邀請。直到大約1255年禁令解除，巴黎因禁令經(jīng)歷了長達(dá)40余年的制裁歲月，之前，在巴黎似乎只能公開教授亞里士多德的倫理學(xué)和邏輯學(xué)著作（物理學(xué)、哲學(xué)著作可能只能私下閱讀）。1255年開始，壓在巴黎學(xué)者身上的石頭終于被卸掉，他們擁有與牛津?qū)W者同等的特權(quán)，巴黎大學(xué)講座課程的教材目錄包括所有能得到的亞里士多德著作。

文藝復(fù)興時期，新柏拉圖主義者（古希臘文化末期最重要的哲學(xué)流派，對西方中世紀(jì)的基督教神學(xué)產(chǎn)生重大影響。該流派主要基于柏拉圖的學(xué)說，但在許多地方進(jìn)行了新的詮釋）成為人文主義思想的一支主要代表力量。他們?yōu)榇龠M(jìn)人們研究自然科學(xué)提供了一種哲學(xué)上的辯護(hù)：因?yàn)樯系鄣谋举|(zhì)或神性就存在于自然界中，自然界是上帝的映象，是上帝的創(chuàng)造物，因此，我們要想認(rèn)識上帝，認(rèn)識神性，就只有研究自然界，舍此別無他途[3]。15世紀(jì)，佛羅倫薩建立起柏拉圖學(xué)院，專門致力于研究柏拉圖學(xué)說，“此種熱忱堪與古代晚期對柏拉圖的熱忱相匹敵”。但是，“文藝復(fù)興的新柏拉圖主義者突出了宇宙之美，神性、太一對新柏拉圖主義者來說，是一種崇高的宇宙統(tǒng)一體，繁多性諧和地孕育于其中，因此，新柏拉圖主義者得以歌頌宇宙無邊無際，引人神往，他陶醉于歌頌神性為普照的光的形而上學(xué)中”。在新柏拉圖主義者的眼里，上帝的本質(zhì)與宇宙是合一的，神性實(shí)質(zhì)上就體現(xiàn)在自然界的奧秘中，這無疑是一種泛神論的觀點(diǎn)[3]。

在自然科學(xué)為爭取獨(dú)立而同神學(xué)的抗?fàn)幹?，有兩個作為劃時代的標(biāo)志而載入史冊的突出事件：一是哥白尼（圖1）（Nicolaus Copernicus，1473—1543，波蘭天文學(xué)家。他指出地球及其他行星繞太陽運(yùn)動的日心說，推翻了托勒密的地心說）在1540年發(fā)表《天體運(yùn)行論》;二是血液循環(huán)理論（由英國醫(yī)生、解剖學(xué)家和生理學(xué)家威廉·哈維于1628年提出）的提出。前者在對大宇宙——天體結(jié)構(gòu)的解釋上，把天地翻轉(zhuǎn)過來，用太陽中心說推翻了被宗教奉為神明的托勒密（Ptolemy，古希臘天文學(xué)家、地理學(xué)家和數(shù)學(xué)家，地心說的創(chuàng)立者）地球中心說，被稱之為近代科學(xué)史上的第一次科學(xué)革命——天文學(xué)革命;后者在對小宇宙——人體結(jié)構(gòu)的解釋上，沖破了神學(xué)所說的人體內(nèi)部不會有循環(huán)運(yùn)動的信條，使生理學(xué)、解剖學(xué)、醫(yī)學(xué)從神學(xué)中解放出來。

哥白尼的《天體運(yùn)行論》的發(fā)表是科學(xué)史上的一個里程碑，其首次從根本上糾正了太陽系天文學(xué)。哥白尼提出與教會宣揚(yáng)的地球中心說相對立的太陽中心說，科學(xué)地論證了地球每天自轉(zhuǎn)一周，每年繞太陽運(yùn)行一周的客觀規(guī)律。

《天體運(yùn)行論》是科學(xué)寫給神學(xué)的挑戰(zhàn)書，也是科學(xué)宣布獨(dú)立的宣言書。哥白尼本人也深刻地意識到他的學(xué)說的革命性質(zhì)，預(yù)見到公開發(fā)表他的著作將給自己帶來的后果。長期以來，宇宙結(jié)構(gòu)問題是科學(xué)與宗教迷信斗爭的最為敏感的地帶。哥白尼經(jīng)過幾十年的觀測和研究，幾經(jīng)猶豫，終于以科學(xué)家應(yīng)有的勇氣和信心發(fā)表了自己的著作。正如他自己所說：“我深深地意識到，由于人們因襲許多世紀(jì)以來的傳統(tǒng)觀念，對于地球居于宇宙中心靜止不動的見解深信不疑，因此，我把運(yùn)動歸之于地球的想法肯定會被他們看成是荒唐的行動。”他更預(yù)見到一些空談家們肯定會摘引圣經(jīng)的字句對他的著作加以曲解和攻擊。對此，哥白尼以對教會權(quán)威的蔑視態(tài)度和大無畏的精神鄭重宣告：“我鄙視他們，把他們的議論視同癡人說夢，加以摒棄?！庇捎凇短祗w運(yùn)行論》剛發(fā)表，哥白尼便與世長辭，教會無法加害于他。

圍繞日心說而展開的科學(xué)反對宗教的斗爭，在哥白尼逝世之后便爆發(fā)了。《天體運(yùn)行論》發(fā)表后，沒有立刻引起羅馬教廷的注意，但經(jīng)過布魯諾（Giordano Bruno，1548—1600，意大利思想家、自然科學(xué)家、哲學(xué)家和文學(xué)家）和伽利略（Galileo Gililei，1564—1642，意大利物理學(xué)學(xué)家和天文學(xué)家）的努力，不僅在知識界，而且在群眾中廣為傳播開來。這就使教會大為恐慌，并組織了對哥白尼學(xué)說的圍剿。羅馬教廷對哥白尼學(xué)說的繼承者們實(shí)行了嚴(yán)酷的報(bào)復(fù)行動，布魯諾慘遭教會殺害，伽利略被終身監(jiān)禁。1616年，《天體運(yùn)行論》被列為禁書。

在科學(xué)反對宗教的斗爭中，科學(xué)家們曾用血和肉堅(jiān)持了科學(xué)的真理，這種精神一直為后人所景仰。布魯諾是意大利的一位唯物主義哲學(xué)家，由于接受哥白尼學(xué)說而被革除教籍，不得不于1576年逃出意大利，在國外過了16年的流亡生活。在這期間，他不僅到處宣傳哥白尼的學(xué)說，猛烈抨擊宗教的陳腐教條，而且進(jìn)一步發(fā)展了哥白尼的宇宙體系。布魯諾認(rèn)為，宇宙是無邊際的，沒有中心，太陽只不過是太陽系的中心而已，在宇宙中存在無數(shù)個太陽系;生命現(xiàn)象也不是地球上獨(dú)有的，有些行星上也可能像地球一樣有生物存在。布魯諾的無限宇宙思想集中反映在《論無限性、宇宙及世界》一書中。

布魯諾的無限宇宙是包羅一切的，唯獨(dú)沒有給上帝留下任何位置，因此，教會也就不能容忍布魯諾的存在。1592年，羅馬教廷設(shè)圈套誘捕了布魯諾，逼迫他“當(dāng)眾悔罪”，但布魯諾在宗教裁判所的八年監(jiān)禁和折磨中始終不屈。在宗教法庭向他宣布死刑的時候，他說：“你們比我要更感到恐懼?！?600年2月17日，布魯諾被燒死在羅馬的鮮花廣場上。由于害怕他在臨刑前發(fā)表演說，宗教法庭還在事前割掉了他的舌頭。

西班牙醫(yī)生安德烈亞斯·維薩留斯（Andreas Vesalius，

1514—1564）在《人體構(gòu)造》一書里，詳細(xì)地記敘了關(guān)于人體骨骼、肌肉、血液以及各種器官的解剖結(jié)果，并附有解剖圖。他批判了蓋侖所說的血液可以通過人的心臟中隔從右心室滲入左心室的錯誤結(jié)論，通過解剖實(shí)踐證明，人的心臟中隔很厚，并由肌肉組成，血液是不可能通過中隔從右心室流到左心室的。盡管他在當(dāng)時還不能指明血液是怎樣從右心室流到左心室的，但開辟了通過解剖研究血液循環(huán)理論的道路，并對蓋侖醫(yī)學(xué)的錯誤予以否定。

正像托勒密地心說的錯誤被教會絕對化、宗教化一樣，教會也把蓋侖學(xué)說的錯誤加以利用，為宗教目的服務(wù)。因此，維薩留斯也遭到教會的迫害，宗教裁判所以“巫師”“盜尸”等罪名判處他死刑。雖然死刑因他是西班牙國王的御醫(yī)而幸免，但是財(cái)產(chǎn)被全部沒收。以后教會又逼迫他去耶路撒冷朝圣，以“懺悔罪過”。在朝圣的歸途中，他困死在希臘的一個島上。

另一位西班牙醫(yī)生塞爾維特繼承了維薩留斯關(guān)于血液的研究成果。他在匿名出版的《基督教的復(fù)興》一書中指出：人體內(nèi)只有一種血液，靜脈血和動脈血在本質(zhì)上是同一的;人的血液不是從右心室直接流向左心室，而是經(jīng)過肺部形成循環(huán)，即血液先從右心室被運(yùn)到肺，暗紅色的靜脈血在肺里攝取了吸入的空氣，變成鮮紅色的血液，再通過肺靜脈到達(dá)左心室成為動脈血。塞爾維特主張，在血液里只有一種靈氣，即神的唯一靈氣，并不存在蓋侖所說的三種靈氣——這被教會認(rèn)為是否定了圣父、圣子、圣靈“三位一體”的宗教教義。特別是塞爾維特主張靈魂本身就是血液，這就等于把超自然的神歸結(jié)為自然物，更遭到教會的反對。正當(dāng)他要繼續(xù)探索整個人體血液機(jī)制的時候，宗教裁判所以異端罪將其逮捕，1553年被判處火刑，臨刑前還活活烤了他兩個小時。

宗教和科學(xué)的相互糾纏的典型特征是一直圍繞對宇宙間生命問題的思索，主要涉及有關(guān)物質(zhì)和物質(zhì)世界的起源、發(fā)展、宿命與意義的問題。16、17世紀(jì)以來，對中世紀(jì)占主導(dǎo)地位的哲學(xué)體系和經(jīng)院哲學(xué)傳統(tǒng)的質(zhì)疑，引發(fā)人們不懈探索，以期普遍解決一些矛盾和困惑，由此產(chǎn)生科學(xué)革命，在文藝復(fù)興運(yùn)動的推動下，自然科學(xué)在科學(xué)革命中取得多方面重要進(jìn)展，天主教會的很多說教不攻自破，人們有了更多的自信。人文主義思想使研究自然界合法化，并激勵人們?nèi)ヅμ剿髯匀唤绲膴W秘。

人文主義的核心就是提倡人性，鄙視神性;崇尚理性，摒棄神啟;鼓吹個性解放和人的自由，反對宗教神學(xué)的束縛;注重現(xiàn)實(shí)世界，看輕來世和天堂。在這種思想的激勵下，人們的注意力，人們研究問題的對象，逐漸從天上轉(zhuǎn)到地下，從注重上帝與人的關(guān)系轉(zhuǎn)到人與人的關(guān)系和人與世界的關(guān)系，研究重點(diǎn)逐漸從宗教神學(xué)的思辨問題轉(zhuǎn)向人生和社會所面臨的現(xiàn)實(shí)問題。文藝復(fù)興運(yùn)動使古希臘人注重研究自然界奧秘的傳統(tǒng)得到全面繼承和發(fā)揚(yáng)。在人文主義思想的推動下，人們把探索自然界看成生活的一部分，看成最有價值的事。因此，探索研究自然界成了人們熱衷的事。

神學(xué)的束縛始終伴隨著科學(xué)教育，但近代以來由于文藝復(fù)興運(yùn)動特別是后來啟蒙運(yùn)動的持續(xù)影響，使這一趨勢不斷被淡化，持續(xù)推動了科學(xué)教育發(fā)展。啟蒙運(yùn)動在當(dāng)時乃至后來都產(chǎn)生重要的影響，為科學(xué)教育得以逐漸從封建神學(xué)束縛中走出來創(chuàng)造了必要的社會條件。哥白尼、伽利略在宇宙觀上對宗教神學(xué)的反叛，有了牛頓的“力學(xué)體系”;達(dá)爾文（Charles Darwin，1809—1882，英國博物學(xué)家、進(jìn)化論創(chuàng)立者）的“進(jìn)化理論”，引發(fā)了伏爾泰（Voltaire，1694—1778，法國啟蒙思想家、作家、哲學(xué)家）的“啟蒙運(yùn)動”和尼采（Friedrich Wilhelm Nietzsche，1844—1900，德國哲學(xué)家）等人發(fā)出“上帝死了”的宣言。

17世紀(jì)的科學(xué)革命包括了人們自然觀念的轉(zhuǎn)變。 1693年德國哈雷大學(xué)的建立是個關(guān)鍵時期，因?yàn)檫@所普魯士大學(xué)是虔信派教徒奧古斯特·赫爾曼·佛朗克（1663—1727）

創(chuàng)建的產(chǎn)物，他譴責(zé)神學(xué)的理性化，并想重建路德教義，將其作為宗教的圣經(jīng)和精神。在科學(xué)界，人們不但對科學(xué)，還對人類思想的其他領(lǐng)域提出大量問題。機(jī)械哲學(xué)從物質(zhì)和運(yùn)動的角度解釋一切自然現(xiàn)象，并用數(shù)學(xué)來表達(dá)事物之間的關(guān)系;理性主義賦予人類理性以極大的力量，通過仔細(xì)考察各種傳統(tǒng)觀念和信仰，摒棄錯誤的教條：整個宇宙可以被充分認(rèn)識，它是由自然而不是由超自然的力量支配的;通過使用科學(xué)方法，可以解決每一個研究領(lǐng)域的基本問題;人類可以被“教化”，從而獲得無止境的改善。

在沖破神學(xué)束縛過程中，人們對各門學(xué)科的認(rèn)識速度加快，新的知識不斷涌現(xiàn);引發(fā)技術(shù)改變，幫助人們馴服和征服自然，減輕人的痛苦、貧窮和疾病，增進(jìn)人的健康和幸福。新科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步又極大地推動了普及的教育，閱讀、寫作和學(xué)習(xí)取得驚人的進(jìn)展。這些曾經(jīng)被看作是上層階級的特權(quán)，現(xiàn)在成為所有階層的一般權(quán)利。民主革命以卷席之勢橫掃法國、英國和美國，進(jìn)而擴(kuò)展到整個歐洲大陸，以致對自由、平等、人權(quán)等價值的捍衛(wèi)現(xiàn)在被全世界接受了。正如漢金斯所說：18世紀(jì)的自然哲學(xué)家相信，科學(xué)革命正在改變?nèi)祟惖囊磺谢顒?，理性是正確方法的關(guān)鍵，它甚至?xí)淖诮谭ㄍサ幕A(chǔ)。

如上述，對于職業(yè)的科學(xué)家和神學(xué)家之間來說，對宇宙間生命問題的思索是主要的長期相互糾纏的結(jié)點(diǎn)，科學(xué)與宗教之間為此展開了長期論爭，直到在有關(guān)世界的多元性方面達(dá)成一致，即相信存在許多有生物居住的世界以及基督教的觀點(diǎn)。但這種看似一致的和諧，又隨著托馬斯·佩因（1737—1809）對基督教激烈批判的《理性的年代》一書在1796年的出版而失去意義。事實(shí)上，佩因接受存在其他有生物居住的世界的觀點(diǎn)，無法接受一個人同時持有多元主義，不能容忍的是這樣一種“狂想”：地球上的救贖計(jì)劃竟然是宇宙萬物的某種例證。對于佩因來說，接受宇宙中其他地方的生命，使得存在唯一救贖手段的基督教斷言變得荒謬可笑。

對于佩因的結(jié)論，有許多排斥者，但他們大多支持將外星人當(dāng)作上帝偉大存在的證明的更新論證。這證實(shí)了歷史學(xué)家約翰·布魯克提出的關(guān)于自然神學(xué)在面臨19世紀(jì)科學(xué)和思想新發(fā)展的挑戰(zhàn)時具有反彈活力的觀點(diǎn)。19世紀(jì)中葉發(fā)生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是威廉·惠威爾（1794—1866）于1853年寫的《世界的多元性》一書的出版。這位礦物學(xué)家、哲學(xué)家和劍橋的英國國教牧師以及大學(xué)最杰出的人物，推翻了他早期接受的世界多元主義，因?yàn)樗_始相信事實(shí)不可能與基督教相一致。

在這個歷史變遷過程中，近代自然科學(xué)教育也不斷掙脫傳統(tǒng)和神學(xué)的束縛，隨著科學(xué)的發(fā)展而生長，并日益煥發(fā)出活力，以新的面貌出現(xiàn)在科學(xué)課程教學(xué)中，即使是耶穌會士和其他亞里士多德派的教授的課程教學(xué)，也并非與同時代的自然科學(xué)發(fā)展完全無關(guān)，包括教會學(xué)校。在天主教盛行的南歐以及西班牙和葡萄牙的殖民地，自然科學(xué)在大學(xué)的附屬學(xué)校的講授相當(dāng)普遍，且課程內(nèi)容正在發(fā)生重要變化。

啟蒙運(yùn)動“使原有的神諭性世界圖景分崩離析，取而代之的是以科學(xué)命名的世界圖景：自1690年代起，科學(xué)即是光明之路的前導(dǎo)”。以黑格爾的話講，就是“人類的和神圣事件中一切的猜測都由啟蒙運(yùn)動完全逐滅盡絕了”。啟蒙思想家們創(chuàng)出了最早的百科全書，他們以牛頓的《原理》為起點(diǎn)，把既有的各門知識類別重組，有的還添加新的分支。為了醒目，狄德羅（Denis Diderot，1713—1784，法國著名的啟蒙思想家，《百科全書》主編）于1751年推出《百科全書》并第一次配有顯示這種新的知識體系的圖畫?？茖W(xué)教育開始取代神職人員把持的知識學(xué)問，“主張一切知識——不分道德的、政治的、歷史的——應(yīng)都具有科學(xué)性。在任何知識領(lǐng)域里產(chǎn)生疑問探求答案，都應(yīng)以客觀地追求通則為目的;每一門知識都是可以系統(tǒng)化、條理化的，甚至讀與說的行為也不例外，人的思維與語言的互動，不論今古東西，都能以科學(xué)方法理解”。在法國大革命時期和拿破侖時代的法國，“革命后的法國教育學(xué)家第一次面臨創(chuàng)立亙古未有的、主要不是為了學(xué)習(xí)神學(xué)的學(xué)院和大學(xué)體系”的任務(wù)。自然科學(xué)第一次被永遠(yuǎn)地解放，推動解放科學(xué)教育的車輪在新教國家不懈地前進(jìn)。

法國大革命以前，德意志北部新教徒大學(xué)的哲學(xué)學(xué)和神學(xué)的關(guān)系便已經(jīng)疏離。隨著19世紀(jì)初康德學(xué)說在德意志北部大學(xué)中的勝利，在許多信奉基督教的邦國內(nèi)，哲學(xué)和神學(xué)之間的密切聯(lián)系被永久且堅(jiān)決地?cái)財(cái)嗔?。康德唯心學(xué)說的信徒、普魯士的教育部長威廉·馮·洪堡（1767—1835）通過支持每個學(xué)院甚至神學(xué)的專業(yè)自由，完成了解放性的革命。與康德一樣，洪堡也試圖改變傳統(tǒng)大學(xué)的架構(gòu)。1810年，洪堡創(chuàng)建柏林大學(xué)，這是第一所按照規(guī)定，教授需要像從事教學(xué)一樣從事研究的大學(xué)，此時保持了傳統(tǒng)的四個學(xué)院。道德科學(xué)和自然科學(xué)仍然結(jié)合在一個獨(dú)立的機(jī)構(gòu)中，不過環(huán)境是嶄新的，教授可以自由講授自己熱衷的內(nèi)容，學(xué)生可以自由參加自己喜歡的課程。在德意志的大多數(shù)大學(xué)中，這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一直延續(xù)到第一次世界大戰(zhàn)末。

（未完待續(xù)）