新喬 趙曉寧 任熙俊

（接上期）

面向社會(huì)大眾的科學(xué)普及教育? 面向大眾的科學(xué)普及教育起源于歐洲，后來(lái)波及美國(guó)、加拿大、澳大利亞、印度及其他殖民地國(guó)家和日本[9]64。18世紀(jì)末開始出現(xiàn)為勞動(dòng)階層提供科學(xué)教育的嘗試。19世紀(jì)初，在法國(guó)大革命中，“人民”第一次出現(xiàn)在政治舞臺(tái)上，同時(shí)出現(xiàn)更為廣泛面向大眾的、主要為勞動(dòng)階層提供科學(xué)教育的社會(huì)活動(dòng)。[3]67

1）講座。1799年，作為該校自然哲學(xué)教授約翰安德森（1726—1796）的一份遺產(chǎn)，格拉斯哥大學(xué)的安德森學(xué)院開放了。它提供與大學(xué)類似的課程，但更具實(shí)用的傾向。1817年，英國(guó)創(chuàng)辦倫敦機(jī)械學(xué)院，旨在勞動(dòng)階層中傳播科學(xué)知識(shí)，雖存續(xù)時(shí)間較短，卻是西歐各國(guó)爭(zhēng)相模仿的樣板。[3]67

在英國(guó)帶領(lǐng)下，其他國(guó)家逐漸跟上。18世紀(jì)90年代，法國(guó)教育改革家也曾嘗試設(shè)計(jì)一種新的學(xué)院和大學(xué)課程，它既可立足于科學(xué)，又能對(duì)所有可以從高等教育中獲益的人開放，但這種嘗試最終慘敗。后來(lái)，政府采用英國(guó)的方法，并且企望為勞動(dòng)階層創(chuàng)立技術(shù)教育新機(jī)構(gòu)，最著名的是巴黎藝術(shù)與貿(mào)易研究院，到1824年時(shí)有2000人參加它的夜校。[3]67

更具深遠(yuǎn)意義的是，短期且注重個(gè)人偏好的講座課程形成并逐漸增長(zhǎng)，其中政府又扮演了重要的贊助角色。18世紀(jì)，在俄國(guó)由政府保護(hù)下逐漸建立起80個(gè)左右的科學(xué)學(xué)院，它們被計(jì)劃為早期的研究機(jī)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)哲學(xué)家可在此交換觀點(diǎn)和萌發(fā)新科學(xué)思想。雖然它們并沒(méi)有被設(shè)計(jì)成為教學(xué)中心，事實(shí)上也起到專業(yè)—科學(xué)教育交流中心的作用。許多科學(xué)學(xué)院還開始資助科學(xué)教育。僅有一所，建立于1724年的圣彼得堡科學(xué)院實(shí)際成為一所準(zhǔn)大學(xué)，這反映出在1755年莫斯科大學(xué)創(chuàng)辦以前俄國(guó)教育機(jī)構(gòu)的貧乏。不過(guò)，在描述性的解剖學(xué)、植物學(xué)和化學(xué)科學(xué)方面，學(xué)院的資助仍是普遍的。[3]64

1714年建立的博洛尼亞研究院擁有五個(gè)教授席位，在這方面特別權(quán)威。因而研究院可以在公共領(lǐng)域所建之初便建立信譽(yù)，并涌現(xiàn)出杰出人才和學(xué)習(xí)榜樣。通過(guò)提供易理解的科學(xué)課程，迎合了日益增長(zhǎng)的植物學(xué)業(yè)余者的盧梭主義的興趣，并提供給企業(yè)工匠關(guān)于化學(xué)工業(yè)用途的信息，研究院證明了它們自身是富于熱情的公共機(jī)構(gòu)的佼佼者。[3]65

化學(xué)方面的公共課程尤其豐富。18世紀(jì)末，它們不僅由科學(xué)學(xué)院講授，也由其他政府機(jī)構(gòu)講授。在大革命前的法國(guó)，化學(xué)家和染料制造商沙普塔爾受雇在郎格多克莊園講授化學(xué)。在西班牙，化學(xué)課程由一些成立于卡洛斯三世（卒于1788年）時(shí)代的新經(jīng)濟(jì)社團(tuán)資助。[3]65

在法國(guó)，學(xué)者丹尼爾·羅什曾對(duì)法國(guó)各省的研究院做過(guò)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)大約有6000名協(xié)會(huì)會(huì)員，其中大約37%是貴族，20%是高級(jí)牧師，43%是平民，但這些平民并不那么普通。并且因?yàn)閷W(xué)會(huì)采用一項(xiàng)嚴(yán)格的會(huì)員資格政策，實(shí)行名譽(yù)、普通和準(zhǔn)會(huì)員的等級(jí)制度，所以需要在這方面進(jìn)行更多說(shuō)明：在各省，貴族占名譽(yù)會(huì)員的71%;對(duì)于普通會(huì)員而言，其主要部分，61%仍是貴族，而37%是資產(chǎn)階級(jí);準(zhǔn)會(huì)員（等級(jí)制度中的第三個(gè)層次）的大多數(shù)，55%來(lái)自資產(chǎn)階級(jí)，18%主要來(lái)自土地所有者、官僚、醫(yī)生、律師、牧師、教授，以及別的職業(yè)和紳士。的確，資產(chǎn)階級(jí)群體中有3/4屬于三個(gè)“黑袍階層”（神學(xué)、法律和醫(yī)學(xué)）中的一個(gè)，不到4%的資產(chǎn)階級(jí)成員則來(lái)自商人、工廠主和手工業(yè)行會(huì)。[3]193-194

18世紀(jì)中，有機(jī)會(huì)接受自然科學(xué)教育的人口比例成指數(shù)增長(zhǎng)。倫敦和地方城鎮(zhèn)能夠參加科學(xué)講座的居民日益增多，講座向每一個(gè)能夠付得起入場(chǎng)費(fèi)的人開放?？Х瑞^、寫作學(xué)校和地方協(xié)會(huì)都舉辦這樣的講座。比如在1725年，美國(guó)林肯郡斯波爾丁鎮(zhèn)紳士協(xié)會(huì)舉辦了由讓·西奧菲勒斯·德薩居利耶（1683—1744）作的系列自然哲學(xué)講座。德薩居利耶是一位流亡的胡格諾教徒和共濟(jì)會(huì)（共濟(jì)會(huì)是北美地區(qū)反英秘密結(jié)社組織，成立于18世紀(jì)中葉，其成員大部分為美國(guó)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)中的中堅(jiān)力量）會(huì)員，他通過(guò)講座讓人民了解牛頓原理和機(jī)械的實(shí)用性。正如拉里·斯圖爾特指出的那樣，這些講座的成功更多依靠其實(shí)用機(jī)械的內(nèi)容而不是牛頓的學(xué)說(shuō)，而這種方式有助于人們對(duì)牛頓學(xué)說(shuō)和自然哲學(xué)的接受。德薩居利耶把一些機(jī)遇和利益結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造了自然哲學(xué)講座主講人這一新職業(yè)。[3]115

19世紀(jì)初，倫敦王家研究院的職員中卓越的科學(xué)家漢弗里·戴維（1778—1829）和托馬斯·楊（1773—1829，

英國(guó)物理學(xué)家），提供給大眾的物理學(xué)課程比私人課程更為嚴(yán)格[3]67。戴維有時(shí)使用的華麗語(yǔ)言很合聽眾的口味：科學(xué)往往依賴于不平等的財(cái)產(chǎn)分配，但其應(yīng)用將給所有一切居民都帶來(lái)巨大好處。這并不等同于煉金術(shù)幻想者的虛幻夢(mèng)想，他的聽眾都能期盼到光明的日子，而他們已經(jīng)開始迎接這個(gè)黎明了，因?yàn)榭茖W(xué)家（懷著敬畏的心情）深入到雷陣雨內(nèi)部，探索海底，以滿足他們的愿望。戴維通過(guò)他關(guān)于制革法、肥料、地理學(xué)、電化學(xué)和酸性的研究報(bào)告而吸引觀眾;他在都柏林演講時(shí)，甚至有了演講門票的黑市出現(xiàn)。這種情形經(jīng)過(guò)多年才發(fā)生變化。在倫敦社交季（London season）（冬、春）的周五晚上，一些杰出的科學(xué)家也應(yīng)邀就他們自己的研究作公開演講，并輔以演示實(shí)驗(yàn)。[9]66

布道的形式常被波義耳用于組織關(guān)于牛頓自然哲學(xué)的講座。講座特意在不同的倫敦教堂巡回演講以期得到更多的聽眾。第一個(gè)演講者理查德·本特利（1662—1742）希望把布道日期改到12月，因?yàn)槟菚r(shí)候城鎮(zhèn)人口非常多，而九月份總是很少。雖然不可能還原這些口頭講演，但無(wú)疑和今天能夠得到的印刷作品會(huì)有出入，即使一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)調(diào)也可能蘊(yùn)含許多含意。1726年，當(dāng)伏爾泰遇到波義耳講座的演講者塞繆爾·克拉克（1675—1729）時(shí)，他被克拉克說(shuō)出上帝名字時(shí)敬仰的語(yǔ)調(diào)所打動(dòng)，克拉克聲稱這是從牛頓那里學(xué)來(lái)的習(xí)慣。[3]115

更為廣泛的大眾科學(xué)講座熱潮開始于1831年。在英國(guó)，為了吸引公眾，城市之間展開激烈競(jìng)爭(zhēng)，紛紛主辦市民招待會(huì)，地方上的天文學(xué)會(huì)、博物學(xué)學(xué)會(huì)或其他科學(xué)機(jī)構(gòu)紛紛舉辦類似的演講活動(dòng)。人們?cè)谥v座會(huì)場(chǎng)里能夠?qū)崒?shí)在在地看到法拉第和赫胥黎本人，傾聽他們的聲音，而不只是閱讀他們的作品;有時(shí)演講人可能會(huì)情緒激昂而出現(xiàn)很好看的爭(zhēng)論。[9]71這些爭(zhēng)論表明科學(xué)奇跡在整個(gè)19世紀(jì)吸引了貴族官員、工人以及各色人等，使他們成為聽眾，這是非常幸運(yùn)的，因?yàn)樵谶@樣一個(gè)充滿相互競(jìng)爭(zhēng)的信仰和利益、充斥市場(chǎng)和工業(yè)資本的世界中，科學(xué)工作者需要激發(fā)支持者的熱情[9]72。

2）私人課程。除了諸如英國(guó)巡回講演者彼得·肖（1694—1763）那樣的專業(yè)講演者，私人物理課程預(yù)期聽眾多為業(yè)余的和缺乏數(shù)學(xué)知識(shí)的人。雖然有些教師，如倫敦王家學(xué)會(huì)會(huì)員詹姆斯·弗格森（1710-1776），1767年向聽眾承諾他們的電學(xué)部分將包含很多奇特和有趣的實(shí)驗(yàn)，包括輕微的震動(dòng)、用紙翼轉(zhuǎn)動(dòng)小磨、在卡片上打孔、使帶正電和負(fù)電、振動(dòng)鈴鐺、用亞麻線繩做支架使軟木球像蜘蛛一樣移動(dòng)。[3]66-67

18世紀(jì)大學(xué)物理課程的發(fā)展，也反映到一些私人課程講授的內(nèi)容中，但通常限制在近代物理學(xué)研究領(lǐng)域。與大學(xué)最普通的課程一樣，私人課程也講授實(shí)驗(yàn)物理學(xué)，而不是數(shù)學(xué)物理學(xué)。典型的系列講演會(huì)從力學(xué)和水力學(xué)開始，然后到流體靜力學(xué)、氣體力學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)和天文學(xué)，但比大學(xué)的內(nèi)容更簡(jiǎn)單、更夸張、更精彩。[3]66

當(dāng)時(shí)的私人課程主要有兩種，即開工實(shí)踐教學(xué)和短期培訓(xùn)學(xué)習(xí)。實(shí)踐教學(xué)是一種比較普遍的形式，一般用于傳播簡(jiǎn)單的科學(xué)知識(shí)。[3]65

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，一方面，私人教學(xué)在一定范圍內(nèi)給初級(jí)醫(yī)師、外科醫(yī)師、藥劑師甚至助產(chǎn)士提供輔助醫(yī)學(xué)課程，以此作為現(xiàn)行制度所提供的知識(shí)（新舊都是）的補(bǔ)充。雖然醫(yī)學(xué)院和新的外科學(xué)院、藥學(xué)院在這個(gè)世紀(jì)更重視這些課程，但它們?nèi)匀缓苌偬峁W(xué)生“親手”實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。然而私人教師經(jīng)常指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐膹臉I(yè)者并提供院系不愿或不能（缺乏設(shè)備）提供的課程。[3]65

另一方面，私人課程都很短，一般只持續(xù)幾個(gè)星期的時(shí)間，而且沒(méi)有固定的周期。這些課程特別針對(duì)那些沒(méi)有機(jī)會(huì)在公共機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)的人開設(shè)，并且男女學(xué)員一視同仁。主辦人認(rèn)為哪里有足夠多的、有錢的聽課人，哪里就可以開辦私人課程，私人授課者是一個(gè)城鎮(zhèn)接著一個(gè)城鎮(zhèn)地定期開班授課。[3]66

由于私人和公眾科學(xué)課程數(shù)量不斷增多，更多的人，無(wú)論男女，必須接受一些可能的學(xué)科教育，但供應(yīng)擴(kuò)大的主要受益者仍是精英。特別是私人物理學(xué)的講演，只為特定的社會(huì)階層開設(shè)：在英國(guó)，他們每個(gè)系列講座的花費(fèi)從不少于一英鎊，但即使醫(yī)學(xué)的私人講授也都只能被最富裕的學(xué)生所接受。18世紀(jì)60年代，當(dāng)勒內(nèi)-泰奧菲勒-亞森特（1781—1826）的叔叔、聽診器的發(fā)明者紀(jì)堯姆-弗朗索瓦拉埃內(nèi)克在巴黎學(xué)習(xí)時(shí)，參加一門業(yè)余課程的平均花費(fèi)是3～4英鎊。如此一來(lái)，英國(guó)的第一代工程師，諸如托馬斯泰爾福德和喬治史蒂文生，都是自學(xué)成才就不足為怪了。[3]67

3）大眾科學(xué)普及教育的重要形式——實(shí)驗(yàn)、示范。實(shí)驗(yàn)教育在近代的發(fā)展，不僅表現(xiàn)在高等教育、普通教育、職業(yè)教育等各級(jí)各類學(xué)校教育中，還表現(xiàn)在社會(huì)科學(xué)教育中，示范演示實(shí)驗(yàn)曾一度成為大眾科學(xué)教育的主要形式。因此，17世紀(jì)實(shí)驗(yàn)教育范圍的確不僅僅局限于學(xué)校之內(nèi)，而是逐步向?qū)W校以外的領(lǐng)域擴(kuò)展。除了在大學(xué)和科學(xué)院里找到了位置的部分實(shí)驗(yàn)家之外，也有一小部分但是很重要的人靠作公共示范演講謀生。這些人士包括以實(shí)驗(yàn)物理學(xué)為職業(yè)的科學(xué)家、部分教師、實(shí)驗(yàn)家，還有工匠、職業(yè)男性，以及不依靠實(shí)驗(yàn)為收入的獨(dú)立富人階層走出來(lái)的科學(xué)研究者和愛(ài)好者。

根據(jù)主題和規(guī)模，組織相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)施開展科學(xué)演示活動(dòng)，是當(dāng)時(shí)大眾科學(xué)普及教育中必不可少的環(huán)節(jié)。毫無(wú)疑問(wèn)，在18世紀(jì)的進(jìn)程中，物質(zhì)世界的研究（當(dāng)時(shí)被說(shuō)成是實(shí)驗(yàn)的自然哲學(xué)）第一次真正地沖擊了公眾的意識(shí)。這是通過(guò)一種非同尋常的社會(huì)和教育現(xiàn)象即“示范講演”得以實(shí)現(xiàn)的。[3]443

以實(shí)驗(yàn)為基本形式，“示范講演”背后的理念力量來(lái)自弗蘭西斯·培根（1561—1626）。這就是1660年11月28日建立的倫敦王家學(xué)會(huì)開展活動(dòng)的基礎(chǔ)，而他們奉行的正是培根的座右銘：“拒絕空談”（Nullius in Verba）。培根在《新工具》（1620）中指出，科學(xué)真理肯定在真實(shí)的世界里有它的基礎(chǔ)，因?yàn)椤俺嗍肿龉?，不能產(chǎn)生多大效果;理解力如聽其自理，也是一樣。事功是要靠工具和助力來(lái)做出的”。培根宣稱：永不停止探索自然現(xiàn)象的哲學(xué)，不斷為實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證，同時(shí)也給社會(huì)帶來(lái)實(shí)際的好處。[3]443

很多方面表明，廣泛的社會(huì)性科學(xué)教育活動(dòng)，特別是科學(xué)機(jī)構(gòu)和民間共同參與、得到政府支持的科學(xué)教育，對(duì)推動(dòng)科學(xué)教育發(fā)展起到十分重要的作用，尤其在兩個(gè)方面具有深層的重要性。

①這些變化保證了新科學(xué)從歐洲文化的邊緣地位移到中心地位。雖然科學(xué)史學(xué)家已特別地指稱17世紀(jì)為科學(xué)革命時(shí)代，但這種假定僅當(dāng)注意力集中在實(shí)驗(yàn)哲學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家小組的活動(dòng)上時(shí)才可以成立，正是他們的研究奠定了近代科學(xué)的基礎(chǔ)。如果把科學(xué)革命視為更廣闊的文化時(shí)期，而在該時(shí)期內(nèi)，伽利略、牛頓對(duì)自然世界的數(shù)學(xué)和現(xiàn)象論研究方法成為歐洲和美洲的杰出人物解決問(wèn)題的思維習(xí)慣之一，那么這個(gè)革命一定發(fā)生在18世紀(jì)（1750年后主要在非英語(yǔ)地區(qū)）。[3]68

此外（要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)大學(xué)所扮演的創(chuàng)造性角色），新科學(xué)的傳播得以實(shí)現(xiàn)，尤其是當(dāng)其普及性已經(jīng)超越大學(xué)和學(xué)院的范圍時(shí)，很大程度上是因?yàn)樾挛锢韺W(xué)的出現(xiàn)。第一個(gè)例子，牛頓物理學(xué)中明確的實(shí)驗(yàn)課程的構(gòu)造對(duì)于只有有限數(shù)學(xué)知識(shí)的傳統(tǒng)學(xué)生實(shí)屬必要。[3]69

然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)來(lái)看，格雷弗桑德和他的同事創(chuàng)建了可以在大學(xué)之外輕松地把新的物理學(xué)（和其他科學(xué)）帶給更多的聽眾的教育模式。新的模式本質(zhì)上是夸張的：它使科學(xué)教育娛樂(lè)化，把新科學(xué)以適當(dāng)方式介紹給淑女和紳士們，并培養(yǎng)他們?cè)谙仓袑ふ业接淇?，而不是學(xué)習(xí)和教學(xué)，過(guò)分地集中注意力是賣弄學(xué)問(wèn)的標(biāo)志。因此，課堂上實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的發(fā)展，成為使新科學(xué)受到社會(huì)尊敬的關(guān)鍵。在消費(fèi)時(shí)代，探索自然界的深?yuàn)W的、理智的和非傳統(tǒng)的方法（甚至連相關(guān)專家也無(wú)法證明其被過(guò)分夸大的效用）是一個(gè)非常聰明的包裝，就像另一個(gè)可以生產(chǎn)喜悅和快樂(lè)的產(chǎn)品（相反，不考慮職業(yè)企業(yè)家的虛假宣傳）。[3]69

②牛頓主義——波義耳講座，面向婦女、面向孩子的大眾科學(xué)講座和演示，以及對(duì)古老療法的自詡為牛頓式的闡釋（或說(shuō)是對(duì)牛頓思想的盜用）——都可以理解為牛頓思想的“大眾化形式”。聽眾對(duì)象以及講座形式是組織者所關(guān)注的問(wèn)題。[3]119最初，科學(xué)講座的主講人經(jīng)常運(yùn)用清晰的牛頓原理建構(gòu)他們的演示，對(duì)他們的講座具有決定性的是實(shí)驗(yàn)表演和支配自然界的科學(xué)原理的戲劇性展現(xiàn)。但是演講者越來(lái)越多，為了吸引聽眾，他們?cè)谥v座中對(duì)自然界給予更加寬泛的解釋并增加了娛樂(lè)性。[3]115

菲利普·雅克·德·魯斯伯格（1740—1812）曾演示電和其他自然哲學(xué)的奇跡，并短暫地開過(guò)一家用電進(jìn)行治療的診所。當(dāng)?shù)滤_居利耶把其自然哲學(xué)包裝成商業(yè)知識(shí)的時(shí)候，魯斯伯格利用其經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行商業(yè)展示的制作。他因?yàn)楦镄铝宋枧_(tái)設(shè)計(jì)而廣為人知，這些引人入勝的布置既展現(xiàn)了新技術(shù)的奇跡，又展現(xiàn)了博物學(xué)的奇跡。如在1786年的一個(gè)關(guān)于庫(kù)克船長(zhǎng)塔希提旅行的啞劇中，魯斯伯格用了兩年前才發(fā)明的飛行氣球。當(dāng)時(shí)，法律禁止在啞劇中運(yùn)用口語(yǔ)對(duì)話。這樣，在這次演出中，魯斯伯格利用“塔希提”音樂(lè)和伴歌（塔希提歌詞的意思在節(jié)目單的腳注中標(biāo)明）。氣球、穿著很少的女演員以及（從空中）降落到舞臺(tái)上的庫(kù)克船長(zhǎng)羽化登仙式的巨幅畫像都是娛樂(lè)世界的一部分。但是《泰晤士報(bào)》的評(píng)論把這次演出描述為“值得每一個(gè)有理性的人——從兒童到年長(zhǎng)的哲學(xué)家——深思的表演。這種表演最能顯示出上帝的智慧和設(shè)計(jì)”。[3]116

這些講演的課程，不論是什么人在什么地方講授，很快就套用第一代教材所建立的模式。在這種模式里，物理學(xué)的各個(gè)分支（運(yùn)動(dòng)定律、簡(jiǎn)單機(jī)械的原理、靜力學(xué)、流體靜力學(xué)、氣體力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué) 磁學(xué)、電學(xué)、太陽(yáng)和行星系等）都用引人注目的和巧妙的演示詳加說(shuō)明。講演者對(duì)其設(shè)備做了大量的投資。機(jī)械模型和太陽(yáng)系模型被陳列展示，它們的工作原理被仔細(xì)闡明。用一具氣泵做的實(shí)驗(yàn)總是演示的亮點(diǎn)，從羅伯特·波義耳（1627—1691）在17世紀(jì)60年代的先驅(qū)性工作（最早的氣泵實(shí)驗(yàn)）一直都是這樣;接下來(lái)很快又有同樣引人入勝的摩擦起電機(jī)的實(shí)驗(yàn)。[3]310-311

特別是在倫敦和巴黎那樣的大中心城市，各個(gè)講演者之間存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)，使他們不斷致力于課程的更新并設(shè)計(jì)出更吸引人的演示。一般說(shuō)來(lái)，講演者宣稱他們只是說(shuō)明已經(jīng)確立的原理。然而，在被追問(wèn)時(shí)，大多數(shù)人也會(huì)宣稱這些原理可以從他們演示的那類實(shí)驗(yàn)里推演出來(lái)。包括晚年的波利尼埃和后來(lái)的諾萊在內(nèi)的一些人，堅(jiān)持認(rèn)為物理學(xué)原理是（或應(yīng)該是）直接從經(jīng)驗(yàn)中概括出來(lái)的。諾萊這樣寫道：“實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的目的在于了解自然現(xiàn)象，并且通過(guò)事實(shí)的證實(shí)來(lái)演示其原因?！盵3]311

示范講演為受教育者提供了新的研究領(lǐng)域，也為好奇者提供了一種興奮和驚奇的來(lái)源——類似于放焰火帶給人們的感受。但是，示范講演有一個(gè)實(shí)際的好處。正如大衛(wèi)·布魯斯特在另一位非常成功的講演者詹姆斯·弗格森所著的《講演錄》的第二版序言中所指出的：“我們必須將科學(xué)知識(shí)在這個(gè)國(guó)家的實(shí)用技藝中得到廣泛傳播歸因于‘巡回講演者，這在很大程度上消除了那些長(zhǎng)期誤導(dǎo)目不識(shí)丁的工匠們的陳舊偏見(jiàn)和錯(cuò)誤建構(gòu)準(zhǔn)則?！笔痉吨v演無(wú)可爭(zhēng)辯地證明，向那些沒(méi)有或幾乎沒(méi)有科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的人講授科學(xué)，最好的途徑是向他們展示科學(xué)是如何起作用的。[3]452

4）示范實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)施。在這些示范講演課程中，其所涉及的主題在整個(gè)18世紀(jì)始終是非常一致的，包括力學(xué)、磁學(xué)、天文學(xué)、流體靜力學(xué)、氣體力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和化學(xué)。[3]452

力學(xué)包括經(jīng)典機(jī)械（杠桿、滑輪、天平）以及一些大件成套儀器，以演示力的平行四邊形、球的回彈和軌跡、擺線運(yùn)動(dòng)和離心力。一些講演者為了便于演示，還制作了用于演示物體平衡的復(fù)合儀器，格雷弗桑德的平衡力實(shí)驗(yàn)桌就是一個(gè)很好的例子。力學(xué)往往還要包括在力學(xué)定律下運(yùn)行的實(shí)用裝置模型，如絞盤、起重機(jī)、打樁機(jī)以及各種磨碎機(jī)。[3]452

磁學(xué)是一個(gè)頗受歡迎的奇妙主題，擁有了天然磁石，就擁有了不可思議的特性。所以示范演示要包括各種不同的磁鐵，還要講解磁引力在羅盤中的實(shí)際運(yùn)用。[3]452

如果課程中包括天文學(xué)，就要使用地球儀，同樣也要使用天文望遠(yuǎn)鏡;在18世紀(jì)末，肯定還要用到演示天體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置，如天象儀。[3]452

18世紀(jì)，因?yàn)槿藗兪群萌嗽靽娙褪褂盟木禄▓@設(shè)計(jì)，所以流體靜力學(xué)和水力學(xué)在實(shí)際生活中受到極大的關(guān)注。這里的演示器件包括經(jīng)典的希羅噴泉（Heros fountain）實(shí)驗(yàn)、比重實(shí)驗(yàn)、抽水機(jī)和壓力泵以及毛細(xì)管吸引。抽氣機(jī)是整個(gè)18世紀(jì)最著名的演示儀器之一，在講演氣體力學(xué)時(shí)就要用到，還要配上許多附件以顯示它所產(chǎn)生的作用。[3]452

熱效應(yīng)的演示要通過(guò)像溫度計(jì)和濕度計(jì)之類的測(cè)量裝置，以及顯示蒸汽動(dòng)力的儀器，尤其是紐康門設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)

機(jī)。[3]452

為了演示的需要，引發(fā)了很多發(fā)明和改進(jìn)。光學(xué)儀器是這個(gè)世紀(jì)最流行的家用儀器，西歐近代國(guó)家的很多家庭都有一臺(tái)顯微鏡或望遠(yuǎn)鏡，用于揭示微小的以及遙遠(yuǎn)的世界。而且在光學(xué)講演中，為了演示，還要有變形鏡面、棱鏡和透鏡。[3]452

下面介紹兩個(gè)例子，說(shuō)明示范演示及儀器設(shè)施應(yīng)用的過(guò)程。

①萊頓瓶的應(yīng)用。萊頓瓶是德國(guó)人埃瓦爾德喬治馮克萊斯特（約1700—1748）設(shè)計(jì)的，但荷蘭萊頓的皮特范馬斯成博羅克描述得最好，這個(gè)發(fā)明物的名稱就是來(lái)源于此。1746年1月，馬斯成博羅克寫信給巴黎科學(xué)院的勒內(nèi)安托萬(wàn)費(fèi)爾紹徳雷奧米爾（1683—1757）說(shuō)：“我想告訴你一個(gè)新的絕妙的實(shí)驗(yàn)，我勸你絕不要親自去試，我也不會(huì)再做，那些經(jīng)歷過(guò)并且靠上帝的恩惠而存活的人為整個(gè)法國(guó)在重復(fù)它?！瘪R斯成博羅克用一個(gè)由絲懸掛在天花板上的鐵管，收集來(lái)自旋轉(zhuǎn)著的球中的電，管子的一端掛著一根黃銅絲，把電帶進(jìn)盛著水的燒瓶中。馬斯成博羅克用右手拿著燒瓶，試圖用左手從鐵管里引出火花。突然，他的手受到這樣的力一擊，使他“全身顫動(dòng)，就像有人用閃電擊他一樣……手臂和全身都難受得無(wú)法描述。我以為我毀了”。他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)人手并不必要，任何導(dǎo)體在瓶子的外面都行，不過(guò)要受到巨大的沖擊，同一個(gè)人就得同時(shí)接觸外面的導(dǎo)體和鐵管。[7]70

萊頓瓶長(zhǎng)期保持著最普通的電容器的形式，不過(guò)，其他形式，諸如由平行的金屬片組成的富蘭克林方板（Frank-

lin squares），此后不久就在英格蘭出現(xiàn)了。幾個(gè)并聯(lián)的萊頓瓶可以使任何演示增強(qiáng)戲劇性。[7]70

②帶電的小男孩。電學(xué)實(shí)驗(yàn)流行給科學(xué)愛(ài)好者的研究提供了機(jī)遇，如本杰明·富蘭克林的風(fēng)箏、電蜘蛛和閃電鈴，斯蒂芬·格雷的絲線懸垂的帶電男孩（圖2）、無(wú)處不在的會(huì)電吻的“帶電維納斯”，讓·安托萬(wàn)·諾萊神父為開導(dǎo)法國(guó)國(guó)王和王后而做的180個(gè)壯觀的起電裝置憲兵，似乎都使人相信啟蒙運(yùn)動(dòng)中的電科學(xué)只有娛樂(lè)價(jià)值，但事實(shí)上連最辛勤的舞臺(tái)主持人都在用他們的實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)既存理論并提出新理論。[7]59■

（未完待續(xù)）