医学科研论文范文

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一、医学科研诚信认知的概述

对医务人员来说，科研诚信就是在学习和科研活动中必须遵守的职业道德。医学科学研究是一个漫长的过程，作为人类知识产生的主要途径，医务研究人员知识的获取和交流都是以诚信为基础的。科研诚信，也可称为科学诚信或学术诚信，指科研工作者要实事求是、不欺骗、不弄虚作假，还要恪守科学价值准则、科学精神以及科学活动的行为规范。美国学术诚信研究中心（The Center for Academic Integrity, CAI）将学术诚信定义为即使在逆境中仍坚持诚实、信任、公正、尊重和责任这五项根本的价值观。[1]

二、科研诚信的基本原则和特点

对于医务科研人员，在对医学科研项目的目标、意图、方法及程序阐释要诚实；对科学研究要真实可信，有关交流必须合理而充分；对事实要能被证明，在处理数据时要透明。科研人员都有对人类、动物、环境或研究对象关爱的责任。在提供引用文献和介绍他人研究的贡献时必须表现出公平。 同时还要担负着救死扶伤的使命，同时通过科学研究，也在创造着生命奇迹。

三、科研诚信研究的意义及在科技论文中的体现

科研诚信直接影响科研环境，而科研环境对医学创新水平和医务科研人员成长起着至关重要的作用，只有将其与我国科研管理体制改革同步大力推进，才可能取得标本兼治的效果。科技论文是科研成果表达的主要形式之一，也是传播记载科技信息的重要手段。[2]但在医学科技论文中也是科研不端行为存在的主要载体。

1.社会大环境的不良诱导，缺乏科研主观判断

科研不端行为与社会文化密切相关。医务科研人员总是生活在一定的文化圈中，该文化必然对他们的思想行为产生直接或间接的影响，在科研活动中，医务科研人员价值观体现在对科学技术自身的认识以及科学技术的社会功能的认识上。

近年来，有关学术造假，论文抄袭事件如井喷状纷纷报道出来。各种潜藏的名利诱惑也是导致科研不端行为产生的重要原因之一。有的医务科研人员很难申请到课题，一旦申请到，总想让自己的课题有个“好结果”，但是不是所有的实验结果都会成功，也不是所有的结果都是意料之中。为了调职、调级等部分医务科研人员的“铤而走险”只是为可能的“成功”获取所需的名利。

2.科研诚信问题重视不够，缺乏广泛倡导宣传

作为医院科研行政人员，对科研论文的造假没有足够重视。对作者的自述不怀疑，对科研实验数据很相信，对论文的产出过程不过问，对论文的真实性、科学性不探究等。同时很少在医院内对医学科研人员进行频繁的宣传教育，使之没有达到科研的一定共识。主要是医院对院内科研人员的信任，坚信“科学本身就是建筑在诚信基础上的事业”，绝不会认为科研人员会造假，相信绝大多数医务科研人员会本着科学、诚实的态度撰写论文，从实验中得出的科学论点。正是由于这种信任，使得科研不端行为的放逐。

3.科研评价机制的不合理，缺乏有力平衡杠杆

任何一种现象的出现都与其制度有很大的相关性。在申请学位、调职调级、晋升职称、成果评奖等事情上，论文的数量、的刊物级别是十分重要的衡量指标。[3]为了能顺利调职调级、晋升职称，有的医务工作者就用不同的材料，同一个方法做相似的试验、得相近的结果结论，发表多篇文章。这是一种科研诚信的缺失也是对科研资源的一种浪费。大部分医务人员所想获取的不单单只是某种利益。一位医学专家长期工作在临床一线，由于临床工作的突出表现，深得领导及患者的好评，工作总是没日没夜，但是由于没有时间写很多论文，论文数量太少，在职称任期考评中“不合格”。我们不得感叹，不合理的科研评价机制对科研诚信产生了不利的导向作用。

四、对科研诚信自身的客观认识

医务科研工作者在从事科研活动的过程中应当求真务实，不断追求创新，实事求是负责任的履行职责。对临床某些诊疗技术或药物疗效的总结，选对选准科研方向，做好基础研究与临床工作，实事求是，系统的进行某些技术或方法上的改良，建立净化的学术环境。

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[关键词] 医学科研

健康网讯:

4) 讨论部分 总的要求：The author should tell the reader what the results mean by placing them in the context of previous published studies of the problem, 即：与先有研究相比，本研究有何意义。 具体要求： A． 简要说明研究背景（background） B． 简要介绍总的发现（general findings）； C． 介绍具体要点（introduction of points） D． 与现有发现（若有）进行比较（comparison in the context of other studies） E． 意义（suggested meaning） F． 结论（conclusion） G． 前瞻研究（future studies） 结论往往是论文中最长也是最难写的部分，主要原因是作者要对研究结果和发现进行分析、推断、演绎和推理，要求作者具有很强逻辑思维能力和英语文字组织能力。此外，这部分时态比较复杂，要分清实验过程和结果（过去时）与分析意见（确定：现在时；不确定或假设：过去时）的区别；他人研究结果（过去时或现在完成时）与本研究结果（过去时）的区别；普遍适用的结论（现在时）与只适用本研究的结论（过去时）的其别等。因此，对于however, may, might, could, would, possibly, probably, be likely to 等词（组）的使用以及we believe (think / consider) that, to our knowledge, in our experience (practice) 等插入语的使用就显得格外重要。 示例： Parenteral nutrition is being used with increasing frequency as a primary source of caloric support inand pediatric patients with gastrointestinal problems. Numerous complications have been associated with the administration of TPN, including a significantly increased incidence of gallbladder disease [3-5,7]. The data here suggest that cholecystectomy is often required for the management of symptomatic gallbladder disease in this group of patients, and is associated with significant risks.[说明研究背景，包括意义] Of the 35 patients who required cholecystectomy for TPN-induced gallbladder disease, operative morbidity and mortality were 54 percent and 11 percent, respectively. Maingot [8] has stated that cholecystectomy “is one of the simplest and safest of the abdominal operations, and is associated with a low operative mortality rate (about 0.5 percent). A review of the pediatric literature suggests that when cholecystectomy is performed in children, the operative morbidity is less than 10 percent, and the mortality is less than 1 percent. [8,9] Glenn [11] has reported a mortality rate of less than 0.1 percent in over 5,000 patients under the age of 50 years who underwent cholecystectomy. The morbidity and mortality observed in our group of receiving long-term TPN, therefore, were far in excess of what would be expected for a population of patients whose mean age was 29 years. [提出本研究主要发现并将其与其他研究发现相比较] Our data suggest that are specific factors unique to patients who require long-term TPN that contribute to the increased mortality and morbidity associated with cholecystectomy in this select group.[以下，作者用较大篇幅分析了这类病人死亡率和并发症增高的临床、实验室和手术等方面的原因，原文从略] Based on the results of our studies, we believe that early cholecystectomy is indicated in patients with TPN-induced gallbladder disease. Obviously, all patients with symptomatic disease should undergo cholecystectomy unless there specific medical contraindications. These operations should be performed in a timely, elective fashion because delay may result in the need for urgent surgery and thereby, increase an already high risk. Although recent studies have suggested that cholecystectomy may not be warranted in otherwise healthy patients with asymptomatic gallbladder disease [20], we believe that this axiom does not apply to patients with TPN-induced gallbladder disease. Out data suggest that the natural history of gallbladder disease in patients receiving TPN is considerably different from that of their counterparts not receiving TPN. Based on our findings, we recommend elective cholecystectomy in patients receiving TPN when gallstones first appear. Furthermore, cholecystectomy should be considered, especially

in children without stones who are undergoing laparotomy for other reasons. [从对结果的分析及与其他研究的比较得出结论性意见，这是讨论部分最重要的内容 ] Whether TPN-induced gallstones can be prevented through daily stimulated gallbladder emptying awaits the results of further studies. [前瞻研究] 5） 致谢部分 总的要求：Always get approval of your intention to mention someone in the acknowledgement and approval of the form in which you will present the acknowledgement, 即：致谢词和致谢方式必须征得受谢人或单位的同意。 6) 参考文献 总的要求：Reference styles should be specific to each journal, 既：根据各杂志的具体要求，因为各杂志对参考文献部分的编排顺序和格式不尽统一。现将URMSBJ要求的20多种参考文献中最常见的5种格式列举如下： 1） Vega KJ, Pina I, Krevsky B. Heart transplantation is associated with an increased risk for pancreatobiliary disease. Ann Intern Med 1996 Jun 1; 124(11): 980-3. [标准杂志文章] 2） The Cardiac Society of Australia and New Zealand. Clinical excise stress testing:Safety and performance guidelines. Med J Aust 1996; 164: 282-4. [作者是个组织] 3） Cancer in South Africa [editorial]. S Afr Med J 1984; 84: 15. [无作者名] 4） Shen HM, Zhang QF. Risk assessment of nickel cardiogenicity and occupational lung cancer. Environ Health Perspect 1994; 102 Suppl 1: 275-82. [某杂志增刊] 5） Browell DA, Lennard TW. Immunologic status of the cancer patient and the effects of blood transfusion on antitumor responses. Curr Opin Gen Surg 1993; 325-33 [无期无卷] 7) 插图说明 总的要求：Type or point out legends for illustrations using double spacing, starting on a separate page, 既：插图说明要另页双行打印。当插图中有箭头（arrow）、符号（symbol）、数字（number）或字母（letter）时，要在这部分（不是在插图页上）对其方向、位置等作出非常明确的说明。 8）插图 总的要求：Design your figures for the appropriate reduction, 即：插图要按杂志的版面大小比例进行压缩；不要把插图拍成照片。 9）表格 总的要求：A table should be a totally self-contained unit of information, 即：表格要作为一个独立的信息单位另页打印。表格要简明清楚，完整（标题、内容和脚注），即使只有一张表格也要标Table 1。 10）照片和说明 总的要求：与7）、8）部分相同。

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总的要求：Theauthorshouldtellthereaderwhattheresultsmeanbyplacingtheminthecontextofpreviouspublishedstudiesoftheproblem,即：与先有研究相比，本研究有何意义。

具体要求：

A．简要说明研究背景（background）

B．简要介绍总的发现（generalfindings）；

C．介绍具体要点（introductionofpoints）

D．与现有发现（若有）进行比较（comparisoninthecontextofotherstudies）

E．意义（suggestedmeaning）

F．结论（conclusion）

G．前瞻研究（futurestudies）

结论往往是论文中最长也是最难写的部分，主要原因是作者要对研究结果和发现进行分析、推断、演绎和推理，要求作者具有很强逻辑思维能力和英语文字组织能力。此外，这部分时态比较复杂，要分清实验过程和结果（过去时）与分析意见（确定：现在时；不确定或假设：过去时）的区别；他人研究结果（过去时或现在完成时）与本研究结果（过去时）的区别；普遍适用的结论（现在时）与只适用本研究的结论（过去时）的其别等。因此，对于however,may,might,could,would,possibly,probably,belikelyto等词（组）的使用以及webelieve(think/consider)that,toourknowledge,inourexperience(practice)等插入语的使用就显得格外重要。

示例：

Parenteralnutritionisbeingusedwithincreasingfrequencyasaprimarysourceofcaloricsupportinadultandpediatricpatientswithgastrointestinalproblems.NumerouscomplicationshavebeenassociatedwiththeadministrationofTPN,includingasignificantlyincreasedncidenceofgallbladderdisease[3-5,7].Thedataheresuggestthatcholecyste

ctomyisoftenrequiredforthemanagementofsymptomaticgallbladderdiseaseinthisgroupofpatients,andisassociatedwithsignificantrisks.[说明研究背景，包括意义]Ofthe35patientswhorequiredcholecystectomyforTPN-inducedgallbladderdisease,operativemorbidityandmortalitywere54percentand11percent,respectively.Maingot[8]hasstatedthatcholecystectomy“isoneofthesimplestandsafestoftheabdominaloperations,andisass

ociatedwithalowoperativemortalityrate(about0.5percent).Areviewofthepediatricliteraturesuggeststhatwhencholecystectomyisperformedinchildren,theoperativemorbidityislessthan10percent,andthemortalityislessthan1percent.[8,9]Glenn[11]hasreportedamortalityrateoflessthan0.1percentinover5,000patientsunder

theageof50yearswhounderwentcholecystectomy.Themorbidityandmortalityobservedinourgroupofreceivinglong-termTPN,therefore,werefarinexcessofwhatwouldbeexpectedforapopulationofpatientswhosemeanagewas29years.

[提出本研究主要发现并将其与其他研究发现相比较]

Ourdatasuggestthatarespecificfactorsuniquetopatientswhorequirelong-termTPNthatcontributetotheincreasedmortalityandmorbidityassociatedwithcholecystectomyinthisselectgroup.[以下，作者用较大篇幅分析了这类病人死亡率和并发症增高的临床、实验室和手术等方面的原因，原文从略]

Basedontheresultsofourstudies,webelievethatearlycholecystectomyisindicatedinpatientswithTPN-inducedgallbladderdisease.Obviously,allpatientswithsymptomaticdiseaseshouldundergocholecystectomyunlesstherespecificmedicalcontraindications.Theseoperationsshouldbeperformedinatimely,electivefashionbecausedelaymayresultintheneedforurgentsurgeryandthereby,increaseanalreadyhighrisk.Althoughrecentstudieshavesuggestedthatcholecystectoymaynotbewarrantedinotherwisehealthypatientswithasymptomaticgallbladderdisease[20],webelievethatthisaxiomdoesnotapplytopatie

ntswithTPN-inducedgallbladderdisease.OutdatasuggestthatthenaturalhistoryofgallbladderdiseaseinpatientsreceivingTPNisconsiderablydifferentfromthatoftheircounterpartsnotreceivingTPN.Basedonourfindings,werecommendelectivecholecystectomyinpatientsreceivingTPNwhengallstonesfirstappear.Furthermore,cholecystectomyshouldbeconsidered,especiallyinchildrenwithoutstoneswhoareun

dergoinglaparotomyforotherreasons.[从对结果的分析及与其他研究的比较得出结论性意见，这是讨论部分最重要的内容]WhetherTPN-inducedgallstonescanbepreventedthroughdailystimulatedgallbladderemptyingawaitstheresultsoffurtherstudies.[前瞻研究]

5）致谢部分

总的要求：Alwaysgetapprovalofyourintentiontomentionsomeoneintheacknowledgementandapprovaloftheforminwhichyouwillpresenttheacknowledgement,即：致谢词和致谢方式必须征得受谢人或单位的同意。

6)参考文献

总的要求：Referencestylesshouldbespecifictoeachjournal,既：根据各杂志的具体要求，因为各杂志对参考文献部分的编排顺序和格式不尽统一。

现将URMSBJ要求的20多种参考文献中最常见的5种格式列举如下：

1）VegaKJ,PinaI,KrevskyB.Hearttransplantationisassociatedwithanincreasedriskforpancreatobiliarydisease.AnnInternMed1996Jun1;124(11):980-3.[标准杂志文章]

2）TheCardiacSocietyofAustraliaandNewZealand.Clinicalexcisestresstesting:Safetyandperformanceguidelines.MedJAust1996;164:282-4.[作者是个组织]

3）CancerinSouthAfrica[editorial].SAfrMedJ1984;84:15.[无作者名]

4）ShenHM,ZhangQF.Riskassessmentofnickelcardiogenicityandoccupationallungcancer.EnvironHealthPerspect1994;102Suppl1:275-82.[某杂志增刊]

5）BrowellDA,LennardTW.Immunologicstatusofthecancerpatientandtheeffectsofbloodtransfusiononantitumorresponses.CurrOpinGenSurg1993;325-33[无期无卷]

7)插图说明

总的要求：Typeorpointoutlegendsforillustrationsusingdoublespacing,startingonaseparatepage,既：插图说明要另页双行打印。当插图中有箭头（arrow）、符号（symbol）、数字（number）或字母（letter）时，要在这部分（不是在插图页上）对其方向、位置等作出非常明确的说明。

8）插图

总的要求：Designyourfiguresfortheappropriatereduction,即：插图要按杂志的版面大小比例进行压缩；不要把插图拍成照片。

9）表格

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选题就是想研究或准备解决的问题，如某一疾病尚未解决的病因、发病机制、诊断、治疗、预防等各个方面的问题。选定要研究的问题后，才能确立研究的题目，进行设计，制定计划。立题要有明确的目的性，临床医学研究的目的就是要针对疾病，特别是危害人类最多见，造成后果最严重的疾病，如心脑血管病、恶性肿瘤等，也可研究国内外新出现的疾病。研究内容包括探索疾病的病因，或危险因素，阐明疾病发生发展的过程及其机理，解释某些临床现象以及在诊断和判断预后上的意义，探索或评价新的诊断方法、技术，观察新的治疗措施的效果、毒副作用或探讨影响疾病的预后或病死率的因素等，其目的是为了提高对疾病发生发展规律的认识，改进诊断、治疗和预防的方法，以提高医疗质量和防治水平，总之，研究的题目在一定程度上反映科研工作的水平，课题要有创新性、科学性和应用性，要有保证完成的手段。用最简洁明确的文字写成题目，立出的题目基本上就是后来研究论文的题目。必须全面考虑，作出决定。

一个既有理论基础又有丰富经验的医师，应在临床医疗工作中有计划、有目的地进行临床科学研究，为实现上述研究目的，发展医学事业，为保护和增进人类健康作出自己的贡献。

题目来源：供研究的题目很多，从疾病的发生到防治有许多环节，各环节中都有这样或那样的问题值得研究探索。在过去，这些题目可以由研究者结合自己的专业、兴趣、条件选题、立题上报、申请资助，也有很多是上级下达任务给以条件、单位或协作进行，随着经济体制改革引入竞争机制，开展了科研招标，招标的题目也就是疾病防治中的各方面问题，以决定人群中常见病、多发病为主，国家、卫生部、各省每年都有各自的招标项目，如2000年国家自然基金“项目指南”招标，可以在“项目指南”上选自己欲研究的题目，写科研设计与进行投标，一旦中标，可获可观的研究经费，确保研究任务的完成。

二查找医学文献

临床医生为了更好的认识和处理疾病，需要学习前人及当代专家学者的经验教训，就须要查阅医学文献，临床研究人员在进行某一临床课题研究时，在立题之前，为了少走弯路，出高质量成果，不去重复旁人已经解决了的问题也须要查阅医学文献，了解国内外对该题目已作过的研究工作的成就，现状、动态及其方法学，进行比较选择和借鉴，改进或创新，在研究过程、资料总结和撰写论文时还须要查阅最新医学文献，以利自己研究工作的提高。总之必须查阅文献资料，特别是有代表性的各主要刊物上的有关资料。要认认真真的查阅，不能草率从事。查找医学文献是研究者应熟练掌握的经常性工作，如何能花较少时间，较快的找出所需要的文献也是研究人员应具有的基本功。

传统的医学文献形式是以文字形式记录的医学资料，仍以印刷出版物为主。随着科学技术的发展，有计算机储存阅读形式，以及缩微胶片、幻灯片、投影胶片、录音带、录像带、电影等声相资料。

医学文献按性质可分为1、原始文献（一次文献）来源于各种医学杂志，学报及学术会议论文等。2、文献索引（二次文献）将分散的文献加工、整理、编排、形成具有系统性的文献目录，即检索工具，如目录、索引等，便于读者查找和利用，通过它可以找出原文的出处。3、综述、专著、进展、指南、手册等属三次文献，是对原始文献的系统整理，有选择地加以概述并进行分析综合，使之更具有条理性，对问题阐明更为详尽深刻。4、由光盘记录的书目、刊物索引，由计算机进行检索，属四次文献。

若按医学文献的种类分为教科书、参考书、专著、杂志、学报、文摘、综述、学术会议论文汇编等。

查找医学文献的方法：可以用手工检索，条件许可亦可用计算机进行检索。

1、查找引用原文的出处：从论文、专著、综述教科书等参考文献中追朔，查找引用原文出处，可先国内后国外，由近及远，查有权威性，有代表性刊物。

2、查阅期刊索引，大多数期刊为每年一卷，全年原始文献一查即得。

3、查文摘有分类，查阅较方便，查到线索后再选所需要的进一步查原文，如〈〈中国医学文摘〉〉现有15个分册，它们是中医学、内、外、儿、计划生育妇产、耳鼻咽喉、眼、皮肤、口腔等学科及卫生学、肿瘤等，基础医学、放射诊断学、护理学和检验与临床等分册。〈〈国外医学〉〉现有46个分册，该刊采用综述、译文、文摘三种形式，全面介绍国外医学各领域中新成就、新技术、新进展，是学习国外医学经验重要情报刊物体系。

4、利用检索工具，如〈〈中文科技资料目录（医学）〉〉〈〈国外科技资料目录（医学）〉〉，用手工检索亦可用计算机检索。

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我院每年都有大量的医学科研，如何收集好、管理好医学科研论文，使其能够为提高医院的科技实力和医疗工作水平服务[2]，是我们应当探讨的问题。

一、医学科研论文档案的收集

医学科研论文档案主要是收集在国内外正规学术期刊上发表的论文，医务人员外投科研论文，须经科主任签字，由科教科审核登记同意后，出具推荐证明信，证明无一稿二投现象，方可投寄。后，要将论文复印件一式两份报送科教科，科教科将有关数据输入到科研论文档案简易数据库， 并将一份论文复印件存入论文合订本，另一份放入专业技术人员业务档案中[3]。为了方便广大医务工作者检索利用已有科研论文档案，建立了医学论文档案题录卡，包括标题、作者、科室、刊名、出版日期、主题词等。并且建立相应的检索目录。

医学科研论文档案收集分为平时收集、定期收集、年终总汇，科教科平时多与临床医护人员交流，了解他们的研究动向及研究进展，督促他们早日将研究成果发表、出版、归档，对平时收集不及时的，根据医护人员的研究进度，定期收集资料进行归纳汇总，联系杂志社，协助他们。此外，可以利用年终绩效考核将论文进行集中收集、分类、整理、归档。确保医学科研论文档案资料完整、齐全。

二、医学科研论文档案的管理

1、加强制度建设，完善科研论文档案管理制度。

医学科研论文档案虽然很重要， 但是由于缺乏单位的足够重视。

没有建立行之有效的规章制度，单位应当根据《中华人民共和国档案法》等相关法律法规的要求，重视制度建设，建立科研奖励制度，并将与个人年终绩效考核和职称晋升相挂钩，运用行政手段和方法对医学科研论文进行搜集、管理。提高科研档案管理部门的监督、指导的职能，对医学科研论文档案进行规范化、系统化的搜集、管理与利用[4]。

2、提高归档意识和档案管理人员的素质

医学科研论文是广大医务工作者研究成果，许多医务人员认为这是自己私有的东西，所以收集管理起来比较困难，平时应当加强对《档案法》等相关法律法规的宣传力度，使广大医务工作者意识到及时将自己的论文归档是自己的责任和义务，使档案管理人员意识到将科研论文收集整理好、利用好是自己的职责，提高归档意识和档案管理意识。

为适应飞速发展的信息时代，培养高素质的档案管理人员也势在必行，作为档案管理人员应当具有良好的政治素质、职业道德和业务素质，应努力参加档案局组织的培训，学习档案管理相关业务知识，增强自身业务能力，加强计算机的学习，熟练掌握档案管理相关软件的应用，使自己符合时展的要求。

3、加强医学科研论文档案信息化建设

传统的依靠手工收集、检索、查阅等手段已不能适应时代的飞速发展，传统方式信息量少，查找速度缓慢，不利于档案的利用[5]。现在的论文写作通常都是通过电脑来完成的，这为科研论文的归档创造了有利条件，可以利用已有的EXCEL表格及图书管理软件，对科研论文进行收集管理，将论文基本信息录入EXCEL表格，再将表格与图书管理软件进行数据转换，加以修订与校对，就可以完成论文档案库的建立，使用者只需输入检索字段就可以查询到自己需要的文章，这大大缩减了医学论文的检索及查阅时间。

医学科研论文档案的建立，需要全体医护人员的共同参与配合，科研论文档案能直接反映医院的科研学术水平， 还能为医务人员晋升职提供可靠的依据。

参考文献

1. 邵兵.科研论文档案归档管理的可行性与要求[J].兰台世界，2006（11）

2. 葛淑苑. 科技论文档案的管理与利用[J] .中华医院管理杂志，2001（8）

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作者：林丽霞 刘建强 单位：广东医学院药学院

学生科研要素分析

综合以上几种观点，笔者认为结合学生科研的实际情况，可以将学生科研的要素归纳为:指导教师、学生、科研场境三个方面，下面将对这三个要素进行阐述。教师，这里所指的教师不是一般意义上的传授学科知识的教师，而是学生科研指导教师。指导教师是指能够从科研方法、实验可行性和科研验证等方面有一定的把握，并能引导学生顺利开展科研工作的大学专业教师。在学生提出课题后，指导教师有能力为其判断该课题的可行性和价值性，并作相应的修正或者提出建设性建议。学生，参与科研的学生是在专业学习上学有余力，对某一或某类研究问题感兴趣，并愿意为此而与其他相同志向的学习者协作，开展深入的探讨和研究的学习者。这类学生必须具备一定的独立思考能力、专业实践基础和较强的团队协作能力。科研场境，学生科研中的环境的含义比较广泛，它不只包括提供科研实验的器材、药品，还包括研究团队的状况、科研进度等与影响科研活动开展的因素。学生科研的这三个要素缺一不可，它们既相互依存，又相互影响。学生是系统的主体，科研场境是科研的根基，而教师则是学生科研的支柱。

学生科研指导的几个关键问题

笔者所在学院经过五年多的学生课外科研指导实践，先后已有90余个科研小组通过了学生科研立项，也已经有部分科研小组取得了阶段性成果，并完成了科研论文的撰写。其中，本科生通过课外科研公开发表文章22篇，其中9篇为核心期刊论文，并取得9项省级学生科研奖，成功申请1项国家专利。在这个过程中，学院科研管理在摸索中前进，也积累了丰富的经验。总结经验，学生科研指导工作中的关键问题按照学生科研的不同阶段可以分为科研方法的指导、专业研究方法指导、实验过程监控指导、论文撰写指导以及科研成果汇报组织等五个方面，这五个方面将学生进行科学研究的全过程贯穿起来。下面，我们将详细分析这五个方面内容。科研方法的指导科研方法指导主要是指教师引领学生寻找问题、发现问题，最终上升到提出课题的过程，可以细分为选题指导和科研工具指导。药学专业学生在大一、大二的时候学到了一些专业基础课程，对专业基础知识有了一定的沉淀，大三开始接触专业方向课程，渐渐找到自己的专业方向和专业爱好。因此，大三是药学本科生步入科研的最佳时期，但是，在此之前，必须有专业老师或者专家进行引导，他们才能找到选题的诀窍。在选题之前或者选题过程中，他们需要有一个有力的学习工具，此时就必须有科研指导老师对他们进行资源检索方法的培训。比如，广东医学院有中国期刊网以及校内资源网等学习资源可供参考，关注药学专业相关杂志可以把握研究前沿，而校园资源网及专业书籍则是专业知识的积淀。在选题时，最重要的就是要进行现状调查研究，而最直接的就是文献调研，文献调研是学生开始学习把握选题意义和课题可行性的重要方法。前人已经做出来的，我们不必重复，但我们可以在前人的基础上用其他的方法去超越和创新。专业研究方法指导每个学生科研小组确定了研究课题以后，就必须对实验的可行性进行论证，对药品、样本、实验模型等进行选择。在这个过程中，可能会遇到各种各样的困难，在科研小组内部讨论无法解决的情况下，就需要请教指导老师。指导老师在经验上比较丰富，也能够从大局上进行把握，确保学生在专业实验研究的过程中少走弯路。实验过程监控指导对于刚刚加入科研行列的学生来说，他们对于实验操作性的预见能力较弱。这就需要指导教师在宏观上进行指导和把握，目的在于减少不必要的实验失误，避免药物的浪费，从而降低科研成本。论文撰写指导本科生第一次接触学术论文，心中有很多的疑问甚至不知从何写起。指导老师应该从论文的框架、论文格式等方面对学生进行指导。科研成果汇报的组织在每个科研小组实验获得一定成果后，必须加强科研成果的分享和交流。可以组织学生开展小型学术研讨会，即国外流行的Seminar讨论形式，取得成果的小组做一个简短的报告，然后专业教师和其他科研小组进行提问、评价，以期取得更大的进步。本科生课外科研活动已经在各高校中悄然兴起，也越来越受重视。它不仅仅是学生与教师进一步交流的窗口，更是学生学习知识的第二课堂，也是进一步提高自身综合能力和团队协作能力的平台。教师在指导时应该结合课题的内容加以适当的指导，才能使课外科研效果真正落到实处.

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1．1专业课程的学习本科生进入实验室的同时进行专业课程的学习，是对基础理论知识和临床实践内容进一步深入的学习。在学习过程中可以了解相关学科最新的研究进展，并努力提高自身专业英语的水平，为科学问题的提出提供一个宽阔的知识背景。

1．2科学问题的提出在学生掌握相关领域的研究背景知识后，可以根据学生的情况提出一个科研问题。学生围绕这一科研问题进一步学习和掌握相关的背景知识及该领域的研究现状，提出可以采用的实验方法、预期的实验结果等，在完成这些任务的过程中需要和导师定期反馈和交流。这个过程非常关键，学生思维活跃，需要导师适当地进行引导，如实验设计是否合理、实验方法是否可行等，都需要和学生经常进行交流。

1．3实验技术的锻炼在思考科研问题的同时鼓励学生参与实验室研究生的日常科研工作，担当研究生小助手，掌握并独立完成一些基本的实验技术操作，为后续正式实验打下基础。告诫学生不能“眼高手低”，让学生认识到实验技术会影响实验结果的稳定性和可靠性。在锻炼实验技术的过程中对提出的科学问题进行初步的实验，以验证实验想法。当发现实际结果与预期不一致时，根据实验结果调整最初的科学问题。

1．4实验方案的设计初步实验后，根据初步的实验结果进行最终的实验方案的设计，并进行开题报告。学习用科学的语言表达自己的科研思想。根据其他老师和学生对于整体实验设计的看法，再进一步修订自己的实验方案。

1．5实验方案的完成学生完成最终的实验设计后，独立进行科学研究的锻炼。在完成实验的过程中，告诫学生一定要秉承科研诚信的原则，保证实验结果的真实性是最基本的要求，在实践中得出的实验结果才是真正的结果，督促学生根据实际结果调整实验方案。在出现实验结果后，学习如何判断和分析实验结果，要有思辨精神，并学习指导自己下一步研究方向，让学生了解到实验的科学性。对于不理想的结果不气馁，学会分析原因，并努力解决。当在实验过程中出现问题后，要及时与导师和实验室实验人员进行沟通，学会互助和团队精神。让学生在科研过程中学会坚持，学会对待实验中的点点滴滴，了解细节在科学研究中的重要性。

1．6医学文献的汇报安排学生参与实验室医学文献的学习和交流，能独立进行医学文献的汇报，培养医学英语表达能力。另一方面也可同时督促他们了解自己科研方向的新进展，培养关注和阅读文献的习惯。

2总结汇报科研结果，提高表达和交流能力

科研锻炼的最后一个环节是毕业论文的撰写和毕业答辩的准备，总结和交流是每一个科研工作者必须具备的素质。

2．1实验结果的总结分析当学生按照研究计划完成实验工作后，即进入对所有实验结果汇总分析和汇报的阶段。此时指导教师要和学生一起，静下心来回想这一年的工作历程，回味其中的细节，对于实验结果进行全面的分析和总结。最终的实验结果能否回答所提出的科研问题?与最初的实验设计进行对比，有哪些改动和补充?实验中还有哪些不足?如何进行补充和完善?

2．2撰写毕业论文指导学生如何书写毕业论文，了解毕业论文的整体构架及写作思路。论文撰写的过程中学习如何用科学简练的语言表达整个实验设计过程，学习如何正确使用图、表等展示实验结果。对于实验结果的表述要实事求是，不浮夸，客观地进行分析。对于参考文献的引用要有理有据。指导老师要对论文反复进行修改，与学生共同商讨。

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2课程设置

2．1课程的调整与整合

将生理学、病理学、病生学的实验等基础医学实验课程整合成《机能学实验》;将无机化学、有机化学和分析化学实验整合为《医用化学综合实验》;将内、外、妇、儿等临床课程整合成《临床医学概要》。这样既减轻了繁重的教学任务，也减轻了学生的学习负担。医学检验技术专业的专业课包括《临床免疫学检验》《临床微生物学检验》《临床生物化学检验》专业基础课包括《医学免疫学》《医学微生物学》《生物化学》等，这些课程之间存在着部分内容重复以及内容衔接不当的问题，以至于学生在学习专业课程时常会遗忘了之前基础课中所学过的相关知识。为此，老师授课时不得不重复基础课的内容。因此，建议将专业基础课与专业课程合并在一起，使学生在学习完专业基础知识后更好地继续学习临床技能。《分析化学》包括化学分析和仪器分析，学时较多，针对现代检验技术专业的特点，即已进入仪器检验的时代，因此该门课应侧重仪器分析的讲解，减少化学分析授课的比重。

2．2设置临床见习期

现有的课程设置与临床实践结合的还不够密切，由于未能很好地让学生早期接触临床，致使部分学生并不知道临床检验报告是什么，不知道检验报告上各项指标代表何意，也就更谈不上有专业感情。因此，建议在对学生进行专业课教学之前应安排学生在医院的检验科临床见习一段时间，具体了解检验工作的流程，培养学生的感性认识，加深对检验知识的印象，达到百闻不如一见的效果。医学检验专业的课程教学应该针对检验技师的培养目标，强化检验专业的特色，突出检验技师岗位的基本能力和基本素质培养，具体表现在检验方法学、实验种类、检验项目、技术种类等教学内容的特色和优势。

2．3增设一些有特色的选修课

以加强学生对当前最新技术的了解和应用。如针对检验科的大型仪器设备，检验人员只需了解仪器性能及常见故障排除。因此，可以将《检验仪器维修》这门课程改为选修课或以专题讲座形式开出。也可将几门临床主干课程中的临床检验仪器集中为临床检验仪器学课程，避免重复讲授。为加强实验室质量控制，开设《临床实验室管理》课程，可以将生化、免疫、细胞等质量管理的内容集中起来，不必在多门专业课中重复讲授;而针对《临床实验室管理》内容比较抽象，可以组织学生在临床实习期间边实践边学习，其教学效果会更好。

3课程开设顺序

课程开设顺序总体要求是通识课程、专业基础课程、临床医学课程、专业课程、选修课，这样依照学科的发展、知识的关联与衔接来设置。有平行课程时要平衡开课实验室和教研室的学年工作量。实训课中的军事训练建议在新生入学时安排，以规范学生的行为习惯，养成良好的时间观念、组织纪律观念、集体观念和讲求规范及雷厉风行的工作作风，促进校风校纪建设;社会实践课应安排在每年的寒假和暑假进行;临床见习时间宜安排在进入专业课之前;毕业实习安排在最后一学年。

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1.2调查方法课程结束后，根据教学相关情况，在2009级学生中进行访谈和无记名问卷调查。采用EpiData3.0和Spss11.5软件包进行数据录入和分析。

2调查结果

学生基本情况学生年龄21～25岁，平均年龄是22.37±0.06岁；男学生38名，女学生72名，男女性别比1：1.9。

3讨论

3.1存在问题和解决措施

3.1.1实验预习学生对实验课、实验室环境、教学方式和考核方式虽然基本满意，但是学生在上实验课之前并未对实验做到充分预习，所以对实验整体没有概念，不能掌控实验过程，只是机械地在老师的指导下进行。在今后的教学中我们可以把网络、模拟软件等辅助教学和课堂教学整合到一起，让学生在课前对所学课程有所了解，了解其实验目的和意义，并且让学生了解各种实验类型的优缺点，从而使学生获得充分的教学资源，提高教学效率。

3.1.2实验课时间安排预防专业实验课开课时间与考研复习时间重合，使得大多数学生把心思都放在考研上，无心上实验课。因此，在上课时间安排上应该重新整合，根据学生考研时间适当提前实验课，为学生留出充足的考研复习时间。同时应根据实验课具体内容确定学时数，不能一律都规定4学时，这样容易造成有的实验浪费时间，而有的实验时间太紧，学生在规定学时数内完不成实验。整合后的课程安排将会提高学生的学习效率。

3.1.3实验室资源学院已经把以前“各自为政”的教研室实验室整合为预防医学教学实验中心，这样使有限资源得到了充分利用。但是由于经费投入的限制，使得：大多数学生认为实验室有些大型设备缺乏，不能满足多组学生同时进行实验的需要，限制实验进程，减少了学生动手的机会。因此学校要重视实验室建设、加大对实验教学经费的投入，或者增加轮数，减少每组学生数量来相对增加学生动手的时间。有些实验方法、教学录像陈旧。教师要根据自己工作经验，与时俱进，更新实验方法，重新录制符合时展的录像，从而增加学生对抽象理论的感性认识。经费来源可采取国家拨款和自筹经费相结合的办法分步实施。

3.1.4不断修订完善实验教材2012年编写的由科学出版社出版的《预防医学实习指导》，已广泛应用于预防实验教学，并取得良好的教学效果。这本书已经整合了卫生化学、卫生毒理学、卫生微生物学、流行病与卫生统计学、营养与食品卫生学、劳动卫生学、环境卫生学、儿少卫生与妇幼保健学8大学科。但在使用过程中出现了老师授课内容与教材不符、各学科实验项目之间有交叉重复的问题，我们将对此进行及时的修订。通过教材的实际应用，教材可进一步分为教师用书和学生用书两个版本。这样更有利于教师教和学生学。

3.2实验教学未来的发展方向

3.2.1开设实验总论课程根据各学科特点和注意事项，在所有实验课开课前，开设实验基础知识总论课程。教学内容主要包括：实验室安全、实验室工作程序、实验类型和作用、所使用仪器综合介绍、洗刷器材技术和如何配制试剂，使学生全面、系统的掌握实验技术。只有学生养成良好的实验室习惯，才能确保整个实验的有序进行。

3.2.2各学科有机融合，完善模块式整合整合相关课程为一模块，避免不同学科实验重复练习，浪费时间和资源。我们已经把预防医学专业学科整合为基础实验、环境因素监测和疾病控制监测三个实验教学模块。这样把课堂所学的预防医学知识和技能全面贯穿实验实践中去，相应地把原先分散的实验技术整合为有机的整体，既提高了效率，又节约了资源，而且提高了学生综合应用实验技术的能力。模块式整合更贴近公共卫生的现实需要，更能培养适应公共卫生发展需要的人才。我们将继续完善模块式整合，为将来独立或相对独立开设实验课打好基础。

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2检验仪器学课程授课内容的选择

检验仪器学课程授课内容应该结合临床实际，学以致用。比如酶标仪部分教学中笔者经常会选取新生儿筛查中常用的苯丙酮尿症中苯丙酮酸的检测实例，知识点主要是酶标仪中相对荧光强度这一模块部分的应用。该知识点在临床生物化学检验中就有所涉及，但重点部分与检验仪器学不同，在有了生物化学检验知识的铺垫后，学生不仅掌握了酶标仪的使用，也巩固了以前所学的相关知识。在今后去妇幼保健站等有该项检测项目的单位时，学生就会更加有意识地学习了解该部分内容。此外检验仪器学应增加实验课内容，本科院校实验室的综合实验室平台中仪器设备丰富，应选取设备比较闲置期，让负责管理和使用该仪器设备的人员进行讲解，指导学生操作。本科生也应积极主动的参加科研活动，更深刻的理解和掌握相关仪器的原理和使用。另外医学院校的附属医院定期更换某些大型仪器设备，这些仪器设备一般来讲仍然可以正常使用，放到仓库实在可惜，可将这些仪器设备整合到教学中，服务于教学。还有就是很多公司开展和相关高校合作项目，可提供仪器设备供学校使用，比如安捷伦公司的“春晖计划”，一来宣传了自己，二来解决了某些高校高端仪器紧缺这个棘手问题，达到了共赢甚至多赢的效果。学生也应充分利用课间生产实习时了解各种仪器设备的原理和使用。另外对于部分本单位不具有的仪器设备，或者一些高端仪器不可能开放实验室让每个学生亲自动手操作，任课教师应在网上下载一些视频资料供学生参考，也可以光顾其它兄弟院校的精品课程网站进行学习。最近多所国内外重点大学逐渐建立和完善了开放课程和慕课等教学资源，还有很多仪器公司都开展了网上教学服务，甚至是某些检验仪器的仿真实验室。有兴趣的教师和同学可以利用互联网途径学习相关知识，这样必将对检验仪器学知识掌握的提高大有裨益。

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引言

在科学活动中，具有一种将科学研究审美化的趋向。从古希腊时代到20世纪，我们都可以在伟大科学家的行列中，找到例子，证明对科学揭示的自然美的追求，是科学发展的一个基本动机。法国数学家彭家勒(H.Poincaré)说：“科学家并不为了有用而研究自然。他研究自然，是因为他能从中获得乐趣；他之所以能获得乐趣，是因为自然是美的。如果自然不是美的，它就不值得认识，生活也不值得一过。”［1］彭家勒的科学观，在20世纪的科学家（尤其是数学家和物理学家）中有很大的代表性。爱因斯坦坚持与彭加勒同样的主张，并且更明确、更坚决。他认为，科学家从事艰辛的科学研究的根本动机是对自然的“预定和谐”的一种宗教式的虔诚情感，“渴望看到这种先定的和谐，是无穷的毅力和耐心的源泉”；科学家的最高使命是揭示自然世界的基本规律，并在此基础上，用数学形式为自然世界绘制一幅完全和谐、完整单纯的图像。科学家们是带着神圣的激情和伟大的想象力来探索和绘制这幅世界图像的，并从中获得发现和证实了自然世界的完美和谐的快乐（满足感）。［2］

我们可以把彭加勒和爱因斯坦的科学观概括为科学中的审美主义。它包含三个主要观念：第一，坚持对自然世界的和谐完美秩序的信念，认为自然规律本身必然是完美和谐的；第二，认为科学研究的内在动机，不是出于实用目的，甚至也不是为了认识自然真理，而是为了发现和展示自然世界和谐完美的秩序；第三，科学的审美感，既是引导和推动科学理论发现（创新）的力量，也是鉴别一个科学理论是否具有真理性（科学性）的主要标准。

本文将进一步探讨科学审美主义的基本含义是什么？它与艺术中的审美主义的差异是什么？科学审美主义对20世纪科学思想发展的主要影响是什么？它对于当代人类精神具有什么意义？

1

在讨论科学中的审美主义时，需要讨论的一个重要问题是：究竟什么是科学理论的审美性质？英国科学理论家麦卡里斯特（J.W.McAllister）曾将科学理论的审美性质概括为五种：对称性形式、模型的使用、形象化/抽象化、简单性和形而上学虔诚。［3］根据麦卡里斯特，使用模型是在两个理论之间建立类比关系，比如拉普拉斯的热力学理论给出了一个将热作为流体处理的模型；形象化则是指在一个科学理论与某种现象之间建立比喻关系，比如将DNA螺旋形象化为盘旋而上的楼梯；抽象化则是指借助数学的和其他抽象形式的工具描述现象。这三种审美性质（使用模型、形象化/抽象化），在科学审美主义中，并不是很重要的。重要的是对称性形式、简单性和形而上学虔诚。在这里，我们有必要对这三种审美性质逐一探讨。

首先，我们探讨对称性形式。在自然界中，从宏观到微观，普遍存在着对称性形式。左右对称（反射对称）和旋转对称，是与我们日常生活的空间相关的两种最基本的对称形式，也是最早被数学家和物理学家关注和普遍运用的两种对称形式。在物理学中，C（电荷共轭对称）、P（空间反射对称）、T（时间反演对称）对称是三种最基本的对称形式。［4］首先我们要明确的是，“对称”，是一个非常复杂的概念，它在生活、艺术和科学中的含义是不同的。在科学理论中，对称性涉及到两个概念：变换和不变性。麦卡里斯特说：“一个结构在一定的变换下是对称的，只要该变换能够使该结构保持不变。”［5］科学理论也从另一个意义上定义对称，即“不可观测性”。李政道指出：“实际上，所有对称都是以这个假定为前提的：确定的基本量是不能观测到的，这些基本量即称为‘不可观测量’。相反，当一个不可观测量变成了可观测量，我们就发现一个对称损坏。”［6］我们可以用一个简单的比喻来说明这个对称定义：我们一般认为我们的左手和右手是对称的，这是因为我们只是看到它们在外观上大致相同的量，没有观测到它们之间的更基本量的差异；如果观测到了这些更基本的量，我们就会发现左手与右手的对称并不存在（不是绝对对称的）。

对称性在自然界和人类生活中都占有非常重要的位置，科学家很早就运用对称性原理探索自然规则。但是，对称观念只有在现代科学中才产生重要作用，进入20世纪以后，对称观念变成了物理学、化学等诸多科学的中心概念。杨振宁指出，对称观念在现代物理学中的重要性，来自于两个原因：第一，到了20世纪，人们才发现守恒定律与对称性的密切联系——一种守衡定律对应着一种对称性形式；第二，量子物理学的发展需要利用对称性原理确定量子数和选择规则。根据量子物理学原理，世界各个不同的基本粒子之间有4种不同的相互作用：强相互作用，电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。对称性是决定相互作用的主要因素。相互作用就是力量。“对称决定力量。”［7］对称性在现代科学中的中心地位，从狄拉克对爱因斯坦的评价也可看出。他在1982年询问杨振宁，什么是爱因斯坦对物理学最重要的贡献？杨振宁回答说：“1916年的广义相对论。”狄拉克说：“那是重要的，但不象他引入的时空对称的概念那么重要。”对狄拉克这个与众不同的观点，杨振宁事后评论说：“狄拉克的意思是，尽管广义相对论是异常深刻的和有独创性的，但是空间和时间的对称对以后的发展有更大的影响。的确，与人类的原始感受如此抵触的时空对称，今天已与物理学的基本观念紧密地结合在一起了。”［8］

科学理论的对称性是和自然存在的对称性相对应的。“可以说一个科学理论具有某种对称性，如果对该理论的诸概念性组分（它的概念、公设、自变数、方程或其他元素）施加一个变换而该理论的内容或者主张保持不变。”［9］麦克斯韦电磁方程组、洛伦兹变换理论和爱因斯坦的广义相对论，都具有高度的对称性（相对变化的不变性）。杨振宁说：“从十分复杂的实验中所引导出来的一些对称性，有高度的单纯与美丽。这些发展给了物理工作者鼓励与启示。他们渐渐了解到了自然现象有着美妙的规律，而且是他们可以希望了解的规律。”［10］在科学理论中，对称性给予科学家在两个基本观念上的满足：相对性的不变性和逻辑的简单性。这两者的统一，是对称性美感的实质。由此我们涉及到科学理论的简单性审美性质。“简单性相等于美。”这是彭加勒、爱因斯坦、狄拉克和海森堡等现代科学家都坚持的信条，而且，他们相应把简单性作为评估科学理论的真理价值的一个基本标准。海森堡在与爱因斯坦讨论时曾表示，“如果自然让我们获得高度简洁而优美的数学形式，那种前人未曾见到的形式，我们会毫不犹豫地认为它们是‘真实的’，认为它们展示了自然的真面目。”［11］爱因斯坦在一封通信中，更明确地说：“从有点象马赫那种怀疑的经验论出发，经过引力问题，我转变成为一个信仰唯理论的人，也就是说，成为一个到数学的简单性中去寻求真理的唯一可靠源泉的人。逻辑上简单的东西，当然不一定就是物理上真实的东西。但是，物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西，也就是说，它在基础上具有统一性。”［12］

科学理论的第三个重要的审美性质是表现一种形而上学虔诚。这就是说，科学家在他的理论体系中坚持并表达了他及其科学共同体遵从的形而上学世界观。在包括爱因斯坦在内的科学传统中，科学家的形而上学虔诚的核心是对自然秩序的确定性和不变性的信念。爱因斯坦尽管不满意牛顿用绝对不变的时间和空间观念来描述自然秩序，而把时间和空间结合成为时间－空间变换的相对体系，但是仍然主张自然秩序是一个时－空对称的体系，即时空相对论不变性的确定体系。他说：“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学的基础。这种信念是建筑在宗教感情上的。我的宗教感情就是对我们的软弱的理性所能达到的不大一部分实在中占优势的那种秩序怀着尊敬的赞赏心情。”［13］爱因斯坦反对量子力学，不仅因为量子力学的数学方式不能满足他关于科学理论的对称性和简单性审美偏爱，而且因为量子力学的不确定性原理和量子跃迁原理在根本上瓦解了他的形而上学世界观的基础：自然秩序的确定性和连续性。他坚持用严格的因果关系看待量子运动，并且试图给这种运动以“明确的形式”。他说：“我觉得完全不能容忍这样的想法，即认为电子受到辐射的照射，不仅它的跳跃时刻，而且它的方向，都由它自己的自由意志去选择。在那种情况下，我宁愿做一个补鞋匠，或者甚至做一个赌场里的雇员，而不愿意做一个物理学家。”［14］

形而上学虔诚，是审美主义的理论归宿，审美主义所追求的对称性和简单性都是指向这个目的的。如果说科学传统的形而上学虔诚的中心是自然秩序的确定性和不变性，即自然是一个和谐统一的体系，对称性和简单性则是这个体系的统一性的最好保证。美国物理学家、爱因斯坦审美主义科学观的追随者阿·热（AnthonyZee）指出：“物理学家们梦想能对自然作一个统一的描述。对称性以它强大的力量把物理学中那些看上去毫不相关的方面捆在了一起，因而和统一的观念紧紧相联。”［15］对称在20世纪上半期物理学中的中心意义，主要原因是直到1956年之前，物理学家们都相信基本粒子间的四种相互作用（力）都分别遵守CPT定律。C指电荷共轭不变性，P指宇称（反映）不变性，T指时间反演不变性。如果四种相互作用都遵守CPT定律，则对称性成为世界秩序的最基本组织原理，世界无疑是一个和谐统一的对称体系。但是，1956年杨振宁和李政道揭示了弱相互作用不遵守宇称不变性，其后，物理学家们又发现了弱相互作用也不遵守电荷共轭不变性。宇称守衡定律的破坏，不仅破坏了物理学家用对称性最后统一世界的构想，也从根本上打击了科学传统关于世界统一性的形而上学虔诚。20世纪科学的进一步发展，否定了一个关于静态的均匀的宇宙观念，展示给我们的是一个膨胀的非均匀的宇宙。这个新的宇宙图景无疑是对科学审美主义的严峻挑战。

2

爱因斯坦说：“音乐和物理学领域中的研究工作在起源上是不同的，可是被共同的目标联系着，这就是对表达未知的东西的企求。它们的反应是不同的，可是它们互相补充着。至于艺术和科学上的创造，那末，在这里我完全同意叔本华的意见，认为摆脱日常生活的单调乏味，和在这个充满着由我们创造的形象的世界中寻找避难所的愿望，才是它们的最强有力的动机。这个世界可以由音乐的音符组成，也可以由数学的公式组成。我们试图创造合理的世界图象，使我们在那里面就象感到在家里一样，并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定。”［16］

爱因斯坦的话引起我们对科学的审美主义和艺术的审美主义两者关系的思考。在这段话中，爱因斯坦指出了艺术与科学（音乐与物理学）的两个共同目的：第一，企求认识和表达未知的东西，第二，在自己创造的世界图象中获得安慰和安定。亚里士多德在2300多年前就指出，艺术（诗艺）产生的原因有两个：第一，人从孩提时候起就有模仿的本能，并通过模仿获得了最初的知识；第二，每个人都能从模仿的成果中得到，甚至在现实中让人感到不快的丑的事物，也能通过模仿变得美，引起人的。［17］亚里斯多徳的观点正与爱因斯坦一致，都以求知为艺术和科学共同的目的，并且实际上都肯定了美与真的统一。无疑，艺术活动包括了认识自然的动机。但是，艺术还有将自然理想化和自由表现的动机。从艺术发展史来看，如果说共同的认识动机使艺术与科学曾经处于交差、统一的状态（古希腊将艺术与科学都作为自由的技艺，由缪斯女神统管），那么，艺术特有的理想化和自由表现的动机却将艺术与科学逐渐分离开来，甚至造成了两者的历史性对立。

在经典科学原则下，甚至在爱因斯坦这样的科学审美主义者的原则下，科学创造也不能被理解为对自然的理想化和自由表现。相反，科学的审美主义是反对自由意志，而坚持严格的确定性原则的。这就是爱因斯坦多次申明的：“我无论如何深信上帝不是在掷骰子。”［18］在现代艺术发展中，艺术创造的自由原则具有中心意义。正是在这个意义上，康德在对艺术作本质界定的时候，对科学和艺术作了严格区分：艺术是非认识的天才的自由创造活动，而科学是通过学习可以掌握的认识活动。康徳说：“那些一旦人们知道了应当做什么就能操作的活动，不是艺术；只有那些人们虽然完全掌握了它却并不相应就有操作能力的活动，才是艺术。”［19］康徳的论述无疑包含了对科学创造性的偏见，许多科学家（牛顿、爱因斯坦、海森堡）的科学活动非常好地证明了科学的突破性发展是科学天才的伟大创造。但是，康徳揭示了科学与艺术的一个基本差异：即科学创造不以个性和自由表现为目的，这恰是艺术（尤其是现代艺术）创造的目的。当然，科学理论作为科学家个人的创造成果，总是在一定程度上带着他的个性和自由特征。德国数学家玻尔兹曼（Boltzmann）说：“正如一个音乐家可以在听到头几个音节就能判断他的莫札特、贝多芬或舒伯特，一个数学家也能够在读过头几页之后辨别出他的柯西（Cauthy）、高斯（Gauss）、雅可比（Jacobi）、亥尔姆霍兹（Helmholtz）或基尔霍夫（Kirchhoff）。法国作者表现出他们的极其形式化的优美风格，而英国作者，特别是麦克斯韦（Maxwell），却表现出他们的戏剧感。”［20］但是，与音乐家在音乐创作中的个性表现相比，科学家在科学创作中的个性表现不仅不是着意追求的目标，而且它的自由度受到科学规则的相当严格的限制。

具体到科学理论的审美性质，我们已论述，它主要表现为对称性、简单性，并归宿为对世界和谐统一的形而上学虔诚。在艺术中，这三种审美性质，即对称性、简单性和统一性（和谐），同样具有普遍和基本的审美价值，在古典艺术范围中，甚至可以说它们是一切形式美原则的基础。当代人类行为学研究成果表明，人类的形式美感是建立在人作为一个高等脊椎动物在这个世界中生存的基本生理－心理需要基础上的：秩序感和安全感。因此，人类视知觉有一种寻找统一和秩序的本能机制，这个机制不仅对一切统一而有秩序的形式产生满足感（），而且会自动创造秩序和统一，将对象审美化。对称性和简单性，无疑具有基本的秩序和高度的统一性。因此，它们具有普遍的审美价值。［21］在这个基本意义上，我们看到科学与艺术对形式美追求的共同性，并且应当赞成爱因斯坦的观点，科学和艺术都在为我们创造和谐优美（合理）的世界图象，“使我们在那里面就象感到在家里一样，并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定”。但是，人并不能满足于只是生活在宁静安全的环境中，在寻找秩序和安全的同时，他还在自然环境和社会环境的影响下保持着一种对差异和变化的要求，有着好奇的本能冲动。德国人类行为学家爱波－爱伯斯费尔塔（I.Eibl-bibesfeldt）说：“一方面，人努力获得宁静和安全，但同时，他需要差异、激烈、和紧张，这也是必须满足的。”［22］艺术的形式美原则，不是单向地以对称、简单指向统一，而是同时要求着变化、差异和多样性；科学理论的审美性质却是单向地指向简单和统一的。“简单就是美”，这对于科学审美主义是一个具有真理性的原则，而对于艺术却必须在充分展示对象丰富性的意义上，才具有审美有效性。同样，在艺术中，对称性必须以变化和差异为基础，它应当体现为一种动态的知觉平衡（均衡，balance），而不是实在的物理守恒。正是在这个意义上，我们不仅在生动优雅的古希腊雕塑中，而且在相对僵硬机械的古埃及雕塑中，也找不到完全符合物理－数学对称性的造型。

正如科学理论的最终形式是数学模型，科学理论的审美性质归根到底是数学形式的优美和谐。爱因斯坦说：“我以为科学家是满足于以数学形式构成一幅完全和谐的图象的，通过数学公式把图象的各个部分联系起来，他就十分满意了，而不再去过问这些是不是外在世界中因果作用定律的证明，以及证明到什么程度。”［23］狄拉克说：“爱因斯坦可能觉得，于取得与观察一致相比较，在一种真正根本的意义上，数学根基上的美才是更重要的。”［24］正是在这个意义上，即科学的美是数学形式的美的意义上，彭加勒指出，科学家所关注的美，不是感性现象的美，而是来自于事物的各部分和谐秩序的内在的美，换句话说，科学美是感觉不能把握，只能用纯理智才能把握的理性美。他明确说：“这种感觉能力，即对数学秩序的直觉，使我们能够窥见自然隐秘的和谐关系，但不是每个人都具有的。”［25］这就是说，科学理论的美，不仅需要理智才能把握，而且只有具有数学直觉力的科学家才能把握。

科学追求使用数学符号和公式精确地表现自然秩序的统一性。它是对自然世界高度精密地简化描述。海森堡说：“美就是部分与部分之间、部分与整体之间的固有的一致。”［26］这个美的定义是以数学的精确性和统一性为基础的。彭加勒也对美（数学的美）给出了相同的定义。科学理论的美要符合数学精确性，因此是有客观标准的。但是，艺术美不具有数学的精确性，没有客观的标准。阿多诺说：“绝不能就象蔡辛时代的美学所做的那样，把形式概念归结为数量关系。”［27］蔡辛（A.Zeising）是19世纪德国美学家，他认为21：34的比例，即黄金分割［28］是一种标准的审美关系，是在整个自然界和艺术中占优势的比例。［29］实验美学之父，德国美学家费希纳（G.Fechner）在1876年出版了他的《美学导论》（VorschulederÄsthetik）。在书中，费希纳利用他的实验结果表示了对蔡辛的观点的支持。此后，黄金分割一度在美学中被认定为一种普遍的形式美原则。20世纪70年代以来，实验心理学对黄金分割是否是一种普遍有效的形式美规则，做了多次跨文化实验。被试对象包括欧洲居民和非欧洲居民，实验具有人类学意义。多次实验证明，无论在欧洲文化环境中，还是非欧洲文化环境中，黄金分割都不是具有审美优势的形式规则。心理学家艾森克（H.Eysenck）指出：“总而言之，黄金分割被证明并不是美学家或实验美学家的一个有效的支点。”［30］

英国学者库克（T.A.Cook）认为，遵守数学精确性不是美的原因，相反，“美的条件之一是对数学精确性的巧妙变动”［31］。无论自然事物的美，还是艺术的美，都是生命生长的形式（结果），都包含着数学公式无法描绘的复杂性和微妙变化。相对于数学公式的规则性而言，美与生命的形式永远是不规则的。库克说：“原创艺术的困惑因素在于它的美，这是一种与生命本质一样复杂的品质。因此，尽管简单的数学可以帮助我们鉴赏和归类所研究的现象，但并不能完整地表达生长。这说明，仅仅根据实际经验和数学构筑的物品一定不会完美。因为，完美，和自然生长一样，隐含着不规则变化和微妙的差异。”［32］数学可以用中末比（黄金分割）或以此为基础的φ级数来描述希腊雕塑的形体比例关系，但是它无力揭示它的美的根源。因为这个描述只能是近似的，而且不能说明雕塑家对这个比例关系作的巧妙变动。建筑无疑是所有艺术形式中最需要遵守数学原则的艺术。但是，使建筑成为一种优美艺术的条件，正是它对数学精确性的巧妙变动。充分利用这个条件，是古希腊建筑达到极高的艺术成就的奥秘所在。不朽的帕特农神殿以沉重的大理石为材料，却壮丽而不失优雅，轻盈之至，“你几乎可以听到神殿震动翅膀的声音”［33］。是什么力量使那些无生命的石头获得了灵气呢？是建筑家对数学精确性的微妙改变。比如，神殿四周立柱从下到上向中心微小倾斜，各立面柱间距由中部向两侧逐渐增大，山墙下的横楣由两端向中间轻微隆起，基座水平线也有相应的曲度。这些非规则性的改变，是建筑家天才的创造，是数学公式不能确定的。然而，正是它们赋予了巴特农神殿的每一块大理石美妙而永恒的生命，乃至于它们今天在雅典阿卡普罗斯山上的废墟中仍然放射出至美的光辉。

爱波－爱伯斯费尔塔说：“艺术从一个新的、非常规的视角描述世界，揭示在日常生活中并不明显可见的关系。实际上，科学也在表现这样的新视觉。因而两个领域都在追求更深刻地洞见世界。艺术探索人的情感的深度，进而主要是表达信念和其他价值，而科学的目的是传达客观知识。这似乎是艺术与科学的基本差异。”［34］科学与艺术的基本出发点的不同，导致了科学与艺术对客体的基本态度和方式的不同。概括地讲，科学是以数学原理为基础，以抽象简化的方式描述对自然对象的认识，数学公式是它给予自然的最终图像；艺术是以生命－情感原理为基础，以具体感性的方式表达对自然对象的感受，艺术形象是它给予自然的主要表象。卡西尔说：“语言和科学是现实的减约；艺术是对现实的强化。语言和科学都建立在同一个抽象过程基础上，艺术却应被描述为一个具体化的持续过程。”［35］因此，尽管它可能包含复杂奥秘的内含，科学美仍然要表现出笛卡尔所要求的真理属性：清晰、明确；相反，艺术形象也可能由简单、明晰的形式构成，但是，艺术美的情致和美妙却总包含有无限的意味，是不可测度和透彻阐释的。我们可以说，关于自然，科学在无限丰富的世界中追求照亮了这个世界的同一个太阳，并且给予它明确的形式（秩序），而艺术在同一个太阳中展现出无限丰富的世界，表达人类自我对这个世界的深刻感受。在这个意义上，我们应当赞成卡西尔的观点：“艺术与科学不仅有不同的目的，而且有不同的对象。”［36］3

当我们审视20世纪科学中的审美主义思潮时，我们必须同时考虑到与之相联系的科学思潮——科学观念的艺术形而上学转化。在本文中，我们前面的论述已经表明，我们在限定的（狭义）的意义上使用“科学的审美主义”，它的主旨是坚持宇宙的内在和谐和完整秩序，并且要求科学本身从理论形态到内容都表现这个宇宙的和谐和完整。现在，我们使用“科学的艺术形而上学”，目的是要概括20世纪科学观念的一个新变化：科学的艺术形而上学主张，科学理论与艺术品一样是人借助于直觉和想象力进行自由创造的结果，是对自然的理想化表现；因此，科学在表现自然的时候，必然也表现了人的主观因素和需要。

麦卡里斯特认为，科学审美主义者持一种保守的经典主义科学立场，因为它坚持静态的不变的宇宙信念，并且以此为基础坚信科学真理的客观性和确定性。［37］关于20世纪科学观念的艺术形而上学转化，美国学者斯帕里俄苏（M.Spariosu）认为，它是对自文艺复兴以来确立的、严密近似于宗教的的科学体制的一次浪漫主义革命——一次根本性的美学转向。这次美学转向，不仅将直觉、想像、游戏和审美诸观念引入科学，分享甚至取代了经验、理性、分析和推理等观念在科学中的传统位置，而且对科学立场进行了类似于哲学中进行的艺术形而上学的改变，赋予它（科学立场）一种前理性的品格。“这个认识［意识到科学的美学转向中的前理性品格——引者］将带来一系列的认识论结果，它们对于现代科学的基本理性宗旨和方法是太激进了，并且最终可能威胁到科学作为人类活动的一个主要领域的存在。”［38］

在美学中，审美主义与艺术形而上学具有复杂的联系，很难被区分开来，但是两者无疑是不能被等同的。在20世纪科学中，审美主义与艺术形而上学也是相互纠缠的。科学审美主义最重要的代表人物无疑是爱因斯坦，海森堡则可以视作科学艺术形而上学的一个典型代表。在本文限定的意义上，爱因斯坦与海森堡的冲突，可以视为审美主义与艺术形而上学的冲突。但是，爱因斯坦在限定的意义上也对科学持有艺术形而上学的观念，甚至我们可以说他对20世纪科学的艺术而上学（美学）转向起了重要推动作用。实际上，如爱因斯坦这样的彻底的科学审美主义者是不可能最终排斥艺术形而上学的，正如海森堡在相当深入的层次上主张科学的艺术形而上学，同时也在一定意义上认同审美主义的科学价值观。我们可以在下面三个层次分析20世纪科学中的审美主义与形而上学的联系和矛盾：

（1）科学方法论。在这个层次上，审美主义与艺术形而上学更多地表现了两者的一致性，它们共同针对经典科学方法论表现出一种革命意识。

经典科学的代表人物牛顿有一句名言，“我不杜撰假说”（hypothesesnonfingo）。这句话意味着，科学的目的不是创造，而是发现自然规律。在这个目的下，经典科学的基本方法必然是：观察、实验、分析、推理（归纳、演绎）。这些方法将充分保证科学的真理价值：客观性、准确性和逻辑性。经典科学方法论的形而上学前提不仅是绝对信仰自然规律的客观性，而且是坚持笛卡尔确立的认识主体与客体绝对分离的二元论。

但是，爱因斯坦却持不同的主张。他认为，科学概念和思想体系不能通过归纳从经验中提取出来，只能靠自由发明来得到（人脑自由创造的结果）；在科学理论和感觉经验世界之间，不存在先验（逻辑）的联系，只有“直觉”才能在两者之间建立联系；科学的规则，正如游戏的规则，是人定的，而不是客观先验的，它是科学正常进行的必要条件（正如游戏必须有规则才可能进行）。［39］爱因斯坦特别强调想象力（和直觉）在科学创造和科学判断中的重要作用。在与海森堡诸人论战中，他多次宣告“我的本能告诉我”、“我信赖我的直觉”。关于想象力对科学创造的作用，他这样说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”［40］在20世纪科学活动中，爱因斯坦当然不是第一位推崇直觉和想象力的重要科学家。然而，他将“直觉”、“想象力”、“游戏”和“自由创造”等本来属于艺术活动的概念结合为对科学方法论的基本描述，这个描述体系具有对笛卡尔二元论式的经典科学方法论的深刻挑战性，并且启发和鼓励了20世纪科学的浪漫主义革命。

海森堡正是在爱因斯坦的科学方法论的基础上，继续进行了对笛卡尔二元论式的经典科学方法论的革命。海森堡认为，科学与艺术一样，都是对自然联系的理想化表现，是人的语言的一部分：我们在与世界打交道的过程中形成了自己的语言，并以此回应自然的挑战。科学与艺术，是人与世界相互作用的产物，它们是与人的存在相关的，但都绝对不是主观任意的——两者都受到历史（时代精神）的制约，遵循时代设定的规则。海森堡用量子论的哥本哈根解释（Copenhageninterpretationofquantumtheory）进一步阐述主观因素是科学理论的必要因素。他认为，不确定性原理从根本上揭示了科学理论的构成是与科学家使用的语言、实验目的和实验仪器不可分的。“自然科学并不只是描述和解释自然；它是自然和我们自己相互作用的一部分；它描述我们的提问方法所揭示的自然。”［41］哥本哈根解释否定了笛卡尔分隔人与世界（主体与客体）的二元论，否定了以此为前提的科学研究中的理想化的主体——先验的纯粹的认识者。海森堡说：“这样，正如玻尔（Bohr）所指出的，量子论提醒我们想起一个古老的格言：在追求生活的和谐的时候，一定不要忘记，在生存的戏剧中，我们自己同时是演员和观众。”［42］

（2）科学真理观。在这个层次上，审美主义与艺术形而上学展开了对立，爱因斯坦与海森堡的争论是两者对立的表现。代表审美主义，爱因斯坦表现了对经典科学真理观的坚守；代表艺术形而上学，海森堡则表现了对经典真理观的浪漫主义革命。

自文艺复兴以来，凭着实验科学和数学的发展，科学长期被认为是对自然规律的客观认识和精确描述——客观真理。这种科学真理观念，是17世纪以来，牛顿直到爱因斯坦等所有经典科学家的共同信仰。爱因斯坦说：“相信真理是离开人类而存在的，我们这种自然观是不能得到解释或证明的。但是，这是谁也不能缺少的一种信仰——甚至原始人也不可能没有。我们认为真理具有一种超乎人类的客观性，这种离开我们的存在、我们的经验以及我们的精神而独立的实在，是我们必不可少的——尽管我们还讲不出它究竟意味着什么。”［43］

爱因斯坦的科学真理观与他的科学方法论之间是存在矛盾的。这个矛盾是爱因斯坦科学思想中的方法论和价值论的矛盾：他的科学方法论是相对论的，他的科学价值观却是绝对论的。这个矛盾实质上也是科学审美主义暗含的主观性原则与经典科学的客观性原则之间的矛盾。问题是，当爱因斯坦承认了科学如艺术一样，是人的想象力“自由创造”，是在人定规则基础上的“游戏”，那么，他又凭什么保证科学真理的“超乎人类的客观性”？爱因斯坦说，作为一种游戏，科学的规则（概念、命题、公理）的选择是自由的；但是，这种自由是一种特殊的自由，它完全不同于作家写小说时的自由，而是近似于一个人在猜一个设计得很巧妙的字谜时的自由：他可以随意猜测，但只有一个字是真正的谜底。“相信为我们的五官所能知觉的自然界具有这样一种巧妙隽永的字谜的特征，那是一个信仰问题。迄今科学所取得的成就，确实给这种信仰以一定的鼓舞。”［44］

对经典科学真理观的致命打击是量子力学对微观世界的不确定原理的发现。这一发现不仅改变了经典科学对微观世界的实在性和确定性的信念，而且直接威胁到科学真理本身的客观性和确定性。因为根据不确定性原理，在微观世界中，基本粒子的运动不具有一种自然（确定）的因果关系，而只具有一种统计的因果关系——量子力学不能描述单个粒子运动的“轨迹”，只能描述它的几率波。这就是说，在世界构成的基本部分（微观层次）不具有经典科学所信仰的确定性和客观性。爱因斯坦坚持信仰世界存在完备的定律和秩序，始终不放弃科学的自然因果律和确定性原则。他认为，量子力学的统计性原则是对粒子实在不完备描述的结果。但是，海森堡则坚持认为，微观物理学定律的统计本质是不可避免的，因为基于量子论规律，关于任何“实际”的知识在其本质上都是一种不完备的知识。他认为爱因斯坦坚持的是一种唯物主义的本体论幻想。［45］

从艺术形而上学的角度，即从世界图景是人与世界相互作用的结果，是人使用自己的语言和规则“自由创造”的产品的角度，是不难接受不确定性原理的。但是，爱因斯坦遵从的是柏拉图式的理性主义的审美主义立场。在这个立场上，一切偶然和变化的因素都被排斥，只有必然和确定的秩序才被肯定和接受。与之相反，海森堡及其哥本哈根学派却从赫拉克利特式的前理性的艺术形而上学立场出发，不仅承认世界在本质上是充满变化和动乱的，而且将之视为人必不可分地参与其中的游戏。如果说两者都将世界图景看作一个游戏，那么，在爱因斯坦看来，世界是一个由理性控制的确定性的游戏，在海森堡看来，它则是一个由非理性的物理力量推动的非确定性的游戏。［46］

（3）宇宙图景。在这个层次上，审美主义与艺术形而上学的冲突进一步表现为基本宇宙观念的冲突，同时也涉及到科学理论选择的人文基础。

在西方科学史上，自亚里斯多德直到爱因斯坦都相信我们生存于其中的宇宙是静止不变的。它或者被认为已经并且将继续永远存在下去，或者被认为是以我们今天所看到的样子被创造于有限长久的过去。牛顿的引力定律本来包含了宇宙在引力作用下发生收缩（塌陷）的原理，但20世纪以前并没有人就此意识到宇宙是动态的；爱因斯坦在1915年发表广义相对时，仍然坚持宇宙是静态的信念，他为了在自己的理论中维持一个静态的宇宙模型，引入一个“反引力”的宇宙常数，以维持宇宙在引力作用下的平衡。［47］

如果说20世纪科学在与高技术的相互推动下进入了一个无限创新的浪漫主义革命时代，艺术形而上学冲击了经典科学的理性－实证原则，那么，维护秩序和统一的需要，作为人在世界生存的最内在需要，也相应地成为一个20世纪科学的强烈动机。爱因斯坦说：“人们感觉到人的愿望和目的都属徒然，而又感觉到自然界里和思维世界里却显示出崇高庄严和不可思议的秩序。个人的生活给他的感受好象监狱一样，他要求把宇宙作为单一的有意义的整体来体验。”［48］这就是爱因斯坦的宇宙宗教感。这个宗教感既是审美的，因为它坚持将内在的和谐作为宇宙存在的基本原则；又是人性的，因为它的根本动机是追求人的世界的意义和整体性。准确讲，审美主义通过爱因斯坦的论说成为整体性世界观的科学表达，表达了人要生存在一个和谐稳定的宇宙中的深刻渴望。

海森堡在晚年（1973）谈到伽利略坚持哥白尼学说而与罗马宗教法庭发生的冲突时，表达了对后者的保守和专制的新的理解。他说：“作为一个社会的精神结构一部分的世界观曾经在使社会生活和谐方面起过重要的作用，人们不应该过早地把不安定和不确定的因素带入这种世界观。”［49］他认为，社会的精神形式（世界观）在本性上是静态的，因此它才能成为社会永恒基础的精神根源；科学则是持续扩展和不断更新的，具有动态的结构。科学在揭示世界的部分秩序时，将影响、甚至打破人们既有的关于社会和世界的整体观念，“它可能带来这样的后果，当与整体联系的观点在个人意识中消失时，社会的内聚的感情就受损害了，并受到衰败的威胁。随着受技术支配的过程取代天然的生活条件，个人与社会之间的疏远也发生了，而这就带来了危险的不稳定性。”［50］

在这里，海森堡揭示了科学理论与社会精神结构的深刻关联，实际上指出了科学理论对人类世界观建设和维护的形而上学责任。发表这个思想时的海森堡无疑已经深刻感受到了20世纪人类在不确定性原理作用下的新世界图景前的悲伤和失落。他赞同歌德在两百年后仍以恐惧和敬慕的心情将人们承认哥白尼体系称为“作出了牺牲”：“他作出了牺牲，但不是心甘情愿的，虽然对他自己说来，他深信这个学说的正确性。”［51］继后，海森堡又说：“如果在今天的青年学生中有许多不幸，那么原因不在于物质上的贫乏，而是在于缺乏信任，这使得个人难以为他的生活找到目的。所以我们尝试着去克服孤立，它威胁着生活在被技术的实际需要所支配的世界中的个人。”［52］我相信，此时的海森堡也一定意识到了人们接受不确定性原理所付出的“牺牲”。因此可以说，如果在科学中海森堡仍然不赞成爱因斯坦的审美主义原则，那么在精神上他一定渴望人类重新有机会“将宇宙作为单一的有意义的整体来体验”。

科学的艺术形而上学转向推动并且更好地适应了20世纪科学（特别是物理学）的发展，它是对新科学精神和新宇宙图景的积极表现——充分展示了20世纪科学创造中的前理性的冲动和力量。这是艺术形而上学在科学中的浪漫主义革命的意义所在。与此相对，审美主义则以一种“宇宙宗教”的虔诚坚持经典科学的整体性和确定性原则，竭力维护传统稳定、和谐的宇宙图景。

结语

根据霍金在《时间简史》中的论述，不确定性原理、大爆炸理论、对称性破缺原理等20世纪的新科学（物理学）理论向我们揭示了一个新宇宙图景：我们生存在其中的宇宙是从一个非常随机的初始状态（大爆炸）开始，并且在膨胀状态中按照热力学第二定律（熵增加原理）不断从有序向无序的时间箭头运动的。在这个新宇宙图景中，人只是生活在一个非常狭小的，起伏较少、相对平滑的区域——一个适宜智慧生命存在的世界，享受着在不确定性原理极限内的秩序性和确定性。对于这个缺少确定性的宇宙，人类不能根本认识它，只能说：“我们只是以我们的存在为前提来理解这个宇宙。”［53］

篇12

一、建构主义学习理论的主要观点

建构主义作为认知学习理论的一个重要分支，在多媒体计算机和网络技术的支持下，生命力越来越旺盛，成为在世界范围内日渐流行的学习理论，并且在教学实践中被广泛应用。下面，从“教”和“学”两个方面简要说明建构主义学习理论的主要观点。

1.建构主义的学习观

(1)学习究竟是什么?

建构主义认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定情景下即社会文化背景下，借助学习获取知识的过程及在他人(包括教师和学习伙伴)的帮助下，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。也就是说，学习者应根据自己的经验背景，对外来信息进行加土和处理，从而获得所需知识。此时学习者获取知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构相关知识的能力，而不取决于学习者记忆或背诵教师讲授内容的能力，这种意义下的学习是广泛而全面的。

(2)学习的两个途径—同化和顺应

建构主义认为，同化和顺应是学习者的认知结构产生变化的两个途径，其中同化是指学习者将外在的知识信息纳人到自己的认知结构中去，是量的积累;而顺应则是认知结构中的质变，当学习者已有的认知结构与外在的知识发生冲突时引起原有认知结构的变化，从而建立新的认知结构的过程即为顺应。由此可以看出，学习不再是简单的信息输人、存储和提取，而是学习者原有的知识由于新知识的进人而发生调整和改变的过程，是由量变到质变的过程。

(3)关于学习的方法

建构主义提倡在教师的指导下，以学生为中心开展教学，教师由。传道、授业、解惑”者变为学习的指导者、意义建构的帮助者和促进者;学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，应发挥其主体作用。在学习的过程中，要善于用探索法发现间题，主动收集相关资料和信息，努力提出假设并设法加以验证，并且应注意在解决问题时尽量将当前学习的内容与已有的经验相联系，不断加强量的积累，注意向质的转变。

2.建构主义的教学观

(1)师生角色的转变

(2)自主学习的设计

在传统教学中，学生对教师有很大的依赖性，许多学习上的事情让教师包办代替，主动学习知识、发展兴趣、培养创新能力的意识比较差。建构主义教学模式力求改变这种现状，着力培养学生自主学习的能力。

自主学习是主动地、有主见地学习，不是没有目标的、放任自流的学习。教师可根据具体的学习目标，选择不同的教学方法，对学生的自主学习进行设计。例如:采用支架式教学，首先应根据“最邻近发展区”理论，围绕实现教学目标建立一个相关的概念框架，然后让学生在教师指导下通过自主学习，掌握知识，使其智力发展由一个水平到另一个更高的水平。由于学生的智力发展水平有所不同，其最邻近发展区也不完全相同，所以在教学中应注意因材施教。采用抛锚式教学，可根据教学目标在实际情景中确定一个真实的问题(“抛锚”)，然后让学生围绕该问题展开学习，在学习的过程中，可以先提出假设，然后进行论证，根据论证的结果制订解决问题的方案并加以实施，实施过程中需要不断地补充、完善，最终将问题解决。

(3)强调协作学习

英国大文豪肖伯纳曾作过一个著名的比喻。他说:“倘若你有一个苹果.我也有一个苹果，我们彼此交换苹果，那么，你和我仍然各有一个苹果。但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交换这些思想，那么，我们每个人将各有两种思想。由此可见交流的重要。所以，建构主义学习理论强调通过协作学习展开交流和讨论，有助于发挥学生的主动性、积极性和创造性，最终使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构。

(4)资源的有效利用

为了使学生能够主动探索和完成意义建构，必须为他们提供必要的资源(包括多媒体、网络、图书等)。在将资源的选择、使用和控制权交给学生的过程中，教师应对学生加以指导，帮助他们学会如何获取信息、加工信息和利用信息，提高他们处理信息的能力。

二、建构主义学习理论对学生科技创新活动的指导

1，建构主义学习理论转变了教育观念，为开展科技创新活动莫定了理论墓础

传统的教学模式是以教师为中心，教师讲，学生听，学习过程主要靠教师传授，作为认知主体的学生在教学过程中始终处于被动状态，其主动性、积极性根本得不到发挥。这样的教学模式不利于培养学生的科技创新能力，所以要想使科技创新活动蓬勃开展，必须转变教育观念，深化教育教学改革。近几年来，笔者所在学校坚持把培养学生的综合能力作为教学的中心任务，在教学中坚持把学生作为教学的主体，提高学习兴趣，发挥学生潜能。例如:电子与信息技术专业实行学分制改革以来，积极探索有利于培养学生实践能力和创新能力的现代化课程模式，在课程的设置上采用了“宽基础、活模块”的教改思路，在保证上好公共基础课和专业基础课、为今后发展提供宽广基础的前提下，将专业课程设置了若干个模块，包括:电子声像设备模块、数字视频设备模块、通信技术模块等，供学生根据自己的特点、爱好和今后发展的意向进行选择。这种选课制度有利于学生自主选择学习内容，在学习过程中充分调动了学习的积极性和主动性，激发了学生的求知欲望和创造欲望，为学生开展科技创新提供了保证。

2建构主义学习理论为提高学习兴趣、开展科技创新提供了有利的支持

建构主义理论强调学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，在学习过程中学生应始终处于主体地位，强调以学生为中心的“学”，而不是以教师为中心的“教”。在学习的过程中，学生很自然地会发现问题，引起学习的兴趣，此时作为教学指导者的教师，应及时将学生的学习兴趣转化为学习动机，激励他们更好地进行学习，有效地开展科技创新活动。

例如:现在有些教师常常使用激光笔代替教鞭在课堂上使用，就是这在黑板上跳动的红色的小点点，引起了一名同学的兴趣。起初他对激光笔很好奇，后来他发现当快速摆动激光笔时，打在墙上的光点会“点动成线”，甚至呈现出圆形，这种激光笔摆动后形成的轨迹与在《电子测量》课上老师用示波器演示的波形有相似之处。带着对激光笔成像的兴趣，他认真研究了激光的特点，发现激光具有集中力强、不散光的优点，而且激光笔容易使用、价格低廉。在老师的帮助和启发下，他采用激光束代替电子束，用两只电动式扬声器组成X轴、Y轴扫描偏转器，利用扬声器驱动杠杆和反射镜组成机械系统，将扬声器纸盆的平动转换为反射镜的转动，使激光束人射角发生变化，反射后投影到屏幕上的光点产生位移，从而使激光束沿X轴、Y轴扫描，最终形成图象。经过不懈的努力，最后他发明了“电动式李沙育图形激光演示仪”。由这个事例我们可以看到，建构主义理论强调以学生为中心的“学”，有利于促使学生发现问题，激发其对科学知识的浓厚兴趣，为开展科技创新提供了有力的支持。

3.通过问题解决方式进行学习是开展科技创新的必由之路

“通过问题解决来学习”是建构主义的一条核心思路。建构主义认为，通过问题解决，学习者便可以深刻地理解相应的概念、原理，建立良好的认知结构，解决问题的途径遵循同化和顺应规律，是量变到质变的过程。