2023年03月10日 星期五
升级,拓展更广阔的空间
□ 尹传红
中国探月工程首任首席科学家欧阳自远院士,是一位著名的天体化学与地球化学家。
还在读研究生时他就思考过,跟“天”联系起来延展对于“地”的研究。
(图片由作者提供)

    两会上,全国政协委员、中国科学院院士周忠和提出了关于将中学地理课升级为地球科学课程的提案。他认为,现行中学地理课程以传统地理知识为主,缺少地球科学整体视野,难以容纳其他分支学科的内容,且学习内容与现实生活联系不够紧密,内容设计与趣味性不足,探究与实验少。这样的课程设置已无法适应高等院校对地学人才早期培养的要求,问题和矛盾十分突出。

    周忠和另有一个身份是中国科普作家协会理事长,他还曾担任过中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长。在他看来,地球科学是认识地球形成和演化的科学,包括大气科学、地理、地质、地球物理和空间物理、地球化学、海洋科学等,以及在此基础上集成发展的地球系统科学,涵盖面甚广,远非传统地理学的研究主题所能关涉。

    就此话题,3月9日一早我连线周院士讨教。他告诉我,近年来地学专家已多次建议修改中小学地理课程名称,提高地球科学其他内容的比例。目前小学地理课程已经扩增了部分地球科学内容并纳入小学科学课程,中学课程改革虽然也吸收了部分意见并多次修订,但是仍然主要局限于地理现象的空间分布,无法体现地球科学的丰富内涵,难以跟上新时代的发展步伐。因而他觉得此事很重要。“这次上提案就算是加把柴、添点火吧。你不妨也多听听其他地学或教育方面专家的意见。”

    接下来,我联系到中国科学院自然科学史研究所研究员张九辰。巧了,她的主要研究方向是地学史,而且早年还做过两年中学地理教师。她说非常赞同周忠和院士的建议。现在的中学只讲地理,肯定是有问题的,其实它应该讲地学。这个问题长期以来一直影响着中国地学人才的培养。

    张九辰对竺可桢地学思想的形成作过专题研究。她说,将近一个世纪以前,中国近代地学的主要开创者竺可桢曾有意促成地质学、地理学和气象学的融合。在地学教育中,竺可桢十分重视地学知识的综合训练。当时的大学地学系虽然根据学科发展的需要设置了地质矿物和地理气象两个专业,但是所有学生的必修科目中包括了地质、地理和气象学科的基础知识。野外实习往往也是地理学与地质学同时进行。竺可桢更是亲自开设《地学通论》课程,培养学生的综合素质。这种综合式的教育模式,促进了相关学科的融合。

    1933年,竺可桢主编的《新地学》出版。他为该书写的序中,有一段关于地学的论述,表达了他的理想:“盖地学犹如一大户人家,当初家累奇重,极为复杂,其后群从昆季,各自成家立业,……顾门户虽专,而系统乃存,望衡对宇,声气相连。‘大块文章’,原无此疆彼界之见,惟有拘儒,不知会通之义。” 当时世界科学的发展正处于学科分化的潮流之中,竺可桢的思想是超前的,所以他的理想无法实现。

    当前在全球化趋势的影响下,地球科学正在走向学科的交叉与融合,因此将中学地理课升级为地球科学课程势在必行。当然,如要真正落到实处,还有很多工作要做,比如地理教材的升级改造、师资队伍知识结构的调整、课程资源的开发,等等。

    对这个话题的交流探讨,让我不由地回想起十几年前采访欧阳自远院士,听他谈到的自己年轻时所做的专业思考。起因是我问到,像他这样的一位地球化学家,怎么成了中国探月工程首任首席科学家?他笑着向我讲述了这“天地转换”的原由。

    1957年10月4日,世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射升空,震撼世界。欧阳自远意识到,人类活动已然跨进第四疆域——太空,迎来了真正的“航天时代”。跳出地球,在更大的时空范畴里研究包括地球在内的太阳系各层次天体,时机已经来临。而太阳系的各个行星是地球的兄弟姐妹,只有比较它们的共性与特性,才能更深刻理解地球和行星的起源与演化历程,这就必须要有坚实的地球科学基础。

    1958年的一天,年仅22岁的矿床学研究生欧阳自远,找到地球科学领域的权威专家侯德封,坦陈自己的想法:跟“天”联系起来延展对于“地”的研究,更全面、系统地了解太阳系内各行星、卫星、小行星等的化学组成、演化过程等,为今后我国的空间探测提供科学积累,也将为更深刻地认识地球拓展视野。侯先生听了欧阳自远的介绍,大加赞赏,予以鼓励。

    鉴于当时我国的科技和人才力量还比较薄弱,欧阳自远独辟蹊径,在我国开展了各类地外物质,如陨石、宇宙尘和月球岩石等的研究,从而开辟了中国陨石学与天体化学研究的新领域。后来他又去进修实验核物理,还参加了我国地下核试验场选址和试验前后地质综合研究与防治地下水污染等任务。徜徉于地质学和核物理学这两个完全不同的专业,给欧阳自远带来了两种完全不同的思维方式和工作方法,并深深地影响了他后来的研究工作。

    30多年后,1992年,欧阳自远向国家“863计划”专家组提出了我国应实施探月工程的建议,1994年又向专家组提交了《中国开展月球探测的必要性与可行性研究》报告并获得通过。2004年初,国务院正式批准我国探月一期工程立项。69岁的欧阳自远被任命为中国探月工程首席科学家……

    观念一变天地宽。升级,只为拓展更广阔的空间!

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