跳出传统思维?高等教育中科学与人文学科的组合

爱因斯坦曾经说过:“所有的宗教、艺术和科学都是同一棵树上的分支” (All religions, arts, and sciences are branches from the same tree)。

从苏格拉底和亚里士多德的传统到工业化时代,再到今天,这种对所有人类知识和探索的整体看法都是基本联系在一起的,反映在高等教育史上。这种观点认为,广泛而相互交织的教育对一个人为生活、工作和社区参与做准备至关重要。一个开放的思想使人能够区分真理与谬误,迷信和偏见与事实,逻辑与非逻辑。

这个话题有没有也让你开始思考—我们该如何重新想象高等教育中STEM或科学和人文学科之间的关系?这两个分支如何相互受益?

人文和科学专业的联系

高中学生经常表达他们对人文学科和STEM或科学学科的热爱,他们不明白为什么他们不需要选择其中一个而不是另一个。他们几乎不知道,在当前的现代学术格局中,这些被视为独立实体的学科,实际上是彼此深刻而复杂地联系在一起的。生物学与历史、哲学与物理、英语与科学研究之间的联系使我们能够全面了解人类的知识和进步。

支持人文学科和STEM组合的专家强烈表示:“我们在研究中发现,在STEM学科中加入艺术和人文学科的学生有更好的沟通技巧、更好的解决问题的能力和更有效的批判性思维。对于艺术和人文学科的学生来说,STEM学科的加入增加了他们做创造性事情的能力,甚至超出了他们已经能做的事情…… (它) 带来了更好的同理心、更好的团队合作和更好的沟通技巧。”

一份由美国国家科学院、工程院和医学院赞助的2018年报告,该报告强调了同样的结论:“艺术和人文学科与STEM的结合与书面和口语沟通技能、团队合作技能、道德决策、批判性思维以及在现实环境中应用知识的能力的发展密切相关,也就是当今许多雇主所要求的教育成果。”

Part.01

英语与科学 (English&Scientific Research):

交流的力量

传媒是阐明科学发现的关键,否则科学发现就会失去其影响力,这就是语言的力量所在。每个科学家都需要有出色的写作技巧,以便发表研究论文、撰写提案以获得资助、参与公共演讲和做业务陈述、展示。

历史人物写了引人注目的故事,有助于塑造公众对科学的理解。读过伽利略·伽利莱的《关于两个主要世界体系的对话》(HisDialogue Concerning the Two Chief World Systems) 的理科生会同意他所采用的对话形式,使复杂的天文学思想变得容易理解。要挑战信仰,他的言辞必须是强有力的、令人信服的,正如我们看到他是如何挑战流行的地心说信仰的。

另一个著名的作品是卡尔·萨根的著作《宇宙》 (Cosmos),这本书被拍成了电视剧,把天体物理学带入了主流,从而激励了几代物理学家。达尔文的《物种起源》结合了细致的观察和清晰、有说服力的写作,使进化论变得通俗易懂。

所以,这也就是为什么美国大多数大学都要求新生在第一年上一到两门写作课,以满足通识教育的要求,为写作打下基础!

Part.02

生物学与历史 (Biology and History):

生命与文明的进化

历史和生物学有一个共同的目标:了解生命和文明的发展。历史记录了人类的进步,而生物学则研究了进化和遗传因素,这些因素塑造了我们这个物种。几个世纪以来,人类对人类祖先的理解发生了革命性的变化,无论是DNA的发现还是对永生的永恒追求,文明已经发展出了应对策略,从埃及的埋葬 (木乃伊化) 制度到中国王朝的秦始皇派遣使者到遥远的地方寻找死亡的解药,都可以看出这一点。因此,正是人类想要长生不老的心理支配着治疗方法和药物的发现,帮助我们重写历史叙述。

追溯历史对疾病的研究使我们更接近现代流行病学。通过分析过去的流行病,历史学家和科学家合作预测和缓解未来的病情爆发。事实上,研究致命流行病的历史如何塑造了我们的世界,为理解社会的兴衰提供了一个跨学科的框架。

Part.03

哲学与物理 (Philosophy and Physics):

帮助大众理解现实世界

物理学和哲学很像表兄弟,因为它们都试图回答关于现实本质的基本问题。物理学关注的是揭示宇宙的复杂性,从最小到最大的尺度;哲学提供关于物质、空间和时间的经验数据,处理基本问题:我们从哪里来,有什么,我们是如何知道它的。亚里士多德和笛卡尔等哲学家被认为塑造了早期的科学思想,爱因斯坦和海森堡等物理学家用巨大的哲学含义来解决问题。

麻省理工学院出版社的读者说:“物理学家一直都是哲学家”,物理学和哲学是交织在一起的,一个都继续促进另一个的发展。经典力学和狭义相对论与演绎知识的元素一起研究是完全可能的。

具体细节见如下链接:

https://thereader.mitpress.mit.edu/physicists-have-always-been-philosophers-in-conversation-with-frank-wilczek/

牛津大学的物理哲学研究小组是世界上最大的,研究范围从经典时空理论和经典统计力学的基础,到量子力学、量子场论和量子引力。此外,科学哲学帮助物理学家批判性地检查他们的理论基础。

具体细节见如下链接:

https://www.ox.ac.uk/sites/files/oxford/field/field_document/Physics%20and%20Philosophy%20CIS.pdf

哪些顶尖大学有成功的案例

一些大学的科学或STEM和人文学科合作课程正在开创一个先例。例如,在贝勒大学的医学人文学科 (Medical Humanities) 项目中,广泛医学领域的培训与英语、宗教、哲学、历史、社会学和心理学相结合。该项目帮助新兴的医疗从业者发展同理心、沟通和道德方面的技能,让他们准备好面对“他们在医学中会遇到的道德和精神问题,探索健康和治疗的最深层意义,并拥抱医学职业的神圣本质。”

另一个成功的例子是卡内基梅隆大学的娱乐技术中心 (Entertainment Technology Center)。他们的硕士课程是卡内基梅隆大学计算机科学学院和美术学院的合资项目,它教授计算机科学专业的学生娱乐技术,即如何应用他们的技术和编程来构建游戏、电影制作等领域所需要的虚拟世界。除了计算机科学课程,学生们还学习即兴表演、剧本写作、视觉设计等课程。这个项目展示了STEM和人文学科领域合作的可能性:“我们的课程让你做从即兴表演到构建虚拟世界的一切,在这个过程中,你将学会合作、解决问题、沟通和领导。”

写在最后的话

科学或STEM和人文之间的内在联系拓宽了我们解决复杂全球问题的能力。无论是通过回顾历史数据来理解流行病,还是通过哲学思想解释物理学,甚至是精心制作叙事来传达科学突破,跨学科思维都是必不可少的。

通过认识和接受这些联系,我们可以发展出一种更全面的学习和创新方法,一种既重视经验证据又重视人文探究的方法,以塑造我们对世界的理解。

【竞赛报名/项目咨询+微信:mollywei007】

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