中國重視科學技術教育的傳統源遠流長。要說源頭,可以上溯到2400多年以前的墨子。
墨子姓墨名翟,出生于公元前468年,死于公元前376年,此時正是春秋末期。他出生在魯國,在宋國做過官。他是比孔子稍后一點、但與孔子齊名的教育家。儒家學派的創始人孔子死后,墨子接著創立了墨家學派。儒墨兩家在當時并稱“顯家”。墨家學派,同儒家學派以及稍后創立的道家學派、法家學派一起,構成先秦時期四大教育學派。墨家代表勞動人民,特別是同手工業者相接近。他們的社會理想是“兼愛”,主張舍已為人、抑強扶弱、尚賢舉能,等等。他們在教育上的貢獻是多方面的,其中最突出、也是最獨具異彩的,是他們所進行的科學技術教育以及他們的科技教育思想。墨子是中國科技教育的開創者,他和他的墨家學派開了中國古代科技教育的先河。
墨子出身于手工業家庭,精于工藝,擅長制造器械,技術之高超,比當時極負盛名的巧匠魯班更勝一籌。據史書記載:墨子曾經制造成功一種“木鳶”,這種木鳶很像滑翔機的模型,可以升入空中飛翔。這在當時是個了不起的發明創造。史書上還記載著這樣一個故事:墨子在宋國時,魯班替楚國造成攻城的云梯,準備攻打宋國。墨子聽到消息,風塵仆仆地趕到楚國的郢都,見到魯班,勸說楚國停止攻打宋國。墨子當場解下腰帶當作城,以木片作為攻守器械。魯班一口氣用了九種方法進攻,墨子防御的辦法卻還沒有完。真是“魔高一尺道高一丈”。魯班失敗了,便說“我知道怎么對付你的辦法了,但是我先不說。”墨子說:“我也曉得你對付我的辦法了,我也先不說。”在場觀看的楚王感到納悶,便問其中的奧妙。墨子說:“公輸般的意思不過是想殺死我,以為殺死了我,宋國就沒有人能守城了。他哪里知道我的學生禽滑厘等三百人,已經拿著我制造的守城器械,在宋國的城頭上,等待楚國人。就是殺了我一人,宋國的都城也是攻不破的。”楚王一聽,認為有理,于是說:“好吧,我決定不打宋國都城了。”這就是歷史上有名的墨子“止楚攻宋”的故事。
這個故事固然包含著多種含義,但從中也讓我們看到:不但墨子本人所掌握的科學技術,已經達到很高的水平,而且他后繼有人,培養出一大批能夠繼承他的事業的學生。這正是墨子重視科學技術教育的結果。
墨子的發明創造和他在科學教育上的成就,來自他的先進的知識觀。墨子認為知識的來源有三種:一是“親知”,二是“聞知”,三是“說知”。親知,就是親身經歷而得到的知識。聞知,就是由別人傳授而得到的知識。說知,就是經過推理而得到的知識。在知識的這三種來源中,墨子把親知(包括聞知中的親聞)看作是一切知識的根本。他特別重視親知——直接經驗的知識。他指出,只有親身觀察、實地調查、親自實驗,才能求得真正的知識。他認為,要認識事物,首先要通過五種感官,即耳、目、口、鼻、膚“五路”,而后進入腦中,形成印象,變成知識。這就是我們現在所說的“感性知識”。但他還認為,這樣得來的知識,還不一定是真知識,還必須進行思維,經過分析與綜合,做到“以知論物”,才能得到真知識。這便是墨子的具有辯證唯物主義因素的認識論。
在先進的知識觀和認識論的指導下,墨子首先重視實驗、觀察和操作訓練,尤其重視科學實驗。世界上最早的光學實驗,就是由墨子和他的學生進行的。即在一間黑暗小屋朝陽一面的墻上開一個小孔,人對著小孔站在屋外,屋里相對的墻上就出現了一個倒立的人影。為什么會出現這種奇怪的現象呢?墨子解釋說,這是因為光線像射箭一樣,是直線進行的。人的身體下部擋住直射過來的光線,穿過小孔,成影在下邊。這樣便形成了倒立的影子。這種實驗在今天看來是很平常的,但它卻是世界上對光直線傳播的第一次科學解釋。西歐最早的記錄出于歐幾里得(公元前330—前275年),但他還只是設想光是直線傳播的,并沒有通過實驗得到證明。到了近代物理學,才通過針孔照相閘實驗,證明光是直線傳播的。而早在公元前4世紀,墨子和他的學生就通過實驗對比作出證明和科學解釋,用的也是類似針孔照相閘的原理。由此可見中國古人的智慧,和他們在科學實驗上所建樹的開拓性功勛。
墨子在重視科學實驗的基礎上,還重視科學原理的探討和研究,經過邏輯推理,對實驗作出科學的解釋,形成科學的理論。同時,墨子還重視科學技術和科學理論的傳授。就這樣,墨子和他的學生取得了一大批使生產技術向科學理論飛躍的最初成果。
墨家的科學知識、科學技術成果和創造發明,都反映在《墨經》一書中。《墨經》是一部記錄墨子和他的弟子的學術觀點、學術成果的著作。這部熔古代哲學和自然科學于一爐的學術著作,被譽為“不可多得的珍品”。《墨經》是世界上最古老的一本幾何學著作,它有幾何內容20多條。外國通常認為世界上最早的幾何學著作,是歐幾里得的《幾何原本》,其實它比《墨經》晚一個多世紀。《墨經》又是世界上最早的物理學著作,內容涉及力學、聲學、光學諸多領域。除了光學以外,它最早提出了“杠桿原理”、“浮力原理”、“運動分類”等物理學基本理論。特別值得一提的是,《墨經》中還出現了現代原子學說的萌芽思想。要知道這是在2000多年以前,實在使人為之驚嘆。
墨子的科技教育,不但在中國教育史上寫下了光輝的一頁,而且在世界科技教育史上也占有重要的地位。墨子的科技教育理論和實踐,對中國歷代的科技教育產生了重要的影響,得到一些杰出教育家的高度評價。比方說,中國現代教育家陶行知,就對墨子的知識觀和科技教育推崇備至,認為只有像墨子那樣進行科技教育,中國才能出現像愛迪生、法拉第那樣的大發明家、大科學家。這一看法不是沒有道理的。