“What’s thescience of it？”（这里面有什么科学原理？）中国科学院国家天文台空间科学部首席科学家张双南在研究生毕业后留学英国，经常会被问到这个问题，这让他感到很诧异，自己读了这么多年书，从小学到研究生，一直在学习科学知识，能说明白物理是什么，化学是什么，却并不知道科学是什么？这让张双南开始思考，“究竟什么是科学？什么是科学精神？”4月22日晚十点半档，由中央电视台综合频道和唯众传媒联合制作的中国首档青年电视公开课《开讲啦》邀请到张双南先生，他将就“科学”这个话题开讲，向青年人传递科学的定义。
我们为什么缺少科学精神？
张双南的演讲，从一本书开始，这是他在大学期间读的一本对他影响巨大的书——诺贝尔奖获得者史蒂文·温伯格写的《最初三分钟》。书中介绍了宇宙大爆炸后三分钟的时间里发生的奇妙景象，让他第一次感受到科学的巨大威力。
天体物理学家张双南开讲啦视频：我们为什么缺少科学精神？
科学是人类文明的重要组成部分，作为文明大国，中国有责任和义务为人类文明做出贡献。演讲中，张双南提问现场观众“我国四大发明都有哪些？”在场的观众轻松回答“造纸术、印刷术、指南针、火药”。可是，张双南却直言“四大发明是技术，并不是科学。”
他讲述了历史上有名的李约瑟之问——中国古代的文化和技术都比西方先进很多，但是为什么科学不是在中国产生的？节目中，他分享了两则寓言故事——“两小儿辩日”和“杞人忧天”。“两小儿辩日”里，两个小孩儿就“太阳什么时候离我们更近”争论不休，当孔子也无法给出正确答案时，两小儿嘲笑孔子，原来孔子并不比我们知道得多，故事到这结束。而“杞人忧天”讲的是杞国有一个人整天担心天塌地陷，而惶惶不可终日，2000多年来，这个成语一直被用来嘲笑不切实际，异想天开的人。
作为科学家，张双南说，如果我们仔细想想，这两则故事里，最后都是以“嘲笑”结束，但实际上它包含了严肃的大气科学问题、测量学问题、天文学问题、力学问题、地球科学问题等一系列科学问题。不能以诡辩、自圆其说代替刨根问底，以赢得辩论、实用主义代替追求真理。同样，当我们享受着四大发明带来的技术便利时，我们更应该去追问技术背后所隐藏的科学道理。
所以，科学是什么？他认为简单地来讲，科学就是刨根问底，科学的目的就是发现规律。科学作为文明的一部分，我们有责任和义务为人类的知识去做贡献。
我们需要出一本书——《十万个怎么办》
当来自张双南母校河南省确山一高的青年代表提问“中学生如何培养科学精神？”时，张双南分享科学家传记可以作为很好的科普读物，是青少年培养科学精神的方法之一。因为阅读科学家的传记可以体会科学家是如何思考的，他们是如何提出问题的，他们是如何成长为科学家的，这个过程是培养科学精神最好的方法。
大家都读过《十万个为什么》，张双南说，其实我们更需要出一本《十万个怎么办》，他鼓励大家质疑，保持独立思考的能力，要善于提出问题，他说“科学最重要的是让你掌握解决问题的方法，不仅仅是知道问题的答案”。更多开讲啦精彩视频：www.yangfenzi.com/tag/kaijiangla
CCTV1开讲啦张双南演讲稿：
我们为什么缺少科学精神？
演讲者：张双南
1、这对我来讲是个巨大地震撼，科学的威力就这么大，它可以解决我们哲学家们，我们人类一直想找到的问题的答案。
我今天想给大家分享的主题就是科学，因为科学的知识大部分是从书本上来的。一本和科学有关的书，对我来讲具有特别意义的这一本书，是诺贝尔奖获得者史蒂文·温伯格所写的《最初三分钟》。这本书其实是他拿诺贝尔奖之前三年写的，所以写科普书一个好处，就是很可能三年之后，你就获得诺贝尔奖了。我是在八十年代末那个时期读到这本书的，那时候我已经做研究生了，那本书给我一个非常大的震撼，是什么呢？仰望星空，看到有非常非常多的星星，那么这些物质是哪里来的？宇宙是怎么起源的？这也是哲学家们问了两千多年的问题。在这本书里面，他讲到物理学家、科学家现在有一个理论叫大爆炸理论，得到了实验和观测的验证，这个理论说，在宇宙大爆炸之后，仅仅三分钟的时间里面，就形成了后来形成恒星的这些物质。所以哲学家们问了两千多年，但是没有答案的一个问题，宇宙的起源是什么，物理学家和科学家就这么简单地回答了。这对我来讲是个巨大地震撼，科学的威力就这么大，它可以解决我们哲学家们，我们人类一直想找到的问题的答案。
史蒂文·温伯格（Steven Weinberg）
2、从来没有人告诉过我，科学精神是什么，科学方法是什么，一直都不知道。
所以1984年从清华大学毕业，我觉得我书读得显然不够多，那么怎么办？在科学院读了两年的研究生，我觉得我书读得还是不够多，知道的东西还是很少，我出国留学，到英国去读书，我到英国才发现，我书读得真的是不够多。为什么呢？在我和我的同事们一起讨论我们的研究的时候，他们经常问一个问题，他说：“What’s the science of it(这里面有什么科学原理)？”就说你做的这个研究，或者我们讨论的问题，里面的科学是什么，问这个问题。每次听到这个问题，我都一脸茫然，我知道什么是天文，我知道什么是物理，我也知道什么是化学，生物，我都知道，我就是不知道科学是什么。这让我想起来，我读了这么多年的书，小学、初中、高中、大学、研究生，然后一直到英国留学，竟然从来没有人，从来没有老师，教过我什么是科学，我学的都是科学知识，我学了很多，从来没有人告诉过我，科学精神是什么，科学方法是什么，一直都不知道。
3、两个故事告诉我们科学就是要刨根问底！
我给大家讲两个故事，一个是跟孔子有关的，叫作两小儿辩日。这两个小孩儿在那吵架，孔子发现了，孔子好奇心很强嘛，看看这俩小孩儿在干啥，发现一个小孩儿说，孔先生您是个圣人，您什么事情都知道，我们两个现在吵架，吵不出结果来，您给判一判。一个小孩儿说，肯定是早晨的时候太阳离我们近啊，为什么呢，早晨太阳看起来很大，那大嘛表明是离我们近；另外一个小孩儿说，胡扯八道，早晨的时候特别地凉，中午的时候很热，那热显然是离我们近嘛，但是看起来小一些。孔子一想这玩意儿麻烦了呀，早晨时候，那个又大又凉，这个又热又小，到底什么时候近。所以孔子说，我不知道这个答案是什么。所以这个故事到这儿，是怎么结束的呢？两个小孩儿就嘲笑孔子说，哈哈哈，原来你并不比我们知道得多。但事实上，到底是太阳早晨离我们近，还是中午离我们近，必定只有一个答案。当然我们今天知道一样近，对不对。为什么早晨凉，但看起来大呢？为什么中午看起来小，但是很热呢？这里面有大气科学问题，有测量学的问题，有传热学的问题，各种各样一系列的问题。但是两千多年来，我们没有去刨根问底，追问背后的道理，到底是什么。这是典型的，以诡辩代替刨根问底，以赢得辩论代替追求真理。
第二个故事其实更加脍炙人口，就是杞人忧天。杞国有一个人，他整天担心，这个气为什么不塌下来把他给砸死，天上的星星啊、太阳啊、月亮啊，为什么不掉下来把他给砸死，脚下的这个地，是不是不结实，会不会把他给掉下去了，那不就活不成了嘛，天天担心这些问题，所以寝食不安。他有一个朋友开导他，他说，你这个人真是没事找事，你看这个气就是气嘛，你天天在里面呼吸，在里面行走很自如，呼吸自如，行走自如，它显然不会塌下来，所以它不会塌下来。那行吧，气不塌下来，那天上的星星为啥不掉下来呢？然后他这位朋友又开导他，应对如流说，这个星星啊，这些东西就是光，光怎么会掉下来呢？就是光掉下来，砸着你也没事啊，对不对，说了没事了。他又说，那地要是万一陷下去怎么办？他说你看，你跺一跺脚，这个地就是一大块东西，结实得不得了，你不可能掉下去。所以结论就是说，因为天不塌，所以天不塌，因为地不陷，所以地不陷，不要担心。这位朋友一听，哈哈，没事了。所以咱们这个故事到此就结束了。但事实上为什么气不塌下来？为什么星星在天上跑而不掉下来？西方人追问这个问题，产生出来了牛顿力学对不对，我们不追问这个问题，我们认为这个问题是无稽之谈。这些问题都是严肃的天文学问题、力学问题、大气科学问题、地球科学问题，一系列的科学问题。两千多年来一直到今天，我们都还用杞人忧天这个成语来嘲笑异想天开，不切实际的人。所以这个故事又告诉了我们什么？以自圆其说代替刨根问底，因为不塌所以不塌，因为不陷所以不陷，以实用主义代替追求真理，既然没塌下去，为什么担心塌下去呢。大家想一想，在我们的日常生活中，是不是经常有这样的事情？
4、我国古代的四大发明全部都是技术，没有任何科学。
为什么会出现这种问题？这和一个科学史上非常有名的问题是有关系的，这个问题叫作李约瑟难题。李约瑟是英国的一个学者，历史学家，他研究中国的科技史得到了一个结论，中国古代的文化和技术都比西方要先进，而且先进得很多，但是科学不是在中国产生的，他问为什么？
我们经常讲，我们中国古代有辉煌的科技成就，例子，古代的四大科技发明，这四件中国古代的辉煌的成就全部都是技术，没有任何科学。我们没有刨根问底，追问这些技术背后的道理是什么。你如果要追问的话，指南针背后的科学，背后的道理是什么？电磁学呀；造纸术背后的道理是什么？化学呀；活字印刷术背后的道理是什么？自动化科学呀；火药是什么？化学呀。如果我们追问这背后的道理，把它搞清楚，我们中国的科学早就领先了，落后的技术给我们中国带来的是什么，我想我们大家都是知道的。这也是我们对科学和技术不能够区分的一个例子，我们认为好的东西，就是科学的东西，但我们并没有真的知道，科学到底是什么。
5、科学所关注的是研究科学规律，发现科学规律。
几年前，当普京还是俄罗斯总理的时候，俄罗斯跟德国在合作研制一个天文卫星，这个项目它的科学的目标就是想理解暗能量是什么。普京听了这个汇报之后说，讲得非常地好，这个项目看来挺有意义的，但是我有两个问题，我想请教各位科学家，第一，暗能量有没有用？第二，暗能量是不是危险？他想知道这两个问题，因为花很多钱嘛。俄罗斯科学家一脸蒙，不知道怎么回答，德国科学家说，这个问题好回答，他说总理先生，如果一百年前我们问爱因斯坦相对论有没有用，相对论危险不危险，爱因斯坦的回答，就像上次王所长在这个地方对所有问题的回答一样，三个字——不知道！为什么回答不知道呢？回答不知道的原因是这样，科学研究我们关注的是科学规律，爱因斯坦也不知道，但是一百年之后，我们看看相对论有没有用，危险不危险。核电站所基于的原理，相对论，我们都要到医院里面，经常啊，希望大家不要去，但是大家还是有机会去的，X射线的检查，还有CT的检查等等，我们经常都要用的加速器，加速器基于的原理，狭义相对论。所以我们在这个地方看到，相对论很有用，危险不危险，危险得一塌糊涂，原子弹、氢弹的原理，就是相对论。暗能量，我们今天绝对不知道它有没有用，危险不危险，一百年之后是怎么样，也没有人知道，也可能很有用，但是用在哪，不可能知道，也可能很危险，怎么危险可能也不知道，这就是科学。科学所关注的是研究科学规律，发现科学规律。更多张双南解读：www.yangfenzi.com/tag/zhangshuangnan
6、科学有三个要素，科学的目的，科学的精神，科学的方法。
到底什么是科学？科学简单地来讲，就是刨根问底四个字。科学本身还有三个性质，我把它叫作科学的三个要素，记笔记的赶紧记下来，一会儿说不定要考你们啊。第一个要素，科学的目的，发现规律。可以是自然界的规律，也可以是人的行为的规律，可以是社会活动的规律，可以是经济学的规律，都可以，只要是发现规律为目的的，这就可能是科学，但不一定就要是科学。科学的第二个要素是科学的精神。科学的精神有三条：质疑、独立、唯一。质疑指的是什么事情？有地心说，大家一再质疑，你到底对不对啊，和观测结果能不能对得上啊，有了日心说，开普勒还在质疑，你这个圆轨道对不对呀，你到底和天文观测能不能结合上啊，有了开普勒定律，牛顿还不满足，为什么有开普勒定律呀，不断地质疑。科学精神的第二个是独立。独立的意思是说，不管谁做这个科学研究，美国人做，英国人做，中国人做，只要做对了，结果都是一样的。唯一是说，最后你追求的科学规律是唯一的，即使牛顿不发现牛顿万有引力定律，如果我们等的时间足够长，也可能小撒会发现，叫作小撒万有引力定律，但是是一样的，无非是早晚而已，不同人发现的，所以这个都是一样的，这是它的唯一性。那么科学还有方法：逻辑化、定量化和实证化。逻辑化就是你可以根据一些公理假设，按照你的逻辑往下走，就叫逻辑化。定量化就是你要能够做计算，这个使用的是数学工具。第三条是实证化，你需要做观测、做实验才可以发展科学。所以科学有三个要素，有科学的目的，科学的精神，科学的方法。
我们国家是航天科技的大国，去年我们的发射的次数，跟美国是持平的，但是我们如果数一数，我们在天上的，比如说天上的做科学研究的卫星的话，我们占的比例非常小。但是好的地方在于，现在我们国家逐渐地认识到了科学的作用。习总书记提出来，空间技术、空间应用和空间科学要同步发展。所以在今后的一段时间里面，我相信我们在使用我们先进的航天技术做科学的探索，来探索宇宙、认识宇宙里面的科学规律，在这件事情，应该会做得越来越多。这实际上也是我本人，十几年前回国的一个原因。我觉得中国的未来，肯定会给我们提供越来越多的机会。我的演讲就到这里，谢谢大家。
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