《中国公民科学素质基准》出现一系列失误的一个原因
作者：施郁
来源：科学网施郁博客
最近，《中国公民科学素质基准》（以下简称《基准》）引起学术界人士纷
纷表示不满，因为里面有很多内容恰恰与科学相悖。具体内容不再赘述【只顺便
推荐个相关的科普文章（见下方《基本粒子与物质结构（大众简明读本）》）】。
一个个人的知识有限，如果某个知识点有问题并不奇怪。但是若干不当之处能够
得到所有起草人员的共识，这就是一个系统性问题。起草小组的成员似乎都是或
者多是“自然辩证法”（或者“科学哲学”、“科学学”等等）方面的专业人士，
知识背景相近。
本人推测，之所以发生一系列失误进入《基准》这样的系统性问题，可能是
因为有关部门有一个误会，以为“自然辩证法”等相关专业就是指导科学普及的
对口专业。这个误会情有可原。在图书分类中，有一个“自然科学总论”。“自
然辩证法”（或者“科学哲学”、“科学学”等等）方面的著作也经常被归入其
中。特别严重的是，存在一个长期的误会，即“哲学指导科学”。
1 自然辩证法
恩格斯的《自然辩证法》[1]是他写于1873-1883年间的手稿[2,3]。1895年
恩格斯逝世后，由伯恩斯坦收藏，但未出版。原因是物理学家阿龙斯（M. L.
Arons）认为内容太陈旧、不能发表。1924年，联共中央派梁赞诺夫追查，于是
伯恩斯坦将手稿交给爱因斯坦，请他发表意见。爱因斯坦的意见如下:
“伯恩斯坦先生把恩格斯的一部关于自然科学内容的手稿交给我，托付我发
表意见，看这部手稿是否应该付印。我的意见如下：要是这部手稿出自一位并非
作为一个历史人物而引人注意的作者，那么我就不会建议把它付印，因为不论从
当代物理学的观点来看，还是从物理学史方面来说，这部手稿的内容都没有特殊
的趣味。可是，我可以这样设想：如果考虑到这部著作对于阐明恩格斯的思想的
意义是一个有趣的文献，那是可以出版的。”[2,3]
梁赞诺夫在为1925年版的《自然辩证法》所写序言中引用了爱因斯坦的意见，
但推测爱因斯坦只看到了关于《电》的那部分手稿。然而伯恩斯坦和爱因斯坦都
曾经告诉美国哲学家胡克，爱因斯坦是看到全部手稿的。胡克还曾引用过爱因斯
坦给他本人的信：
“伯恩斯坦送来全部手稿要我出主意，我的评语是对全部手稿而说的。我坚
信，要是恩格斯本人能够看到，在这样长久的时间之后，他的这个谨慎的尝试竟
被认为具有如此巨大的重要性，他会觉得好笑。” [3]
《电》那部分很长，开头评论道：“在电学中，是一堆陈旧的、不可靠的、
既没有最后证实也没有最后推翻的实验所凑成的杂乱的东西”。这是明显的不当
评论[3]，因为事实恰恰相反。1873年，即恩格斯开始写《自然辩证法》手稿时，
麦克斯韦出版了他的集经典电磁学大成的《论电和磁（A Treatise on
electricity and magneti）》。在这之前，麦克斯韦方程组1961年已经发表，
麦克斯韦还在1862年预言电磁波，1864年提出光就是一种电磁波。在恩格斯完成
这些手稿之后但是还健在的1887年，赫兹人工产生并测量了电磁波。恩格斯这部
分手稿的参考资料注明是维德曼的《流变说和电磁说》两卷3册（1972-1874第2
版）。维德曼（Gustav Heinrich Wiedemann）是杰出的电磁学专家，在大英百
科全书中，对这部书（Lehre von Galvanius und Elektromagnetius）的评
价是有“无法超越的准确和全面”（unsurpassed for accuracy and
comprehensiveness）[4]。
在其它部分，包括对17世纪就创立的牛顿力学的评述，也有很多难以理解的
地方。比如（P. 141）：“在力学中，人们把运动的原因是假定为某种已知的东
西，人们关心的不是运动的起源，而只是它的作用。因此，如果有人把一种运动
的原因称之为力，这一点也不会损害力学之为力学。”[1]
是不是这句话与《基准》中的“力是自然界万物运动的原因”有关? 不过，
恩格斯只是说“一种”运动。
再比如（P. 127）：“普通的天文学教科书跟着牛顿把行星的椭圆轨道解释
为两种力——中心天体的吸引和一个沿着垂直于这种吸引的方向把行星向前推进
的切线力——共同作用的结果。” [1] 牛顿早就告诉人们，中心天体对行星的
吸引力就导致椭圆轨道。
又比如（P. 261）：“如果任何运动从一个物体转移到另一个物体，那么，
只要这一运动是自己转移的，是主动的，人们就能够把它看作而它也显现为运动
的原因，只要这个运动是被转移的，是被动的；于是，人们就能够把这个原因，
这一主动的运动看作力，它也显现为力，而把这一被动的运动看作为而它也显现
为力的表现。”[1]
2 哲学能指导科学吗？
下面谈谈有无“哲学指导科学”这回事。1952年在山东大学，物理学教授束
星北就与哲学教授、校长华岗辩论过这个问题。
下面我引用30年前杨振宁先生的论述[5]，首先是：
“哲学这个字有很多涵义。在西方物理学家的文章中，它有两种截然不同的
涵义。一种是哲学家的哲学，还有一种是对物理问题长、中距离（甚至短距离）
的看法。”
笔者认为，第二种哲学的著作可以归到“自然科学总论”。做这种讨论的作
者往往是科学家，特别是优秀的科学家。他们对于科普、科学传播及提高公民科
学素质等等，是有指导资格的。
杨振宁先生还说：
“思想方法，例如坂田昌一所说的，是真正的哲学，即第一种哲学。”
“至于第一种哲学，我认为它和物理学的关系是单向的。物理学影响哲学，
但哲学从来没有影响过物理学。”
“我完全不同意坂田的那种想法。我认为坂田对物理学有相当贡献，不过这
不起源于他的哲学，而起源与他对物理实际的认识。我不同意他自称起源于哲学。
他从哲学出发的那些作法都是得不出结果的。我认为他越少用哲学，他的成就越
大。”
坂田昌一所说的哲学就是自然辩证法。
杨先生没有贬低第一种哲学（哲学家的哲学）本身的价值，只是说它“从来
没有影响过物理学”。也就是说，哲学不能指导科学。笔者对哲学作为一门有趣
的学问本身感兴趣，也知道现代物理学的发展产生了很多科学哲学学说，但
并不认为哲学可以指导科学。科普、科学传播和提高公民科学素质不适合由以哲
学工作者为主的小组来指导。
参考文献
[1] 恩格斯（著），于光远等（译编），自然辩证法，人民出版社，1984年。
[2] 许良英，恩格斯《自然辩证法》准备、写作和出版的过程，文献[1]的
附录。
[3] 爱因斯坦（著），许良英、李宝恒、赵中立、范岱年（编译），爱因斯
坦文集第一卷，商务出版社，2009.
[4] "Wiedemann, Gustav Heinrich" , Encyclop?dia Britannica,
Cambridge University Press.
[5] 杨振宁（著），张奠宙（编），杨振宁文集，华东师范大学出版社，
1998年。
基本粒子与物质结构（大众简明读本）
【本文包含对“中国公民科学素质基准”中某条目的更正】
施郁
（复旦大学物理学系）
物理学家经过很多年的努力，建立了粒子物理标准模型，包含若干基本粒子。
其中有6种夸克、6种轻子以及每种粒子的反粒子（正反粒子的质量一样，电荷和
某种称作“味道”的性质相反），还包括传递电磁相互作用的光子（“相互作用”
可俗称为“力”，是力的积分形式）、传递弱相互作用的正负W粒子和中性Z粒子、
传播递强相互作用的胶子，以及使得其它基本粒子获得质量的希格斯粒子。
6种夸克中有2种构成质子和中子。具体来说，2个上夸克（带2/3正电荷）和
1个下夸克（带1/3负电荷）组成1个带正电的质子，1个上夸克和2个下夸克组成1
个不带电的中子。
质子和中子组成原子核，原子核与电子组成原子，原子组成分子以及凝聚物
质，从而构成我们周围的宏观物体。这只是粗略的说法，比如在金属中，原子核
和内层电子构成的正离子形成骨架，另有电子在这个骨架间运动，而不是专属某
个正离子。
另外，并不是所有的宏观物质都由原子组成。比如，带正负电荷的粒子还可
以形成没有固定形态的等离子体，宇宙中还有由中子及其它粒子直接组成的中子
星，等等。
电子是6种轻子之一，与之类似的轻子还有缪子和陶子，它们仨分别有一个
“味道”相同的中微子，被称作电子型中微子、缪子型中微子和陶子型中微子。
除了上夸克、下夸克和电子，其他夸克和轻子并不自然地存在于原子中，因
为它们（除了中微子）寿命很短，在弱相互作用支配下很快就衰变掉，但是它们
可以由其他粒子碰撞产生。奇异夸克也可能以大量聚集的形态克服不稳定性、在
宇宙中存在。各种中微子都是稳定的，但穿透性很强，它们不是原子核的组分。
光子不是原子的组分，但是原子中的电子能级的变化往往伴随光子的产生或吸收。
粒子物理标准模型将电磁相互作用与弱相互作用统一起来，也包括强相互作
用。但是它不包括引力，因为少量基本粒子间的引力相对来说完全可以忽略。但
是大量粒子的聚集就有很大的引力效应。暗物质就是通过引力效应推测的，但目
前还没有直接探测到暗物质粒子。
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