保卫近代大学教育的最后一道阵线——博雅教育

来啊,梦幻骑士的兄弟、姊妹们……

如果每一个科系,都是知识浩瀚大海中的一个海岛,
但愿在海岛间有通航的船只。
如果每一种学门,都是耸立在峡谷间的一根大柱,
但愿柱子之上有桥梁的横跨。
如果每一个课程,都有自己的主旋律,
但愿还可以谱成一首交响曲。
如果在每一个专业,都有自己独特的招数,
但愿这些招数之间还有灵活的变化。
如果每一份学习,彷佛是给与一朵花美丽的装扮,
但愿有一个地方,能够呈现花园的缤纷。
有这种花园吗?
这是「博雅课程」的梦想。

现今的大学,都有博雅课程,要修足够博雅课程的学生,才能毕业。但是许多学生不了解博雅课程,将这些课当成营养学分,这不能责怪同学,因为很少教材,告诉学生修博雅教育的意义。亲爱的同学,我写这篇文章的目的,是在告诉你们,博雅教育的背后源自一个神圣的使命与梦想,使一些老师在此教育理念上,奋斗不懈。

1862年,是导致近代高等教育快速发展的里程碑,因为美国国会通过「赠地大学」(land grant university)法案。根据这个法案,美国各州才有「州立大学」的设立,进而让普世有「公立大学」成立。赠地大学的主要推动者,是教育家唐纳(Jonathan Baldwin Turner, 1805-1899),他也是著名伊利诺大学(University of Illonois)的创办者,他认为:「大学的设立,在教导学生真理。因为只有真理,能够使人得自由。」他一生当了五十三年的老师,他经常对学生说:「我心脏最强的那条纤维,就是相信大学的教育,必须忠于真理,才能承受上帝的祝福。」

一个梦想,点燃火花

唐纳在1833年自耶鲁大学毕业,毕业后自愿到伊利诺的原住民保留区教书,后来也在保留区附近的学校授课。他的学生中有一位名叫林肯(Abraham Lincolon, 1809-1865)。林肯一生只受十八个月的正式教育,唐纳刚好教到他,林肯后来称唐纳是他「语言学教育唯一的老师」。

唐纳后来离开教职,成为废奴运动的领袖,与热心的社会改革家。奴隶解放,挑战到美国联邦制权力的基础,为此爆发了南北战争(1861-1865)。唐纳认为推动国家进步的首要之务,还不止是解放奴隶,更需要让大学教育普及化。当时大学都是私立,数目也少,学费很贵,以致全国文盲者占95%,受大学教育低者于1%。他呼吁各州应该成立州立大学,林肯大力支持他。通过法案后,各州设立专属地区,每年编列预算,为高等教育用途。

州立大学成立后,大批学生进入大学。由于许多学生来自农村,学成还要回去农村工作,大学应该如何帮助学生?1865年,唐纳给教育部「常设委员组织」(The Committee on Permanent organization)的一封信上写道:「但愿来自农场的学子,在大学不只学到种植的方法,也能够了解作物、辨认土壤、明白气候、大气的变化。他们可以知道耕作的地方,是在地球的什么经纬度上……他们在耕种时,白天可以知道田边的树木花草,夜间他抬头,可以知道天上星辰的运转。」没有一个科系,可以教这么广阔的知识。他建议让学生在不同科系,有跨系选修课程的自由,这是博雅课程的萌芽。

领袖的培育

南北战争之后,美国的工、商业也迅速发展,市场需求的影响逐渐影响大学教育。大学科系教育的理想,逐渐挡不住外界的压力,成为职业类别的代名词,或是职场代工的培训处。唐纳让学生了解天上星辰运转的理想,乏人再提。1870年,洛克菲勒基金会支持成立「芝加哥大学」(University of Chicago),第一任校长哈泼(William Rainey Harper, 1856-1906)接下唐纳改革的一棒,他是希伯来文的教授,他大力呼吁科系职业化将是知识的零碎化,大学教育零碎化,失去培养领袖人才,所需的宏观与远见,以致学生「愈学愈多,所知愈来愈少」(learning more and more, about less and less)。

当时的芝加哥大学,标榜是下一代领袖的培育所。为此,哈泼提出整合跨领域,方能产生对新领域的洞见与创新;整合事实与价值,才能产生管理与文化阶段的领袖;整合道德、伦理与信仰,才能引发学生向上的自觉(self-consciously to promote student)。可惜他英年早逝,他刚提出的「整合才有广泛的影响力」又被淡忘,后来只留下大学的「服务课程」,成为他改革的遗迹。

站在文化与社会的基础上

1919年,哥伦比亚大学(Columbia University)英文学系的厄斯金(John Erskine, 1879-1951)教授,又再接改革的下一棒。他认为所有科系都需要有人文素养的教育,才能让学生将所学,应用在各个领域。他首先提出「百本经典阅读」,要求学生在大一与大二期间,读完其中的二十本,并开出博雅教育的第一门核心课程(core cunicuium)——「当代文明」(contemporary civilization)。他认为了解文明,才能够帮助每个学生在自己的科系,产生更深学习的使命与意义。

不久,他又开出「自我、人与社会」(self, person and society)的课,期待以社会科学宽广的角度,帮助学生有综合各学科的能力。后来在他的推动下,哥伦比亚大学的博雅课程增至二十一门。当时的口号:「当教育的核心能够连结不同的领域,学生才有正确判断的基础。」

二十世纪中期将博雅教育自美国推向全世界的人,是哈金斯(Robot Maynard Hutchins, 1899 – 1987)。他曾参加第一次世界大战,经历人类以新进武器在战场厮杀对方,又在全球经济大萧条(great depression, 1929-1933),看到许多公司关门,拥有管理、技术专长的人,一失业就一蹶不振,原来除了自己的专业之外,他们竟然不知道还能做什么?1945年,他成为芝加哥大学校长,提出教育是让学生学到最重要,有关人生的法则,而非短暂实用的技术,与一时热门的学科。

博雅教育的格局

他以时代的「学术管家」(academic housekeeper)自居,要以超过科系的大格局,作为博雅教育的内容,包括强调科学的人性面,探讨科学发展背后的文化、社会影响等来教导学生。他认为更大格局的问题思索,方能引导学生走出自己科系的学习,不过,学生要准备承受一种撕扯般痛苦的学习历程,如果没有认真学习,他们将无法体会其精髓。因此,博雅教育是为大学认真的学生而开授。

1980年代之后,博雅课程才渐被普世的大学所接受。不过,接受的关键不只在众人了解博雅教育的底价值与意义,而是在时代急速地演变,使企业家与财团,更像是中古世纪,自蛮荒之域钻出来的成群海盗,抱着枕木来撞击大学之门。他们结合政府,一天到晚呼叫着:「给我人,迅速给我人。」大学遵照要求,拼命的给了人。但是二、三十年后,许多人在40岁就被时代淘汰,50岁大都失去了工作,过早的实用教育,竟成提早的凋零。

以通则应万变

更荒谬的是,不少自居大佬的教育当权者,像是一群莽汉直接进入大学,中断教育,用许多评鉴表格、标准、评估,让人花费力气在芝麻评估上,结果「过滤蠓虫,吞下骆驼」。

时代的改变太迅速,高等教育不断承受,要符合时代发展的压力,但是需求瞬间万变,社会上没有人知道时代将向哪个方向发展,怎能要求大学要提供符合时代发展的服务呢?大学的制度也僵化,教师、科系、必修课、实习课、选修课很少改变。以致博雅课程的巨观统整与弹性,成为骤变时代中,装备学生应付未来的最后一道防线。期待学生在博雅课学到跨越学科,整合所学的通则,日后才能以通则应万变。

学生知道这一切吗?并不尽然。学生会看重博雅课吗?有待教导。迄今,当一个老师带着少数的助教进入博雅教室,他们不只面对学生的误解,时代的压力,还要像西班牙的梦幻骑士──唐吉柯德与他的老马、伙伴,去面对一大群的海盗、莽汉。

没关系,爱是「不计算恶」(thinkth no evil),只要还有一点力气,让我们存着梦想,再一次,为保卫我们的学生而战,让我们朝向那些巨大的怪物,冲过去吧。

来啊,梦幻骑士的兄弟、姊妹们,
不为眼前所见的世界,
而为更高的眼界、更高的国度。
不为一时炫人的所需,
而是为人原本、永恒价值的所需。
来啊,在高教圈里仍有一点梦想的人们,
趁着理想的温热,还没有消逝,
古老、坚持博雅的鼓声,依然可闻,
举起高教之爱的笙旗,
成为当负的十架。
不怕学生末后的考评,
不畏背后多少的风凉。
仍然惦念博雅课,
爱是「凡事忍耐」(endureth all things)
用博雅课,来学爱的操练。
有一天,学生长大了,
他们将会了解,
他们会回到学校,
在我们倒下之前,
持续我们的一棒,
成为那一代学生的守卫,
今天,再往前去。

张文亮教授在台大的最后一堂课

明天,期待与主进入全新的教育园地。

张文亮刚回来教书的时候,在研讨会分享。当时的主持人是徐玉标教授、王鼎盛教授(王教授不久就安息了) 。

张文亮教授自1990年2月起在台湾大学农业工程学系任教,迄今已近三十寒暑。他在台湾大学的授课领域有:

环境化学、湿地生态与保育、自然科学史、生态工程和土壤物理与复育。

课程包括:

环境化学、环境化学实习、土壤污染与复育工程、土壤物理及改良、生态学、生态工程、农地工程、湿地生态与工程、水土科技历史与人文、工程发展与社会变迁、工程与生活、自然科学概论、科技研究方法论等。

他的研究专长是:

水质环境与保护、水质净化现地处理、土壤物理与复育、生态工程、人工湿地维护管理、湿地生态与保育。

以下是他教学期间的简单履历:

2019年6月29日(上周六),张文亮教授在台湾大学博雅馆103教室举办了一场退休感恩讲座,名曰“我在台大的最后一堂课”。他自言:“这是我在台大最后一堂课,分享最后一张的ppt。感谢主,重新出发,探险与主同行的路。”

以下是部分现场照片:

完整版视频下载地址:

https://pan.baidu.com/s/1l3QQSgWWbKeTIMidohiYlg (提取码:zzfh)

※以上照片来自:http://bit.ly/2FMxZHR

※讲座视频来自:http://bit.ly/2FLzyGf

在愛丁堡的小徑尋找馬克斯威爾(James Maxwell, 1831-1879) 的足跡

我所敬佩的科学家──麦克斯韦尔。我从中学读过麦克斯韦尔定律,2008年读过麦克斯韦尔的英文传记,我期待有一天去爱丁堡,参访麦克斯韦尔的家。

我所敬佩的科学家──麦克斯韦尔。我从中学读过麦克斯韦尔定律,2008年读过麦克斯韦尔的英文传记,我期待有一天去爱丁堡,参访麦克斯韦尔的家。

2014年8月,我给自己订下15天的麦克斯韦尔之旅,走访麦克斯韦尔重要的行程,以回忆我对所爱科学的亲身体验。

爱丁堡古老的街道,依然保持19世纪中叶的原貌。我走在街道上,呼吸着海风带来的潮湿,听着街道上的足音。

我找不到路的时候,还问当地的警察,我说:「爱丁堡的夏季,怎么这么冷、又这么湿!」警察说:「What a wonderful day!」

我的心是激动的,我很可能是台湾少数的科学家,能亲自走访这趟路,我也期待有一天能写下麦克斯韦尔的故事。

当我看到这几个字时,我就知道到了。我在台湾,就跟麦克斯韦尔基金会有约,在下午2点时,我会抵达。这个基金会一天只能接受4人参访,我在一个月以前,已经排定行程,我心里想:为什么一天只接受四人?

在国外有「爱书者的旅行」,我相信台湾迄今没有,出国旅行仅仅是认识一位作者。

这是爱书者旅行团的行程。我相信一个国家的深度,从出国旅游所安排的节目可以看出。

爱丁堡是个美丽的城市,古老的旧城,依山而立。麦克斯韦尔的家是位于旧城之外,天气突然好转,给我带来心里的愉快。

我在下午1点59分抵达,从台湾千里而来换过飞机、火车、公交车、走路,竟然早到60秒,这就是麦克斯韦尔的家。

麦克斯韦尔的家,已被英国列为重要文化所在。麦克斯韦尔基金会的会长与我见面,他是英国皇家学院的院士。

我按了电铃,在外面等了5分钟,他才来开门。我原本内心十分焦急,等我见他时,我才知道原因。他已经将近100岁了。

我们一见如故,谈了将近3个小时,我有备而来,问了许多问题,他在这边已经35年。每天都等着世界各地前来的麦克斯韦尔迷。在我一生中,这是宝贵的一天。

我目睹麦克斯韦尔的手稿,我的心激动地不得了,我读过他科学的定理,但必须承认,我不认识这人。我自费前来,我带着我的家人,花了将近50万,就是为了这个时刻。

爱尔兰科学会,麦克斯韦尔第一篇科学文章发表,那时他13岁,从此展开他对科学重大贡献。

这是我看麦克斯韦尔基金会内所藏的马克斯威尔的著作。我们读了许多科学文献,我们鲜少读过科学家本身的日记、生平、信函,我认为这是科学的阅读,把科学家当成人阅读,而非仅停留在科学公式中。

我也看到麦克斯韦尔的书架上,放着他好友的作品,我拥有这几本书,这是我与麦克斯韦尔基金会主席有更深的交谈内容。

麦克斯韦尔的书架上,我看到他最景仰的人——法拉第和他的日记,20年前,我前来英国,主要是拜访法拉第的家,写了法拉第的故事。

麦克斯韦尔的家变成特殊的科学教室,供人在此对科学的理论,可以互相讨论。

麦克斯韦尔是位漫画家及文学家。

我难忘他的手稿,在这里,我可以尽情地拍摄。

我与麦克斯韦尔的画像,他是西方人、我是东方人,但在科学的探究上,没有东西方之别,只有真理的探讨。

我从麦克斯韦尔的家望向周围的环境,仍保有100多年前的情况。英国是个古老与近代交错的所在,保留了许多古老的建筑,成为他们都市的特色。

我在麦克斯韦尔的家,慢慢地浏览,小小的楼梯却代表着物理科学进步的阶梯。

麦克斯韦尔在学生时代所参加的教会,他最好的同学Lewis Campbell后来成为这所教会的牧师。

麦克斯韦尔的雕像,他与他最喜欢的狗,手上所拿的是他科学所拿的仪器,他认为准确的科学不仅是数学,还有实验搭配,因着信念,他建了普世第一所实验物理学系。

我花了两天的时间,来看这个铜像。

只为了想拍到阳光光线好的照片。

我到爱丁堡麦克斯韦尔所读过的中小学,这是一所12年制的学校,目前依然还在,被称为苏格兰最好的中学。

这是中学的名字。

我在中学的门口。到国外的旅游,我喜欢和当地居民相处,我住在民宿中,我与前来的游客有更多交谈时间。

我没有时间的压力,我没有固定的旅程。科学自由行的乐趣,就是自己想听苏格兰的风笛多久,就可以听多久。

这是著名的爱丁堡大学,麦克斯韦尔在此毕业。

在欧洲旅游有个好处,无论在何地都可以搭火车,并且车费便宜,有专属的车位。

我前往剑桥,麦克斯韦尔当物理系的系主任,他建立的实验室在1980年以前,已经有100人拿到诺贝尔奖,没有任何单位可以破这个记录。

我前来麦克斯韦尔任教的大学,所有的行程世前已经先预约好了,他们只问我我是Mr.还是Dr.,我在里面有无限制的参访时间,而不需要任何讲解。

剑桥非常的优美,到国外旅游才可以开拓自己的眼界。

著名的康河,我后来在河上划船。我也去参观莎士比亚剧场的表演。

找不到路的时候,还可以向李尔王请教。

好像回到中世纪的美,可以呼吸中世纪学术殿堂的氛围。

啊!剑桥

教我如何诉说妳的美,多少科学伟大孕育其中,牛顿、波以耳、虎克……

这是麦克斯韦尔起初任教的学校——国王学院。

我抵达剑桥大学,实验物理实验室。

走过古老的实验室,巷道的尽头就是麦克斯韦尔的办公室。

大门上用拉丁文刻着圣经诗篇第111篇第2节:「耶和华的作为本为大,凡喜爱的都必考察」。

古老的灯光依然照在暗处,给我们有心寻找的人,另一种鼓舞,我也不解,为什么我们近代的教科书、科学传记把这些都除掉了,不让孩子知道,难怪我们的孩子在写麦克斯韦尔公式时,无法知道他的定义与价值。

我进入物理实验室。

麦克斯韦尔给吉布斯(Gibbs)所做的模型。

麦克斯韦尔的仪器,为什么这么简单的仪器可以发现这么重要的定理。

今天剑桥大学物理实验室的大门口,仍是挂着圣经诗篇第111篇第二节。

出国旅行我喜欢喝各地的咖啡,慢慢品味、也慢慢思考我所看到的。

我是个幸福的男人。

不只喜欢科学大师的探索之旅,也喜欢到乡下观看农家的博物馆……

这是砍草器

穿着公元前300年、罗马时代的衣服,提供给各国来的游客拍照。

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一個大學老師論李冰與都江堰

中國歷史上有一大堆的太守,但是這一個太守不一樣。

1939年的都江堰安澜桥

我們不知道他出生的年代,也不知道他的祖籍在何地,更不知道他是從那裡獲知水利工程的知識與經驗,祇知道西元前256年(秦昭王51年),四川的蜀都,上任了一個新的太守,名叫「李冰」。中國歷史上有一大堆的太守,但是這一個太守不一樣,他的名字跟長江一樣的源遠流長。

四川位於長江的中游,因為有四條長江的支流,由北注入長江,所以稱為四川。這四條支流裡,以岷江最容易氾濫成災。岷江源自甘肅與四川交界的摩天嶺,海拔四千公尺的高峰,春天時由雪溶化的河水,自四川的北方奔騰而下,挾帶河岸兩邊軟弱的砂頁岩與泥岩,幾近筆直的往南方流,到了灌縣,地勢變坦,大量的污濁水流四處橫流,造成巨大的災害。灌縣以東廣大的平原,都是早期長江的沖積平原,為棕黃色的砂壤土,土質固然肥沃,但是土壤留不住水,亟需岷江的水灌溉作物,但是岷江像是一個美麗的潑婦,被人所需要,卻是難以親近。

對於居民對岷江水害的呈請,儘可畫押如擬往上一丟就可以,李冰卻帶著兒子二郎,親往現址仔細調查,他決定率民治水。以工程之艱鉅,以失敗之多數,這是中國少見的一段可歌可泣的抗災史。但是以科學的角度來看李冰父子的治水工程,會訝異二千多年前的中國,怎麼會有如此優秀的技術。

以大壩擋水不是中國獨有的技術,早在六千五百年前埃及人就有築壩的記載,在二千五百年前的中東也有壩工遠址,但是這些壩都是在河中堆土、砌石所建的矮壩,一般壩高都在3~8公尺,而且是建在河中,在洪水時容易被水流沖垮,蓄水時也容易積沙淤塞。

一個理想的水壩要有四個基本的功能:第一、壩要有足夠的高度與長度,才能截流洪汛時期多出的水,以補充雨水不足時的用水所需。第二、水壩要有洩洪道,將過多的進水排除,以保持壩體結構的安全,防止水壩地基的滑動。第三、水壩要有防淤除砂的功能,以免河川上游帶有河砂淤塞在水壩之前,造成水庫之死。第四、水壩進水、排水、除砂的操作,需要訂下準則,近代的水庫工程,用了精定的數學計算,壩體的壓力分佈,更好的混凝土材料,以防止壩體的滲水,用灌漿壓密技術加強地基的穩定性,都是要達到上述的四個基本要求;但是一個水庫用了幾十年,仍然產生嚴重的問題。例如:台灣的阿公店水庫、石門水庫有嚴重的淤砂問題,埃及的尼羅河大水庫更造成下游水資源的枯竭,破壞環境生態。李冰父子不懂精密的數學計算,沒有高效率的機械幫助,所建的「都江堰」水壩竟然用了一千五百年,到了元朝才崩掉毀壞,清朝年間又再復修,使用至今也有三百五十年了。

「都江堰」為什麼能夠使用這麼久?最主要的關鍵是,李冰父子建的不是擋在河中的水壩,而是座落在河邊的「離巢水壩」。因為施工困難,世界上很少有離巢水壩,台灣有許多水庫,離巢水庫也祇有烏山頭水庫一座。另一個成功的關鍵,都江堰的壩體是鑿穿的一座山,不是一般的土石壩或是混凝土壩,不動如山是最好的壩體。這個天然壩體就稱為「離碓」,鑿穿的入水口稱為「寶瓶口」。鑿穿一座大山以引水,在二千多年前是何等困難的一件事,要如此設計建造,更是一流的決策。

李冰父子建都江堰,材料都是取自現場。為了分岷江以取水,他們用四川的大竹子做成竹筏,盛山上大石,一船、一船的沈在河中,這稱為「分水魚嘴」。分水魚嘴的西方,流有岷江百分之六十的水量,稱為「外江」,仍屬於岷江主流道。分水魚嘴的東方稱為「內江」,引百分之四十為岷江水,進入寶瓶口。秋季岷江水少,李冰父子築有成串「榪槎」阻擋上游之水,以淘除壩前淤砂。「榪槎」是三隻大竹架成的三角架,上面以繩網住大石,沈入水中,再以橫木一一相聯,石縫處封有黏土,就可以阻礙水流。這是一種可以移動性的結構物,一年隔內江之水,清裡面淤泥,隔年阻外江之水,再去外江淤泥。現代的水壩施工就缺「分水魚嘴」與具有移動性的「榪槎」,以致下游取不到足夠的水,造成環境破壞;上游的無法斷水,以致難以去除水壩內的淤砂。

在內江與外江之間,李冰父子也建有一個溢洪道,以免岷江的水積太多,可以經過溢洪道進入外山,這個溢洪道也是一道較低的石壩,取名為「飛沙堰」。

為了知道河道之內是否淤砂太多,李冰父子在河道內沈有五隻石犀牛,成為河底量測不變的基準點。為了要觀測水位的深淺,在河中另立有三個巨大的石人,提醒都江堰的管理者注意,水位不能低於石人足下,過低則多引江水,水位高過石人肩部,就少引水。

整個內江、外江、引水口至接水渠道,皆以大卵石建有堤防,堤防上還有護岸工程,保護河道,這些堤防當時取名為「金剛堤」。水進了寶瓶口後,有一個引水網絡渠道,縱橫交錯百里,將水流至成都平原的每一角落,這使得成都平原成為稻米之鄉,有「天府之國」的美譽。

都江堰是中國最有名的水利工程,貢獻也非常的大。近代建造大壩的科技更進步,理論更先進,但是一傳出那裡要築壩,百姓紛紛抗爭,媒體不斷鞭笞,環保抗議之聲四起,為什麼與李冰父子的時代有這麼大的不同?這是近代的決策者所應該深思的。李冰的都江堰是把岷江之害,改成全民之利,近代的水庫是否把一條眾人以為不錯的河段,改成專屬少數人之福利?李冰的建造技術雖古老,但是處處顯出用心,現代的工程技術雖進步,卻處處偷工減料,這叫人民相信什麼?

最後,李冰的都江堰是非常注意結構的安全,並順地勢鑿山取水,並且祇取岷江部分的水,處處顯出細膩與愛護百姓之用心。這對以「經濟利益」為第一優先考慮的近代工程,是不是缺乏了一個重要的因子,是李冰父子考慮到的,而近代的決策者忽略的。

翅膀

我祈望……飛到與祂近一點。

2016年,女儿给的生日礼物——大寿桃!

今天,是我的生日,清晨,我坐在椅子上,讀聖經,與聽小雨落在地上的聲音。為過去上帝給我一個硬肩膀,可以做很多事,感謝主。如今,我祈望上帝給我一對恩典的翅膀,飛到與祂近一點。