熱學課程思政教育的探索與思考
——基于中華優秀傳統文化視角

陳曉芳，齊景山

（江蘇師范大學物理與電子工程學院，江蘇 徐州 221116）

我國著名教育學家陶行知先生曾說過：“先生不應該專教書，他的責任是教人做人；學生不應該專讀書，他的責任是學習人生之道”。機械工程專家楊叔子院士一生也堅持提倡“科學文化和人文文化交融”的教育理念，他曾有一句名言：“一個國家、一個民族，沒有現代科學，沒有先進技術，就是落后，一打就垮；然而，一個國家、一個民族，沒有民族傳統，沒有人文文化，就會異化，不打自垮?！币虼?，文化與科技同等重要，物理學人才的培養，絕不能囿于專業知識的傳授，應更注重培養出有理想信念、有道德責任、有美學藝術及傳統文化修養的“文理交融，明德悟理”的全方位發展人才。

黨中央向來重視高校思想政治教育。習近平總書記2016年在全國高校思想政治工作會議上指出：“各門課就都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應?！盵1]因此，將思政教育有機融入物理學專業課程，是從事大學物理學教育工作者的重要任務。物理學作為自然科學的基礎學科，它有豐富的思想，又帶有哲學色彩，同文化史有太多的糾纏，這些都是天然的思政元素。近年來，各高校陸續探索研究了融入哲學、美學、傳統文化、愛國情懷、科學方法論、學術道德與誠信等思政元素的大學物理專業課程教學設計理念與方法[2-9]，試圖將育人元素在教學內容中有機融入，將價值理念在教學過程中浸潤養成，但研究多注重模式與方法等宏觀層面，個別還存在貪多求全、牽強附會的情況，就某一具體思政元素的討論和思考并不深入。

作為課程思政重要元素來源的中華優秀傳統文化，源遠流長、博大精深，盡管與物理學分屬文理科的不同研究領域，但兩者都是對自然界的真實表達，并不存在不可逾越的鴻溝[10]。中華優秀傳統文化蘊含的和諧觀念、愛國精神、誠信友善等價值追求以及知行合一、經世致用、格物致知等實踐觀念，展現出其獨有魅力，歷久彌新。在西方世界生活工作40多年的楊振寧先生以自身擁有中國傳統文化基因而驕傲，晚年仍坦誠自己的世界觀與人生觀基本上是儒家的，他對以儒家文化為主流的中國傳統文化的強烈認同感、歸屬感，使他在任何時候、任何地方都沒有忘記自己的“中國根源”[11-12]。李政道先生多年來也致力于倡導科學與文化藝術的結合，他認為兩者的融合必將促進、加速文化的進展，而且是人類文明發展的必然規律，他曾在1986年邀請畫家李可染先生創作了一幅國畫“核子重如牛，對撞生新態”，形象表達了高能重離子碰撞的物理過程，2020年在重慶九龍坡區成立李政道科學與藝術學院。

習近平總書記指出：“博大精深的中華優秀傳統文化是我們在世界文化激蕩中站穩腳跟的根基?！盵13]近年來，國家倡導“大力傳承和弘揚中華優秀傳統文化”，指出“中華優秀傳統文化是中華民族的突出優勢”，要“推動中華優秀傳統文化創造性轉化、創新性發展”，要重建“文化自信”。兩辦、教育部先后印發《關于實施中華優秀傳統文化傳承發展工程的意見》《完善中華優秀傳統文化教育指導綱要》等文件，對中華優秀傳統文化內容進行總結，并要求將中華優秀傳統文化教育系統融入課程和教材體系。但從一些高校舉辦的“弘揚中華民族優秀傳統文化”系列主題團日活動的結果來看，存在活動主題單一、形式雷同、缺乏內涵、效果不佳等問題[14]，可見，只有將傳統文化的思政元素潛移默化地融入專業課程教學中[15-17]，才能避免“兩張皮”現象，實現知識傳授、文化傳承、價值引領的三位一體、互融共通。

基于上述現狀與問題，同時考慮到熱學作為物理學專業本科生的重要基礎課之一，雖然與其他所有自然科學課程都有聯系，但卻因為傳統教學內容相對零散且考研占比較小等原因，學習效果欠佳。若能以中華優秀傳統文化為切入點作為溝通熱學專業知識和思政內容的橋梁和紐帶，開發出文理德深度融合的教學內容，將能夠實現三者相得益彰，極大提升授課效果。因此，本文將聚焦具體理論的探討研究，以“氣體分子動理論”“熱力學第一定律”“熱力學第二定律”為例，深入思考討論其與易經、中醫理論、儒家思想等中華優秀傳統文化的內涵聯系，從而將熱學這門物理學基礎課深化升級為充滿人文色彩的理科課程。

1 氣體分子動理論

現代物理學沿著兩個方向去認識世界，一個是向著更大的時空尺度去探索，如天文學；另一個是向著微觀世界去研究，如分子、原子乃至電子、質子、中子、夸克等微觀粒子。然而，無論大到天體、宇宙還是小到電子、光子，都表明“運動是絕對的，變化是永恒的，整個世界處于運動變化之中，不會停止下來”的基本觀點。就如同熱學中的氣體分子動理論：物體是由大量分子組成的，組成物質的分子處于永不停息的運動中，分子間有相互作用力。

幾千年前的《易經》也表達了類似的世界觀。首先，“易”的一個重要含義就是指“變易”，宇宙萬物時刻都在變化，永遠不會停止。另外，“易”的另一個含義指的是“不易”，宇宙在永不停息的變化之中還蘊含著恒常的法則，或者說具有一定的規律可循，從而使得整個宇宙井然有序，循環不已，這些規律是“不易”的。例如“易”的無規則分子熱運動背后卻需要遵守“不易”的麥克斯韋速度分布律，進一步推廣，自然界各種變化都要遵守能量轉化與守恒定律等物理學定律。所以，《易經》在幾千年前就告訴我們要探索和發現紛雜變化的自然現象背后的規律，這也是現代自然科學研究的最重要的使命。最后，“易”還有一層含義就是指“簡易”，盡管自然現象復雜多變，然而背后的規律是簡單統一的，無論是描述宏觀世界物質運動的牛頓定律，還是描述微觀世界粒子運動的薛定諤方程，以及描述電磁學現象的麥克斯韋方程組等，無不展現出“簡易”二字。從氣體分子動理論以及易經中的很多原則出發，也可以指導我們更好地面對和處理人生所遇的各種問題。江蘇師范大學孫映逵、楊亦鳴兩位先生曾專門撰寫《“六十四卦”中的人生哲理與謀略》一書，系統討論以六十四卦為基礎的人生行為指南。簡單而言，易學對我們人生的指導，可以歸納為以下三點：

現象最多“變易”。我們處在一個發展變化極其迅速的時代，新鮮事物不斷地出現。面對變化，卓越的人預知變化，為變化做準備，主動改變；優秀的人適應變化，積極應對，及時調整；遲鈍的人不愿變化，內心恐懼，逃避退縮，最終被時代淘汰。所以，我們要審時度勢，正面變化，勇于變化，擁抱變化，跟著變化而改變，如此才能與時俱進，不斷創新。另外，“變易”也告訴我們人生時刻處于變化當中，如果生活一直在向著好的方向變化發展，我們要珍惜、感恩；如果生活不盡如人意，越來越糟，那我們更要明白世界是變化的，不會一直這么糟糕，要用發展的眼光來看待，要有積極的態度，鼓足勇氣，用正確的方式方法引導我們的人生向著好的方向發展。

規律往往“不易”?，F象雖諸多變易，可是我們要深知“萬變不離其宗”，無論自然、社會還是人生，變易背后都蘊含著“不易”的規律、法則與真理。因此，我們要學會透過現象看本質，找到事物真正的規律，把握規律，利用規律，用以指導人生所遇到的問題。這個“不易”的規律究竟是什么？對物理科學而言就是牛頓定律、麥克斯韋方程組、薛定諤方程以及能量轉化與守恒定律等。對人生而言，其實就是正確的世界觀、人生觀、價值觀，就是指導我們人生不斷前進的法則?！洞髮W》里說“大學之道，在明明德，在親民，在止于至善”，我們要以德為先，與人為善，幫助他人，充盈內心，要堅守底線和原則，要有良知，做一個對國家和社會有價值、有貢獻的人。

真理最為“簡易”。無論宇宙萬物如何紛繁復雜、變化多端，無論事件現象如何撲朔迷離、眼花繚亂，其背后不但都有規律可循，而且規律往往并不高深，甚至簡單明了到我們覺得不可思議。因此，我們要學會透過現象看本質，學會復雜的事情簡單做，復雜的問題簡單看，把握事物規律，如此才能在多變的時代和環境中以不變應萬變，取得我們想要的成就和結果。

2 熱力學第一定律

熱力學第一定律，即“能量轉化與守恒定律”：自然界一切物質都具有能量，能量有各種不同的形式，能夠從一種形式轉化為另一種形式，從一個物體傳遞給另一個物體，在轉化和傳遞中能量的數量不變。它告訴我們自然界的能量就這么多，不增不減，只能相互轉移轉化，包括了所以有形的、無形的、肉眼看得見的、看不見的能量。另外，愛因斯坦的質能方程進一步告訴我們“質量和能量之間可以相互轉化”。

中醫藥學是中華優秀傳統文化的重要組成部分，習近平總書記強調：“中醫藥學包含著中華民族幾千年的健康養生理念及其實踐經驗，是中華文明的一個瑰寶，凝聚著中國人民和中華民族的博大智慧?！薄饵S帝內經》和《傷寒雜病論》等經典著作，指導中華民族屢次戰勝歷史上的重大瘟疫，如今又在抗疫中發揮了重要作用，這就是中華民族優秀傳統文化對國家乃至世界的價值與貢獻。傳承創新發展中醫藥是新時代中國特色社會主義事業的重要內容，《“十四五”中醫藥發展規劃》《“十四五”國民健康規劃》等相關文件的陸續出臺，充分彰顯了中醫藥事業在國家經濟社會發展大局中的地位和作用。所以，我們將從熱力學第一定律出發，結合中醫學的相關理論，用能量的觀點，來談談它對我們身體健康的指導意義。

人體內外環境相統一的“天人合一”的整體觀念是全部中醫理論的基礎，在《黃帝內經》中最早被闡述，在幾乎所有的推論中，都作為一個根本尺度，一個前提而存在著。我們現在倡導的“尊重自然、順應自然、保護自然，探索人與自然和諧共生之路，促進經濟發展與生態保護協調統一”，也是“天人合一”的偉大智慧在現代文明建設中的運用與實踐?！疤烊撕弦弧闭J為“人”在自然界中是和周圍環境緊密相連的，從而解釋了人遭遇各種疾病的起源，這與現代人對養生和環境好壞的理解是一致的，只不過我們的祖先在兩千多年前就已經深刻認識到了。用現代物理學的語言，人是一個“開放系統”，要時刻不斷地與外界進行物質和能量的交換，所以不能把人作為一個孤立系統進行研究，必須把人與周圍環境作為整體而研究。來看我們人的健康問題，正因為人與自然共生共存，人體處于與自然界的能量轉化當中，所以，我們吃食物，呼吸空氣，身體里發生著各種生物、化學反應，最終把其中一部分物質轉化為能量，用來支撐人體的各種生理活動。比如運動、思考等都需要能量，人體就是不斷地轉化能量、消耗能量。假如我們生病感冒，身體會有大量能量用來抵抗疾病，從而使身體轉化能量的過程受到影響，變得緩慢，所以醫生建議我們休息，減少能量消耗?！饵S帝內經》中“精神內守，病安從來”，就是說我們保護、守住人體中的能量，就不會遭受疾病。守住了能量，就是保護了人體的免疫力，人體就能自發戰勝疾病，這與現代醫學的基本觀點也是一致的。

如何才能守住能量呢？中醫的哲學智慧向我們透露了答案?！饵S帝內經》開篇之語不僅闡述醫學，更是講明做人的道理，講如何才能活的健康長壽。開篇之語用現代漢語解釋大意就是：上古之人，飲食節制，勞作有道，符合自然規律，自然活得長壽。所以說，人體健康是需要能量來維持的，要把能量用于學習和工作等有價值、有意義的事情，盡可能避免能量消耗，不熬夜，少胡思亂想，正常作息，合理飲食。由此，我們得到啟發，就是要做到勞逸結合?！皠凇笔侵缸鲇袃r值、有意義的事情，做有用功，不空轉。但不能一直“勞”，消耗能量太多，會使正常生理運行和能量轉化受到影響，導致效率低下，甚至積勞成疾?！耙荨钡哪康氖鞘股眢w順利轉化能量，積累能量，為“勞”做準備，但是“逸”不等于胡思亂想、打游戲。如何判斷我們做的事情是“逸”呢？標準很簡單，就是“逸”之后是否精神飽滿、頭腦清醒、充滿活力，如果是，那就對了，倘若不是，我們就要調整生活。調整自己，遠離焦慮、恐懼、擔心、多疑等產生“負能量”、造成能量消耗的情緒，保持感恩、關愛、友善、奉獻等激發“正能量”、促進能量轉化的情緒。

3 熱力學第二定律

熱力學第二定律的實質在于指出，熱力學過程具有方向性，一切與熱現象有關的實際宏觀過程都是不可逆的。自然界也同樣具有不可逆性。

首先，人從出生、到成長、到衰老、到死亡的生長過程不可逆，返老還童是不可能的，但是我們可以通過保持良好的習慣和健康的心態，使自己更健康長壽。身體健康是一切的根本，切莫急功近利，為了某些短期目標而過度消耗身體?，F在很多人的生活習慣不夠自律，不夠健康，熬夜、吃各種垃圾食品等，大家要清醒認識到這些對身體的損害是不可逆的，一定要堅持養成正確健康的作息習慣，飲食習慣和運動習慣。另外，我們還要樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，做到愛國、敬業、奉獻、友善。北宋大家張載一句名言“為天地立心,為生民立命,為往圣繼絕學,為萬世開太平”，道明了人生的意義與價值，被后世學子奉為人生目標?！洞髮W》中更是將人生哲學總結為“格物、致知、誠意、正心、修身、齊家、治國、平天下”的內圣外王之浩然正氣，幾千年來鼓舞和指導了一代代后學的修身養性與建功立業。

其次，世間萬事萬物變化發展的過程是不可逆的，“覆水難收”“破鏡難圓”等都是對這種不可逆過程的描述。我們曾經犯過的錯誤、錯失的機遇，都難以彌補，也無法追回，因為事物總在變化，各種初始條件均已改變，我們不可能再回到最初的環境下去尋找當時的解。所以，人不能活在過去，要往前看，積極進取，在此時此刻的條件下，總結經驗、吸取教訓，使事情朝向更好的方面變化發展。古人深知人生不可重來，必須把握當下，與時俱進，要以“天行健，君子以自強不息”的精神直面未來，不斷創新[18]。這種剛健進取、正氣凜然和堅韌不拔的精神氣質也正是儒家文化所倡導的。

4 結論

隨著物理課程思政研究的持續開展，其重點應逐步從以往的理念方法、模式分類等宏觀層面的探討聚焦到具體案例打磨和內涵提升上。本文基于中華優秀傳統文化視角，思考討論了易經、中醫理論和儒家文化與熱學專業課程中“氣體分子動理論”“熱力學第一定律”“熱力學第二定律”等物理學定律的內在聯系，從而指導學生培養良好健康、自律有度的生活習慣，形成豁達開朗、勇于進取的樂觀心態，樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，敬畏自然、感恩社會、珍惜家人、善待自己，把握當下、直面變化、與時俱進、不斷創新，按宇宙之道表達人性之浪漫情懷。