文.洪蘭

天下雜誌第436

兩位美國學者花了六年的時間,歸納全球三千名科學家的特點,發現是「好奇」與「好問」;然而,這兩樣特質,正是所有孩子與生具備的,但為什麼最後成為科學家的人少之又少?

 

許多人恐懼科學,覺得它很深奧,其實科學就是生活的態度。  

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什麼使洪蘭對教育如此熱情執著?

 

「用別人沒有想到的方法,看到別人沒有看到的東西,想到別人沒有想到的地方,如此而已」,我們一出生就在做發展心理學家說嬰兒是「天生的科學家」,因為嬰兒眼睛一張開就不停地在探索環境,他們觀察,尋找可能的解釋,檢驗這個解釋的成立,再做進一步的觀察:嬰兒常重複做同一動作,如把湯匙丟到地上,當發出「噹」的聲音時,他就高興的笑,因為他知道他的假設對了──硬的東西掉到地上會發出聲音,軟的玩具熊丟下去就不會。世界就是他們的實驗室,我們的祖先若沒有這種能力是活不到今天的。

 

好奇好問 人人都是科學家

 

那麼為什麼有的人長大後,會失去這個本能呢?兩位美國研究者問了這個問題,他們花了六年的時光,找出了全世界三千名科學家的特點,結果發現第一個特點是他們會把兩個看起來不相干的概念連在一起;第二是他們會打破沙鍋問到底,一直問「假如…會怎麼樣?」,「為什麼這樣做而不那樣做?」,直到自己完全明白為止,他們會親身去探索和體驗事情的上限和下限。研究者下結論說「強烈的好奇心,追根究底的好問(inquisitiveness)」區分了科學家和非科學家。

 

我們看到四、五歲幼稚園的孩子每天問:「他為什麼要哭呢?」,「貓為什麼要吃老鼠呢?」,「花為什麼會開呢?」,但是進小學後,他們就不問了,因為他們很快就了解老師在意的是標準答案,多問只會自討苦吃;到了高中,幾乎沒有學生開口了,每天考試都考不完了,哪裡還有時間去想為什麼,背下來應付完就是了。畢業出了社會進入公司後,小職員只能唯命是從,多問會被炒魷魚,何況早已習慣不去問為什麼了。

 

這是很可悲的現象,一個活潑有創意的孩子經過我們教育系統的「千錘百鍊」後,變成叫一下動一下的「不可燃人」(企業把人才分成三種,最上等為「自燃人」,不需要借助外力自己就可燃燒的人;中間的為「可燃人」,接近火就會燃燒;最下層為「不可然人」,靠近火也不會燃燒)。因此,要回復孩子天生科學家的本性要先除去標準答案這個緊箍咒,然後培養孩子敏銳的觀察力,再推廣閱讀使他有背景知識,能想到別人沒有想到的地方,最後他就能看到了別人沒有看到的東西了。

科學家的搖籃:自然與書本

 

所以科學思維的觀察力、形成假設的能力和驗證下結論的能力是循序而進的,缺一不可,我們的祖先有很好的觀察力,知道「入鮑魚之肆,久聞而不知其臭」,但是當時沒有足夠的大腦和演化知識,不知道大腦的資源是有限的,大腦存在主要的目的是使有機體生存下去。

 

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什麼使洪蘭對教育如此熱情執著?

 

當一個新的刺激進來時,大腦會馬上去注意它,一旦發現它不會威脅到我們的生命,大腦便把有限的資源投入可能會害我們、有危險性的新刺激,對熟悉的就不再處理,所以我們就不再覺得它臭了。因此,一個好的科學家必須兼備好奇和好問兩個條件,我們要讓孩子常常去接觸大自然,大自然最是變化無窮的,孩子很快會發現天地萬物時時都在改變,仔細比較今天和昨天看到的,觀察力就出來了。

 

形成假設的能力比較困難,因為它需要邏輯推理和背景知識。最早發現月球表面不是平的是伽利略,他用自製的望遠鏡看到月球上的黑影是一點一點的褪去,因此假設月球表面不是平的,是像地球一樣有山有谷的,陰影的面積會因太陽高度而縮減。一九六九年七月二十日,美國太空人登陸月球,證實了他的假設。

 

所以伽利略是先有觀察,看到月球表面陰影一點一點的褪去,再從生活的經驗中知道,太陽昇起時,物體的影子是慢慢褪去,直到日正當中,影子完全褪去,因此他做出月球不是平的假設,三百年後,太空人證實了他的假設。

 

影子的知識可以從生活上實際觀察到,也可從書中得到,因此閱讀很重要,閱讀使科學家不必親自去做每一個實驗而得到那個知識。別人窮一生之力做的實驗結果,我們只要花幾個星期把它讀進來,這個知識就是我們的,我們就站在他的肩膀上看的比他更遠了,科學要進步,知識沒有傳承是不可能的。當然,歸納的能力是畫龍點睛,結論下的不對則前功盡棄。

 

科學教育無他,去除孩子頭上標準答案的緊箍咒,恢復他好奇和好問的本能,歸真返璞,科學家就出現了。

 

(作者為中央大學神經科學研究所所長)

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