2007年7月6日

科學教育要從小扎根

◎文/洪蘭(中央大學認知神經科學研究所所長)

我國的科學教育從五四運動時開始談 起,距今快要一百年了,但是現在看來,我們國民的科學精神並沒有比一百年前的老祖宗好到哪裡去飛機出了事,交通部長不先追究飛安問題,反而去搬動辦公室 的桌椅換風水;這次大選結束,有好幾位立法委員入閣,報載同黨的立法委員一窩蜂搶著要空出來的辦公室,認為那幾間風水好,才使他們升官。所謂「上行下效」,連在上位者尚且如此,更不用說一般老百姓了,像是最近的基本學力測驗,一大堆家長到寺廟求神拜,看了令人感嘆萬分。我們不是教孩子,自己的前途掌握 在自己手中嗎?為什麼還要去廟裡祈求協助?如果鬼神受了香火就保庇我們,那他們算不算收賄?我們應該教孩子,只要盡了力,成敗沒有關係,考上了大學,沒有 人管你高中念哪個學校,拿到了博士,沒有人管你大學是念哪間私校。

從根本做好科學教育

現在有很多青少年罹患憂鬱症,容易鑽牛角尖去自殺,這跟我們未能打開他們的視野,提昇他的境界有關。科學教育最基本的精神是實事求是,因為這點沒做到,連帶生命教育也賠上了。教育是國家的根本,不論科學教育、生命教育,它的目的是相通的,都在替國家培養可用的國民,因此在這國家快速沈淪之際, 我們應該追根究柢,從根本去看如何做好我們的科學教育。

目前科學教育冠冕堂皇的話已太多,那些定義、教條、口號很炫麗,但卻於事無補。辦教育如同蓋房子,只有從最基層打椿起,切切實實的往上砌牆, 這幢房子才不會倒。科學教育的根本精神在求真,它的必要條件是邏輯性思考與獨立判斷能力,實行法是反証法。科學精神其實就是一個態度,一個一絲不茍、實事求是的敬業態度,所以科學的精神其實也是我們教育國民的基本精神--求真、求善、求美。

台灣人缺乏求真的態度

求真就是不和稀泥,應該怎麼做就怎麼做,不抄小路,不走捷徑當這個精神發揮到極至時,「雖千萬人吾往矣」的勇氣會自然湧現,因為心中看到的是真理,真理是不能妥協的,人最後面對的是自己的良心。伽利略在接受教會審判,好不容易逃過火刑免去一死,走出教堂時仍然輕聲說:「可是地球的確是繞著太陽轉」。這種求真的態度目前在台灣很缺乏,整個社會風氣是得過且過,不講究是非。二十年前美國加州曾經發生過一個車禍,一輛汽車在高速公路行駛時輪胎突然 脫落,彈跳到下面一層的高架公路上,擊中一名警官汽車的擋風玻璃,造成該名警員的死亡,事後追究責任時,發現是中國城一家修車廠的技工在安裝輪胎時,沒有按照規定鎖五個螺絲帽,只鎖了三個,因為他認為這樣就夠了,他還覺得美國人笨,浪費時間和力氣去做虛工,殊不知輪胎在高速旋轉時螺絲易鬆弛,如果鎖五個, 還有二個作後備保障安全,不會發生意外。

這種馬虎不敬業的態度在我們生活中隨處可見。我去過很多中小學演講,到現在為止,還沒有爬過那一個學校的樓梯是等距的,總是高高低低不一樣間距。國立中正大學在我回國教書時是個全新的大學,但尚未驗收便漏雨,尤其我的辦公室,雨水竟然倒灌,後來發現是窗枱並未依照規定向外傾斜,使雨水流出,反而是向內傾斜,所以雨水倒灌。

只重表象,科學無法深根

如果我們不能從小訓練孩子求真、求是的態度,談科學教育則有如鏡花水月,因為沒有根基的高樓是不長久的。澳洲人把油加利樹叫「寡婦製造者」 (widow maker),因為它常無預警倒下,壓死底下做工的人,使妻子變成寡婦。我初去美國時不了解這麼高大的樹怎麼會無預警倒下,覺得那句話可能是誇大其詞,直 到有一天,停車場旁的油加利樹倒下,壓壞了底下遮蔭的車子,我看到翻倒露出來的樹根時才驚訝到它的淺。我的老師意味深長的說:「淺根的樹,再大的蔭我不敢 去遮;沙灘上的城堡,再雄偉我不敢去住」。要想科學救國,必須先訓練孩子實事求是、一絲不茍的求真精神。愛迪生曾說:「沒有血汗就沒有靈感」(no inspiration without perspiration),天下沒有不勞而獲的事情,為求快速成長,種了根不深的大樹,一時枝葉繁茂,看起來綠葉成蔭,但是終究要付代價。現在整個社會已太浮華了,只重表象,不看實際,讓敢玩弄數字敢吹牛的人得逞,這個現象沒有糾正過來,科學是無法生根的。

另一個我們目前很缺乏的是反証的科學方法。在科學上,我們是先假設兩者無差異(H0),然後再推翻虛無假設(null hypotheses),也就是說,找到一千隻烏鴉都是黑的,並不能証明「天下烏鴉一般黑」這個命題,但是只要找到一隻烏鴉是白的,便推翻了虛無假設,証明了那句話不成立。反証是個非常有力的証明方式,當然,科學最重要的是問對問題,在問問題前先要有足夠的背景知識才能設立假設。

從生活中培養求真的態度

普通常識一直是國民知識水準的一個指標,諾貝爾物理獎得主李察費曼就曾經說過:「科學不過是普通常識的延伸」,科學是建立在普通常識上的,如果一個國家的國民會去相信綠豆湯抗煞,而且相信午夜子時熬的綠豆湯才有效,造成大家晚上不睡覺,市面上一豆難求,那麼這個國家是已經病入膏肓,我們真的是 需要好好檢討我們的科學教育了。

教育本來不應該與生活脫節,現在各個國家都在談知識經濟,假如國民連基本的普通常識都沒有,我們怎麼去拼經濟呢?那不是自欺欺人嗎?沒有知識 怎麼去做獨立思考?沒有邏輯性思考如何去作關鍵性判斷?在我們要求學生有科學精神之前,我們必須先替他們把基本常識根基打好,使他們有判斷的依據。也就是說,全民閱讀的習讀必須在小學時就養成,他們才能踏著基本常識的鷹架往上,去求判斷和思考的能力,如果沒有根,舉辦再多的科展也只是曇花一現,無法成長茁 壯!

對中國人來說,這一百年來追求「德先生」和「賽先生」可以說是失敗的,因為我們只學到了皮毛,根並不扎實。既然知道無根之樹不會活,要活樹, 只有從根救起,在生活上培養孩子腳踏實地求真的生活態度,在教育上培養孩子閱讀的習慣,增廣他的見聞作為思考判斷的依據,更重要的是我們要打開孩子的胸 襟,摒除偏見,讓數據說話,使他可以看到數據背後的意義,強辯硬掰的國民是不可能成為科學家的!

2004/6/4

Orignal From: 科學教育要從小扎根