魯白：為什麼要學科學 | 科學第一課

科技 08-24

《知識分子》聯合主編、清華大學教授魯白

編者按：

8月22日，《知識分子》主編、清華大學教授魯白與北京大學分子醫學研究所劉穎研究員一起，為小學生舉辦了一場有關科學的特殊開學典禮——「科學第一課」。

在活動現場，魯白教授宣布，由知名科學媒體暨科學教育機構——智趣科學旗下的《科學隊長》歷經一年多打磨，力邀多位一線科學家精心設計、開發，致力提高小學生科學素養的線上科技教育類產品《科學隊長小學版》正式上線。同時，魯白教授代表智趣科學旗下《科學隊長》向中國發展研究基金會捐贈1800套、總價值200萬元的科學課程，預計將使3萬名偏遠地區兒童直接受益，使他們有機會與科學家們親密接觸。

下月起科學課將成為小學階段必修課，這一變化將成為我國科學教育發展史上的一個重要里程碑。魯白教授在致辭中，從如何幫助孩子找到興趣，培養其發揮才能的實際經驗出發，強調了科學教育對提升孩子修養以及形成獨特人生之路的重要性，並闡釋了請科學家為孩子上科學課的特殊用意。

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我今天主要想講兩個問題，第一個是為什麼要學科學，第二個是《科學隊長》為什麼要讓科學家來講科學。

為什麼要學科學？

小孩子要學科學，大人也要學科學，為什麼？這要從教育的根本目的說起。現代的教育理念已經不僅僅是傳授知識，還要發展技能、培養正確的價值觀，這是所謂教育的三大支柱，即知識、技能以及價值觀。今天，我想加一條，那就是修養。

什麼是修養？我想將自己的一段親身經歷跟大家分享一下。我有兩個孩子，老大是兒子。他在上小學的時候非常調皮搗蛋，上課不認真，經常開小差，不僅自己不聽老師的講課，還要影響別人，總是打岔，使別的同學也不能好好上課。有一次他甚至用一個削尖的鉛筆捅前面的同學，是不是很調皮搗蛋？

活動現場，《科學隊長小學版》用到的實驗設備，包括澱粉、酵母、白砂糖等。你能猜到是什麼樣的實驗么？

那次老師、校長把我叫到學校，說你這個孩子問題嚴重，不僅自己不專心聽課，而且還影響他人，甚至做出危險的動作，所以你們家長一定要嚴加管教，好好教育孩子。

我後來思前想後，做了很多調查，也跟孩子討論。最後，我覺得可能要給他換一個學習環境，當時他是在美國馬里蘭州的小學讀書，到中學我就將他送進了一所私立學校。幾個禮拜以後，有一次我跟他說，「How are you？

（你好嗎？）

」，他說「I am well, and you？

（我很好，你呢？）

」。這讓我覺得他完全變了一個人，不再是個調皮搗蛋的小孩，而是相當有禮貌、說話得體的一個學生了。

我問他，「你這個是從哪裡學來的？」，他說老師教的，這讓我感覺到了這所學校的不同。所以，我決定走訪學校，跟老師、校長交流。我問他的老師：「你們是怎麼教小孩子的，你們教育的理念又是什麼？」老師告訴我，他們的教育方式跟其它學校非常不一樣的一點是，他們非常注重提升孩子的修養。原來，該校的每一位老師除了教課，還必須做一項體育運動的教練，每一位在校生每天下午一定要參加體育活動，而且是團隊運動（team sports）。通過體育活動，可以培養學生的團隊精神。這個過程有一定的競爭性，學校注重的是參與的過程，而非輸贏，使學生「勝不驕敗不餒」，能夠輸得起，也贏得起。學生們就算輸，也要輸得有尊嚴。

魯白為《科學隊長小學版》第一期主講人、北京大學教授劉穎頒發聘書

我聽了以後，覺得這所學校的教育非常有特色，所以我便有了進一步探索的興趣。反觀中國，其實很多家長會讓小孩子學音樂、學藝術、學體育，但不是很清楚為什麼要學這些。其實，在這些學習的過程中，孩子們除了收穫知識、技能，培養了有益的價值觀，還有一個重要的成分，那就是提升修養。我們的社會越來越進步，我們正在進入一個現代文明的時代，我們希望下一代不僅具有知識、技能及正確的價值觀，還要有相當好的修養，能夠欣賞人類創造的文明，人類歷史遺留下來的各種各樣的財富，包括音樂、藝術，體育。當然，也包括科學。

科學不僅僅是指我們所要了解的科學知識，也不僅僅是那些實驗技能，以及科學思維方式、批判精神、方法論，等等。更重要的是科學其實是一種生活方式，是我們的一種修養。

我們為什麼要請像劉穎老師這樣的科學家來講科學？

因為，在學校老師傳授科學的基礎上，我們還要對課堂教學做一個補充。

「

澱粉+酵母+糖+水

」的組合會產生什麼樣的反應呢？

我仍想從我個人的經歷談起，分享一下我的體會。我的兒子從普林斯頓大學畢業，現在在讀研究生，而我的女兒是在中國上的初中和高中，然後考上了美國的布朗大學，現在正讀本科。他們都對科學有興趣，甚至他們都有意向要做神經科學，從事神經科學的研究和教學。

可能大家會認為這是出於我對他們的影響，非常希望他們能夠做神經科學，其實並不是。他們中學、小學的教育還算成功，但是他們今後走什麼路，完全應由他們自己決定，而非我逼著他們進行選擇。

我們作為家長其實沒有權利來決定我們的下一代到底要做什麼，我自己的小孩之所以能夠走上喜歡科學的路，從家長的角度，我可能做了兩件事：第一件事，我會儘可能地創造各種各樣的條件，幫助他們發現興趣所在。隨後，鼓勵他們去發展這方面的興趣，進而使他們意識到「我的興趣確實在轉化成追求」。最後，這種追求可能轉化成一種事業。所以，家長應努力開發孩子們的興趣，支持他們做自己喜歡做的事情，而不是為了就業或者賺錢，做自己不喜歡的事。第二件事，我經常跟孩子們說，你必須要做一個跟其他人不一樣的孩子，你必須要做出一些與眾不同的、獨特的事情。

我舉兩個例子，我女兒在很小的時候就開始問各種各樣的問題，有時候讓我們都覺得有點不耐煩了。她很小的時候就問我：「我們為什麼能看見東西」？我說，因為我們有眼睛。「有眼睛就能看到東西嗎？那眼睛後面是什麼東西？把眼睛裝在洋娃娃上面，洋娃娃為什麼看不見東西？」她繼續追問。我說，眼睛後面有神經，神經連著大腦，可以解讀外面是什麼東西。「你怎麼知道腦子能解讀外面的東西？」為解答這個問題，我帶她來到我工作單位里的影像學實驗室，通過核磁共振成像

（MRI）

實驗告訴她：當人看見某種東西的時候，大腦的某一部分會「亮」起來，這樣她也有了一些直觀的感受。

劉穎在現場為孩子們講解實驗中涉及的科學原理

此外，我還同她一起讀書、向她介紹書，以及讓她參觀實驗室，參加夏令營，通過夏令營活動主動參與科學研究、科學實驗。她在一位北大教授的實驗室做了暑期研究，她的研究成果為她贏得了著名的美國「英特爾科學獎」。這個過程就是逐漸開發她興趣，並鼓勵她自己走近科學的過程。

除了開發孩子的興趣，我還鼓勵他們做獨特的事情。這裡我再舉一個例子。有一次，我開車帶著我兒子出門，期間需要加油，臨近的加油站顯示每加侖汽油2塊5毛錢。我兒子說，他學校附近的加油站只要2塊3毛錢，他建議我們開到那邊去加油。

我說，開到你的學校要多長時間？開車來回又需要花多少油錢？考慮到我的時薪和你按照美國人最低社會補貼計算的時間成本，假如多花半小時又相當於損失多少錢？這麼一算，就不划算了。還有，這樣不僅浪費時間和金錢，而且會對環境造成影響，因為車開得多了，排放的廢氣就多了。

於是，他設計了20個問題，例如「從A點到B點走高速公路還是普通公路？」「如果一家加油站非常便宜，但排隊需要很長時間，要不要排隊？」等等，發給同學的家長做調查問卷，通過收集家長的反饋，他發現大多數家長都不知道什麼是最省油、省錢的方法，也不知道省油和保護環境的關係。

在科學第一課中，

孩子們侃侃而談自己設計實驗的思路

最後，他把這個調查的結果寫成一篇文章發表在網上，產生了很好的影響，也得到了學校甚至社會的認可。這件事情是他做過的與周圍同學不一樣的、非常獨特的事情。而他在申請大學的材料中，有六件類似這樣非常獨特的事情，這就使得他跟其他申請人顯得不一樣。其實社會也是這樣子，假使每個人都有自己的特點，都做出了跟他人不一樣的事情，這個社會就會變得非常豐富而有趣。

最後，我們再來探討為什麼要請科學家來講科學。首先，從事科學研究、科學發現的過程，往往既有失敗、又有成功，其間跌宕起伏，非常有趣。當科學家在講科學課的時候，他們一定會把科學發現的過程，以及科學家從事科學的艱難挫折、快樂幸福等全部帶給學生，學生藉此感受到的科學也一定是一種不一樣的科學。

另外，科學家們講求的是原創研究。也就是說，科學當中只有第一，沒有第二。科學一直講求研究的獨特性，自己的發現要與他人的不一樣。可以說，科學家是最講求獨特性的一個群體，他們一定會通過授課把這種思想和觀念，傳遞給我們的下一代，也就是要做一個獨特的、與眾不同的人。