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王立銘:作為一個爸爸和科學家,我怎麼對待孩子的每一個為什麼

王立銘

浙江大學教授,國家青年千人計劃入選者,畢業於北京大學和加州理工學院,神經生物學專家、科普作家

他曾出版過《吃貨的生物學修養》和《上帝的手術刀》,獲得過「文津圖書獎」。

私底下,他是兩個可愛女兒的父親。怎麼給孩子講科學,怎麼保護孩子們的好奇心,又怎麼鍛煉他們的科學思維方式,他會有特別的見解。

愛因斯坦說,「我沒有特別的天才,我只有強烈的好奇心。」

讓我們想像,當一隻豬看到一顆蘋果從樹上掉下來,它會興奮地把蘋果吃掉,然後去尋找下一顆蘋果。而當一個人看到蘋果從樹上掉落,他會提問自己為什麼,並為這個問題的答案苦思冥想、上下求索。

回望人類的歷史,我們從一種最尋常的動物,躍升為整個生態系統的主宰者,並正在成為新的「造物主、創世神」。如果說有什麼隱秘而強大的力量,一直在推動我們實現這種種演進,拓展認知的邊界,那一定是我們特有的好奇心與求知慾。

今天,王立銘教授來與我們一起探討如何面對孩子的「十萬個為什麼」,如何科學地指導孩子去探索問題背後的答案。

「為什麼?」一個人類獨有的問題

凡是帶過娃的爹媽都知道,娃到了兩三歲,追問「為什麼」就成了每日例行的功課。對什麼東西都好奇、對什麼事情都感興趣的寶寶當然是爹媽的心頭好,但是說真心話,能完美處理「為什麼」的爸爸媽媽可能不會太多。

這倒是不能怪我們——很多時候,孩子們的「為什麼」簡直無窮無盡,而且能從所有我們完全意想不到的角度冒出來!

「為什麼」這個問題,看起來和很多同樣來自孩子們的問題長得差不多——比如「這是什麼」「我們在哪兒」「現在幾點了」「出什麼事情啦」。以至於新聞學、教育學乃至警察破案的過程中都會經常把它們相提並論(比如著名的Five W』s: What, Who, Where, When, and Why)。

但是實際上,「為什麼」這個W,和其他幾個W有著非常深刻的區別。

一個最顯著的差別可能是,其他四個W都是可以通過觀察得到直接的回答的——小朋友們在很小的時候就可以告訴爸爸媽媽,「剛才我在公園裡和三個小朋友一起玩捉迷藏了」,或者「昨天晚上月亮很圓」。

但是這個「為什麼」就不是觀察本身能解決的,它追問的是隱藏在事物背後的一些東西

可以是事件的先後順序

可以是事物的因果關聯

也可以是每個人的動機和行為

在問出這個問題的一瞬間,我們就知道,我們的寶寶們已經在關注世界萬事萬物背後的聯繫和邏輯了。

或者反過來說,在寶寶們問出「為什麼」這個問題的時候,他們小小腦瓜里隱藏著這樣的一個預設前提:我相信這個世界的萬事萬物一定不是亂七八糟胡亂組合的,它們背後一定有各種各樣的奇妙聯繫。

我不知道!我不知道!我要知道!我要知道!

其實說來有意思,整個人類的文明史,其實可以看成是反覆追問「為什麼」的歷史。

今天我們已經知道,在生物學範疇里,人類的遺傳物質構成與我們的近親黑猩猩大猩猩們相差無幾。黑猩猩們甚至還能掌握人類引以為豪的語言和文字,製作工具更是不在話下。

能夠認識到「我」的存在——所謂自我意識——的動物除了人還有長長一串:黑猩猩、大猩猩、海豚、鯨魚、大象等等。AI在各種棋類項目上已經完勝人類高手,即便是在諸如德州撲克和星際爭霸這樣的複雜決策行為中的表現也開始爆炸式發展。

如果在今天堅持要選一個客觀指標,給人類一個萬物之靈的心理慰藉的話,我會選提問「為什麼「的能力。這代表的是人類對現狀的不滿足,代表的是我們對萬事萬物背後隱含邏輯的永久追逐。

「為什麼?」四種迥然不同的回答

好了,你論證了這麼多「為什麼」背後的重大意義,你還沒真的解答我們的疑惑啊!面對寶寶們的十萬個為什麼,爸媽們到底怎麼回答「為什麼」才好呢?

在人類的文明史上,我們的祖先嘗試過用各種各樣的方式來回答「為什麼」的問題。為了方便我們的討論,我把這些方式粗略地歸納成四種:

不可知的,宗教的,不應知的,科學的。

說來也有意思,爸爸媽媽們回答「為什麼」的方式,恰好能一一找到對應。

不可知式的回答一般是這樣的:對不起,我不知道。這個問題超出我能力範圍。哦,實際上也超過我們全體人類的能力範圍。很明顯,這個回答的內涵是,別胡思亂想了少年,接受現實吧,這世界就是這個樣子的。

宗教式的回答則一般是這樣的:「這一切都是神的旨意」。 這個回答的內涵是,世界上大多數事情都是一種超自然的神秘力量為我們安排好的,我們老實服從就是。

不應知式的回答呢?一般是這個樣的:這個問題啊,它不在我們的世界體系里,你就壓根不應該提出這樣的問題。這個回答的內涵是,你壓根就不該對此事產生任何想法,好奇心是有罪的。

現在我們回頭想想,當孩子問「為什麼」的時候,我們有多少次在試圖用不可知式的、宗教式的、不應知式的回答來應付他們?

「為什麼天冷水會結冰啊?」

「很正常啊,冷了各種東西都會結冰,它就是醬紫的哦。」——這是不是一個不可知式的回答?(這裡面即便有規律,按你的智力也不可能理解,放棄吧。)

「親愛的,這是老天安排好的。我也不懂。」——這是不是一個宗教式的回答?

「為什麼不刷牙嘴巴里會長細菌啊?」

「不刷牙嘴巴里有糖,細菌吃了糖就會長的很快的。」

「為什麼細菌吃了糖就會長得很快啊?」

「這世界上有很多厲害的科學家,他們研究發現的。」(這事兒有些神秘力量(科學家)早就安排好了,聽他們的沒錯。)

「小孩子問這麼多幹啥?長大你就知道了。」——這是不是一個不應知式的回答?(先不說答案是什麼,你壓根就不應該表示出興趣。)

你也許看到了。不管是在文明史上還是在家庭里(這麼說是不是要人為製造爸媽們的焦慮情緒?壞笑) ,三種回答方式其實都是在給人類的認知探索設置邊界,給原本一個開放結局的、多線程的問題設置人為的障礙。

一個障礙是圈定了我們心智的活動範圍——你的腦子就老老實實呆在這裡就好,「別想太多沒有用的事情」,在此之外是人類無法理解的永恆黑暗,或者是人類壓根不該關心的問題。

另一個障礙則是給出了許多問題的終極答案——不管是水變成冰還是星辰運動,是為什麼挨批評還是為什麼不能睡覺前吃糖,這一切都會有一個權威答案(來自神,來自書本,或者來自爹媽),請你不要隨意懷疑和置喙。

「為什麼?「 我不知道,但我們可以知道

能克服這兩個認知障礙的,是科學式的回答。

如果讓我用一句話概括一下什麼叫科學式的回答的話,我覺得也許是這樣的:

「為什麼?」

「我不知道。但是我們可以知道,我們必將知道,我們必須知道。」

當然了,估計沒有爹媽會真的教條到用這句其實約等於什麼都沒說的廢話來搪塞孩子們的十萬個為什麼。但是從我這個模板回答里,大家也許可以發現,科學式的回答有兩個鮮明的特性,迥異於不可知式的、宗教式的、不應知式的回答。

首先,在科學式的追問和回答中,沒有人為設置的心智活動範圍。這世界上沒有什麼問題是不能被問的,也沒有什麼問題是不應該被問的。水為什麼結冰,天空為什麼是藍色的,吃糖為什麼會蛀牙,只要它涉及到世界上確實存在的事物,就都是一個好問題,也配得上一個有誠意有意義的回答。

第二,在科學式的問答中,沒有絕對的權威,沒有無所不能的神(以及他們人間的代言人)準備好了所有問題的現成答案。面對「為什麼」的追問,我們第一反應是「不知道」。而如果有一個人敢說「知道」,他/她收穫的一般而言也不是鮮花掌聲,而是懷疑(「他憑什麼說他知道?」)。只有當一個聲明得到反覆的邏輯梳理和實驗檢驗,我們才會開始覺得,哦,看來這個問題確實可以「知道」。

那為什麼科學式的回答會有著三種傳統方式沒有的力量呢?

有一個流傳甚廣的漫畫很好地說明了這種力量(當然,這組漫畫的本意是調侃一下廣大努力搬磚的科學工作者的):

漫畫原作者:Matt Might

我不知道。但是我們可以知道,我們必將知道,我們必須知道。

帶著這句回答,在過去的幾百年里,我們離開了神話和宗教編織的舒適搖籃,放棄了「不可能知道」和「不應該知道」能帶給我們的虛假滿足,我們開始過得膽戰心驚,我們一次又一次承認自己的渺小和無知。但是,這仍然是唯一一種能夠讓我們獲得全新的知識,並且用它去改變自己和世界的辦法。

「為什麼?」一個科學家的回答

嗯,我是一個科學家,更是一個別人嘴裡的「女兒奴」。和女兒在一起時乾的最樂此不疲的事,應該就是興緻勃勃的回答彼此的「為什麼」了。

在我看來,孩子們的「為什麼」, 標誌著一個神聖的時刻。這一刻標誌著他們不再滿足於對外在世界的觀察和接受,開始認真探究萬事萬物背後的邏輯。帶著這個問題,我們細心觀察,給萬事萬物分類,比較它們之間的差別和聯繫,猜測和驗證它們之間的因果。

我始終認為,人類數千年認識自己認識世界的漫漫征程,開始於孩子們每一個「為什麼」的天真追問。

當然了,我好像並沒有真的期待女兒長大以後會和她老爸一樣做個科學家。不過我同時覺得,每個人都應該學著像一個科學家一樣去思考,因為這是唯一一種能夠為我們帶來全新知識和經驗,幫助我們看清謊言與真相的辦法。

在一個科學家看來,任何一個問題都值得認真回答,也不存在一個絕對正確的權威能回答我們所有的疑惑。承認我們的無知,開動我們的邏輯思維,小心地懷疑和檢驗我們的想法,是獲得新知的不二法門。

首先,別怕說「不知道」。

很多爸爸媽媽在回答寶寶問題的時候,會有一種希望能儘可能給出確定性答案的心情,生怕回答得不夠讓孩子滿意,或者生怕回答的出了錯。如果自己不知道答案,可能還會互聯網上、書本里去找答案,希望能解答寶寶心中的困惑。

但是其實爸爸媽媽們都知道,只要不停地追問「為什麼」,或早或晚,一個好奇寶寶就會觸及人類知識的邊界。而且請相信我,這個邊界會到來的非常快!

人類目前的知識體系還是相當粗陋狹窄的。就算是像太陽為什麼會發光,發燒為什麼會覺得冷,人類為什麼會有頭髮這些看起來每個寶寶都會問的問題,真追求起來,我們還真沒有什麼非常可靠的答案!

但是這並沒有什麼可怕的,承認自己的無知,承認整個人類的無知,正好是探索和發現的原動力。

還有,別輕易給出一個「標準」答案,哪怕這個答案在你看來非常淺易。

你一定不希望,在孩子心目中或多或少扮演了一個無所不知無所不能的終極權威或者上帝的角色吧?

我們說過,科學式的問答本質上是一個承認不知道——宣稱知道——懷疑和檢驗知道——進一步知道的過程。和自己的孩子做做這樣的遊戲是件挺有智力挑戰的事情。有時候不妨反問一句,「你覺得為什麼呢?」相信我,你會聽到許多匪夷所思的回答。

「為什麼天是藍的啊?」「因為地球外面套著一個藍色氣球。」

「為什麼水會結冰啊?」「人冷了會凍僵的。水也凍僵了。」

……

在感受童言無忌的同時,我們是不是也可以想想這些腦洞大開的回答背後是什麼樣的思維方式呢?

最後呢,在合適的場合,也許我們還可以帶著孩子一起,對自己的想法進行懷疑和檢驗的工作。

當然,這不是建議大家都去裝備一個現代化的實驗室。這項工作完全可以是純思維的。比如說,對於「眼睛為什麼能看到東西?」這個問題,如果我們猜測一個「也許是因為眼睛能發光照亮東西」的答案,那麼一個簡單的推理就可以推翻它:既然如此,那麼在一間窗帘緊閉沒有燈光的房間里我也應該能看到東西啊?這項工作當然也可以讓爸爸媽媽和孩子們一起動手。

比如,如果我們真的想看看「吃糖為什麼會長細菌?」,也可以和孩子一起做個簡單的小實驗。

1號培養皿含5%的蔗糖,然後請娃舔一下(目的是加入少量口腔唾液);2號培養皿含5%的蔗糖;3號則不含蔗糖,但是加入了少量口腔唾液。看看最後會不會有哪個培養皿裡面長細菌呢?

「承認無知。提出想法。懷疑和檢驗想法。」——數百年來我們的科學探索就是沿著這樣的邏輯走過來的。

科學可能永遠也不會戰勝宗教和道德式的回答和自我安慰,它當然也從未嘗試過取代藝術、取代感情、取代人類的傳統生活方式。但是毫無疑問,是它讓我們更深刻地理解自己和自己所處的世界,讓我們登上月球飛向宇宙,讓我們發明出戰勝疾病的方法。

所以,好好珍惜孩子們每一個天真的「為什麼」吧!

下期預告:「科學奶爸」王立銘下周將為大家帶來「科學思維」系列的第二篇——相關性和因果性。且聽他給大家講講,讓娃上天價幼兒園和英語能力進步之間,到底有沒有因果關係。

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