王立銘：不是科學家，也能為孩子做好科學教育
越來越多的父母意識到傳統教育的弊端，從而追求「科學教育」，何謂科學教育？看著網路上科學教育的各種花樣解說，你有沒有茫然，不知如何選擇？
今天的文章，來自童行家長和小朋友們都非常喜愛的科學家爸爸王立銘老師，看看他在日常生活中，是如何引導孩子們進行科學探索的。
本文節選自王立銘老師的私家思維講座《你的眼界，孩子的邊界》。關注公眾號童行星球（ID: tongxingplantes），回復關鍵字【孩子的邊界】即可獲得收聽鏈接。
大家好，我是王立銘。
現今家長們對科學教育越來越重視，對科學的理解也越來越深刻。
科學教育不再等同於對數理化課本的學習，對考試技能的訓練。不少家庭已經開始探索在家、在生活中進行科學教育。
在我看來，這是一件好事。越來越多的人，選擇了一條正確的路。因為家庭教育，特別是科學教育，是一種面向未來的教育。它能幫助父母找到一個和孩子相處的方式，也能引導孩子適應未來的社會。
科學的力量：突破人類知識的邊界
那麼，科學探索究竟是怎麼回事兒呢？一個典型的科學家的一生是怎樣的？
講到科學教育之前，我想先談談科學。
這張漫畫叫做《為什麼要讀博士》，它很好地回答了剛才的問題。
你可以把人類目前所有的知識想像成一個空心圓。從小學開始，我們會從圓的中心出發積累知識。中學的時候又會積累更多。綠色的圓就是我們從小學到初中、初中到高中可以積累的知識。可以看到，它離人類知識的邊界還離得很遠，也就是說，在高等教育以前，我們學的還很淺顯。
上了大學之後，我們會選擇一個專業，積累更多的知識。紅色的箭頭就代表你沿著一個專業精進的過程。如果一個人在本科結束之後選擇讀博士，就意味著他要在一個專業的領域做更多的工作。最終他的知識、閱歷和研究將會把他帶走近人類知識的邊界。
那麼，什麼樣的人最終能拿到博士學位呢？這個人必須在到達知識的邊界之後，再稍微往外走一步，也就是突破人類知識的邊界。哪怕是一個小小的發現，不管它有多微小，都意味著比所有人和前人都走得更遠。因此，他就可以拿到博士學位。
當然，博士學位並不是科學教育的目標，但是這張圖很好地說明了科學是什麼。
科學發現可以非常微小，可能沒有人能看得見圓圈上有了一個小突破。但是，科學的核心在於人不管突破有多麼微小，確實比人類歷史上所有的人都走遠了一小步。
我希望藉助這張圖說明一個問題。利用科學教育，我們可以自然而然地幫助孩子適應未來的社會。為什麼呢？因為科學的終點是突破邊界。要比別人走得更遠，就必須有創造性。
突破人類的疆界，通常是沒有常規的路徑可以遵循的。而且，每個科學家在進行科學探索的時候選擇的方向、要突破的邊界和感興趣的問題都是不一樣的。
換句話說，做科學需要有個性。另外，一個科學家踽踽獨行，是很難走得很遠的。從這張圖上可以看到，一個科學家想要做出一個全新的科學發現，首先要走到人類的知識邊界，掌握全人類的智慧遺產。
對於一個人來說，這是個沉重的負擔，不可能的任務。所以科學研究，一定是通過交互合作完成的。往往需要全世界的同行，甚至其它領域的科學家通力合作，才能突破一個小的障礙。
你看，創造性、個性、還有協作精神，這些未來社會需要的技能，同時也是一名科學家必備的素養。
科學教育，門檻有多高？
提到科學教育，大家有幾個比較常見的困惑。
科學教育是不是一個很難的、門檻很高的事情？
是不是只有科學工作者才可以做？
我們做父母的沒有什麼科學背景，我們是做人文教育的，是不是沒有資格、沒有能力給孩子做科學教育？
做科學教育是不是需要很多科學知識，掌握很多實驗技能？
這些我都不完全認同。
科學教育固然有它的特殊性，畢竟它是有一點門檻的。可是，科學教育並不是為了讓孩子掌握很多知識或者技能、變成科學家。科學教育是想幫孩子用科學的思維方式來理解他人，更好跟世界相處。這件事不應該有什麼技術門檻。它是每個孩子都可以做到的，甚至是必須做到的。
接下來我會用幾個例子說說為什麼科學教育門檻不高，在家裡就能完成，而且可以享受其中。
孩子的十萬個為什麼，你怎樣接招？
到了一定年齡，孩子便喜歡上問為什麼。
父母會比較頭疼，因為實在不知道怎麼回答這些問題。特別是問到科學問題，很多時候不在網上搜索很難得到答案，查了可能也得到似是而非的答案。不見得可以讓孩子滿意，孩子還會永無止境把這個為什麼問下去。
我相信咱們做的父母都有這樣類似的感覺。不過，孩子的為什麼非常寶貴，是科學教育一個好的切入點。問為什麼就是科學家思考世界的方式。當問一個東西為什麼是這樣的時候，背後其實有一個非常珍貴的假設，就是世界上萬世萬物之所以變成今天的樣子，一定是有一個原因的。
為什麼說能問出為什麼很寶貴呢？你可以想像一個宗教主導的世界裡，很多事情是沒有什麼原因的。世間萬物只不過呈現了它應有的樣子。一個更高級的、更神秘的力量，比如說神的旨意，安排好了一切。這樣一來，我們就沒有必要問出為什麼了，也不可能知道答案。
《未來簡史》 這本書里有一個很好的例子。為什麼我們覺得科學有力量呢？作者解釋道，在中世紀，有一個農村青年人問一個神父：為什麼每天太陽都要東邊升起，西邊落下，又為什麼星星每天都在這個位置。神父就會說：你不應該關心這個事，《聖經》裡面是這樣寫的，我也不知道。
神父的意思是，這個事情你可以關心，但是我也不知道答案，你也不必再想了。這就是一種「不可知」式的回答。很顯然，充斥著這種回答的社會裡，人的好奇心也就消磨殆盡了。
除了「不可知」式的，還有另一種回答，叫「不應知」式的。什麼叫「不應知」式的呢？舉一個例子，《論語》上有個小故事，講的是孔子的一個學生——樊須。他有一天找孔子，問怎麼種地。孔子是這樣回答他的：「吾不如老農、吾不如老圃」。
意思是，關於這個問題我沒有農民、菜農懂的多。樊須離開後，孔子背著他說 「小人哉樊須也」，意思是我這個學生是一個不成氣侯的人。這些不重要的事情就不應該你來關心，作為我的弟子，你應該關心修身、治國、平天下，而不是想著種菜。
「不可知」，或是「不應知」，都不是科學看待世界的方式，不過，他在親子對話中也經常出現。
反思一下，有時候孩子問出一個問題，我們是不是用套路回答他：你太小了，不應該知道；這個東西背後很複雜，你長大一點再說；沒必要問為什麼等等。為什麼不嘗試一下科學的方式呢？和他一起查資料，或者一起用邏輯分析，用常理推導，做一個小試驗驗證等等。
最終的答案是否正確並不重要，能用邏輯和有限的事實，得出一個合理的結論，這對孩子的科學精神的培養大有益處。
女兒問我：天為什麼是藍的？
大女兒兩歲多的時候，經常會問很多問題，比如天為什麼是藍的。我的第一反應是，解釋這個問題至少需要大學物理的水平，因為它涉及到瑞利散射。這一點我猜很多父母都不知道，而且很多人在質疑瑞利散射到底能不能解釋這個問題。
怎麼辦呢？我們當時就進行了一個非常有趣的對話。 我想和她討論出一個理論來解釋天是藍的。如果能驗證這個理論就更好了。我女兒當時很小，所以她有一個很天真的想法。天是藍的，是因為地球外面罩了一個藍色的氣球！這個想法當然是不符合觀察，但是它能自圓其說。因為從裡面往外看一個藍色的氣球，肯定是藍的。
接下來我和她討論，如果真像你所說的，地球外面罩了一個藍色的氣球讓天變藍，你有沒有辦法來驗證這個觀點，或者是證明它是不對的呢？
她想了一會，想出一個方法：如果真有氣球，我做一個火箭或者飛機一直往上飛，最終肯定會碰到這個氣球，把它戳破。戳破這個氣球再往外飛，回頭能看到我們居住的家罩在這個藍藍的大氣球裡面。
你看，這整個的思考的過程，包括提問和回應是很有趣的。在這個過程中，我們並不需要什麼科學知識，比如天為什麼是藍的，瑞利散射。這些都不重要。
重要的是通過討論孩子能意識到，萬事萬物的背後確實藏著一個道理，你有權利對此感到好奇。第二，我們可以隨心所欲提出想法，但是這些想法也需要用某一個方法，哪怕僅僅是開腦洞來檢驗。
這就是一步步深入理解世界的過程。這個過程不需要過多的知識和技巧，而是可以輕裝上陣的。
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王立銘
童行計劃教研總監、聯合創始人
喜馬拉雅兒童類銷售首位節目《給孩子的萬物啟蒙課》主講人
著有科普暢銷書《吃貨的生物學修養》、《上帝的手術刀》
本文節選自王立銘老師的私家思維講座《你的眼界，孩子的邊界》。關注公眾號童行星球（ID: tongxingplantes），回復關鍵字【孩子的邊界】即可獲得收聽鏈接。
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