從 STEM 到 STEAM:科學與藝術攜手並進

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


在近期經濟衰退之後,我們一直被告知迫切需要重振 STEM 領域(科學、技術、工程和數學)的資金和教育。有人告訴我們,這樣做將刺激創新,並使我們的國家重回繁榮之路。

重新關注 STEM 是一項無可爭議的有價值的努力。科學技術是我們世界經濟的主要驅動力,而美國正處於領先地位。

但是,越來越多的倡導者認為,STEM 缺少一個關鍵組成部分——一個同樣值得重新關注、熱情和資金投入的組成部分。這個組成部分就是藝術。如果這些倡導者得償所願,STEM 將變成 STEAM。


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他們的提議實際上很有道理,不僅僅是因為這個新縮略詞聽起來悅耳。儘管許多人認為藝術和科學有些格格不入,但事實是,它們長期以來一直協同存在和發展。這種協同作用體現在偉大的思想家中,例如傳奇人物列奧納多·達·芬奇和著名的中國博學家蘇頌。卡爾·榮格的神話原型之一是藝術家-科學家,它代表著建造者、發明家和夢想家。科學領域的諾貝爾獎獲得者成為畫家、詩人和音樂家的可能性分別是普通科學家的 十七倍、十二倍和四倍。

美國武裝部隊士兵的偽裝是由美國畫家艾伯特·塞耶發明的。厄爾·巴肯根據音樂節拍器發明了他的起搏器。日本摺紙啟發了醫用支架和汽車安全氣囊技術的改進。史蒂夫·喬布斯將自己和他在蘋果公司的同事描述為藝術家。

在 2002 年的 TED 大會上,醫生、舞蹈家兼第一位進入太空的非裔美國女性梅·傑米森:“科學與藝術之間的區別不在於它們是同一枚硬幣的不同面……甚至不是同一連續體的不同部分,而是,它們是同一事物的表現形式。藝術和科學是人類創造力的化身。”

儘管藝術與科學之間存在著深刻的聯絡,但全國各地的藝術專案卻面臨著被削減的困境。今年 6 月,美國眾議院提議大幅削減國家藝術基金會的資金。全國各地的學校都在避開藝術課程,轉而專注於針對數學和閱讀的應試課程。 問題在於,狹隘地關注考試會強化狹隘的思維。年輕的美國人正在被教育失去創造力。

透過教授藝術,我們可以魚與熊掌兼得。 2008 年,支援大腦研究的慈善組織 DANA 藝術與認知聯盟召集了來自七所不同大學的科學家,研究藝術是否會影響其他學習領域。 報告中的幾項研究表明,藝術方面的培訓與數學和閱讀成績的提高相關,而其他研究表明,藝術可以提高注意力、認知能力、工作記憶和閱讀流暢度。

哈佛大學名譽教授傑羅姆·卡根博士在一篇評論中被列為 20 世紀第 22 位最傑出的心理學家,他,藝術對學習的貢獻非常大,因為它們經常結合大腦用於獲取、儲存和交流知識的三種主要工具:運動技能、知覺表徵和語言。

“藝術和音樂需要運用圖式知識和程式性知識,因此,可以增強兒童對自我和世界的理解,”卡根在 2009 年約翰·霍普金斯大學學習、藝術與大腦峰會上說。

考慮到這一認識,全國各地的教育工作者都在嘗試將藝術和科學課程融合在一起。在弗吉尼亞州的狼阱研究所,“教學藝術家”正在結合肢體舞蹈與數學和幾何等學科。在羅德島州,麻省理工學院研究員 Jie Qui 學生介紹了紙基電子產品,這是她探索技術在表現藝術中應用的碩士論文的一部分。這兩個專案都激發了學生對科學的興趣,同時也激發了他們的想象力。科學和想象力的有效結合聽起來像是讓我們的國家重回正軌的完美配方。

醫療器械設計公司 Ximedica 的執行長兼 STEAM 的大力倡導者斯蒂芬·萊恩斷言:“我的孩子們在小學時並沒有說‘我想成為一名技術音響工程師’。他們從小就說‘我想成為一名搖滾明星’。”

著名物理學家理查德·費曼曾說過,科學創造力是束縛在緊身衣中的想象力。也許藝術可以放鬆這種束縛,造福所有人。

Steven Ross Pomeroy is the assistant editor for Real Clear Science, a science news aggregator. He regularly contributes to RCS' Newton Blog. As a writer, Steven believes that his greatest assets are his insatiable curiosity and his ceaseless love for learning.

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