如何讓孩子遠離科學:用枷鎖束縛好奇心

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在他的精彩回憶錄《鎢舅舅》中,著名的神經學家和作家奧利弗·薩克斯回憶了他青少年時期驚險刺激的化學冒險經歷,這源於一位富有同情心的叔叔讓他迷上了化學的奇妙之處。對我來說,這本書中最令人難忘的畫面之一是年輕的薩克斯站在河上的一座橋上,連續將幾克鹼金屬——從鋰到銫——投入水中,以觀察它們的反應。鋰幾乎沒有反應,鈉帶著火焰在水面上跳舞,而銫則像野獸一樣咆哮,聲勢浩大。薩克斯說,在那次事件之後,他從未忘記鹼金屬的反應活性趨勢,這是一個在高中和大學經常教授的重要原理。許多著名的科學家,其中一些人後來獲得了諾貝爾獎,都記得青少年時期使用化學實驗套裝的類似激動人心的冒險經歷。

令人遺憾的是,在我們這個充滿警報主義的社會中,類似的舉動很可能會讓現代有抱負的奧利弗·薩克斯鋃鐺入獄。佛羅里達州巴託高中一位名叫基拉·威爾莫特的年輕有為的科學家正是遭遇了這樣的對待,在這個過程中,幾乎可以肯定的是,這個國家失去了一位正是其政治家和教育家們非常喜歡感嘆短缺的科學家。這位學生在學校操場上進行了一項常見的實驗,混合了潔廁劑The Works和鋁箔(一位熱心的評論員在Salon.com網站上轉載的這篇文章中指出,威爾莫特女士使用的是The Works,而不是Drano;兩者都與鋁反應生成氫氣和熱量)。具體細節尚不清楚,但該事件導致了一次輕微爆炸,沒有人受傷,也沒有財產損失。這種相對無害的好奇心導致威爾莫特女士被戴上手銬、逮捕並被學校開除。非理性的國家權力過分干預:1,備受吹捧的美國科學優勢:0。無論學校還想實現什麼,它無疑成功地扼殺了學生們獨立的科學好奇心。

現在讓我們把一件事弄清楚。這位學生玩的是一種潛在的危險混合物,而且她沒有使用適當的防護裝置。她絕對應該受到訓斥,甚至可能以某種方式受到懲罰,也許是讓她留校察看。但是,當你因為學生滿足他們的科學好奇心而逮捕和開除他們時,無論該行為的其他後果如何,請注意,你幾乎肯定是在任意行使國家和學校權力的祭壇上犧牲了一位有價值的科學家。


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然而,最近發生的事件僅僅反映了一個事實,一方面,我們的教育和政治機構正在採取嚴厲措施來實現“管教”美國兒童的表面目標,另一方面,公眾對化學恐懼症和“化學品”的痴迷。“無化學物質”化學實驗套裝這種荒謬的命名方式已經剝奪了學生們享受化學樂趣的機會。在我成長的過程中,我的化學實驗套裝裡有很多潛在的有害化學物質,如硫酸銅和鐵氰化鉀。每個瓶子上都有清晰的標籤,告知我們該特定化學物質的危害、中毒的解藥以及毒物中心的電話號碼。這些標籤都沒有阻止我和我的父母,這個套裝為我打開了奇妙的化學世界。

我製作了色彩鮮豔的染料,在試管中產生了難聞的氣味,是的,還引起了輕微的爆炸。其中一些爆炸是由於嘗試了套裝中推薦方案以外的方案而引起的。有一次,我將高錳酸鉀與甘油混合,引發了一場明亮的燃燒火焰(該反應是高度放熱的),另一次,我將媽媽的別針溶解在硝酸中,以產生大量的二氧化氮;直到後來我才瞭解到這種藍綠色氣體的潛在毒性。是的,我可能會傷害自己,甚至可能嚴重受傷,但是發現事物的樂趣遠遠超過了我可能對自己造成的潛在傷害。毫無疑問,進行化學實驗會使你面臨潛在的風險,但這對於你每天沉迷於的每一項活動都是如此。此外,知識獲取一直都是如此,在我看來,科學史充分證明,有害後果與獲得的知識的一般比率一直很低。

然而,作為一個社會,我們正在抓住一切機會堅持預防原則。我們似乎認為無知勝於知識,因為無知意味著無所事事,並且總是傾向於安全一方。我們認為這表面上是最安全的狀態,但這是一種非常虛幻的狀態,因為正是這種無知不利地影響著我們的長期安全和進步。一次又一次地證明,知識勝於無知,即使這種知識可能導致潛在的危害,並且為了積累其益處,我們必須付出的代價是完全值得的。這種來之不易的知識現在正受到那些尋求宣稱其同胞和子女的安全是他們最高優先事項的人的攻擊。

社會迫切希望執行這一最大程度預防原則——無論是應對恐怖主義還是應對校園惡作劇——正在將學校變成配備武裝警衛和執法人員的僵化環境,在那裡,二十年前學生犯下輕微不端行為、惡作劇和誠實的錯誤只會受到留校察看處分,而現在卻導致逮捕和開除。許多州的學校環境已經變成了一個過度活躍的免疫系統。任何像巴託高中這樣的學校,如果認為自己正在樹立榜樣並改善學生的安全環境,那都是在自欺欺人。《紐約時報》報道稱,多年來,對相對較輕的輕微不端行為的嚴厲懲罰比例已顯著增加。即使是在教室裡放飛紙飛機或在同學面前使用威脅性語言這樣的惡作劇——以前通常只會導致學生被留校察看或導致家長會面的事件——現在也可能導致孩子們被開除或逮捕。當前的事件也屬於同一類別。這種過度紀律處分所達到的唯一目標是,它導致大量不滿、恐懼和幻滅的學生,他們更有可能從事犯罪行為。《泰晤士報》在2011年指出

“學校開除對他人構成威脅的學生是正確的。但是,近幾十年來,對於不太嚴重、非威脅性行為的停學處分已變得司空見慣,並造成了災難性後果。被學校開除的孩子更有可能留級、輟學或最終進入少年司法系統。”

不需太多想象力就能考慮到這種手銬和逮捕的環境對試圖學習和玩耍的年幼兒童的心理的影響。學校已經面臨著一群試圖尋找人生目標和方向的過度活躍的青少年。他們實現這一目標的唯一途徑是進行實驗,而且無論是否受到鼓勵,他們都會這樣做。學校最不應該做的事情就是透過施以嚴厲的懲罰和營造恐懼和報復的氣氛來阻止這種實驗。建立受控實驗的環境既包括設定實驗的引數,包括建立機制,將可能偏離現狀的學生拉回正軌。

最後,在立法者和教育家們敦促國家更加重視科學教育的時期,這種懲罰是完全適得其反的。威爾莫特女士現在考慮從事化學家甚至科學家的職業的可能性有多大?巴託高中理解到,由於其過度反應和過度使用紀律權力,它剛剛將一位潛在的有前途的非裔美國科學家職業生涯化為泡影的可能性有多大?為了讓想要做實驗的學生心中產生暫時的恐懼,而扼殺他們對科學的興趣,值得嗎?正是這種科學,無數高中教師幾十年來一直將其作為提升這個國家的形象和品格的力量?巴託高中可能擺脫了威爾莫特女士,但它永遠無法逃避這些問題。

最後,我將略微改述一下這個國家一位國父的名言,他無疑會對這種可悲的狀況搖頭嘆息。本·富蘭克林為提高科學在公眾意識中的地位做出了巨大貢獻,他很可能說過,“那些為了獲得一點暫時的安全而放棄基本知識的人,既不配得到知識,也不配得到安全”。

我對基拉·威爾莫特說,請不要因為這個體制的失敗而放棄自己。記住在你之前的喬治·華盛頓·卡弗珀西·朱利安的事蹟;他們兩人都是克服體制的阻礙而取得卓越成就,而不是因為體制的幫助。科學的好奇心太重要了,不能因為機構的惰性和短視而被拋棄。這所學校拒絕你,就是拒絕了自己的理想。你無疑會找到另一所更能接受你的好奇心和抱負的學校。我敦促你堅持下去。

注:D. N. Lee已經就此主題撰寫了一篇精彩的文章。但作為一名青少年時期就曾用潛在“爆炸性”化學物質做過實驗的化學家,我感到特別 distress,並想發表自己的看法。

Ashutosh Jogalekar is a chemist interested in the history, philosophy and sociology of science. He is fascinated by the logic of scientific discovery and by the interaction of science with public sentiments and policy. He blogs at The Curious Wavefunction and can be reached at curiouswavefunction@gmail.com.

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