王元卓：硬核科学家奶爸的科普经

高婷

提升孩子的科学素养，关键在于鼓励他主动思考和积极探索。这需要科学的方法，也对父母的教育理念提出了新的要求。

今天我们要采访的科学家王元卓是大数据和人工智能的专家，同时他也是备受父母和孩子喜欢的科学家奶爸。除了日常的科研工作以外，他把大量的时间和精力放在了科学知识的传播和普及上。

王老师先后出版了《科幻电影中的科学：科学家奶爸的宇宙手绘》《科幻电影中的科学：科学家奶爸的AI手绘》，用形象的手绘形式让科普知识变得更加简单易懂;以科学顾问的身份参与多部科幻电影的制作，为大众提供正确又极具趣味性的科学知识;提出中国计算机学会群星计划，策划了中国计算机学会科普系列图书，带动更多的科研人员一起参与科学传播工作，推动科学知识的普及，推动建立科普生态。

这次我们特别邀请王元卓老师来分享如何在家庭中丰富孩子的科学知识，提升孩子的科学素养。

不是专家也能做科普

2019年，电影《流浪地球》上映之后，王老师凭借几张为女儿普及电影中高科技知识的手繪图迅速走红网络，被大家称为硬核科学家奶爸。王老师说，他当时看到这几张图在网上引发的热潮还挺意外的，因为这其实就是他和孩子的日常生活。那天，他带女儿看完了电影《流浪地球》后，随口问了一下女儿：“你看懂了吗？”女儿提到有些地方不是特别懂，而且还需要根据电影完成一项寒假作业，于是王老师就画了几张图，帮女儿讲解和分析电影里的科学知识。这也是王老师和女儿互动的常态，有时候遇到女儿不懂的科学知识，他总是想着用手绘图的形式展现。一方面是因为这样的形式更容易让孩子理解;另一方面，这也跟王老师的教师身份有关，平常他和学生一起讨论问题的时候，大家都会带着纸和笔，对重要信息做记录，进行提炼，画成思维导图，但是女儿还小，还没有形成这样的意识和习惯，于是，王老师就经常主动拿出纸笔，替女儿做这样的知识梳理。

这些手绘图都是基于王老师自己的知识储备和理解，比如太阳系八大行星的大小等，有些甚至是他在女儿这个年纪时了解到的知识，所以难免也会有错。当时，有细心的网友就发现了一张手绘图里的错误，但王老师说，这很正常，因为没有人是什么都精通的科学家，他也想告诉更多的父母，给孩子进行科普教育，自己不一定非要是专家，关键在于要有这样的意识，另外稍微下点功夫，找到一些知识资源就足够和孩子交流了。而且他也认为，并不需要孩子特别深入地弄懂某一块的知识，引发孩子的好奇心，和孩子一起讨论，这个过程比获得知识本身更重要。

利用生活中的契机丰富孩子的科学知识

王老师分享道，要学会在生活中抓住机会给孩子讲解科学知识，从自然科普到人类发展，再到宇宙航天，不局限学科和领域，只要这件事有一定的科学内涵，又能激发孩子的兴趣，就可以和孩子一起探讨。这些知识也不需要孩子一定全部记住，但是父母必须要为孩子提供足够多的支持，让孩子了解更多的科学知识，这是提升孩子科学素养的基础。

耕种劳作中的自然科普

有段时间，王老师自己租种了一块地，他带着女儿一起参与了播种、除虫、采摘等一系列的过程。在这个过程中，孩子学习到了很多自然科学知识，比如：西红柿、黄瓜应该在什么季节播种;靠叶子识别是黄瓜、茄子，还是西红柿;菜地里有虫子时，用什么方法灭虫……因为女儿从小跟王老师一起在地里劳动，经常徒手整理带着粪肥的泥土，所以她现在也养成了不怕脏、不怕累的品质。

电影里的大宇宙

王老师特别喜欢带孩子看电影，有时候，一部好电影，王老师还会带孩子反复看。看完电影之后，王老师会跟孩子探讨一些看不懂的细节，尤其是孩子感兴趣的部分。有时候，王老师还会特意组织几个孩子一起看，之后一起讨论。因为不同的孩子感兴趣的地方可能不一样，能相互激发更多的好奇。王老师带两个女儿看电影《星际穿越》的时候，10岁的大女儿对莫斯代码特别感兴趣，而5岁的小女儿则好奇为什么明明电影中的女儿比爸爸小，但她却比爸爸老，王老师分别回应了她们的问题，也让她们试着互相答疑和讨论，过程非常有趣。

培养科学思维，提升解决问题的能力

除了让孩子了解科学知识以外，王老师认为还应该帮助孩子建立科学思维，也就是遇到问题后拥有分析问题、解决问题的能力。

建立解决问题的思维方式

王老师提到在他出版的《科幻电影中的科学：科学家奶爸的宇宙手绘》中分享的一部电影《火星救援》。电影中一个叫马克的宇航员被意外地留在了火星，但飞船内的食物只能吃300多天，在没有任何支持的情况下如何活下去，是马克面临的紧迫问题。

这时候马克发现了一袋密封的土豆，他立刻想到是不是可以把土豆种下去，这样就有了源源不断的食物。于是他开始研究如何在火星上培养出适宜的土壤，如何制造土豆生长需要的水，如何让阳光照到种植区，经过这一系列的努力，最后土豆总算发芽了。

王老师说，其实马克的故事体现的就是他的科学思维—只有把足够的知识融会贯通，才能把知识转变为生产力，解决现实生活中的问题。

提升动手能力

想提高孩子解决问题的能力，必须提升孩子的动手能力。所以，在生活中王老师特别注重对女儿动手能力的培养，会给她们提供很多实践的机会，比如女儿喜欢做奶茶，就会得到爸爸的鼓励，可以在家自己进行各种尝试，包括自己炒茶叶、调配不同的口味。

除此以外，王老师也会利用自己的学科研究优势，带女儿一起动手，比如王老师带女儿一起用蛋糕盒、废铁皮、电线等材料做过一个独一无二的儿童节礼物—智能机器人，通过设置程序，可以用脑电波控制这个机器人，让它和人类对话，还能说中英文等不同的语言，外出时还能远程操控机器人，让机器人在家里巡逻，确保家里没有发生走水、漏电等意外情况。这个礼物深受女儿喜爱，每次朋友来家里做客，她都会兴高采烈地把机器人搬出来显摆。

王老师家里也有一面黑板墙，可以让孩子们随意涂鸦，他也经常和女儿一起画，无论是《冰雪奇缘》《变形金刚》还是《西游记》，只要是女儿想画的，他都会参与进来。刚开始的时候，王老师会帮她们设计、打底稿，后来这些事情孩子都能自主完成了，动手能力很强。而且，黑板墙也给了孩子们反复试错的机会，不满意就可以再来一次，王老师说，这会让孩子更有面对现实生活中困难和问题的底气—没什么大不了，咱们再试一次！

王元卓

博士，中国科学院计算技术研究所研究员，博士生导师，中科大数据研究院院长，中国科普作家协会副理事长，中国计算机学会常务理事，科学普及工作委员会主任。他的科研成果曾获得国家科技进步二等奖和5项省部级科技奖励，在科研工作的同时还长期致力于科普工作， 2019年被评为科普中国“十大科学传播人物”，2020年入选“最美科技工作者”，2021年他的家庭入选“十大首都最美家庭”和“全国最美家庭”。