汪品先:要让一流的科学家做科普

2023-12-29 12:00王湘蓉邢晓凤
教育家 2023年48期
关键词:科普科学家海洋

王湘蓉 邢晓凤

汪品先:

中国科学院院士,海洋地质学家,同济大学海洋与地球科学学院教授,美国科学促进会会士、第三世界科学院院士。曾担任中国海洋研究委员会主席、国际海洋联合会(SCOR)副主席、国际过去全球变化计划(PAGES)学术委员会副主任等,2021年获全国道德模范称号。

“上海有科技馆、自然博物馆,又新开了一个天文馆。但是三缺一,有了‘九天揽月,还缺‘五洋捉鳖。海洋更大的奥秘、更多的宝藏不在海面,而在深部。所以我希望能够在上海兴建世界上第一座深海馆。”采访中,87岁的中国科学院院士、同济大学海洋与地球科学学院教授汪品先说出了自己的心愿。他表示,现在的深海探测有深潜、深钻、深网三种方式。深潜可以直接潜到海底;深钻可以探究海底以下的世界;深网是把气象站和实验室建在海底,就是把一个个传感器放到海底,建立海底观测网。汪品先给我们科普,海洋开发是一个长远的目标,需要硬的技术,千万别去破坏;我们要吃浅海的鱼,深海动物长得慢,到深海去不是要蛋白质,而是要研究深海的生物基因资源。谈及中国的科普教育,汪品先说,要让一流的科学家去做科普。

我们讲多了科学是有用的,讲少了科学是好玩的

《教育家》:科学精神是推动科技创新、国家富强、人类文明进步的精神源泉,也是一个社会宝贵的精神财富。我们该如何培养孩子的科学精神呢?

汪品先:科学本身是靠着否定前人往前走,科学要找出前人的问题然后发现新的,这是科学的特点。创新一般都是少数人产生的想法,多数人还是坚持原来的观点。所以追求创新往往意味着成为稀有的少数派。要脱离主流,走的是一条孤独的道路,还可能面临误解、打击、嘲笑,甚至被公众压制。创新需要少数人说服多数人,并不容易,但这就是科学精神。

科学精神的第一要义是独立思考。要有主见、有独立的判断、有与众不同的想法,这是创新的来源,而不是简单继承前人的观点。要鼓励学生积极主动去探索未知世界。我们现在的教育很多还是应试教育,考试答案是标准化的,这会大大影响学生创新能力的形成。中国现在在世界上SCI论文发表数量第一,但并不等于我们创新能力名列前茅。

科学精神第二要义是要有探索和动手的精神。美籍华人丁肇中1976年获得诺贝尔奖时用中文致辞,他想趁此机会向发展中国家的青年说明实验的重要性,因为他的成果来自实验,他鼓励大家要重视实证,注重培养动手能力。我们不是没有动手的人,比如蔡伦造纸、郑和下西洋,都是动手、探索的典范,这些都是了不起的大事情,但这两位都不是读书致仕的人。“劳心者治人,劳力者治于人”在中国传统中留下的痕迹太深刻了,胡适先生批判过中国的士大夫都是宽衣大袖,缺乏动手能力。

科学进程再往前说,不光是动手,还要有好奇心、求知欲和冒险精神,敢于挑战未知,勇于尝试新事物,甘于为科学牺牲奉献,比如到冰天雪地的极地、到原始森林去探险,不断在人类认知的边界上拓荒,这叫科学家精神。

《教育家》:好奇心是人类从事科学研究最原始的动力。如何培养学生的好奇心,激发学生的科学兴趣和探究精神?

汪品先:我们现在的教育可以让学生考出很好的成绩,但并不注重培养学生的好奇心。几十年前我在国外到朋友家吃饭,小孩子直接在饭桌跟我讨论问题,家长也会鼓励孩子跟大人讨论;但在中国饭桌上,家长会斥责小孩子懂什么,没你说话的份儿。我们很早就简单粗暴地把孩子的求知欲压制掉了。多年前我在同济大学办深海陈列馆,跟教育部门商量,想定计划安排孩子们来参观。不料直接被拒绝了,说学生根本没有时间去看陈列展。有一次老师带了几个小同学来我办公室座谈,他们把手背在背后,乖乖地坐着,我说谁教你们这么紧张的?我们从小就培养孩子要守规矩,不允许有“出格”行为,导致我們的孩子太听话了。

这些年,我们开始重视科学教育,非常好,但是讲科学是有用的比较多,讲科学是好玩的就不够。好奇心是创新的源头,爱迪生小时候很调皮,看见母鸡孵蛋也要去学,我们的家长可能会直接说,小孩子别胡来。

回顾科学的发展,科学上有一些重大发现是博士论文,也就是说在研究生阶段发现的。比如爱因斯坦的狭义相对论就是他的博士论文。论述化学元素起源于宇宙大爆发的论文,也是篇博士论文,提出宇宙大爆炸以一定比例产生了氢、氦等元素,对宇宙大爆炸理论的成型起到了巨大的作用。有趣之处在于这是伽莫夫指导学生阿尔菲在愚人节这天发表的博士论文,署名作者为α(阿尔菲)、β(贝特)、γ(伽莫夫),贝特是位大学者并没有直接参与工作,伽莫夫设计这样幽默的署名增加了这篇文章的影响力。在国外的学报上科学论文还可以以漫画的形式发表,这对于我们而言是不敢想象的,我们总认为论文就应该是板着面孔写的。

我请教过一个英国皇家学会会员也就是院士,问他为什么中国的本科生成绩很好,到了研究生阶段优势并不明显,他说大概就是训练(training)和教育(education)的差别。教育不应该搞成训练,教育是要启发人的自觉,这是我们教育的问题,不能说是孩子的问题。哲学家伯特兰·罗素说,人生而无知,但并不愚蠢,是教育使人变得愚蠢。扪心自问:我们是不是在把学生越教越蠢?大学生应该学会独立思考,做自己学习的主人。

科学和科普是一枚硬币的两面

《教育家》:您曾讲道:“很多微生物生活在海底的岩石里,这些微生物最大的特点是寿命很长,可以达到几十万年,它在里面休眠……所以想万岁的话,最好当细菌。”做科普时,您是如何把这些原本枯燥艰深的科学道理转化为有趣易懂的语言的?对很多长期深入研究科学问题的科学家来说,这并非易事,您有什么妙招吗?

汪品先:对,我自己确实有切身体会,随着年龄增长我越来越喜欢说俏皮话,印象里几个来中国访问的大家,一开口都是说笑话,引得大家哄堂大笑。林语堂说得好:“幽默是智慧有余。”有丰富的知识储备,说到一个问题就能联想起另外一个问题,这就可能产生幽默。

讲好科普有两个方面,一是情绪,要想点燃学生的情绪,首先要点燃自己的情绪,老师要激动起来;二是技术层面,要与时俱进,学会使用现代化的工具,图文并茂,声色结合,这样的课才精彩。

为什么科学家要做科普?科学和科普是一枚硬币的两面,一面是给内行人看的,解决了什么问题;一面是给大众看的。这两个面都需要。如果只能用专业的术语来讲科学,稍微转换一下,就不知道如何表达了,说明火候不够,没有达到炉火纯青的地步。好的科普其实是非常难的。科学和科普的语言,是两个话语体系,只有在研究比较深入的情况下,才会应用自如,表达得浅显易懂。我主持国家基金委“南海深部过程”大计划,总结时我写了篇《南海演义》,想用传统演义小说的形式,把南海的前世今生尽量编成故事。真的动手写的时候就发现难度逐渐上来了,没有人物的“演义”太不好写了,所以只能借个形式凑凑热闹而已。

同时,中国社会的科普环境变了,现在科普在中国已经成为产业。现在科学的影响范围之大,是以前不敢想象的。20世纪80年代我们在科协做一个学术报告会,为了吸引大家,就在报告会后放映电影;现在大家会主动买票来听科普报告,这就是社会的进步。科普的条件也变好了,接受知识的方式多了。比如欧洲博物馆起步于16世纪,19世纪达到高峰,陈列品保存在那里,几百年不变。这种方式如今已经不时髦了,现在的博物馆强调互动,能够动手操作,从静态变成动态。比如我们海洋科学的大洋钻探,组织各地学生参与视频连线,让青少年通过网络“登上”科考船,了解岩芯从深海海底到船上实验室的过程,对船上专家们的工作和生活有了更多的认识,这类科学实践的种子容易在同学们心中生根发芽。同时,还可以和学生做一个实验,而不光是通过书本来了解。

我做科普的起点是2011年,编写《十万个为什么》的海洋卷。我明白这本书的质量不在答案而在问题,如果问题提得不好,孩子们就没有兴趣。我在同济大学,让同济的学生提问题,结果并不成功,凡是“老师考学生”的问题我一个不要,“十万个为什么”是小孩子问爸爸的问题。比如“海水压力那么大,为什么鱼到了水里压不扁?”这才是我要的问题。科普是买方市场不是卖方市场,不是我有什么要给你讲什么,而是你要什么我给你讲什么。不同的报告对象,要用不同的语言讲。这也是要让最强的人、让一流的科学家去做科普的道理。科普如果讲不好,反而是一种误导。当然也不是所有的人都适合做科普,每个人的性格不一样,善于研究的科学家不一定也善于表达。

《教育家》:早在600多年前,明代郑和就曾七下西洋,1983年我国恢复了大洋调查,1984年我国有20多位科学家登上了南极洲,1999年我们开启了首次北极考察。可以说近代中国的海洋开发是比较晚的,海洋教育显得尤为重要,那么,向学生做好科普的途径有哪些?

汪品先:近10年来,中国的海洋投入和海洋事业明显上升了。拿学校来说, 有人告诉我,中国的海洋大学、海洋学院的数量可能超过国外的总和,这就很值得注意。

著名的李约瑟之问:“中国古代对人类科技发展作出了很多重要贡献,但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生?”我的回答很简单:现代科学是海洋文明的产物,而中国的传统是大陆文明。我们发展海洋经济,并不等于发展了海洋文明。从海洋经济、海洋科技推进到海洋文明,还有一段路要走。同时,还要留心科学研究中“欧洲中心论”的偏向,特别是地球科学具有区域性,要推动地球科学中国学派的发展。海洋科学是从欧洲起源、从大西洋开始的,所以欧洲一直认为大西洋就是全世界。我领导了10年南海深部计划,结论就是“南海不是小大西洋”,这是两种根本不同的海盆形成机制,大西洋张裂的基础是超级大陆内部坚固的岩石圈,南海形成却是在太平洋板块俯冲带相对软弱的岩石圈,将欧洲、大西洋的模式生搬硬套就会发生错误。

中国科研人员不能总是做世界科学界的“外包工”,我们的科学研究也不能定位在多发论文的数量指标上。回顾科学历史,大概只有5%的论文才能进入科学的宝库,大多数其实只是“过眼烟云”,我们要有志气去做这5%。多年来,国内科研人员从外国学术期刊上选研究题目,買外国的仪器进行分析,取得的结果用外国的文字在国外发表。这种“两头在外”的模式,是当前中国基础研究的主体,中国科研人员成为世界科学界最大的“外包工”。我们必须改变这种状况,做有中国特色的、解决中国重大需求的基础研究。希望年轻人能尽早有这个意识,尽早“转型”。

我们不缺科学家,缺的是科学精神

《教育家》:我们崇尚科学家,虽然很多人小时候都想成为科学家,但是我们大多数人最后都没有成为科学家。那么对普通人而言,科学对于人的意义是什么?

汪品先:我们尊重科学家,尊重院士,这是好事情,但不要把院士捧得那么高。院士是一种荣誉,跟劳动模范一样,而不要用院士的身份牟利。大家立志做科学家的初衷是好的,但其实我们不需要太多的科学家,也养不起太多科学家。对科学有兴趣不等于都要去做职业科学家,但是我们需要广泛发扬科学精神,需要追求真理的精神,独立思考,有甘于牺牲的探索精神。要求真理、说真话、做真人。其实在19世纪以前没有专业的科学家,哥白尼是个传教士,达尔文生于英国一个富裕的医生家庭,一辈子没上过班,家里很有钱,做科研完全是因为兴趣。《物种起源》的思想,他在多年后才拿出来发表。所谓科学精神就是要解决科学问题,而不是为了从科学中得到好处,我们要贯彻这种科学精神。

《教育家》:中国的科普还有很长的路要走,对科普您有什么期待?

汪品先:期待有好的科普作家出来。我们画一根直线,一头是文学家,一头是科学家,在这个中间应该有过渡类型的人才。比如前面提到的伽莫夫以倡导宇宙起源于“大爆炸”的理论闻名,可是他最大的贡献是《物理世界奇遇记》,其科普著作深入浅出,对抽象深奥的物理学理论的传播起了积极作用,他写的科普书比他的科学研究更加有名,好多人就是看了他的《物理世界奇遇记》后对物理感兴趣的。

还有《万物简史》的作者比尔·布莱森是美国的游记作家,他念完大学就去环游欧洲了,花了几年工夫调查研究、实地采访,把几个大科学问题的来龙去脉琢磨明白了, 终于写了这本书,畅销几百万册。这本书读起来很有意思,语言幽默又洞察深刻。

科普是建立在科学探索基础上的,科学探索的道路没有止境,我们都是科研路上的行者。科学需要独立思考,要去掉那些条条框框,允许奇思妙想,思想开放自由,科技思维才会发散,人才就会不断涌现。

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