如何让孩子远离科学:用枷锁束缚好奇心

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


在他的精彩回忆录《钨舅舅》中,著名的神经学家和作家奥利弗·萨克斯回忆了他青少年时期惊险刺激的化学冒险经历,这源于一位富有同情心的叔叔让他迷上了化学的奇妙之处。对我来说,这本书中最令人难忘的画面之一是年轻的萨克斯站在河上的一座桥上,连续将几克碱金属——从锂到铯——投入水中,以观察它们的反应。锂几乎没有反应,钠带着火焰在水面上跳舞,而铯则像野兽一样咆哮,声势浩大。萨克斯说,在那次事件之后,他从未忘记碱金属的反应活性趋势,这是一个在高中和大学经常教授的重要原理。许多著名的科学家,其中一些人后来获得了诺贝尔奖,都记得青少年时期使用化学实验套装的类似激动人心的冒险经历。

令人遗憾的是,在我们这个充满警报主义的社会中,类似的举动很可能会让现代有抱负的奥利弗·萨克斯锒铛入狱。佛罗里达州巴托高中一位名叫基拉·威尔莫特的年轻有为的科学家正是遭遇了这样的对待,在这个过程中,几乎可以肯定的是,这个国家失去了一位正是其政治家和教育家们非常喜欢感叹短缺的科学家。这位学生在学校操场上进行了一项常见的实验,混合了洁厕剂The Works和铝箔(一位热心的评论员在Salon.com网站上转载的这篇文章中指出,威尔莫特女士使用的是The Works,而不是Drano;两者都与铝反应生成氢气和热量)。具体细节尚不清楚,但该事件导致了一次轻微爆炸,没有人受伤,也没有财产损失。这种相对无害的好奇心导致威尔莫特女士被戴上手铐、逮捕并被学校开除。非理性的国家权力过分干预:1,备受吹捧的美国科学优势:0。无论学校还想实现什么,它无疑成功地扼杀了学生们独立的科学好奇心。

现在让我们把一件事弄清楚。这位学生玩的是一种潜在的危险混合物,而且她没有使用适当的防护设备。她绝对应该受到训斥,甚至可能以某种方式受到惩罚,也许是让她留校察看。但是,当你因为学生满足他们的科学好奇心而逮捕和开除他们时,无论该行为的其他后果如何,请注意,你几乎肯定是在任意行使国家和学校权力的祭坛上牺牲了一位有价值的科学家。


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然而,最近发生的事件仅仅反映了一个事实,一方面,我们的教育和政治机构正在采取严厉措施来实现“管教”美国儿童的表面目标,另一方面,公众对化学恐惧症和“化学品”的痴迷。“无化学物质”化学实验套装这种荒谬的命名方式已经剥夺了学生们享受化学乐趣的机会。在我成长的过程中,我的化学实验套装里有很多潜在的有害化学物质,如硫酸铜和铁氰化钾。每个瓶子上都有清晰的标签,告知我们该特定化学物质的危害、中毒的解药以及毒物中心的电话号码。这些标签都没有阻止我和我的父母,这个套装为我打开了奇妙的化学世界。

我制作了色彩鲜艳的染料,在试管中产生了难闻的气味,是的,还引起了轻微的爆炸。其中一些爆炸是由于尝试了套装中推荐方案以外的方案而引起的。有一次,我将高锰酸钾与甘油混合,引发了一场明亮的燃烧火焰(该反应是高度放热的),另一次,我将妈妈的别针溶解在硝酸中,以产生大量的二氧化氮;直到后来我才了解到这种蓝绿色气体的潜在毒性。是的,我可能会伤害自己,甚至可能严重受伤,但是发现事物的乐趣远远超过了我可能对自己造成的潜在伤害。毫无疑问,进行化学实验会使你面临潜在的风险,但这对于你每天沉迷于的每一项活动都是如此。此外,知识获取一直都是如此,在我看来,科学史充分证明,有害后果与获得的知识的一般比率一直很低。

然而,作为一个社会,我们正在抓住一切机会坚持预防原则。我们似乎认为无知胜于知识,因为无知意味着无所事事,并且总是倾向于安全一方。我们认为这表面上是最安全的状态,但这是一种非常虚幻的状态,因为正是这种无知不利地影响着我们的长期安全和进步。一次又一次地证明,知识胜于无知,即使这种知识可能导致潜在的危害,并且为了积累其益处,我们必须付出的代价是完全值得的。这种来之不易的知识现在正受到那些寻求宣称其同胞和子女的安全是他们最高优先事项的人的攻击。

社会迫切希望执行这一最大程度预防原则——无论是应对恐怖主义还是应对校园恶作剧——正在将学校变成配备武装警卫和执法人员的僵化环境,在那里,二十年前学生犯下轻微不端行为、恶作剧和诚实的错误只会受到留校察看处分,而现在却导致逮捕和开除。许多州的学校环境已经变成了一个过度活跃的免疫系统。任何像巴托高中这样的学校,如果认为自己正在树立榜样并改善学生的安全环境,那都是在自欺欺人。《纽约时报》报道称,多年来,对相对较轻的轻微不端行为的严厉惩罚比例已显着增加。即使是在教室里放飞纸飞机或在同学面前使用威胁性语言这样的恶作剧——以前通常只会导致学生被留校察看或导致家长会面的事件——现在也可能导致孩子们被开除或逮捕。当前的事件也属于同一类别。这种过度纪律处分所达到的唯一目标是,它导致大量不满、恐惧和幻灭的学生,他们更有可能从事犯罪行为。《泰晤士报》在2011年指出

“学校开除对他人构成威胁的学生是正确的。但是,近几十年来,对于不太严重、非威胁性行为的停学处分已变得司空见惯,并造成了灾难性后果。被学校开除的孩子更有可能留级、辍学或最终进入少年司法系统。”

不需太多想象力就能考虑到这种手铐和逮捕的环境对试图学习和玩耍的年幼儿童的心理的影响。学校已经面临着一群试图寻找人生目标和方向的过度活跃的青少年。他们实现这一目标的唯一途径是进行实验,而且无论是否受到鼓励,他们都会这样做。学校最不应该做的事情就是通过施以严厉的惩罚和营造恐惧和报复的气氛来阻止这种实验。创建受控实验的环境既包括设定实验的参数,包括创建机制,将可能偏离现状的学生拉回正轨。

最后,在立法者和教育家们敦促国家更加重视科学教育的时期,这种惩罚是完全适得其反的。威尔莫特女士现在考虑从事化学家甚至科学家的职业的可能性有多大?巴托高中理解到,由于其过度反应和过度使用纪律权力,它刚刚将一位潜在的有前途的非裔美国科学家职业生涯化为泡影的可能性有多大?为了让想要做实验的学生心中产生暂时的恐惧,而扼杀他们对科学的兴趣,值得吗?正是这种科学,无数高中教师几十年来一直将其作为提升这个国家的形象和品格的力量?巴托高中可能摆脱了威尔莫特女士,但它永远无法逃避这些问题。

最后,我将略微改述一下这个国家一位国父的名言,他无疑会对这种可悲的状况摇头叹息。本·富兰克林为提高科学在公众意识中的地位做出了巨大贡献,他很可能说过,“那些为了获得一点暂时的安全而放弃基本知识的人,既不配得到知识,也不配得到安全”。

我对基拉·威尔莫特说,请不要因为这个体制的失败而放弃自己。记住在你之前的乔治·华盛顿·卡弗珀西·朱利安的事迹;他们两人都是克服体制的阻碍而取得卓越成就,而不是因为体制的帮助。科学的好奇心太重要了,不能因为机构的惰性和短视而被抛弃。这所学校拒绝你,就是拒绝了自己的理想。你无疑会找到另一所更能接受你的好奇心和抱负的学校。我敦促你坚持下去。

注:D. N. Lee已经就此主题撰写了一篇精彩的文章。但作为一名青少年时期就曾用潜在“爆炸性”化学物质做过实验的化学家,我感到特别 distress,并想发表自己的看法。

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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