原文: http://talkupday.com/科學其實小學雞/ 原文作者: 咸檸七 Facebook 專頁: Talkupday 圍講噏Day 在香港,如我們談及「科學」,「科學」這個詞彙很多時代表著一個學科。筆者出身於理科,但在這麼多年裡,很少聽到香港人用一種求知或理解這個生活和世界的方向去理解科學。科學,彷彿是遙不可及的。 科學,固然是光學科技、相對論、量子物理、複製生物科技,但其實同樣是生活中的單鏡反光機、時光機狂想、四輪驅動越野車、洗地氈小貼士和保建拉筋;科學,其實就是一個「問點解」的過程。 要 問「點解」,首要的不是科學理論和苦澀的知識背誦,而是對生活和環繞我們的事物有著細緻的觀察。對一些習以為常的現象提出反思、提出「點解」,就是科學最 重要的一環。「點解蘋果會從樹上掉下來」讓我們發現了地心吸力、「點解仔仔似阿媽多尐」讓我們發現了基因遺存科學、「點解雀仔可以周圍飛」讓我們發現了氣 流力學與提升力(Lifting Force);隨後的所有理論、細節、分析,其實都從一個小學雞問題開始。 有 了「點解」的觀察後,我們就能夠作假設性的「如果」。逆向提問與假設提問是科學討論的第二步。如牛頓問點解「蘋果掉下來」,之後的問題將會是「為何不向上 升?」和「為何不懸浮半空?」從這種逆向反思,不難得出「如果有甚麼在拉那蘋果下來,就說得通了」的假設。有了這樣的假設,我們便可設計不同的實驗去引證 那個「如果」的假設。所以,科學並不是課本裡那種只求實驗和引證的累贅,反而是十分哲學性的細緻觀察和反思。 以下舉之一二,看看「科學家」的思考方法: 1. 時光機 (Time Machine) 穿越歷史、回到未來,是很多科幻小說的橋段。在科學的層面上,時光機的概念和理論從何開始? 就 從我們的眼睛如何看東西開始。我們看東西時,眼球依靠腦袋分析進入眼眶內的光,從而讓我們整理出每一「格」的畫面。我們繼而發現光以光速移動。科學家於是 問了一個「如果」:「如果我們能比光更快地移動,追趕上早一秒的光,我們是否可以看到上一秒的光景?那麼,如果我們能做到更快更快的速度,我們是否可以回 到過去?」 2. 宇宙紅移 (Redshift) 人類對宇宙的探索,至今仍然甚少。其中一個熱議的範疇,就是宇宙如何開始。宇宙紅移就是其中一個重要的概念思考。 宇宙紅移,指的是宇宙發光星體的光波長度(wavelength)增加;從光波增加的現象,我們知道發光星體在不斷增加與我們的距離。科學家問:「點解?」然後得出一個「如果」 - 這個宇宙在不斷膨脹中。 憑著這個論調,他們反思:如果宇宙在膨脹中,那麼在很久以前,宇宙應該比現在小的多;如果我們追索到很久很久很久之前,也就是宇宙之始之時,那麼宇宙應該只是很小很小很小的一點。 科 學家於是提出一個假設,以解釋這個從一點膨脹到現在仍未歇息的擴展現象:宇宙的開始,是一個質量密度甚高、甚不穩定的一個能量點,那起點所引發的大爆炸, 創造了不同的物質以至整個宇宙。其威力至今仍未完結,這個爆炸的餘力仍然在擴展,令星體仍然在移動、宇宙仍然在擴張。宇宙大爆炸的概念,就由一個星體的光 波長開始。 以 上的例子,只是科學中有趣的「點解」和「如果」中的兩個故事。筆者也不是全然理解理論當中的運算、推論和考證,但那思考模式的直接和理性卻甚值得學習。若 希望知道更多,當然需要更多的科學知識,但思考的中心,卻其實簡單而精要 - 我們需要充滿好奇,不會事事看作理所當然。這種思考模式,著重提問,著重反覆思考。所以,香港人比較難以取其精髓;因為提問和觀察並不是香港人的強項。從 學習系統到家庭教育,著重於服從仍然是普遍的。那種科學性和反思的思考方法,對於家長和師長,仍然視為「添麻煩」的行為。筆者多少次聽過家長對子女有趣的 思考提問以「唔好問無聊問題」作結;那是多麼可惜和可悲的情況。 所以大人們,不要扼殺小朋友和子女的科學頭腦;相反,多嘗試去認真解答那些提問,不懂的時候,與他們一起找答案。不要看輕那一個鮮有所聞、十分「細路」的奇怪提問,因很可能那就是能夠解開宇宙奧秘的精彩科學假設。