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浙江大学教授王立铭:怎么帮助孩子像科学家一样思考?

 明新老李 2022-05-21 发布于北京
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本文授权转载自公众号:童行书院(ID:tongxingplan) 

作者:王立铭

童行书院是为3-12岁孩子提供系统性通识教育的课外学院,致力于成为儿童通识教育的引领者。

导读

相信很多家长在面对孩子的“问题宝宝”模式时,都有些招架不住。但也有不少家长会被孩子们天马行空的问题震撼到:“咦?这个角度可真有意思!”。孩子有好奇心是好事,如何保护好孩子的好奇心,给到他有帮助的答案呢?

让我们一起来看看,科学家奶爸王立铭教授给我们带来了什么“独家秘笈”吧!

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01

孩子为什么会问“为什么”

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凡是带过娃的爸妈都知道,娃到了两三岁以后,追问“为什么”就成了带娃的日常。对什么都好奇、都感兴趣的宝宝当然是爸妈的心头好,但是说真心话,能完美处理“为什么”的爸爸妈妈可能不会太多。

这倒也不能全怪家长。很多时候,孩子们的“为什么”简直无穷无尽,而且能从我们完全意想不到的角度冒出来!

在我这个科学家奶爸看来,“为什么”这个问题非常特别。

“为什么”,看起来和很多同样来自孩子们的其他问题长得差不多——比如:

❍ “这是什么?”

❍ “我们在哪儿?”

❍ “现在几点了?”

❍ “出什么事情啦?”

以至于新闻学、教育学乃至警察破案的过程中都会经常把它们相提并论。

比如大家可能都听说过,新闻学理论里有个著名的Five W’s: 

❍ What

❍ Who

❍ Where

❍ When

❍ Why

有时候还会加上一个H(How)。但是仔细想想看,“为什么”这个问题和其他几个W有着非常深刻的区别。

一个最显著的差别可能是,Why和其他四个W都不同,后者可以通过观察得到直接的回答。小朋友们在很小的时候就可以告诉爸爸妈妈,“刚才我在公园里和三个小朋友一起玩捉迷藏游戏”,或者“昨天下午茜茜老师批评了乐乐”。

在这些描述里,Who:小朋友、老师、乐乐;What:玩捉迷藏、批评;Where:公园里;When:刚才、昨天下午,都是可以直接观察到的。但是这个“为什么”就不是观察本身能解决的。

说的严肃一点,在问出这个问题的一瞬间,我们就知道,宝宝们已经在关注世界万事万物背后的联系和逻辑了。

比如上面两句简单的陈述,如果非要追问一个“为什么”,那么答案可以是:

❍ 基于个人动机的,比如“我就是喜欢到公园里玩”;

❍ 基于事件顺序的,比如“我在公园里碰到了他们,于是我们决定一起做游戏”。

❍ 基于因果关系的,比如“因为乐乐跳舞的时候偷懒了”。

其实这也是“为什么”相比其他“W”的问题,“为什么“这个问题最让年轻的爸爸妈妈觉得印象深刻(不管是高兴还是头疼)。

因为这个问题,用个时髦的说法,是一个开放结局、多线程、需要反复动用逻辑判断和价值判断的复杂问题。

其实说来很有意思,我们整个人类的文明史,可以看成是反复追问“为什么”的历史。

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今天我们已经知道,在生物学范畴里,人类的遗传物质与我们近亲的黑猩猩、大猩猩相差无几。

经过反复训练,这些人类亲戚甚至还能掌握人类引以为豪的语言(当然是通过手势实现的)和文字、使用货币、表达抽象概念、还有制作工具。

能够认识到“我”的存在,所谓自我意识的动物除了人还有长长一串:黑猩猩、大猩猩、海豚、鲸鱼、大象……如果说具体的智力功能,AI在各种棋类项目上已经完胜人类高手,即便是在诸如德州扑克和星际争霸这样复杂的决策行为中,表现也开始出现爆炸式发展。

如果在今天,我们坚持要选一个客观指标,给人类一个万物之灵的心理慰藉,我会选提问“为什么“的能力。

这个问题,代表的是人类对现状的不满足,代表的是我们对万事万物背后隐含逻辑的永久追逐。

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02

为什么这个问题,该如何回答?

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当孩子问“为什么”,该如何回答?

让我们的视线先离开一个个具体的孩子,看看整个人类如何回答“为什么”吧!

在整部人类文明史上,祖先尝试过用各种各样的方式来回答“为什么”的问题。为了方便我们的讨论,我把这些方式粗略地归纳成四种:不可知的、宗教的、道德的和科学的。

1、不可知式的

先来说说不可知式的回答。 

对于一个“为什么”问题的答案往往是,“对不起,这个问题超出我的能力范围”(比如问太阳为什么东升西落)。实际上也超过全部人类的认知能力范围,因此,我不知道。

很明显,这个回答的内涵其实是,在这个浩瀚的星海中,我们人类是一群非常渺小的微生物,以目前的认知水平,还无法认清这个复杂神秘的世界。接受现实,这个世界就是这样子。

2、宗教式的

宗教式的回答呢?对于一个“为什么”问题的答案也许是:“这一切都是神的旨意”(比如问为什么人会死,或者为什么国王可以住在王宫里)。 

这个回答的内涵是,世界上大多数事情都是以一种超自然的神秘力量为我们安排好,我们人类服从就可以了。

3、道德式的

道德式的回答也许是,“这个问题不在我们的世界/话语体系里,你就压根不应该提出这样的问题”(比如如果你问为什么会有月食,或者为什么春天野草会发芽)。

这个回答的内涵是,一个事情如果超越了我们能够理解的范围,你压根就不该对它产生任何想法。好奇心是有罪的。

看到这你可能开始觉得无聊了,怎么说着说着跑到哲学讨论去了?

真心不是。现在我们回头想想,当孩子问“为什么”的时候,我们有多少次在试图用不可知式的、宗教式的、道德式的回答来应付他们?

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Q:“为什么天冷水会结冰啊?”

A:“很正常,冷了各种东西都会结冰,它从来就是这样的。”——这是不是一个不可知式的回答?

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(这里面即便有规律,按你的智力也不可能理解,放弃吧。)

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Q:“为什么不刷牙嘴巴里会长细菌啊?”

A:“不刷牙嘴巴里有糖,细菌吃了糖就会长得很快。”

Q:“为什么细菌吃了糖就会长得很快啊?”

A:“这世界上有很多厉害的科学家,他们研究发现的。”——这是不是一个宗教式的回答?

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这事儿有些神秘力量(科学家)早就安排好了,听他们的没错。)

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Q:“为什么爸爸和妈妈在一起就会生宝宝啊?”

A:“小孩子问这么多干啥?!”——这是不是一个道德式的回答?

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(这个问题先不说答案是什么,你压根就不应该表示出兴趣。)

那么,你来说说看,一个不可知式的、宗教式的、道德式的答案,到底哪里不好?

其实较真起来,这样的回答没什么不好的。实际上我们人类的千万代祖先,也是靠着这样回答带给他们的精神满足和感情支持,才能在危机四伏、充满神秘的世界上艰苦求存、繁衍生息。

一个远古人类要是随时都在纠结这一切到底是为什么,有什么隐藏的规律和逻辑,大概很快就饿死或者被野兽吃掉——而且他/她还不太可能在死之前找到自己的另一半。

但是到今天,这些方式的回答则变得非常有害。因为这三种回答,其实都是在给人类的认知边界,给原本一个开放结局、多线程的问题设置人为障碍。

❍ 一个障碍圈定了我们心智的活动范围。在这个范围之外,是人类无法理解的永恒黑暗,又或者是你压根不该关心的问题,请赶紧回头。

❍ 另一个障碍是给出了问题的终极答案:这一切都是神或者某种神秘力量的旨意,作为凡人请不要随意怀疑和置喙。

4、科学式的

能克服这两个认知障碍的,是科学式的回答。

如果用一句话概括一下什么叫科学式的回答,我认为或许是这样:

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Q:“为什么?”

A:“我不知道。但是我们可以知道,我们必将知道,我们必须知道。”

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当然,估计没有爸妈会真的教条到用这句其实约等于什么都没说的废话,来搪塞孩子们的“为什么”。但是从我这个回答的模板里,大家也许可以发现,科学式的回答会有两个鲜明的特性,迥异于不可知式的、宗教式的、道德式的回答。

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首先,在科学式的追问和回答中,没有人为设置的活动范围。

这世界上没有什么问题是不能被问的,也没有什么问题是不应该被问的。水为什么结冰?天空为什么是蓝色的?吃糖为什么会蛀牙?只要它涉及到世界上确实存在的事物,就都是一个好问题。问出这个问题的人,值得得到一个有意义的回答。

其次,在科学式的问答中,没有绝对的权威,没有无所不能的神(以及他们人间的代言人)准备好所有问题的现成答案。

面对“为什么”的追问,我们第一反应是“不知道”。而如果有一个人敢说“知道”,他/她收获的一般而言也不是鲜花掌声,而是怀疑(“他凭什么说他知道?”)。

只有当一个声明得到反复的逻辑梳理和实验的验证,我们才会开始认为,这个问题确实可以“知道”。

那为什么科学式的回答会有着三种传统方式没有的力量呢?

有一个流传甚广调侃Ph. D的漫画,可以很好地回答这个问题。

首先,假设我们已知知识体系是一个圆随着一个人从小学一中学一大学,他/她会逐渐掌握围绕圆心的小部分知识(大学里会有一定程度的初步专业化)。

一般而言,这些知识积累足够让他/她安全地生活在这个世界上,找一份稳定的工作,安居乐业。

其次,一小部分有兴趣的人继续探索人类知识边界,他们(她们)选择攻读博士,因此选择了一个异常狭窄的知识领域,在此领域继续学习,最终在某个时刻到达了边界。也就是说,在此时此刻,没有任何人比他/她更了解这个专业的话题。

然后革命性的时刻到来了。在长达数年的思考和工作、失败、反复之后,他/她朝着边界外走了一小步。他/她可以自豪地宣称:自有人类以来,这是人类心智发展的历史上,第一次有人把足迹踏上曾经被黑暗笼罩的蛮荒之地。

到这个时候一定会有人在暗中嘀咕,这有什么了不起?有什么用?谁关心呢?没错,如果看全景,我们都知道这一步也许微不足道,很可能无人问津。

但是作者用一个催人泪下的神转折结束了这个故事。走出这微不足道、甚至无人问津的一小步,是唯一一种能够在未来拯救他小儿子的方法!

原来,作者的儿子患了一种非常罕见的遗传疾病。在他创作这组漫画的时候,我们甚至不知道这是一种什么样的疾病,是什么原因引起的。

我不知道。但是我们可以知道,我们必将知道,我们必须知道。

带着这句回答,在过去的几百年里,我们离开了神话和宗教编织的舒适摇篮,放弃了不可知论和道德感能带给我们的精神满足,我们开始过得胆战心惊,我们一次又一次承认自己的渺小和无知。

但是,这仍然是唯一一种能够让我们获得全新的知识,并且用它去改变自己和世界的办法。

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03

一个科学家奶爸关于“为什么”的回答

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现在,让我们把视线重新聚焦到孩子身上。面对孩子喋喋不休的“为什么”,科学家奶爸式的回答是什么呢?这里分享我个人经验。

1、承认无知

很多爸妈在回答宝宝问题时,会尽可能给出一个确定性的答案。如果自己不知道,还会在互联网上、书本里找,希望能解答宝宝心中的困惑。

但是根据上面的讨论我们已经知道,只要不停地追问“为什么”,或早或晚,一个好奇宝宝就会触及人类知识的边界。而且请相信我,这个边界会到来的非常快。

人类目前的知识体系还是相当狭窄的。就像太阳为什么会发光?发烧为什么会觉得冷?人类为什么会有头发?这些看起来每个宝宝都会问的问题,真追究起来,我们还真没有特别可靠的答案!

但是这并不可怕,承认自己的无知,承认整个人类的无知,正好是探索和发现的原动力。

哪怕是真的要从书本或者互联网上寻找答案,不妨带着自己的孩子一起找寻?对孩子来说,答案并非从天而降,也不是来自某个无所不能的先知,而是和从自己的爸妈一起从“不知道”走向“知道”。

2、提出想法

还有,别轻易给出答案,哪怕这个答案在你看来非常浅易。

你一定不希望,在孩子心目中或多或少扮演了一个无所不知、无所不能的终极权威或者上帝的角色吧?

我们说过,科学式的问答本质上是一个承认不知道→宣称知道→怀疑和检验知道→进一步知道的过程。和自己的孩子做这样的游戏,是挺有智力和挑战的事情。

有时候不妨反问一句,“你觉得为什么呢?”相信我,你会听到许多匪夷所思的回答。比如:

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Q:“为什么天是蓝的啊?”

A:“因为地球外面套着一个蓝色气球。”

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Q:“为什么水会结冰啊?”

A:“人冷了会冻僵的。水也冻僵了。”

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在感受童言无忌的同时,我们是不是也可以想想这些脑洞大开的回答,背后是什么样的思维方式?

3、怀疑和检验想法

最后一条,在合适的场合,也许我们还可以带着孩子一起,对自己的想法进行怀疑和检验的工作。

当然,这不是建议大家都去装备一个现代化的实验室。这项工作完全可以是纯思维的。

比如说,对于“眼睛为什么能看到东西?”这个问题,如果我们猜测一个“也许是因为眼睛能发光照亮东西”的答案,那么一个简单的推理就可以推翻它:既然如此,那么在一间窗帘紧闭没有灯光的房间里,我也应该能看到东西啊?

这项工作当然也可以让爸妈和孩子一起动手。

比如,如果我们仔细想“吃糖为什么会长细菌”,也可以和孩子一起做个简单的小实验。恰好最近我和女儿就动手做了个小实验。

我们一起准备了简易的细菌培养基(其实就是糖水加上琼脂粉),然后女儿自己用小舌头舔了舔培养基,几天之后,果然在有糖水的培养基上长出来了小小的细菌菌斑,而没有糖水的培养基则什么都没有!这立刻说明细菌生长是需要糖的结论。

当然,不可能每个天真的问“为什么”的孩子,都会亲自做探索的事情。没有必要,也不值得鼓励。

但是别忘了,数百年来我们的科学探索就是沿着这样的逻辑走过来。它可能永远也不会战胜宗教和道德式的回答和自我安慰,它当然也从未尝试过取代艺术、取代感情、取代人类的传统生活方式。但是毫无疑问,是它让我们更深刻地理解自己和自己所处的世界,让我们登上月球、飞向宇宙,让我们发明出战胜疾病的方法。

所以,好好珍惜孩子每一个天真的“为什么”吧,在提问的那一刻,他们代表的是我们整个人类最独特、最珍贵的精神。

【童行书院(ID:tongxingplan)】由世界科幻雨果奖得主郝景芳发起,涵盖科学、人文、艺术、思维4大学习领域,为3-12岁儿童提供线上与线下相结合的通识启蒙课程,通过探索型跨学科融合学习,让儿童思维宽广,思考深入(think big, think deep)。

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