讀科學是對解釋的訓練
今天的進度不錯,因為太早起來了,趕快來寫一些紀錄標題的文章。進度不錯是指當天而言,整體的進度還沒趕上。但是心理學說無法改變的事情就不要去想他,所以就不要白緊張,慢慢趕回來,至少新的進度不要沒跟上。
前一陣子想到大仁快畢業時和我們班一個也是前幾名的女生不知道怎樣聊天談到讀書的功用,那個女生算是記憶力好的那型的,印象中好像對於讀書的價值有些動搖?或許是相對於賺錢而言?
當時我就和她說,讀書其實是在訓練腦袋,讀書時對於理論的解釋能力的訓練,可以後來用在生活中或是其他地方。忘記在人生的哪個階段看到學習能力的結論,他說學習的目的是為了解題/解決問題/解決新的難題(problem solving)。
當時我舉了一個例子給她,是關於我高中的時候對於拉伍爾定律的解釋,現在讀的東西很多印象中高中都有讀過,像是物理、化學和生物,其實高中就學很多很深的東西,只不過大學版本會加上一些新的東西,譬如化學家上分子軌域理論,物理也有一些高中沒教的公式,特別注重微積分的運用以及運在公式的推導。
高中的時候印象中很深刻,學校的化學老師說高考考了一題問答題說何謂理想溶液?
老師說那題無論你講多少內容,只要沒有提到"拉伍爾"這三個字,那題就是零分。
拉伍爾定律的內容以非揮發性溶質為例,就是你在純水(溶劑)中溶解入越多的糖(溶質),那個溶劑揮發的蒸氣壓就會越小。
我和我那個同學說我高中時看到這個公式的想法,就是解釋說:溶質和溶劑間有吸引力,因此當溶質越多,溶劑就越不容易脫離液態變成氣態。但是我和我同學說後來我才知道這個解釋是錯誤的,因為我有一個很博學多聞的同學,他常常懂很多很深的東西,我認為他有些偏,他說事實上拉伍爾定律會成立是因為,蒸發和水的表面積有關係,一開始只有水則蒸氣壓最高。你加入溶質以後,就不是100%的純水,純水剩下幾%,他的表面積也剩下幾%,所以溶質會影響蒸氣壓。
我和我同學講這個例子就是因為,我告訴他我高中時對於拉伍爾定律的解釋錯誤了,但是這個過程對我還是有所訓練。所以功課好的人,包含他,其實會在很多地方訓練到可以用在別的地方的能力。她聽了大概了解我的想法。
我不知道她的想法,但是他後來畢業之後一直在藥局當藥師,後來當到連鎖藥局的店長,聽她說很累,但是她的收入應該也很可觀。
我認為他的成就和她讀書時的訓練多少脫不了關係。
說到這裡就想要談:"滑坡謬誤與科學理論"以及"科學史對於科學教育的重要性"
滑坡謬誤是一種非形式謬誤,一個人的理論由一連串陳述推出一個結論,但是他之中每個環節並不是有很堅強的科學因果律關係。
這樣的理論是否有它的意義存在呢?
我想有時候一個新的理論提出來,尤其是它有很大的野心,所以它是由很多個陳述所構成的,我們可能無法完全確認每個環節的因果性是不是很堅強。這樣放棄一個理論有時候是可惜的。我想這樣的理論或許還是有它的意義,因為理論需要透過實驗來測試,所以提出理論可以,因為需要經過測試,所以有一定可能性但是無法完全確認每個環節的理論,可以提出來,測試就是科學實驗的問題了。
包含我高中時私下對於拉伍爾定律的解釋也是一樣,提出解釋(假說)之後,接下來就是科學驗證,所以我的過程是正確的,只不過沒有經過該有的下一步而已。
在此我因而支持一些看似不嚴謹的理論被提出來的意義。因為可以經過測試。
但是當然也有現實面的問題。因為同一個研究團隊,沒有結果就沒有得獎沒有經費,因此當然會測試比較可能正確的,也常常比較嚴謹的理論。當然這就要由當事人自己權衡了。
當然理論也不是天馬行空的亂提,之前的思考定義了"反智主義",當然現有的理論未必是正確的,但是你提不出來更好的理論,就直接說現有的理論是錯的,那就是反智主義。譬如我們今日看世界的方法,基本上就是牛頓的理論,連相對論也是往高速改;量子力學是往波動改。
科學史對於教育的重要性可能也是相關的,因為科學史指出一個新理論,今日的理論出現的歷史背景,當年的人面對了怎樣的困難?因此才發展出新的理論。
譬如十九世紀的人認為物理是一個完成的科學,但是有黑體輻射和水星周期的幾秒誤差,因此才發展出量子力學以及相對論。一個經由早期人類思維學習的人,或許有人讀到後來發現當年的問題的人,就可以自己發展出量子力學或是相對論的理論。我想這或許就是科學史在科學教育上的重要性。
譬如陳文成也有這樣的例子,它曾經寫信給他媽說:
「媽:您應該以這一個孩子為榮,指導教授解了幾年解不出來的題目,我用一夜的時間就解出來了。」
因為他很聰明,所以他死掉以後,他在美國卡內基美隆大學的校長很生氣,還派人去台灣調查。有時候這種人的去世更讓人感到傷心,譬如化學之父拉瓦節死掉後,數學家拉格朗日說:
「他們只一瞬間就砍下了這顆頭,但再過一百年也找不到像他那樣傑出的腦袋了。」
唉,應該是說聰不聰明的人都有人死於非常,我們比較會惋惜聰明的人吧!
202010290159, 22, 101, 164, 205, 211