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汪诘:如何让孩子爱上科学?

此念 此念 2024-04-30

▲ 图片来源:《How to Hear theUniverse》绘本

导读

科学不仅仅是一种知识体系,它更是一种思维方式。


——美国著名天文学家、科幻小说作家卡尔·萨根(Carl Sagan)


我该如何区分观点和事实?什么样的证据才是可靠的证据?我该怎样质疑一个观点或者理论?怎样解释一个现象才是科学的?如何判断我们今天所有看到的内容是靠谱的?


在你日常生活中,你会经常思考这类问题吗?如果你经常思考此类问题并且能马上明白这些问题背后的含义,说明你具备科学思维。


当你同时具备科学思维与科学知识,那你就可以说是一个具备了科学精神的人。



cinian




汪诘

科普作家、科普电影编剧/导演

代表作《时间的形状——相对论史话》

获第八届文津图书奖

已出版各类科普、科幻作品 20 余部

科普电影《寻秘自然》(系列)编剧、导演

喜马拉雅 FM 2018 - 2022 财经科技类十大主播

今日头条 2021 百万粉丝创作者




01

如何分清事实与观点?

▲ 图片来源:Miren Asiain Lora

 毛诗篇您在科普的过程中,碰到最大的障碍是什么?比如您提出的科学思维15条,在我们的教育体系下,大家最缺乏的是哪几条?


汪诘:在我看来尽管是最简单,但也是大多数人都不具备的,就是分不清事实和观点。


什么是事实陈述?就是描述客观世界中可以被证实或者被证伪的东西。


什么是观点陈述?就是描述观察事实的时候,一个人所处的位置或采取的态度。


我经常喜欢说的一句话:“观点没有真伪,事实没有对错。”


我们在网上吵架,吵来吵去都是事实对观点,一个人在说观点,另一个人在谈事实,一个人在谈事实,另一个人在谈观点,这就导致鸡同鸭讲。


当我讲一个观点的时候,你来跟我讨论这个观点是真的还是假的。观点就是代表一个人的观点,不存在真的还是假的。


事实刚好反过来,事实不存在对的或者错的事实,它只有真的或者假的事实。


比如日本排放核污水,排放出来的核污水对人体有没有害,这是事实陈述,不会因为你喜欢还是不喜欢,改变这个事实。不能因为假如事实检测出来,海鲜是能吃的,你就说你立场有问题。


海鲜能吃就代表同意日本可以排放核污水吗?我完全可以既吃海鲜又反对他们排放核污水。


因为一个是事实陈述,一个是观点陈述,所以区分观点陈述还是事实陈述非常重要,我们可以一边放心吃海鲜,一边大声抗议。


还有一条我们也经常搞错,不能区分先后关系和因果关系的。大家都知道前一件事情发生必然导致后一件事情发生,我们认为这两件事情有因果关系。先后关系,就是两件事情发生的时间上一前一后,就是前后关系。


比如,我们发现富人往往身材比较好,热爱运动,然后我们就得出一个结论叫“要想富先瘦身”,这个结论对不对?


显然不对,因为因果关系要必须符合先后关系。因为大多数情况下,很多人其实是因为富起来才开始有时间和有金钱健身,才有更强的健康意识,想活得更久远,而不是反过来。


我举个例子,我有个朋友得了比较轻的癌症,后来癌细胞又都消失了。于是关于癌细胞消失的原因,传到我的耳朵里的时候就有了无数的版本,比如说是某某大医院的主任医师治好的;是某个老中医治好的;某个寺庙的主持治好的;是练习瑜伽术好的;换了个山清水秀的地方住了几个月好的;最夸张的是说他晚上做了一个奇怪的梦,病就好了。


后来我就发现所有的版本全部都是真实发生过的事件,都是在他癌细胞消失之前发生的事情。但是我们能不能因为它符合了先后关系,就认定它是因果关系?


不能。因为不同传说是会不断强化其中的一个原因,以至于到最后在滚雪球的流言中,就只剩下他到寺庙里烧了一炷香,他的癌细胞就消失了。但实际上还有一个是先后关系,很可能真正的原因没有找出来,甚至是多因一果,也是完全有可能。


所以为什么我们有时候会相信一些偏方,会相信一些错误的治疗方法?


这件事情发生在你病好了之前,不代表它就是你病好的原因,要找出一件事情的原因是非常困难的。科学上只有用大样本随机双盲对照实验的方法,才能确定的找到医药疗法的有效性,就是这个道理。




02

用科学思维,思考现代医学

▲ 图片来源:Miren Asiain Lora

 毛诗篇您提出过15条科学思维,中医议题是很容易聊到没朋友的话题,从科学思维角度,我们可以从哪些方面思考中医议题?


汪诘:医学有一个1.0到2.0的升级过程,我把所有的传统医学都认为是医学1.0,主要是依靠经验和案例来决定一个治疗方法有没有效,叫“经验科学”,就是依托医生的个人经验。不论是中医、传统的西医、苗医、藏医、印医,都有医学1.0的过程。


现在我们已经进入到医学2.0时代,2.0时代有两个最重要的特征:


第一就是要从原理上理解人发病的原理到底是什么,而且这个原理是可复现的。


比如著名的“科赫法则”,(德国细菌学家罗伯特·科(Robert Koch,1843~1910年)提出的一套科学验证方法,用以验证细菌与病害的关系,被后人奉为传染病病原鉴定的金科玉律。)有四法则,环环相扣,逻辑严密地证明某一个微生物是导致某一个疾病的元凶。


比如要证明疟原虫导致了疟疾,“科赫法则”要有四步骤:


❍ 第一步:从所有得疟疾症状的人的血液中提取出一种会活动的小虫,这种虫叫疟原虫。


❍ 第二步:把这种疟原虫在体外单独培养,能够自我复制、自我繁殖。


❍ 第三步:把体外培养繁殖出来的第二代或者第三代的疟原虫,送回实验动物的体内,健康动物被第二代疟原虫感染以后,还能够产生同样疟疾的症状。


❍ 第四步:再从第二代被感染的发病动物体内再次提取,这是一次完整的“科赫法则”验证。


我们要验证新冠病毒是导致新冠肺炎的元凶,就必须要经过“科赫法则”这4步,这就叫做致病机理,或者我们要研究出一个人生病的原因,就是中医常说的“本”是什么,而不是“邪气”。


“科赫法则”只是现代医学中典型的一个黄金法则,类似的法则还有很多,我只是用这个例子来说明,现代医学2.0的一个最重要的特征之一,就是搞清楚致病机理。


医学2.0还有第二个特征,就是能够检验有效性。治疗法也好,药物也好,能够通过大样本随机双盲对照的方式来检验有效性。满足这两个特征,我们就认为是医学2.0。


那是不是医学1.0就没有用了?当然不是,很多医学1.0的方法是大量经验得来,它是有效的。


比如我们已经证明针灸具有一定的镇痛效果,中医有很多骨科正骨的方法也是非常有效的,这些都是有大量的证据可以证明的。但是我们不能说医学1.0的所有经验都是有效的,医学1.0里也有大量的经验后来被证实是无效的,所以我们才需要现代医学。


医学还会发展到3.0,未来即将发展到以AI为主导,通过大数据来主导的医学3.0,那时候就没有人什么事了,再也不用相信经验和人的判断了,以后AI当医生。


所以中医是医学1.0,现代医学是医学2.0,我们不能说医学1.0的所有经验都是无效的,但是我们应该更相信医学2.0,这就是基本的态度。


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03

科学的尽头是玄学吗?

▲ 图片来源:Miren Asiain Lora

汪诘:我有一本书《文明的火种》,这本书是我卖的最差的一本书,但是是我最喜欢送人的一本书,这本书主要回答各种各样的问题。

▲ 汪诘 《文明的火种》

比如科学的尽头是不是神学?我们该不该相信主流的科学观?到底什么是科学共同体?这些问题我专门写了一本很薄的小册子。


科学的尽头肯定不是神学。


道理很简单。因为科学没有尽头,所以科学的尽头当然不是神学,科学最常见的一句是“我们已知的是一个圈,圈外面是我们未知的,当我们的已知圈越大,未知圈也会变得越大”。所以科学永远没有尽头的概念。


而且宗教从某种角度讲,起点就是相信,才有后面的。但是科学、哲学,都是反思,都是质疑,都是要证明,所以起点是不一样的。


我有一篇文章《科学的解释和宗教文化的解释有什么不同》,这篇文章里,我提出了一个本质的不同。宗教的解释问到最后,一定会问你一句你信了吗?而科学说到最后一定会问你一句,你理解了吗?这两者就是科学和宗教最本质的区别,一个是永远在试图让人相信,而另一个是永远在试图让人理解。




04

什么是科学思维?

▲ 图片来源:Miren Asiain Lora

 毛诗篇很多孩子觉得科学难,听不懂,孩子学科学有什么好方法?


汪诘:我有一个自媒体“科学有故事”,可以在各大平台找到,这是我2017年创办的,我用讲故事方式给孩子们讲科学。


我在故事里,注入科学知识、科学思维、科学精神、科学方法。在我看来,学生学习科学最好的办法就是听科学史的故事,了解科学家如何把一个个难题找到答案。


因为科学家的研究方法就是科学方法,科学家的思考方式就是科学思维,通过故事了解了科学家的思考方式,就等于在学习科学思维。如果你的科学思维能够运用到日常生活中,首先用科学的方式思考,那你就是一个具备科学精神的人。


所以最重要的不是掌握科学的知识点,而是让小朋友掌握科学精神,掌握科学思维是最重要的。


科学精神其实是有了科学思维的一种自然而然的反应,是一种找到真相不罢休的精神状态。这种精神状态来源于对科学思维的正确理解。


怎样才能正确理解科学思考和科学思维?就是多听科学家故事。


 毛诗篇不止孩子,大人也不一定有科学思维,可以给我们普及一下什么是科学思维吗?


汪诘:我总结了科学思维的15条。


1.能区分观点和事实


❍ 事实陈述:描述在客观世界中可被证实或证伪的东西。


观点陈述:描述观察事实时个人所处的位置或采取的态度。


2.能区分科学和技术


 科学的目的:发现自然规律。


 技术的目的:创造出有实用价值的工具。


3.知道什么是信源


 信源:消息的来源(从他人、书籍、电视、朋友圈中看到的)。


 真正的信源:找到信息的最初源头,才能说是找到了信源。


4.能大致判定信源的可靠程度


信源等级:可以帮助我们快速判断信息可靠程度的一种依据。 


当你获得互相矛盾的信息时,有一个判断哪个信息更可靠的方法:信息的可靠度与其信源的可靠度成正比关系。越可靠的信源,发布的信息越值得信任。


信源可靠度可以用「信源金字塔」来快速判断,信源等级越高,表示它的可靠程度相对较高。


 一级信源:国际组织的书面材料。(健康医疗领域:世界卫生组织WHO;全球气候问题:政府间气候变化专门委员会IPCC;各种非山寨含「联合国」「世界」机构。)


 二级信源:国家级机构(非山赛)发表的书面材料和各类教科书。例如中国科学院、国家天文台、美国药监局PD)、美国航空航天局(NASA)、美国儿科协会等。


 三级信源:科学界公认的高质量科学期刊(Cell、Nature、Science并称CNS期刊、英国自然指数期刊,可在Nature官网查询到)。


 四级信源:SCI收录的期刊,这个也常常被称为核心期刊。它有两个版本,一个是SCI,收录了大约三千五百多种期刊,一个是SCIE(E表示扩展的意思),收录了大约八千多种期刊。


 五级信源:具有良好口碑的专业机构垂直类媒体。


 六级信源:综合性的大媒体(非平台性质的)。


 七级信源:某专家学者的个人著作、访谈等。 


信源等级最差的就是道听途说,找不到任何出处的信息。以及“常言道”“古人云”“俗话说”之类的信息。


5.统计眼光:看待社会现象时要考虑这个现象背后的频次、概率等各种数据


用统计的眼光看现象,有两层含义: 


 不要被自己的感觉所欺骗。


❍ 不要把特殊现象当普遍规律,要学会抓大放小,看到事物的普遍规律。


6.能区分先后关系和因果关系


因果关系:通俗地讲,前一个事件的发生必然导致后一个事件的发生,则前为因后为果。 


先后关系:两个事件在发生的时间上是一先一后。


7.能区分因果性和相关性


因果性:即因果关系,前一个事件的发生必然导致后一个事件的发生。


相关性:两个事件总是相生相伴,表面上有某种关联,但并不一定相互影响。在生活中,我们特别容易把因果性和相关性给搞混。


请记住,你平常阅读到的绝大多数软广告,都是在用相关性来取代因果性,误导你。想要认定有相关性的两个事件之间具有确定的因果关系是一件非常困难的事情,往往需要通过非常严格的科学实验,才能最终确定。


8.懂得基本的逻辑规则


逻辑谬误主要包括:形式谬误、非形式谬误。

▲ 图片来源:Miren Asiain Lora

9.知道什么是类比,什么是逻辑推演


❍ 类比论证:把观点的论证过程建立在比喻上。


 逻辑推演:用形式逻辑的方式来论证某个观点。


10.了解谁主张、谁举证的基本概念


举证责任:一个观点的提出,有时需要证据,有时不需要证据,需要证据时就称为举证责任或举证义务。


11.了解科学共同体是怎么回事


科学共同体:广义的概念是对所有认同科学方法、科学思维的科学工作者以及科学传播者的统称,狭义的概念是按照不同学科专业分成的一个个从事科研的组织、机构,单位等。


12.能区分哲学思辨和科学思考


哲学思辨:用纯粹的理性思考来研判一个命题。科学思考:把哲学思辨的结论仅当作一种假说对待,然后设计实验去验证这种假说。


13.能明白经验不等于规律。


 规律:满足指定的条件时,某个事件必然会出现,这被称为客观规律。


 经验:个人通过主观感受获得的认知。


14.知道大样本随机双盲对照实验的含义。


 大样本:研究对象的数量要足够大,足够的意思是符合该项研究领域通常需要的数量。


 随机:研究对象的选择以及分组要符合随机原则,尽可能覆盖各种情况。


 双盲:测试者和被测者都不知道被测者在实验过程中的组别,以及其他一些有可能会对研究结论产生影响的信息。


 对照:被测者至少要分成“实验组”和“ 对照组”,有时根据情况还要增加“控制组”等。


大样本随机双盲对照实验是一种很重要的科学研究方法,也是国际公认的检验药物有效性的金标准。


15.能判断一个观点有没有可能被证明是错的。


可证伪性:一个命题在逻辑上是否有可能被证明是错误的。


一个命题可以分成“逻辑上有可能被证明是错的”和“逻辑上没可能被证明是错的”两种情况。


在你看到这15条科学思维的时候,你的脑子如果能马上快速反应那一条背后的含义是什么,说明你已经开始具备科学思维了。


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05

如何让孩子爱上科学?

▲ 图片来源:Miren Asiain Lora

 毛诗篇如何能让孩子爱上科学?


汪诘:对于教育孩子,假如我只能给一个建议,就是坚持给孩子讲睡前故事。这不是我个人的建议,而是所有儿童心理学家认为对孩子影响最大的父母能做的事情。每天晚上给孩子读各种各样优秀的睡前故事,10分钟就够了,这对孩子的影响非常大。


一个孩子的成长,其实家长能够给予的或者改变的是很少的,包括孩子性格、家庭环境、父母的性格、穷养还是富养,影响都非常少,对一个孩子性格影响最大的是他的基因。


外部环境有没有影响?


影响最大的因素,第一就是社区环境。你所在的小区周边的环境,他平时接触到的人对孩子的长大还是有影响的。


第二就是睡前故事对孩子的影响。如果你有条件,坚持给孩子讲睡前故事,一直讲到他不要听为止,孩子大概到了三、四年级就不爱听了,就爱自己看书,不要听你讲了。


我就是这么做的,我的两个孩子,我太太每天晚上再累都坚持给他读睡前故事,坚持了很多年。当然不代表有因果性,我的两个孩子,女儿今年高二,儿子小学一年级,女儿现在算是学校的尖子生,我认为读睡前故事对她是非常有影响的。


 毛诗篇睡前故事可以是任何故事对吧?


汪诘:对,越杂越好,但是一定是经典的,被公认的好故事,不要给他讲恐怖故事。要讲有启发性的好故事、寓言故事、童话故事、中外名著、文学经典都可以,日积月累真的能学到很多。


父母陪伴有不可替代的作用,如果有条件,一定是父母亲口讲睡前故事。


 毛诗篇所以给孩子放音频,不如给他读?


汪诘:不如。一定是在退而求其次的情况下,给孩子放音频,但是父母的陪伴是最好的,因为在父母陪伴的过程中,还有互动的环节,很多时候对性格塑造有影响,对亲子关系,家庭融洽也有很多好处。


 毛诗篇您大概从孩子多大开始讲睡前故事?


汪诘:我大概从两岁半开始,到他能听懂故事的时候我们就给他讲,一直讲到现在,每天晚上都不间断。


 毛诗篇现在学校有科学课,您觉得父母该怎么做选择?要不要给孩子报?


汪诘:我只能给大家转述科学共同体的观点,有论文发表这些兴趣班全部都没用,现在的科学研究已经很明确了。


 毛诗篇所以如果你孩子学习不好,主要是自我反思一下是吗?


汪诘:对,包括下围棋能够提高智力,学习班全部都没用,没有显著的统计相关。


如果用科学的语言统计,有一样东西是有用的,就是运动。


如果想让孩子在小孩子阶段有一个兴趣班去学习,我只推荐一种学习班,就是与运动相关的。打篮球、踢足球、羽毛球都可以,只要能够锻炼四肢协调能力的人,这个世界上最大的谎言就是四肢发达,头脑简单。


运动员绝对不是四肢越发达,头脑越简单。让孩子运动是我唯一推荐的方式。


有一些给孩子报兴趣班的主要目的不是为了提高孩子的学习成绩,而是因为父母确实没时间,他想在周末的时候让孩子有事情做,不要虚度。


这种情况之下,父母心甘情愿花钱我也不反对,因为也没有研究证据表明所有的兴趣班对孩子有害,就好像吃安慰剂一样,没有害处,但也没有什么疗效。


运动也有一个等级排序,户外运动好于室内,因为户外运动有一个额外的好处,就是对孩子视力有好处。


家长一定要记住,现代科学共同体几乎已经有一个没有争议被普遍接受的观点,决定孩子会不会得近视眼,最关键的因素是每天晒太阳时长。


所以要治疗和预防近视,只有一个是最重要的就是晒太阳,所以户外运动既可以运动又可以晒太阳,还能预防近视,还有很多其他好处,所以优先选择户外运动。


 毛诗篇让小朋友有一门能坚持喜欢的运动,最好是户外运动。


孩子还小的时候,父母最好能陪伴孩子读多种多样的睡前故事。


父母自己也学一些科学思维,有一些科学精神,在跟孩子的互动中,我们至少可以给孩子一个正向的引导。


汪诘老师的15条科学思维好好看看,哪怕把事实与观点分清楚都很棒。


汪诘老师推荐:


汪诘老师作为科学声音联盟的一员,推荐只要标明科学声音成员的书,包括:吴京平、旭岽、托德(郭瑞博士)、卓克(大脑理疗数学)等。


李永乐的书


《迷途的苍穹:科幻世界漫游指南》专门介绍科幻书和科幻电影的。


《三体》


电影


诺兰《星际穿越》


《超时空接触》,1997年的电影,推荐程度超过星际穿越,酷炫程度上不如《星际穿越》,但是科学性,以及体现出来的科学精神,都非常推崇。


《黑客帝国》三部曲。





- END -



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 现象级科普电影:

《寻秘自然:地球往事》

《寻秘自然:无形之力》 

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如果你还在困扰孩子适合看什么电影,这两部现象级科普电影一定没错,可以说是亲子观影的一个全新选择。


《寻秘自然》用精心设计的故事线串联起每个主题,更像是一个个以科学为主题的故事片——


让你因好奇心揭开序幕,被环环相扣的悬念吸引着看完整部影片,知识“不知不觉就进入了大脑”。


精心打磨的视觉和层次丰富的音效,是专属于影院的体验。


用影片导演、编剧汪诘的话说,《寻秘自然》是“送给孩子的一份特别的礼物。”


《寻秘自然》不仅是讲述科学故事、传授科学知识的科普电影,更重要的是,它培养了孩子们的科学思维。


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《寻秘自然》两部影片将于今年暑期公映。在公映之前,特别发起了「寻秘自然·星火点映计划」——让朋友们在暑期前就可以提前自选影院和时间,自主点映《寻秘自然》。


扫描图片二维码,立即发起点映 

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之所以叫「星火点映计划」,是因为希望:通过这个计划遇见更多愿意一起传播科学之光的点映发起人,希望:通过一场场超前点映,让对的观众能够提前观看到这两部“24年一遇”的院线国产科普电影。


❍ 一场观影,或许就能打开一扇科学之门;

❍ 一场放映,或许就能成为一个孩子热爱科学的起点。


这两部影片的点映发起人将称为「恒星发起人」。科普电影在院线市场仍然属于小众,但每位发起人就像一颗颗恒星,能一起把科学的火芒和热量传播得更远、照亮更多人,最终汇合成璀璨的科学星云。


这是送给孩子的现象级科普电影,我们推荐发起人——


❍ 家长观众可以发起点映,邀请孩子的同学们一起来观看,在影院为孩子举办一场别开生面的科学气息浓郁的生日会;


❍ 也可以将影片推荐给班级家委会的成员,组织孩子们一起观看,观影后就影片中的科学话题展开讨论;


❍ 教育机构可以邀请用户前来观影和交流,一同探讨科普教育;


❍ 各大企业也可以借影片举办一场充满意义的亲子向团建活动;


……


更多点映玩法,欢迎各位发起人脑洞大开、自由发挥。


我们相信,这场「科学盛宴」,每一位「客人」都能饱餐一顿;尤其欢迎小观众们入席,挑选你心仪的「科学菜品」。


孩子对科学的热爱,或许就从《寻秘自然》开始。


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编辑 | 演忱

排版 | 小战士




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