搭起一座通向未来的科学之桥——记世界顶尖科学家莫比乌斯论坛
发布时间:2023-11-09 报送来源:上海科协

长久以来,科学的思维方式和认知方法论已帮助我们取得了巨大的进步;但是,在信息爆炸的当下,太多不经甄别和严谨求证的信息充斥在人们周围。如今的科学教育与科学传播方式是否依然能够将真正的知识有效地传递给公众,并帮助人类更好地应对共同危机?

为了弥合科学和公众的认知差距,60多位顶尖科学家以“重塑科学教育,推动未来变革”这一主题,对科学教育展开剖析和争辩。他们通过具有前瞻性的独特见解,以及蕴含深度和科学人文关怀的顶尖智慧交流,为科学教育变革和人类未来发展指引方向。就像永无止境的莫比乌斯环一样,科学教育应该永续进行。

科学的思维方式、科学的研究方法、科学的求真精神,这,就是11月8日举行的世界顶尖科学家莫比乌斯论坛带给观众的感受。在现场,思想的荟萃,像莫比乌斯环一般无穷无尽。

科学教育须跟上社交媒体的变革

“科学教育非常重要。如果在10多年的学习期间,在学校就能够应对成百上千的科学问题并不断加以思考;那么等这些孩子们长大成人后,会对家庭、社会,都作出更好的贡献。”2016年拉斯克奖医学特别成就奖得主,加州大学旧金山分校生物化学与生物物理学名誉教授、生物化学与生物物理学系科学教育讲席教授布鲁斯·阿尔伯茨表示。

然而,今天的科学教育正面临着巨大冲击。“我们的孙子辈在元宇宙‘工作’,反而在现实世界中不那么多。”2012年埃尼埃尼新前沿烃类(上游)奖得主、2013年中国政府国际科技合作奖得主、米兰理工大学名誉教授法比奥·洛卡风趣地说道。

即使元宇宙的风尚未吹进千家万户中,但无可否认的一点是,媒介的变化已经发生,数十年来,人们了解信息的方式发生了巨变。“现在科学教育的问题,其实是一个很广泛的问题,因为我们正在面临信息的爆炸。”2010年诺贝尔物理学奖得主、曼彻斯特大学物理学冠名教授、英国皇家学会科研教授安德烈·盖姆谈道,“我们看到在过去30年,信息传递的方式已经发生了很大的变化。”在海量的信息之中,许多虚假信息的泡沫在社交媒体中浮沉,有鉴于此,“科学教育也要向新的常态进行转变。”

不过,社交媒体同样也正在变革科学教育的方法。“我觉得社交媒体在一定程度上就是教育转型的答案。”2013年诺贝尔化学奖得主、世界顶尖科学家协会(WLA)副主席、斯坦福大学结构生物学教授迈克尔·莱维特说道,无论是“油管”还是“B站”,非常多的观众们正在通过这些途径接受着来自社交媒体的科学教育。

事实上,有不少科学家正在进行着社交媒体中的科学教育实践。2013年埃尼新前沿烃类(上游)奖得主、皇后大学化学系教授菲力普·G·杰索普谈道,他在过去的一年半里,尝试用3分钟的TikTok短视频,介绍哪一种新能源车的技术更环保,“这些视频获得了非常多的观看和播放。”他分享道,他在英国的同事在YouTube上分享的视频也同样获得了不错的成绩。

“要让孩子们做想做的事情。”2023年世界顶尖科学家协会奖“生命科学或医学奖”得主,科罗拉多大学博尔德分校教授、生物化学讲席教授卡洛琳·卢格对此总结道,关于这一点并不仅仅局限于科学教育的“社交媒体化”。游戏化也同样是一个可行的路径,“让游戏与科学相结合,或许能使科学接触到更多孩子。”或许充分调动其孩子的兴趣,是一条科学教育的便捷之路。

“前置”科学教育,鼓励科学家成为“科学大使”

植物的种子是怎样发芽破土的?在一所旧金山的幼儿园,老师们正组织5岁的孩子围绕植物的种子展开科学探索。2016年拉斯克奖医学特别成就奖得主,加州大学旧金山分校生物化学与生物物理学名誉教授、生物化学与生物物理学系科学教育讲席教授布鲁斯·阿尔伯茨谈起了他曾观察到的这个故事。他们从学校的操场中带回一些看上去像种子的东西,随后引导孩子们在实验室的显微镜下观察,并组织讨论:哪些是真正的种子,哪些只是长得像种子。此外,还会组织孩子们进行种植,观察随着时间的推移,种子的生长情况。

科学教育需要“前置”,是许多与会专家们的关注焦点。科学教育“前置”可以在孩子们还很小的时候,充分地培养、挖掘其好奇心。2016年诺贝尔化学奖得主,格罗宁根大学杰出分子学冠名教授,荷兰皇家科学院副主席、教授本·费林加谈道,他曾组织孩子们带着显微镜去沙滩,从而判断哪些物质来自于海洋、哪些物质对环境是种污染,“我们有一个孩子,就在沙滩上发现了微塑料,并对此进行了一些分析。”

“前置”科学教育,有相应师资力量支撑是“前提”。2019年沃尔夫化学奖得主,加州大学伯克利分校化学教授、有机化学讲席教授约翰·哈特维希表示:“对于我们自己的学生,比如说本科生、研究生等,我会鼓励他们以后成为孩子们的老师。”

让青年科学家成为“宣传科学的大使”,得到了不少与会专家的认可。卡洛琳·卢格谈道,许多学生可能是整个家庭中第一个拿到博士学位的学生,当他们回到自己的故乡、社区之中,需要由他们将科学的声音、科学的方法、科学的价值传递出去。

科学家要为科学的未来变革架起“桥梁”

长久以来,科学的思维方式和认知方法论已帮助人类社会取得了巨大的进步,人们开始相信科学将引领人类走向更辉煌的未来。于是,每每谈及科学和科学家,总象征着他们是一群具有前瞻性独特见解的人。事实证明,在历史社会变革过程中,科学家的存在,是因为他们可以向决策者提供科学的指引,助力实现和谐共处的可持续发展格局。

迈克尔·莱维特分享说:“ChatGPT4的出现,使全球多行业发生了翻天覆地的改变。因为人工智能,我的工作效率比之前提高了3倍。”无独有偶,2000年沃尔夫农业奖得主,国际水稻研究所(IRRI)植物育种遗传学与生物技术部前主任古尔杰夫·库什也举例说明:“曾经正是因为绿色革命,使亚洲77%的贫困现象得到非常大的改善,带来了粮食安全。这让他们有心思把孩子送去学校,也有心力为国家的发展作贡献。”

如今,在消除全球饥饿、人工智能、交通、气候变化、全球人口等众多领域中,都有科学的参与和影响,科学家也发挥着举足轻重的作用。不难看出,“科学越来越跨学科,科学家也越来越跨学科。”1990年加拿大盖尔德纳国际奖得主、多伦多大学名誉大学教授徐立之感慨道。

除此之外,科学如何作为一座桥梁,把不同的学科融合起来,把不同的国家桥接起来,进一步鼓励交叉合作,这一点的重要性也不言自明。2019年沃尔夫农业奖得主,加州大学伯克利分校农业与资源经济学系杰出教授、讲席教授戴维·奇尔伯曼认为:“我们应该更全面的看待科学,尝试让更多人加入进来,确保每个学科都能被代表,每个科学家都能被理解。”

这个观点也引起了2012年基础物理学突破奖得主、普林斯顿高等研究院自然科学学院教授内森·塞博格的共鸣。他补充道:“在推进合作增进的同时,也应该给予第三世界的科学发展更多的支持和帮助,充分挖掘当地人才的潜力是大有裨益的。”

“世界最伟大的发明都是充满了不确定性。就像‘飞蛾扑火’一样,让科学家扑向这些理论。”2022 & 2001年诺贝尔化学奖得主、斯克利普斯研究所化学冠名教授卡尔·巴里·夏普利斯说道,科学研究过程中,错的次数可能比对的次数多。如果有人说自己从来不犯错,那他可能做的事情是很平庸的。

科学进展为人类进步做的贡献自石器时代就开始了,“作为科学家,我们要维护所有人都能获得知识的权力,所有人都能获得平等的教育,支持所有人才自由流动,这是我认为做科学家最主要的目的。”2010年诺贝尔物理学奖得主,曼彻斯特大学物理学冠名教授、英国皇家学会科研教授康斯坦丁·诺沃肖洛夫表示。