為什麼要學科學?聽聽孫維新怎麼說

物理、化學、生物、數學⋯⋯
科學科目這麼難,你曾疑惑為什麼要學嗎?
我們可以不當科學家,卻不能不知道科學對我們的影響。

撰文/陳雅茜

你心目中的科學家長什麼模樣?是像愛因斯坦一樣滿頭亂髮、不修邊幅?或總是嚼著一口難懂的文字,信手拈來就是一串深奧的公式?

這可不一定,臺灣有個科學家,身形高大挺拔,總是打扮得宜,說起話來嗓音低沉迷人,幽默之處令人開懷大笑,睿智之處又發人省思。他除了深究宇宙的奧祕,對滿天星斗有獨特見解,更允文允武,能寫書法能唱戲,也能把哈雷與牛頓的故事寫成舞臺劇。他,就是國立自然科學博物館的孫維新館長。

孫維新是臺大畢業生,留美天文博士,曾在美國航太總署(NASA)進行研究,返臺後擔任教職,曾協助建立玉山國家公園的鹿林前山天文臺,以及位在青藏高原和墾丁的天文臺,天際還有一顆小行星以他為名。他在公共電視製作的《航向宇宙深處》系列影集,榮獲金鐘獎肯定;在臺大開設的課程「認識星空」吸引上千名學生排隊選課;筆下的《孫維新談天》一書,更贏得金鼎獎推薦。擔任自然科學博物館館長後,孫維新對於推廣科學更加不遺餘力,啟發許多民眾與莘莘學子對科學的興趣。

對他來說,科學是研究,更是值得推廣給大眾的迷人領域。許多人問,到底為什麼要學科學?科學有那麼重要嗎?關於這些問題,孫館長有他獨特的見解,聽聽他怎麼說,或許我們對學科學這件事,再也不會感到迷惑。

科學少年:對有些人來說,科學似乎比較遙遠,有些人甚至會排斥。到底科學是什麼呢?
孫維新:
首先大家要了解,科學並不是一個存在很久的項目,而是過去三四百年來才發展出來的領域。大約四百年前的伽利略,都還只是在觀察現象,提出解釋,設法找出大自然運作的原理。由於科學工作者對自然現象有著莫大的好奇,所以會有恆心和毅力把現象背後的道理找出來。所以科學其實就只是設法找到適當的理論,建立模型,去解釋看到的現象。科學來自生活,並不嚴肅也不可怕。只要你有好奇心,就會對科學有興趣!

大家都該認識科學嗎?
每個人都應該具備基礎的科學常識,但並不是說所有人都該當科學家,喜歡藝術或文學也都很好,不過,科普知識在生活中具有幾個重要的效果。

科學的重要效果在哪裡?
首先是讓社會大眾有明辨是非的能力,這樣整個社會就能趨向理性和諧。我們常在新聞裡看到社會上的各種問題,例如桃園海岸的藻礁,因為中油公司要建設天然氣的接收站,大家激烈討論是否會破壞藻礁,學界、媒體和政府各說各話,但我們如果連藻礁是什麼都不知道,怎麼能判斷誰是誰非呢?藻類和珊瑚一樣,都能造礁,能夠保護海岸不受侵蝕,而且上面很多孔隙,許多生物都能藏身其中,所以可以創造良好的生物多樣性,是對環境友善的自然現象!但如果沒有這些科學知識我們無從判斷,只能被牽著鼻子走。臺灣現在有許多問題都以政治手段解決,像核能要不要發展?電價要不要漲?理解這些問題本質上都是科學議題,用科學方法分析解決,就沒什麼好吵的了。

第二是能讓人富足小康,有了科普常識,可以解決生活中的問題,也就能創造商機!換句話說,科學可以幫你賺錢!舉個例子,宜蘭有位農民看到中部的高接梨價錢不錯,心想宜蘭的氣溫也差不多,就把高接梨移到宜蘭種。幾年後樹長成了,開了滿樹白色梨花,但隔年卻一個果子都沒結!他感到奇怪,為什麼開花卻不結果?是不是沒有蜜蜂了?於是他在梨樹附近裝了盒子來抓蜜蜂,結果抓到了,可見並不是沒有蜜蜂。他又想,是否因為宜蘭多雨,即使蜜蜂傳花授粉,花粉卻被雨水沖掉了?於是他在每個花束上面加個雨傘,隔年,梨樹結實纍纍!這是個農民,但他做的卻是科學家做的事!科學研究有四大步驟:觀察現象、提出理論、設計實驗,得到結論,這就
是科學方法。農民運用這樣的邏輯思考,觀察現象後猜想可能的原因,再一個個設計實驗,最後得到結論。這位農民做的事不單有著科學知識,還使用了科學的邏輯思考,就算不是科學家,照樣可以用科普知識來解決問題,甚至賺錢。

第三是趨吉避凶。舉個例子,美國加州舊金山是全世界最容易發生地震的地方之一。因為加州有聖安地列斯大斷層,長度超過1000 公里—臺灣中部引發921 大地震的車籠埔斷層不過100 多公里,斷層愈長,一旦錯動,引發的災難就愈大。美國地質學家研究這個斷層的剖面,從褶皺和扭曲可看出地震過去多久發生一次,也就能大致預測未來何時會再發生大地震。研究發現,聖安地列斯大斷層在過去900 年裡發生過九次大地震,平均100 年一次,誤差範圍20 年,也就是每80~120 年發生一次大地震。上一次的舊金山大地震發生在1906 年,1906 加上100 是2006 年,再加上誤差是2026 年。今年已經是2020 年,就知道現在危險性已經很高。所以如果有家人朋友住在舊金山地區,就趕快打電話,建議他們搬遠一點去(笑)。科學無法讓災難不發生,但可以讓人知道大約何時何地可能有災難,我們就能趨吉避凶。

科學還有什麼特色嗎?
誠實!科學家具備一個很重要的特質,就是對自己誠實,這是身為科學家最重要的條件。法國大革命時,平民推翻了貴族的統治,設置了斷頭臺,不過斷頭臺品質不好,常常卡住,但每個人只能砍一次頭,如果機器卡住,這人就能無罪釋放。有一天,三個人要上斷頭臺;第一人上去,刀一放卡住了,這人好高興的跑掉;第二人上去,刀一放又卡住,第二人又跑掉;輪到第三人時,刀正要放下,他說先不要砍,我是物理學家,經過兩次觀察,我知道問題在哪裡了,我先幫你修好⋯⋯這當然是個笑話(笑),但對學科學的人來講,他最關心的是真相是否正確且完整地揭露,至於揭露後對自己是好是壞,並不重要。科學家做研究的目的有二,第一是發現真相,第二是傳播真相,社會各個階層裡,如果都有這種想要發現真相、傳播真相,並堅持科學態度的人,我想社會一定會日趨理性和諧!

圖文摘自:科學少年2020年3月號

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