• oeo

    但我很想嚴肅地問:有辦法"證明"這篇論文是出自這25位小朋友的原始構想嗎?
    真正的懷疑並非對其"能力"的質疑
    而是對於"風格與形式"太過"童趣"反而令人存疑
    在接觸近年國內外非常盛行針對青少年與兒童舉辦的科學活動(科展 創意競賽 發明競賽…..)
    很多好的科學結果在叙事與發表的過程卻遭致扭曲的包裝(例如原始創意其實來自教師或高等學術研究單位)與誇大的宣傳
    對青少年與兒童的科學創作反而是重大的衝擊
    這一點(誰創作了什麼)顯得擔憂

  • NA

    如果沒有大人教,這些小學生可以完全自己想出這些東西,那就是牛頓或伽利略等級的了… 因為絕大多數一流的科學家小時候顯然沒有這麼聰明。

    不過即使是有大人引導,讓小朋友動手做,也是很好的經驗。

  • http://happichou.blogspot.com/ HaPpiChOu

    看他們可愛的紀錄字跡,真是讓人振奮!!!不管是不是經過老師還是仙人的指點,我覺得有耐心操作整個實驗、做紀錄、數據交叉比較、再下結論,真是很讓我這個大人佩服!!!

    發現現在好多國小的教學內容都變得很生動有趣,學校裡還有開心農場,如果我小時候也有這樣的學習環境,搞不好現在會成為居禮夫人#2(自己幻想)。 XD

  • geo

    論文已經有一年囉,之前就有新聞。中國那邊有更詳細的介紹。
    http://article.yeeyan.org/view/20180/161254

  • http://www.bigsound.org/portnoy Portnoy Zheng

    是的,這篇也是快滿1年的文章。

  • http://www.facebook.com/profile.php?id=716098509 Chien-Kai Wang

    這些小孩子的研究是在 University College London 的神經科學家(也是家長之一)的引導下完成的…= =

    事實上, 如果我是這篇論文的 reviewer, 在不知道作者年齡的情況下, 很可能會直接 reject 掉…

  • Pingback: 科學是玩出來的 | PanSci 泛科學()

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質疑自己算不算科學家嗎?看看八歲小孩的論文找回初衷吧!

科學家有時候也會陷入自我否定的狀態,尤其是當有人批評科學家三個字只不過是「有博士學位,相信演化論的人」的自稱,而且科學家還不知道該怎麼反駁時。Marc Cadotte是The Eeb &Flow 部落格的共筆部落客之一,他自己就在想「我除了是個擁有生態學跟演化生物學博士頭銜的人以外,還有沒有哪些東西讓我稱得上是一個科學家?

然而,他在Biology Letters上看見的這篇由25位8到10歲小童完成的研究論文,讓他心中迷霧盡散。這群小小學生設計了邏輯嚴整、方法巧妙的實驗,想要知道蜜蜂會不會從顏色跟空間模式來學習跟記憶覓食點。他們設計了一個大矩陣,裡頭有四個小矩陣,各由16根有機玻璃材質的小棒子(註)組成,每一根棒子都模擬為花。一開始,所有矩陣中的棒子都是白色的,上頭都沾有花蜜水,藉此訓練五隻蜜蜂習慣在這些棒子上覓食。

接著他們把蜜蜂關在盒子裡放進學校的冷藏庫,讓蜜蜂統統睡著,一隻一隻把熟睡中的蜜蜂標上顏色,再將蜜蜂放到溫暖的環境他們醒過來(研究中特別強調:沒有任何蜜蜂因此受傷)。接著就是訓練部份:學生把兩個小矩陣中白色的棒子換成外圈12根黃色,內圈4根藍色,另外兩個小矩陣則相反,外圈藍色,內圈黃色,交叉排列。訓練前兩天都只在內圈4根塗上花蜜水,後兩天還在外圈12根塗上鹽水,希望讓蜜蜂學習「當外圈是藍色時,內圈黃色的棒子上有花蜜;外圈是黃色時,內圈藍色的棒子上有花蜜。」

接著就是要檢驗蜜蜂是不是真的能學習這個模式,實驗分成三組,第一組是控制組,棒子矩陣排列不變,但是當然都不塗上花蜜水,然後放出蜜蜂,看他們會停在哪些棒子上,伸出他們長長的嘴。他們發現,蜜蜂幾乎都往小矩陣中間去,符合他們被訓練的模式,而其中有的還特別喜歡特定顏色。

但這樣不能證明一切,接著第二組實驗組(一),他們要做的是將小矩陣中的4根藍色或黃色棒子都換成綠色,他們想知道蜜蜂是不是只學會要往小矩陣的中間跑才會有花蜜水吃。

他們假設,如果蜜蜂在訓練中學習到的覓食模式是「往小矩陣中間就有花蜜水」,那應該會跟第一次實驗一樣,蜜蜂停留在中間綠色棒子上的次數壓倒性勝出才對,但結果發現蜜蜂並沒有特別往中間聚集,只有30%左右的次數是停在綠色棒子上,接近整個大矩陣綠色棒子所佔的面積(25%),也證明了蜜蜂不只是透過空間來決定覓食處,顏色也有影響。

最後第三組實驗組(二),他們想知道蜜蜂是不是認為「每個矩陣中顏色最少的棒子上就是有花蜜水的」,所以他們把矩陣調整成下面這個樣子。要是蜜蜂要找矩陣中顏色最少的棒子來覓食的話,應該會往角落聚集。

實驗結果是,就整群蜜蜂而言,並沒有特別往角落進行覓食的跡象,但是其中兩隻蜜蜂B跟B/O特別偏愛黃色。

小小研究者們做出了結論,他們發現蜜蜂可以被訓練學習複雜的規則,既能夠互相合作,又有自己的性格,雖然還是會犯些錯誤。而在野外覓食的時候,他們可以透過經驗累積的模式,幫助他們更快找到花蜜,就如同這個實驗中所證實的。

然而他們最可愛,也最有啟發性的結論是:

Before doing these experiments we did not really think a lot about bees and how they are as smart as us. We also did not think about the fact that without bees we would not survive, because bees keep the flowers going. So it is important to understand bees. We discovered how fun it was to train bees. This is also cool because you do not get to train bees everyday. We like bees. Science is cool and fun because you get to do stuff that no one has ever done before. (Bees—seem to—think!)

在我們開始這些實驗之前,我們真的不常關心蜜蜂,也不知道他們跟我們一樣聰明。我們也不關心要是沒了蜜蜂,沒有花,我們也沒辦法生存這個事實,所以了解蜜蜂真的很重要。我們發現訓練蜜蜂好好玩,這真的很酷,因為你不是每天都有機會訓練蜜蜂。我們喜歡蜜蜂,科學真酷、又好玩,因為你可以作一些過去沒有人作過的事情。

Codotte看完孩子們的研究豁然開朗,他說,當個科學家可能意味著你有知識、受過訓練跟高超技能,但真正的核心,在於樂於研究、檢驗假設,並且發表其他科學家也接受的成果,「這些孩子是科學家,我也是」。

你呢?你認為自己算是科學家嗎?

延伸閱讀:加來道雄(Michio Kaku):「我們一出生就是科學家,直到十四歲」

註:原始論文裡頭用rods這個字,應該是棒子或竿子,不過看圖比較像是平面的

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關於作者

小時候是那種很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。關心台灣的傳播環境跟媒體品質,現在是PanSci 泛科學網的總編輯。如果你想成為PanSci的專欄作者或是志願編譯,也可以跟我聯絡。kuowei@panmedia.asia