給肩負未來的下一代：在課堂之外，如何和科學成為莫逆之交？──《科學素養》

編按：《科學素養》一書日文版出版於 1996年，時隔二十多年許多內容依然歷久彌新。作者池內了由專長天文物理學領域出發，論及科學研究的方法與歷史、科學家的責任與倫理、科學與社會的關係等。科學素養的核心，在於如何看清問題的本質、分辨真假，並且了解自己「知道什麼，又不知道什麼」！

在課堂之外，如何跟科學變得親近

日本的學校即將實施一周上課五日制。（編按：2002 年起日本公立學校全面採取周休二日）授課時數會減少，用在理科的時間似乎也會減少。這麼一來，說不定實驗的時間會更加縮水，變成填鴨式教學。

理科（科學）有很大的一部分在於累積，要是只有斷斷續續的教學，搞不好連理解都會變得很困難。雖然覺得前途黯淡無光，但要請各位運用增加的周休二日，把握機會，讓科學變得更親近。

找朋友一起去科學館吧！

對科學有興趣？怎麼可以放過博物館呢。圖／wikimedia

其中一個方法，是利用興建在各地的科學館、天象儀、天文臺和博物館。和我小時候相比，現在這類設施的確很豐富，能夠自己做各種實驗，用大型望遠鏡看星星。另外，博物館也並非單純蒐集古物，而是會依照學術的發展舉辦新展覽，設法規畫人人都可以參加的活動。這種設施跟單純閱讀教科書不同，還可以觀看、觸摸和操控實物，能夠親身體驗科學。

前往這種設施時，最好要事先記得幾個祕訣。第一個祕訣是必須跟朋友一起去。跟朋友對著一件件展覽品討論「為什麼是那樣」「會變得怎樣」，同時觀看及操控之後，就會有意想不到的發現。假如有不懂的地方，大方詢問館員也是祕訣之一。反正館員就等著別人來提問，而且透過說明自己也會有所獲益。要講解得親切、淺白而正確，就必須充分掌握內容。只要跟館員打好關係，說不定連平常看不到的地方也會開放觀賞。難得有設施可以參觀，要是沒有盡量利用和徹底了解，那就虧大了。

嘗試閱讀第一線研究的解說類書籍

要知道現在科學在做什麼，閱讀一些介紹書籍也很有幫助。圖／pexels

另外，要知道科學的第一線上在進行什麼樣的研究，閱讀筆調親切的書籍也很有意思。現在科普和科學叢書這類出成系列作的好書不少，幫我出版著作的岩波書店，有一個書系名為「Junior 新書」，當中也有許多有趣的科學書籍。其實我也是先從「Junior 新書」這個書系學習非本科的科學項目。（編按：或者多看看泛科學……）

書中幾乎不用算式，以親切的詞彙寫出困難的概念，內容淺顯易懂。作者寫這種書所花的時間，應該比專家取向的書籍還要多。從中知曉第一線的研究之後，或許就會懂得科學是以什麼為目標。

嘗試思考身邊的事物

時常思索「為什麼」，就可以發現到很多不可思議的事情。圖／pxhere

還有一個祕訣，是閱讀會思考身邊事物的書籍，像是廚房的科學或玩具的科學，再自行嘗試。冰淇淋天婦羅的油炸法、爬樓梯玩具的構造、冷氣和冰箱的原理、鞦韆為什麼會搖晃，就算是覺得理所當然的事情，仔細思考，就會發現其實有很多不可思議的事情。

這些和發生在各地的物理現象並不是沒有關係，冷氣、玩具飲水鳥和地球的水循環都是同樣的原理。明白這些之後，想必就會發現，哪怕是看起來相當複雜的現象，也能透過極為單純的原理進一步了解。或許還會覺得自己似乎可以看透這世界。

掌握基本原理：科學家就是偵探

科學家其實就是解開問題的偵探啊。圖／pixabay

無論基本原理是什麼，以什麼定律在運作，屬於什麼樣的運動（現象），都能一以貫之去理解，這就是「知道」。最重要的是牢牢掌握基本原理，嘗試思考「原因是什麼」。這是物質的特性、結構、運動，還是變化？要建立各種假設再做推理。這是不是很像推理小說的偵探或刑警呢？

沒錯，科學家就是俗稱的偵探。理論家就像是坐在安樂椅的偵探，實驗家就像是憑著雙腳在現場到處奔走的刑警。原理是動機，定律是人際關係，現象是犯罪行為，牽強附會是絕對行不通的！

將嶄新的風氣帶進科學中

科學的技術和方法正在轉型，要靠未來的你們努力了！圖／pixabay

我想特別在這本書上談的是，現在科學和技術的方法和觀念，正在大幅轉型。

化約主義的方法是將複雜的現象擺在眼前，查驗更基本的物質結構和運動。與此同時，直接接受多樣性和複雜性掌握整體的方法也正在開發。於是就產生出研究混沌和碎形的科學，以往從未碰過這些議題。研究對象在擴大，發現到關於物質和運動的新概念。

另外，以往的技術一面倒朝巨大化和集中化的電力能源發展，現在則開始走向小規模化和分散化，連生體反應都利用。如今正在摸索同時善待自然和人類的技術方法。雖然還必須從基礎研究開始累積，不過，「與自然共生」的概念，讓人類首次有機會對這種技術改觀，再重新出發。

只要轉換成嶄新而規模適中的科學和善待自然的技術，科學和技術將會變得多麼親近呢？要拯救地球的危機，就要繼承以往科學和技術的成果，然而要在不受其侷限的情況下，創造構想嶄新的科學和技術。

將嶄新的風氣帶進科學中，讓轉型的時代更進一步大幅發展的人，就是肩負未來的你們。

本文摘自《科學素養：看清問題的本質、分辨真假，學會用科學思考和學習》，經濟新潮社 。