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冰冷的公式 熱血的科學家


冰冷的公式 熱血的科學家

學校自然課本往往只告訴我們科學家的重要發現,卻少了這些成功背後的因素及過程,《超科少年SSJ》系列書籍,彌補了「知其然而不知其所以然」的缺憾。

很難想像現在有誰會沒有聽過牛頓或是達爾文的名字。所有的學生在國中階段,在理化課中一定會接觸到牛頓運動定律,在生物課中一定會學到達爾文的演化論。這些都是相當重要的科學成就,在人類的知識進展上都做出了重要的貢獻,改變了我們對自然界的認識。這些發現的影響力之大,甚至超出了科學界之外,而成為我們日常生活中常見的字彙,成為人類的共同知識。

而伽利略跟法拉第的名聲雖然在課堂之外可能沒有那麼響亮,但是二者對物理的貢獻也是相當重要。伽利略比牛頓早出生了79年,在落體運動及天文學上都有重要的成就,更被尊稱為是近代物理學之父。而法拉第則是對電磁學有相當重要的發現:他注意到改變磁場的時候,會因而產生電場,這個現象被稱為法拉第感應定律,後來由英國物理學家馬克士威與另外三個方程式整合為成為著名的馬克士威方程組,成為電磁學的基石。

科學家不是由公式組成

這四位公認的偉大科學家的科學結果,儘管在中學的課堂上都會提到,但是由於教學時數的關係,往往只能直接把這些結果告訴學生,而沒有多餘的時間來說明這些偉大的科學原理及現象是怎麼被研究發現。這使得這些偉大的科學家與他們的重要成果只能以片段的方式教給學生。所以學生上完課後,只要溫習課本,他們可以知道這些物理公式所代表的意思,然後可以用來計算一些習題。對應付考試而言,這基本上已經相當足夠了。

這樣的學習方式當然相當有效率,畢竟目前科學發展相當迅速,即便是在中學階段,需要學習掌握的科學知識其實相當多樣。因此在有限的學習時間內,博學強記可能是最有效的方法。但是這會讓學生有種錯覺,好像所有的科學成就都是科學家靈光一閃之後,立刻就得到了我們目前所熟知的這些結果。所有結果都是毫無痛苦,一切就有如水到渠成一般。

反覆失敗嘗試 成就偉大科學發現

但這並不是科學發展的真正過程。真正的科學研究,由於面對的是未知的問題,所以科學家們往往是邊做邊猜,仔細觀察他們有興趣的現象後,分析手中的資料,歸納出可能的規律。之後把得到的規律再試著與其他的現象相比對,看看推論是否成立。在如此反覆不斷的嘗試中,失敗是常有的事,任何一個小的進展,往往都要耗費大量的時間精力。

親子天下所推出的這一系列《超科少年》相當程度上彌補了這個「知其然而不知其所以然」的缺憾。這系列的作品都分為兩部分。第一部分是向右翻的科普漫畫,情節主軸約略圍繞在這幾位科學家的幾個重要發現上,在虛擬的情節上帶有一些科幻,也帶有一些歷史。重要的是,這一系列的故事用輕鬆有趣的方式來想像這些科學家是怎麼發現這些自然界背後的原理,比如說伽利略是如何發現鐘擺定律的呢?漫畫中所描述的過程是看到吊燈因為鴿子撞擊而擺動,進而觀察到擺動的週期與擺動的幅度無關。從觀察自然到發現規律,進而研究規律後面的原因。這基本上便是所謂的科學方法,從牛頓至今依舊適用。

對我而言,這系列的書籍更重要的部分其實是由向左翻的知識文本。這四位偉大科學家的生平事蹟在輕鬆生動的文字中得到相當豐富的呈現。這些科學家不再是課本中發現某某定律的誰誰誰,而是描繪出這些科學家更完整的背景生平。例如牛頓,誰會想到他除了發明微積分,發展出牛頓三大運動定律之外,另外還對煉金術投入了大量的心血?讀到這些,至少對我而言,這不但是牛頓這位科學大師罕為人知的一面,同時也讓他的形象更為鮮活了起來,而不是一個不食人間煙火的科學怪人。

許多學生對科學的興趣常常在中學階段無數的記憶跟演算中消磨殆盡,減低了他們對科學的興趣。這一系列漫畫科學人物故事的出現或許會讓年輕朋友們發現,科學並不只有冰冷的公式定律,每個公式的後面其實都有個熱血的科學家。

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