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儿童是天生的科学家

2000-12-02 来源:生活时报 戚戈平 朱幼文 我有话说

一个晴朗的秋日,在英国约克郡斯坦因弗斯郊外绿草如茵的原野上,一个五六岁的小男孩正在欢快地嬉戏。他时而追逐着飞舞的蝴蝶和小鸟,时而趴在地上看花草爬虫。他的父亲远远地跟在他的身后,任由孩子在山坡上和草丛中摸爬滚打。

一会儿,小男孩手里抓着两条小虫跑回来问父亲:“爸爸,你看,这两条虫子都有6条腿。”

父亲显出一副很认真的样子看后说:“不错,它们都有6条腿。你再看看,其它虫子是不是也有6条腿。”说着父亲拿出随身携带的一个小纸盒,把儿子抓来的虫装了进去,并递给儿子一个捕捉飞虫的扑网。

男孩拿着扑网又跑开了。不一会儿,男孩又抓着一只蝴蝶跑了过来:“爸爸,你看,这只蝴蝶也有6条腿。”

“哦,真的,它也有6条腿。看来长有翅膀的虫子也是6条腿。”父亲把蝴蝶也装进了纸盒。

这个小男孩名叫乔治·波特。在教科书中对昆虫的解释是:“昆虫是有3对足的节肢动物”。但这一知识小波特并不是从书本中,而是用自己的眼睛从对活生生的昆虫进行观察中得来的。

波特出生于英国一个建筑商的家庭。父亲经常带着他到野外去郊游,这使他从小就养成了热爱大自然的习惯,并从中享受到了观察与发现的乐趣。

波特自幼就对各种事物抱有强烈的好奇心,对各种现象都喜欢问个为什么,而且喜欢动手动脑,做那些同龄孩子所做不到、富有挑战性的事情。在他还没上学的时候,就自己动手制作了简单的焰火。而做建筑商的父亲总是细心地呵护儿子的这份好奇心,并耐心地回答儿子的提问。但孩子的为什么比十万个还要多,经常让父亲也回答不上来。受教育不多的父亲只得不时地到书中去找出科学的解释,然后用通俗的语言讲给小波特听。父亲还告诉小波特:书是知识的海洋,那里面有各种问题的答案。这使小波特还没有认识字,就产生了要读书的强烈欲望。

在小波特8岁的时候,父亲给他买了一套15本的《儿童百科全书》。刚刚学会识字读书的小波特一下子就被这套大部头的书迷住了,特别是其中有一本名叫“实验指南——试一试,做一做”,专门教小读者们怎样做小制作和小实验,更是让小波特爱不释手。根据书上教的方法,小波特学会了怎样做风筝,并且怎样让风筝飞得更高。还学会了用肥皂液做各种实验,比如怎样在几点之间找出它们连接的最短路线——用铁丝做成不同形状的框架,然后将铁丝框架浸入肥皂液中;当把框架从肥皂液中提起来时,框架上所形成的肥皂膜就显示了几点之间的最短路线等等。

父亲为了给儿子创造做实验的方便条件,特意在院子里放置了一个旧澡盆,四周围上挡板,于是一个简陋的实验室便诞生了。在这里,小波特不仅度过了许多愉快的童年时光,他在进行各种有趣的科学实验的过程中,逐渐喜爱上了化学,并且这份痴情终身不渝。直到老年以后,他还清楚地记得当他在实验中首次提取出氯化纳等结晶物质时的兴奋心情。

正是儿时澡盆里的小实验,成为波特从事化学事业的起点。

出于强烈的求知欲,小波特在学校的学习很勤奋,成绩优秀,10岁时还跳了一级。

在上个世纪末和本世纪初,英国等级制度森严,平民百姓的孩子一般到初中毕业后,就走入社会就业了,出身于平民的父亲也不例外。父亲所接受的科学教育很有限,虽然读书看报不成问题,文章也写得不错,但对于数学、物理、化学等科学方面的知识却知之不多。所以当小波特遇到语文方面的问题,父亲总能耐心地予以辅导;但如果是数学方面的问题,父亲就无能为力了,哪怕是一道简单的算术题,也让父亲头痛不已。十分重视子女教育的父亲,为了更好地辅导儿子,开始自学数学。当儿子碰到难题时,父亲就一边学习一边辅导。那时在波特的家中,经常可以看到父子在灯下一起学习的情景。

父亲是一个虔诚的基督徒,并在业余时间热心传播教义。受父亲的影响,波特小时候也信教,甚至产生过长大后当一名牧师的念头。那时,每当星期天,他就跟随父亲早、午、晚三次到教堂去祈祷和听神父讲经布道。但当波特长到13岁时,他对宗教的信仰产生了动摇。这并不是由于有谁对他进行了无神论的宣传,而是他通过自己对日常生活和社会生活的观察而得出的认识,正如同他通过化学实验认识到了某个科学规律一样。既然“上帝”是万能的,为什么他解决不了现实生活中的各种问题?而科学知识更使他对宗教学说产生了怀疑,并且小波特对没完没了的祈祷也感到厌倦了。

一天早上,他醒来后顾不上穿衣洗脸,就冲到窗前,打开窗户朝着天空高声大喊:

“你让我烦恼,我不相信你的存在!如果我错了,你就惩罚我吧!让我死好了!”

对神灵大不敬的小波特并没有死,他平安无事,“上帝”离他而去。从此,波特成为一个无神论者和科学的崇拜者。而他的父亲并没有因儿子与自己信仰不同而指责他,而是鼓励儿子用自己的眼睛和大脑去观察、思考周围的世界和社会。

波特从中学毕业后,以优异的成绩考入了利兹大学,学习自己所钟爱的化学专业。这时,他已下定决心:将来要从事化学研究的事业,探索奇妙的科学世界。

后来,波特发明并完善了测定快速化学反应的技术,使化学反应动力学的研究大大向前推进了一步。测定快速反应技术的发明,使对过去认为是“瞬时的”或“不可测”的快速化学反应过程的测量成为可能,这使测量化学反应领域发生了彻底的革命,并对化学的发展起到了极大的促进使用。由于这些突出的科学成就,波特荣获了1967年诺贝尔化学奖。

乔治·波特在成名之后给青少年的一封信中曾说:“我认为儿童是天生的科学家。”因为他认为当儿童刚开始懂事时,对周围的一切都充满了好奇心,对什么都喜欢刨根问底,并且极富想象力。这似乎是每一个孩子与生俱来的本能,而这正是一个科学家从事科学研究的动机和必备的素质。但遗憾的是,在许多孩子的成长过程中,往往由于不适当的家庭教育、学校教育和社会环境,扼杀了孩子们的这种好奇心,使他们在年龄增长的同时,失去了对探究事物奥秘的兴趣,想象力也被消磨掉了。波特是幸运的,他的父亲很注意保护孩子的好奇心和想象力,并为孩子学习科学创造各种方便的条件。这使波特从一个“天生的科学家”成长为一个真正的科学家,而且是卓有成就的著名科学家。

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