只教物理還不夠

【摘要】近二十年來，國際上經濟及科技的情勢改變極大。英國之日趨落後已愈發明顯，尤其在尖端科技方面，與美、日的差距愈來愈大。現在一般公認英國「科學」仍相當不錯，但「工程技術」已很落後，而「生產行銷」更是日趨下游。我國目前正追求科技進級，不然就只有面臨淘汰；我國的科技基礎還遠遜英國，但如何不蹈其覆轍，本文很有參考價值，可引為殷鑑。（編案）

英國的社會再也承受不了由一群未受科技教育者來治理的損害，也更承受不起科學家、工程師和技術人員既不了解社會和自然環境，而又不知道自己的作為可能造成社會多大的衝擊所造成的傷害了。

大部分的物理學家，甚至擁有博士學位的人，他們對其他行業來說，就如偏狹無知的一群；同理，其他行業中的專家亦然。雖然現行教育系統備受批評，它仍舊依循維多利亞時代的型態，強調獲取知識遠比獲取運用知識的能力重要。儘管科學各部門的領域日趨膨脹，新的資訊氾濫，但教育系統仍因循不改。在現實社會裡，聰明才智都用在應付考試，表現解答問題的能力，這真是令人感到虛偽、困惑。對於上面所言的最好說明就是，現在教育總是在教某些教材，而這些教材對十多年前的一個頂尖科學家或許是非常切身而重要的，這些教材在他們當初的專業生涯某階段確應獲取。對於有潛力的優秀工程師和技術人員應在後期才使其專業化而非在其早期，也不需要太多技術上的賣弄，尤其是在受教育的階段。對於迫切需要學習世界到底是什麼的人們而言，大部分現在科學教育中所講的都毫不相干。學校所以要教物理課程，主要的理由看來就像是為了能通過考試，進入大學。

二十世紀最重要的社會科技首推電視機，其次則為電晶體收音機；人類歷史上，資訊科技（語言的演進除外）最重要的一段就是電腦。微電子技術以其不同的型態，正將社會帶進一新的紀元，這正和中世紀轉入工業時代的情況完全相同。

下面的發現更是令人驚異，在固態物理的課程中，電晶體以及微處理如何工作等，學校少有講授，更未提及這種技術在歷史上的演進和未來可能的技術發展。雖然，學生可以選修電子和微電子學等，但他們顯然還是很有限。通常，連老師們對固態物理未來的發展（如低溫微電子），或是相關技術的其他領域（如光電壓電池），都顯然少有概念，自然對其歷史演進更少有講授。然則它卻是介紹物理觀念效果最好的方法。不消說，更遑論期望學生能夠就科技的發展來討論就業型態、家庭生活、生活方式或戰爭型態所可能的轉變。

微電子和火箭研究已使現代戰爭改觀，對現代科技外行的英國百姓，必已為福島戰役中飛魚飛彈的威力所震憾；且顯然還在迷信，坦克和武裝直升機是現代電子戰場中的重要武器。（事實上，價值15萬英鎊的導引飛彈可摧毀價值超過它十倍的坦克。）對核子武器全然無知則更是令人擔憂，一舉戢殺無數人命的最大威脅不再是地震或瘟疫，而是核子戰爭。因此可以說，威脅我們生命的，並不是八十年代中蘇俄的飛彈，而是二、三十年後，由恐怖份子手指所按的核子武器之按鈕。

據此來看，我們有何理由不為學生講授核子武器的種種基本物理理論呢？諸如各種型式（二、三節飛彈及中子彈等）、各種效應（爆震、高熱、初輻射、原子塵、長期影響等）、發射方式（洲際彈道飛彈、巡弋飛彈等）以及可能的錯誤觀念──這些全與基礎物理有關。而又為什麼不能討論其技術上、戰略上以及社會上的意義，以擴展思維的廣度和深度呢？惟有這樣的教育才能造就出更優秀的物理學家，更好的教育家以及更好的公民。

專家對世事之不夠關心、費心是十分可怕的！1933年，有人問核子科學祖師拉塞福（L. Rutherford）：人類何時可運用原子能？他答說永不可能。但9年後，第一座原子爐卻在美國芝加哥開始運轉。1956年，有人問英國皇家天文學家：人類何時可以踏上月球？他的回答是至少得兩三代以後，而且只能作單程的任務；但言猶在耳，不到13年，人類已在月球上漫步，並帶回紀念品（如月岩、土壤等），而且上億的人在電視上看到了整個過程。

就我個人的經驗，沒有一個核子物理學家能夠言而有據的指出，光電壓電池（photovoltaic cell）對世界經濟的意義；其實，那可能是一種可促使油價下跌的裝置。甚至，當我問及成績A等的物理系學生，什麼是光電壓電池，得到的回答竟是：「光……什麼？是什麼呀？」

有相當學養的國民知道如何順應新科技，而偏狹無知的人卻必成為科技之犧牲品。若教育出來的學生對適應周遭生活的能力不足，則極易造成社會大眾的不滿，這對教育工作者而言實非吉兆。總有一天，這些怨懟會表現在經濟的支持意願減低──教育在國家財政支出上的優先權降低。使學生能應對二十一世紀的來臨，是所有教師的職責，尤其物理教師更不能只教教舊有理論就夠了──這些理論現在已瞬息不停地迅速擴展，根本教不勝教。所以，必須講授科學為現今世界所帶來的衝激。如果教師們力有未逮，則他們必須接受再教育，物理教師更不能以專業知識作藉口，以掩蔽其對現在世界的無知與冷漠。如果教育體系不提升至以人為本，則如家用電腦及其進展等新科技，將離學校愈遠，而使學校教育對學生之所需無關宏旨了。

（本文譯自T. Stonier,“Teaching physics is not enough”, Phys. Educ., Vol 18, 1983）

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