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爱奥尼亚和古希腊提供的不是许多的发明、技术或工程，而是系统调查的方法和一种观念，即是自然的法则而不是变幻莫测的神统治着世界。水、空气、土和火被轮流作为对这个世界的本质和起源的候选的“解释”。每一个这样的解释——由苏格拉底之前的不同哲学家所认定——在细节上有很大的缺陷。但是这种解释的方式，作为神的干预的替代物，是富有成果的、新颖的。同样，在古希腊的历史中，我们可以看到，几乎所有由反复无常的神促成的重大事件都记载于《荷马史诗》中，只有几件事记载于《亥罗道忒斯》中，而在《苏西蒂德斯》中则完全没有。在几百年中，历史从由神推动转移到由人推动。
一些相似的自然法则也曾在坚定的多神论社会中出现。在这种社会中某些学者热衷于无神论的观点。约开始于公元前4世纪的，前苏格拉底的这些研究，被柏拉图、亚里士多德，然后是基督教神学家扑灭了。如果历史的偶然性有所不同——如果原子论者对物质本质、世界多元化、对时间和空间的广袤性的伟大猜想能够被珍视并作为科学发展的基础，如果阿基米德的技术革新被传授和仿效，如果那种认为人类必须探求、理解自然的不变法则的观点被广泛地宣传——我想今天的世界会是另一种样子。
我不认为科学难于讲授的原因是人们对接受科学没有准备，或是由于科学仅仅产生于侥幸，或总的来说，我们的脑力还不足以掌握它。相反，我所看到的一年级学生对科学的巨大热情以及来自残存的采猎部落的证据都雄辩地证明：科学倾向深深地埋藏在我们之中，不论是在任何时间、任何地点，还是任何文化中。它已经成为我们生存的手段。它是我们与生俱来的权处。当我们由于漠不关心、漫不经心、无能为力或对怀疑主义的恐惧而使孩子们对科学失去信心，我们就是剥夺了他们的权利，拿走了他们用以管理未来的工具。
第十九章 世上没有傻问题
所以我们不停地提问，一次又一次，直到一捧土堵住了我们的嘴——难道这就是答案吗？
海恩里希·海涅《拉撒路》（1854）
在东非200万年前的岩石记录中，你能发现我们祖先所设计和使用过的一系列劳动工具。他们的生活依赖制造和使用这些工具，当然这是石器时代早期的技术。曾几何时，专门制作的石头被用来戳刺、切削、剥离、切割、雕刻。尽管制造石制工具有很多种方法，值得一提的是，在一个特定的地点，在漫长的时期内，工具都是以同样的方法制造的——这意味着数十万年前一定存在教育体制，即使主要是学徒制度。尽管相似性容易被夸大，但很容易设想有相应的围着缠腰布的教授和学生、实验课程、测验、不及格、毕业典礼和研究生教育。
如果在很长的历史时期内，这种培训没有发生改变，传统就被完整地传递给下一代。但是如果需要学习的东西变化得很快，特别是在一代人的时间内发生，这就很难搞清楚教什么和怎样教。于是，学生就会抱怨内容不恰当；对年长者的尊敬就会减少。教师们对教育标准的降低和学生们变得无精打采感到绝望。在一个处于转变中的世界，学生和教师都需要教给自己一门重要的技巧——学会如何学习。
除了儿童之外（他们还不懂得是不是该问一些重要的问题），我们没有谁会花费很多时间去想：为什么自然是这个样子？宇宙是怎么来的，或它是否一直那样存在？如果时间某一天会倒流，结果将会出现在原因之前吗？是否存在人们认识的极限。甚至有些儿童，我遇到了那么几个，想知道黑洞是什么样子？物质的最小部分是什么？为什么我们记得过去而不是将来？为什么有宇宙？
不时的，我会非常幸运地给幼儿园或一年级的班级讲课。其中很多孩子是天生的科学家——尽管好奇的倾向多一点，怀疑主义的倾向少一点。他们很好奇，爱动脑筋，引起思考的。有洞察力的问题滔滔不绝。他们显示出极大的积极性。我被问一些连续的问题。他们从没听说过什么叫“傻瓜式的问题”。
但是当我和高中高年级的学生交谈时，我发现情况不同了。他们记住了“事实”，但总的来说，发现的喜悦，事实背后的灵魂，已经离开了他们。他们失去了大部分好奇心，仅获得了很少一点怀疑主义。他们担心提出“傻瓜”问题；他们愿意接受不充分的答案；他们不提连续的问题；在教室里他们不时斜着眼瞥一下，判断他们的同学是否赞同；他们上课时把带来的问题写在一张纸上，他们偷偷地检查，等待着轮到他们，却疏忽了这时他的同学们正在集中讨论什么问题。
从一年级到十二年级一定是发生了什么，它不仅是青春期的问题。我猜测它部分是因为来自同学的不许杰出的压力（除了在体育运动中）；部分是因为社会教给人们的短期满足；部分是由于一种印象即科学和数学不会使你能买一辆跑车；部分是因为对学生的期望太低；部分是因为理智地讨论科学和技术——甚至学习本身——很少有回报或榜样。那些少数仍然保持兴趣的孩子被贬低为“傻子”、“小丑”或“书呆子”。
但是还有些别的原因：我发现许多成年人讨厌孩子提出科学问题。为什么月亮是圆的？孩子也许会问。为什么草是绿的？梦是什么？你能挖多深的洞？世界的生日是哪一天？为什么我们有脚趾头？大多数老师和家长以生气或嘲弄的态度对待这些问题，或者迅速地转到别的东西上面：“你希望月亮什么样，方的？”孩子们不久便认识到这种问题惹恼了大人。再有几次像这样在经历，就又有一个孩子离开了科学。为什么成年人在不到六岁的孩子面前要装作无所不知，我感到实在难以理解。承认我们不知道某些东西又怎么了？我们的自尊心竟如此脆弱吗？
而且，这其中有许多是科学领域中的深奥问题，有几个尚未得到完全解决。月亮是圆的与重力是一种将物体拉向任何世界的中心的向心力及岩石的强度有关。草是绿的因为它含有叶绿素，当然——我们都在高中的时候被灌输过这个答案——但是为什么植物含有叶绿素？这看起来很愚蠢，因为太阳输出的峰值能量是在光谱的黄色和绿色部分。为什么全世界的植物要抵制能量最丰富波长部分的阳光呢？也许是由于地球古代生物史上的意外冰冻。但是我们对于草为什么是绿的仍有某些东西不清楚。
有许多更好的回应可以不使孩子觉得他们问深奥的问题是一个大错误。如果我们对答案有想法，我们可以试着解释。即使是一次不完全的尝试也会起到消除疑虑和鼓励的作用。如果我们不知道答案，我们可以查百科全书。如果我们没有百科全书，我们可以带着孩子去图书馆。或者我们可以说：“我不知道答案，也许没有人知道答案。也许等你长大的时候，你会成为第一个发现答案的人。”有天真的问题、乏味的问题、表述不当的问题，以及在不恰当的自我批判之后提出来的问题。但是每个问题都表明他渴望理解这个世界。这绝不是傻瓜式的问题。聪明的、好奇的孩子是国家和世界的财富。他们需要得到照顾、呵护和鼓励。但是仅仅鼓励是不够的，我们必须给他们关键的进行思考的工具。
“官方消息”，一份报纸的头条写道：“我们在科学方面的名声坏透了。”在对世界许多地区17岁孩子的代数测验中，美国排名倒数第一。在同样的测试中，美国孩子平均正确率是43％，而日本相应的成绩是78％。在我的成绩单上，78％非常好——大致相当于C＋，或甚至B－；43％是F。在化学测验中，13个国家中只有两个比美国差。英国、新加坡和香港的成绩高得几乎超出了标准；加拿大的18岁学生有25％与美国高中高年级学生选出的1％的人知道的化学知识一样多。（他们在上第二门化学课，并且大多数人是在“高级”班）。明尼阿波利斯20个最好的五年级班被日本仙台的20个班级全部超过，被台湾台北的20个班级中的19个超过。韩国的学生在数学和科学的各个方面远远超过了美国学生，在排行榜上不列颠哥伦比亚省（加拿大西部）的13岁学生（在某些方面他们比韩国人还要好）超过了美国学生。在美国的孩子中，有22％的人说他们不喜欢学校，在韩国只有8％。然而，三分之二的美国人说他们“擅长数学”，但只有四分之一的韩国人这么说。
这种美国普通学生的低迷的倾向偶尔被杰出学生的表现所抵消。1994年，在香港举行的国际数学奥林匹克竞赛上，美国学生取得了史无前例的好成绩——在代数、几何和数论方面击败了来自68个国家的360名学生。他们之一，17岁的杰瑞米·本评论说：“数学问题是逻辑填字游戏。没有什么规律——完全是创造性的和艺术性的。”但是这里我所关心的不是产生新一代的一流科学家和数学家，而是公众的科学文化水平。
美国63％的成年人不知道最后一只恐龙在第一个人产生之前就死去了；75％的人不知道抗菌素杀死的是细菌而不是病毒；57％的人不知道“电子比原子小”。民意测验显示大约一半美国人不知道地球围绕太阳转而且转一圈要一年。我能在康奈尔大学我的本科生班里找到一些聪明的学生，他们却不知道星星在夜晚升起和落下，甚至不知道太阳也是一颗星星。
由于有了科幻小说、教育体系、美国航空航天局，以及科学在社会中扮演的角色，美国人应该比普通人更了解哥白尼学说。中国科学与技术协会1993年的一次民意测验显示，像美国一样，中国有不超过一半的人知道地球绕太阳一年转一圈。这显然意味着，在哥白尼学说产生了四个半世纪之后，地球上的大多数人仍然在内心深处认为：我