如何培养科学素质？科学家鲁白和子女的三个故事
每周科技播报 | 跟踪前沿进展，掌握最新动态，我们为您梳理过去一周重大科技新闻。
长按二维码，收听科学FM。
鲁白，《知识分子》主编、清华大学教授
编者按：
在4月8日“知识分子”和搜狐教育联合主办的科学+X跨界公开课上，鲁白抛开生物学家和清华大学教授的身份，以一位家长的视角，谈如何培养孩子的科学素质。
鲁白在陪伴孩子的成长中，也享受着他们学习带来的喜悦。儿子鲁杰明在中学时因一项关于癌症的研究获“小诺贝尔奖”——英特尔科学奖（Intel Science Talent Search），该奖被全美公认为是要求最高、最精英的高中科学研究竞赛奖项。同时，杰明还获得了“美国总统学者奖（Presidential Scholar）”，这个奖项是美国政府授予美国高中生的最高荣誉。今年4月，鲁白的女儿也收到来自美国布朗大学和杜克大学录取通知书。
科学家是如何与子女相处的？又是如何培养孩子的科学素质的？听鲁白讲他与孩子的三个故事。
以下根据鲁白现场演讲实录整理。
演讲 | 鲁白
责编 | 李晓明
● ● ●
科学素质是什么？可以有各种各样的定义，比如说对知识的渴望，做事时秉持的科学态度，探索性的行为以及有创意的看法等等。
今天我想讲的是，在科学素质里，我认为最重要的两个能力：创造力和领导力。
我通过三个小故事来分享这个观点。
第一个故事
加油站的争论
有一次我跟还在读高中的儿子杰明一起开车出门，车快没有油了，我们到了一个加油站，油价是每加仑2.50美元，我征求儿子的意见，儿子说他们学校附近有一个加油站，价格更便宜，每加仑只要2.30美元。每加仑省0.20美元，加油一次10加仑，就可以省2.0美元。
这时候，我就和他展开了讨论：学校离我们所在的加油站有3公里，我们是要就地加2.50美元的汽油呢？还是要往返6公里去学校附近加2.30美元的油？
最后我们就此梳理聚焦了三个问题：第一，从A到B也是要花油费的；第二，还要考虑时间花费，按照美国最低标准的工资，人均1小时10美元，我们往返需要花20分钟，就是3.33美元；第三个问题，多开6公里会有更多的废气产生，也会对环境造成污染。所以经过讨论，就地加油是理所当然的。
加油站争论。来自鲁白演讲PPT
儿子认为大部分的家长还不懂这个道理，我就鼓励他对这个“省油与环保”的问题进行探索，邀请大家一起来探讨这个问题。随后，儿子准备了20个类似的问题想以调查问卷的形式了解家长对这类事情的认识。问题诸如：从甲地到乙地，开高速公路（远但快），还是走一般的路？你一般用普通汽油，还是清洁汽油（贵一点）？愿不愿意在一个便宜的加油站排队等候加油？愿不愿意为每加仑省0.2美元多跑6公里到另一家加油站？
调查问卷设置好后，他找到学校校长，希望学校把调查发给所有家长，但校长拒绝了他，因为邮箱地址是个人隐私，未经同意不能分享。杰明遇到坎儿，回来问我这事该怎么办？我鼓励他另想办法把这个事情做下去。
后来他另辟蹊径，努力得到学生家长会主席的支持，通过家长会的渠道给家长们发放调查问卷。随后，杰明又找到他在芝加哥，纽约和其他地方的朋友，在这些地方也展开调查。最后他将回收上来的所有关于这20个问题的答案，做了统计分析，并撰写报告发布在网上，告诉大家如何省油，降低排气，保护环境。
鲁白（左），与儿子鲁杰明在一起
第二个故事
“睡眠缺少”实验
杰明所就读的高中每天上课时间是早上7:30，因为要坐巴士去学校，这就意味着6:30必须起床。这个时间起床是一件非常困难的事情，同时他注意到每天上第一堂课时，很多同学跟他一样昏昏欲睡，所以他觉得早上7:30上课不合理，会影响学习效果。他就此问题跟老师沟，通期望学校能够调整上课时间，但老师告诉他这是学校的规定且一直都是在这个时间段上课，所以不可能更改。
面对这个结果，杰明打算做一些实验，找到一些证据以此来说服学校和老师。
回家后，杰明问我，少睡觉是否会影响学习记忆？我说我是研究神经科学的，对这个问题也没有研究，但我有位同事米奇根（Mortimer Mishkin）教授，是研究这方面的专家，我告诉杰明可以先跟他通过电子邮件联络。
杰明随后给米奇根教授写邮件说明自己的困惑，期望能够得到帮助。教授答应了，并给他了相关文献资料，最后还帮杰明一起设计了三个实验，测试人在三个方面的功能，工作记忆、识别记忆、还有回忆。他还自己制作了在手提电脑上操作的记忆检测仪，在同学们中做简单的记忆测试，比较同一位学生，因晚上开party而少睡觉，和平时不开party时第二天的记忆能力。最后，杰明把这三个实验得出的结果做成研究报告上交给学校。
睡眠缺少实验。来自鲁白演讲PPT
因为他的“省油调查”和“睡眠缺少实验”，以及其他一些成就，杰明获得了“美国总统学者奖”，这个奖项是美国政府授予美国高中生的最高荣誉，以奖励他们在学术，领导力和社区服务（academic success, leadership, and service to school and community）方面的杰出成就。一个州只有一男一女两位高中毕业生。
“听话”，摧残人的创造欲
通过我儿子的这两个故事，我认为创造力有这些基本元素：
一个是好奇心。对一些问题要追根问底；甚至质疑，对一些现有的制度或者是规章发出质疑，对大家公认的结论产生质疑。
第二，做事积极主动。当你有问题的时候要自己想办法积极主动地去解决问题。
第三，通过调查、探索、研究等各种各样的方法，来取得答案，这里面还包括要独立思考，要问问题，还要问好的问题。
第四，克服困难，解决问题，完成项目。没有一件事情是可以轻而易举的获得。
这一系列的做法跟我们传统的教育理念是有相当大的冲突的：
1、读破万卷书——在书本当中就能够得到知识。（在书本当中，很多事情是得不到答案的，找答案的过程就是一个学习过程，成长过程。）
2、头悬梁、锥刺股——学习应该是苦事。
3、君臣父子——通常我们给学生的教育是要听话，听老师的话，听家长的话。其实听话是摧残人的创造欲的高效方法。
4、学而优则仕——我们的教育过分注重成功学，好像读书是为了做成什么样的事情，其实在追求真理的过程本身是非常享受的，功利是今天教育的一个大敌。
第三个故事
环保委员会
最后讲我女儿的故事，她多年前与我一起回国，在国内读国际学校的初中和高中。两年前，通过选举她当上了学校的环保委员会主席。环保委员会有一个任务，要捐款在内蒙古种百万棵树。之前学校的环保委员通常的做法是通过向家长们募捐筹款，以购买树苗。
我女儿上任以后觉得这种做法虽然好，但是影响力不够大。是纯粹地靠捐款做事（植树），还是要提高更多人的环保意识？她就想了一个新的点子，在周末组织一次大型的环保义卖活动，比如说收集各家旧衣服变卖，邀请上海很多有环保意识的公司到学校参加义卖，活动赚的一部分钱变成捐款。
同时，他们还邀请很多家长以及附近的市民一起参加这样的活动，这些人在参与活动的过程中也提高了环保意识。
整个事情从策划、发起、组织、执行、完成是一个系统工程，不是一个人可以完成的，这就需要发动很多同学一起做，需要靠组织能力和号召力，也在这个活动中锻炼了个人的领导能力。
女儿担任校环保委员会主席期间组织义卖活动。来自鲁白演讲PPT
从这个事情当中他们会学到的是什么？就是要花同样的时间，做更重要，更有影响力的事情；要有创意，做别人没有做过、甚至没有想过的事情；要承担相当的风险；你要有责任心，要有周密的筹划；还要有相当的执行力；要说服大家，这个大家不仅仅是同学，还包括家长、公司、学校。
这恰恰是我们讲的领导力的三要素：要具有远见，要谋划；要有责任感和胆量；要有号召力和影响力。
培养孩子创造力，家长做些什么？
作为一个家长，培养孩子的创造力和领导力要做些什么？我个人的体会有五条：
第一条就是积极参与，互相学习，陪伴成长。我觉得跟孩子一起参与这个活动，本身是一种成长的快乐，我跟我女儿一起阅读学校布置的书目。在他们有困难的时候出主意，想办法，跟他们一起度过难关。
第二，发掘兴趣，点燃激情；开发潜能。斯坦福的柯林斯教授有三个圆圈的学说，做事、做公司、做人，要做三个圆圈的焦点。第一是做自己最喜欢做的事情；第二，做你最擅长的事情；第三，是最有创造价值的事情。这里我们说的兴趣和潜能涉及三个圈中的两个。
作为一个家长，我们要做的事情是要启发孩子的兴趣，点燃他们对某些事情的激情，最后帮助他们认识到自己的潜能。比如我儿子很喜欢音乐，曾经是马里兰州学生乐队的。但是我女儿从一开始坚决拒绝任何乐器的学习，你就不能逼着她学。但她对绘画特别有兴趣，我就会找各种机会带她去观看艺术展览，认识艺术家，帮助她发展艺术潜能。
第三，表扬。很多家长，很多老师都知道要表扬孩子，但应该表扬的是他们的努力，通过努力而达到的成就，而不是天赋，能力。当你表扬一个孩子真聪明的时候，他会觉得他天生的能力强，不需要更多的努力。
对孩子进行鼓励也是非常重要的。一个人到底能够走多远，大部分的情况不是取决于他有多聪明，IQ有多高或者是多有能力，更多的是他有多少自信。鼓励会增加自信。
孩子总有做错事情的时候，批评的时候不能批评他的性格，应该就事论事。当孩子有挫折感的时候，有些事情没有做成的时候，要能够体会他的感受，千万不要与其他学生比。
最后，创造机会，开拓资源，但不能够包办。我女儿从小就喜欢看心理学方面的书籍，特别对精神疾病方面的内容有兴趣。有一次我发现她在读一个非常著名的精神健康医生Peter Kramer的名著“Listening to Prozac（神奇百忧解）”，恰好这位医生要来中国访问并与我见面，我就告诉女儿，问她要不要一起赴约。女儿很高兴，但我给她提了一个条件，不能光坐着听，要问问题。在见面的晚上，女儿向这位专家请教了很多读他的书后思考的问题，收获非常大。
所以从家长角度来讲，我们是开拓资源、创造机会，但是不能够包办儿女的事情，否则只会让他们养成依赖的思想。
最后，科学素质是对大家的，是对全民的，是对所有的孩子，不是仅仅只对将来做科学家的人。这个里面就体现了几方面：
科学精神强调的是科学里面的真、善、美。科学是追求真理，发现真理。科学是要通过实事求是的态度，诚实诚信。同时，发现科学事实的过程是非常美的。还有是需要有好奇心，要学会问问题，这也是我们科学素质里面的一部分。高中、初中的学生，要逐步能够培养好奇心，学会问问题，学会用探索，研究，调查的方法来找到问题的答案。
还有就是独立思考能力，怎么样通过自己的努力来解决问题。
最后，就是创新性和想象力。随着年龄的增长，人的想象力会下降，希望学校好的教育和家长们的努力作为能够保护孩子们的想象力。
关注请加微信号:the-intellectual或长按下方二维码。投稿、授权事宜请联系：zizaifenxiang@163.com。