中研院新科院士日前出爐,數理科學組8名中唯二女性之一的馬中珮父母是新聞界名人,她投入天文學曾發現超大黑洞。說明女性從事物理科學也可以有大成就,不是只有男生能。
馬中珮認為,每個星系中心應該都有一個超大黑洞,其質量是我們太陽的億萬倍,所以有極強的重力吸引周圍上千億個恆星繞著它中心旋轉,我們太陽是其中之一。太陽距離銀河系中心約有2.6萬光年,繞中心一圈的時間約2.2億地球年!
馬中珮能有今日成就,與其父母引導有關。由於父母引導,讓她她從小就喜歡數理科學,因為物理是透過數學優雅而有系統的描述環繞在我們周遭的世界。幼年時,有兩次經驗開啟了她對天文物理的興趣。
有一次,她媽媽半夜把她叫醒,帶她到屋頂看月蝕,月蝕大約從凌晨三點開始,持續了一個多小時,這段時間,媽媽也在屋頂上陪著她,可能這就是她日後從事天文物理的關鍵,可見家長的引導很重要。
另一次,她九歲時曾去參加一個在英國蘇格蘭舉辦的青少年交響樂夏令營,當她還在戶外跟朋友玩耍的時候,被叫回去睡覺。她抗議說:「可是外面還這麼亮啊!」結果發現,那時候已經是晚上十點了,當下她才明白,夏季的時候,當你愈往北走,白天就會愈長,因此12歲時,她立志想當科學家。
在北一女唸高二時,她不喜歡台灣的教育方式,決定到美國唸高三,卻陰錯陽差進入麻省理工學院(MIT),讀二年級時,他跟隨大名鼎鼎的宇宙物理學教授亞蘭-古斯做研究,學著分析資料、寫程式,解讀研究結果,寫成兩篇報告,刊登在天文物理學的專業期刊上。
這段研究的過程對她是個很重要的學習經驗。她了解到,自己動手從事物理的研究,和坐在課堂上聽課有多麼不同。這就是美國哲學家杜威所提倡的「做中學」學習方式一「生活即教育,教育即生活」,只有自己動手做,才有學習成效可言。中國山東有家幼兒園即為如此。
做研究要比聽課充滿更多不確定,因為過程中沒有辦法從教科書裡找到答案,但是她非常享受這種充滿未知與刺激感的挑戰,尤其是,每當自己提出新問題並解決了它的時候,這就是愛因斯坦所說的名言:「提出問題遠比解決問題重要,而想像力又遠比吸收知識重要。」愛因斯坦就是宇宙學的大師。
她在台灣念中小學的時候,很不喜歡的一件事,就是必須花很多時間準備應付每個科目的考試,以便獲得高分,考上好的學校。但是她對某些科目有強烈的喜愛,有些科目則興趣缺缺。她寧願花更多時間投入自己喜愛的科目,例如數理與音樂,但是對於其他科目,她則少花時間。在台灣,她沒有這個選擇機會,但是她的兒子有,因為他是在美國受教育。
筆者認為的確如此,例如,我們花太多時間在中國的文史地等科目,不只是內容,教法也很有問題,老師常要求學生背誦那些充滿道德說教的古文,可能因為這樣,所以馬中珮才要迫不及待飛往美國求學。
當年愛因斯坦唸中學的時候也是如此,他喜歡數理科學,討厭不感興趣的拉丁文與希臘文等文法科目,後來轉學到有自由學風的瑞士蘇黎世聯邦理工學院,才發揮他數理的天份。
愛因斯坦4、5歲時,父親送了一個指南針給愛因斯坦當生日禮物,他深深地被磁針展現出的奇異行為所迷住,這成為他日後對物理學產生濃厚興趣的原因之一。大約在那時期,他開始學習拉小提琴。巧合的是,馬中珮也是小提琴高手,可見音樂與科學相輔相成。
當年馬中珮的兒子4歲多時,上的是加州大學柏克萊分校附屬的幼稚園,那裡強調自由、創意並有各種戶外活動。她愛看到兒子經常滿身髒兮兮,沾滿泥土、水彩、穿著溼答答的衣服回到家,因為那才是小孩子應該有的活動,而非在教室。
從愛因斯坦與馬中珮母子的故事可知,家長的引導是子女未來興趣所向的關鍵,不需從小補習,應該讓子女有充分自由發展自己的空間,所以我們的教育制度也應該向歐美看齊。
*作者為台大物理博士/大學教授