中国的中小学应该学习美国的科学教育

中国的中小学应该学习美国的科学教育

以下视点来自陈海涛著《时空之舞-中学生能懂的相对论》，该书由北京大学出版社出版、2017年9月第1版第1次印刷。

一．让中学生参与到最前沿的科学研究中来。在发现脉冲星的队伍中出现了不少中学生：

（1）2000年12月，美国被卡罗莱纳州的3名中学生在学校科学教师的指导下研究了钱德拉太空望远镜从太空中发回的数据，发现IC443超新星遗迹中有一个点状的X射线源存在的迹象，表明那里很可能会有一颗脉冲星。这一发现最终得到证实，这三个中学生因此获得西门子-西屋科学和技术学术活动大奖.

（2）2009年，美国西弗吉尼亚州的一名15岁的女高中生发现了一颗新的脉冲星。她参加了一个美国国家射电天文台和西弗吉尼亚大学联合举办的让学生分析射电望远镜脉冲星搜索协同实验室项目，使用来自绿湾射电望远镜的数据，发现了这一天体。后经天文学家证实，这确实是一颗脉冲星。

（3）2009年，灭国西弗吉尼亚的一名高中生在参加PSC项目时发现了一颗类脉冲星天体。这是一颗特殊的中子星，称为旋转射电暂现源。他因此在白宫受到了时任美国总统奥巴马的接见。

（4）2015年，美国两名高中生同样在参加PSC项目时发现了迄今为止拥有最大轨道的脉冲星。

二．《星际穿越》这部科幻电影，借助了庞大的科学家、物理学家团队，大大提高了作品的科学性，给人以直观的视觉冲击和强烈的科学感受。它以故事的形式介绍了引力波、双生子效应、虫洞、黑洞、引力透镜、引力时间膨胀等，成为一部精彩的相对论科普影片。

制片人和导演就该部电影约定了两条基本原则：

（1）电影内动不能违背现有的物理定律和已知的科学事实

（2）电影中关于那些人们尚不清楚的物理规律允许有猜想和幻想，但应该来自真正的科学，要让科学家觉得至少是可能的。

三、前些时我读了一本英国人写的《希格斯粒子是怎样发现的》，作者是希格斯粒子的亲历发现者，那本书也是一本科普书，故事让即便没有基本粒子相关知识的人也能读懂。书中有记载了一件事：英国人发现了希格斯粒子，国家教育主管部门（大概跟科技部门联合）就让那个科学家团队下达了一个这样的任务：给中小学生做关于发现希格斯粒子的科普教育（制作动画），他们那个科学家团队必须要完成这个任务。

我们国家是否有类似这样的连动机制来对包括中小学在内的广大民众进行最前沿科技的普及，我不清楚，看到那些发达国家有这样的连动机制——有些是国家管理之于社会大众科学普及设置方面的，也有人家文化方面的、科学家或科普作家有这样的自觉意识、大众也习以为常。我们国家也该有（或许已经有了吧）这样的社会文化和科学文化，也该有类似的连动机制。