培育好奇心(Curiosity Quotient, CQ)被認為與智力(IQ)和情商(EQ)同等重要,它能提供解決問題的線索,為教育出科學家人才的關鍵。
好奇心是培育台灣科學家的關鍵,它不僅是探索未知的內在動力,能驅使科學家提出問題、尋找新方法,更是激發創新、克服困難、達到深度學習與持久追求的源頭。偉大的科學家如愛因斯坦(Albert Einstein)都視其為特殊才能,教育應重視保護與引導這種天性,而非功利化扼殺它,才能培養出具備科學素養與創新精神的未來人才。
台灣之光+諾貝爾化學獎得主89歲李遠哲博士,於1994年主動放棄美國國籍,返回台灣擔任中央研究院院長,而李博士正是以好奇心贏得諾貝爾化學獎。
李博士的交叉分子束(Crossed Molecular Beam)故事,核心是用「打棒球」的比喻,將兩束高速分子流以特定角度碰撞,觀察反應產物的方向和能量分布,精確解碼微觀化學反應的細節,開創了化學動力學新領域,最終為他和導師赫施巴赫(Dudley Herschbach)贏得了1986年諾貝爾化學獎,該儀器原型更成為台灣首件科技文物國寶「HOPE」。
李博士從小喜歡打棒球,也是他進行科學研究的靈感來源,為了研究粒子撞擊的微觀過程,再加上從小受到棒球運動的啟發,想像如何看清球棒擊中球的瞬間。所以在1967年,在哈佛大學,他與赫施巴赫設計並組裝了世界首部交叉分子束儀器(他命名為HOPE),讓分子束以特定角度交叉碰撞。
交叉分子束原理就像觀察棒球被擊中後的飛出軌跡(散射方向),科學家能從產物分子(如氟化氫)的散射方向、能量和轉動狀態,推斷反應發生的位置(是「擦棒」還是「正中心」),這揭示了反應的能量如何分配到產物中。上述李博士的好奇心帶來了人類科學重大突破,成功觀察到分子碰撞的詳細圖像,甚至能看到「後向散射」(像擦棒球反彈)與「前向散射」(像正中擊出全壘打)等不同反應路徑。這個科學研究方法不僅拓展了化學研究的視野,能分析燃燒、大氣化學等重要反應,更是對基本化學反應本質的深刻理解。
而實驗室中的機器編號恰巧排到H,李遠哲便賦予它「希望」(Hope)的意義,象徵科學研究的無限可能。這台原型儀器後來被運回台灣,在國立臺灣科學教育館,成為台灣首件科技類國寶,見證了這段科學發展史。李遠哲博士的交叉分子束故事,開始於好奇心,是利用巧妙的工程設計,將抽象的化學反應過程,轉化為具體可見的「軌跡」,開啟了對化學反應動態學的精確探索。
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文.張天泰
(教育博士、政治工作者)
(文章僅代表作者觀點,不代表Newtalk新聞立場。)