2021年国庆节期间，一年一度的诺贝尔奖陆续揭晓了，其中的科学奖项是最引人注目和最具有价值的，也是最广受关注的。这些奖项，基本上是颁给在科学领域有发现的人的。诺贝尔奖年年颁奖，年年有惊喜也有遗憾；而笔者，想站在宏观的角度上来谈谈，对于一个国家、一个民族，如何才能做出更多重大的科学发现，怎样才能培养出更多在这方面做出重大成果的科学家。当然，笔者的能力有限，对这个问题的探讨所必然不够全面，会有瑕疵；欢迎读者友善地指出！也欢迎大家提出自己的看法！
讲到科学发现，就要谈谈科学这个学科，认识与探索这个世界的方式。这其中的内容有很多，也很复杂；但简而言之就是观察世界、提出假说、验证假说、逼近理论极限，如此循环往复[1]，科学也就在这么循环往复的过程中不断前进。
但科学从伽利略时代诞生到现在，这种方法已经相当成熟且探索的领域也足够广；即使在未知领域有新的突破，也是在原有的理论上做出修正让其适用范围变得更广，基本上不会出现伽利略彻底推翻亚里士多德那样类似的情况发生了。因此，想要有新发现，反而要把前人的理论研究给彻底地掌握，才能发现其涵盖不到的现象与领域，才能区别出哪些观察可能是有重大突破的，进而才能做出重大的科学发现与成果。
可见，掌握前人铺设的基础是必要条件。然而这对后来者确是一个非常大的障碍。因为现如今（尤其是20世纪以来）的科学作品（也包括数学以及其它学科）已经不是为普通人所写的了，它变成了内行专家们在学术领域自娱自乐的事物，离普通人越来越远[2]。尽管现在有很多科普节目（推荐《科学声音》）做得越来越好，但真正科学学科的学习却是不容易的，需要学习者付出很多努力的，并不像看科普内容那样轻松有趣。科学发展到今天，这座大厦相对于人短暂的一生来说，已经磊得很高了，要想把前人成果吃透就要花上很多时间和精力[3]；这时，我们正规的科学教育本该为大家降低学习的难度和门槛；然现如今的实际情况却没这样；我们的课程仍然把学生当成专家一样地去教，甚至还反其道而行之在作业、升学、考试、选拔方面人为地提高学生们学习的门槛。
正如TED里这个演讲[4]中所提到的那样，一味强调严谨与高深，其难度与枯燥程度在学生时代就劝退了很多人；即使坚持下来的人也花了大量的时间精力学习[5]，把最好的年华花在了所谓的“打基础”上。因此，我们现在的科学教育需要做出重大变革，需要降低学习者的难度门槛，需要想办法将知识变得更容易、更快速地让人掌握。我们需要抛开严谨性、抛开术语、抛开恼人无关紧要的细节，直击重点[6]；只有这样才能让更多的人在打基础阶段更加顺利，减少学习所花的精力与时间成本，才能让大家更好地入门。当然这里要补充一点，淡化严谨性不是说不要严谨性，当科学从“被发现”到“被传播”，它的主要矛盾就发生了变化；前人做成果，当然需要严谨，因为要确保其没有瑕疵才是主要矛盾；然而当成果做出之后，要让后人学习，主要矛盾就转变成了如何能让知识更容易的理解掌握。也正如演讲中所言：“如果孩子觉得病毒都是有DNA的，不大可能因此毁掉他们成为科学家的机会；但如果孩子无法理解科学课程中的知识，并由于枯燥的东西而讨厌这门课，这真可能会毁掉他们成功的机会。[7]”
讲到科学教育，就不得不提一下数学教育；因为数学是科学的重要工具，而中国的数学教育可以说是非常失败的。失败体现在两个方面，一个是非常注重计算，尤其还是注重手算，而这却是计算机完全可以做得比人要更快更好的地方，而我们却把大量的时间和精力浪费在如此低水平甚至是完全没有必要的劳动上；另一个则是特别喜欢研究偏、难、怪、刁钻的题目[8]，将本该用在推动各学科发展的工具，变成了做题家门自娱自乐的游戏。
以上这些，在中国升学与竞赛的数学考试中体现得尤为明显。可以说，数学在中国教育中，俨然异化为了理科里的“八股文”；它让大家皓首穷经却做了大量的无用功，对其它学科乃至是数学本身的发展没起到任何推动作用。更重要的，让很多学生受尽折磨之后失去了对数学的兴趣并敬而远之，即使坚持下来的人并不是见得是对数学悟性最强、最有热情的[9]，因而会失去很多数学乃至科学方面的人才。
因此要想有更多科学发现的人才，就务必要在科学与数学教育方面做出重大改革，改革的方向不是毫无意义地继续增加科学，尤其是数学学习的门槛和难度，而是要想方设法降低学习者接受的难度。只有这样，才能在普通人与内行专家们的领域间架设起桥梁；让更多人花更少的时间精力，掌握前人打下的基础；进而把更多精力，花在做新的科学成果上。
关于该如何学习数学方面，笔者推荐TED的这个演讲[10]、和这个演讲[11]，供各位朋友学习与思考。
从古至今，在中国的古文学领域有一门学科叫训诂学；就是研究怎么用当今的语言来解释古代的作品，进而让现代人更容易读懂并理解它。科学领域也需要一门“训诂学”，来研究如何让普通人更容易、更顺利地去学习科学。而有没有在这方面比较好的作品呢？笔者推荐这个[12]，是关于数学学习的；希望大家看过之后，对科学的教学模式该怎么改能有点启发和想法；当然如读者有好的作品也可以拿出来分享。
讲完了打基础方面的事，再讲讲之后的事情。当科学家发现了某个用前人的理论不能解释的现象时，就要能大胆地给出猜想和假设，对新现象做出解释。而我们目前的教育模式，却非常不利于培养与选拔这样的人才。我们现在的教育模式是可以说是单纯的应试教育，或者说是填鸭式教育；而这种教育模式有一个很大的弊端，就是强化思维定势；可以说这种模式下培养与选拔出来的也就是这类人。而要做出新成果，需要提出新假设，这却又是需要不被前人的条条框框给限制住思维，也就是要打破思维定势。而目前教育的这种做法，难道不是与此背道而驰吗？因此我们需要对当前的教育方式进行改革，将应试教育与填鸭式教育转变为思维教育与启发式教育；只有这样才能培养出更多真正能够敢于提出科学新假设的人。
参考内容
[1] 聊聊科学范式
[2] 《如何阅读一本书》
[4] [5] [6] [7] 【TED】嘿，老师们！让科学变得有趣吧！
[8] [9] 必须毫无保留地支持教育部的减负政策
[10] 停止教计算，开始学数学
[11] TED：沃尔夫拉姆：用计算机教孩子真数学
[12] 3Blue1Brown：https://space.bilibili.com/88461692/
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