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杰出科学家在学校丧失动力:一种不治之症?

学校≠教育≠技能;文凭溢价=80%信号传递+20%人力资本

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「在我通过最后一次考试后,整整一年里我都对任何科学问题感到厌恶。」爱因斯坦在自传中如此描述考试给他带来的强烈压迫感。然而,发现学校让人失去动力的并非只有爱因斯坦一人。查尔斯·达尔文、卡尔·荣格和迈克尔·法拉第也曾表示,他们在学校时常感到无聊,所学甚少。历史心理学家 Simonton (1994) 在研究西方文明的天才时发现,20 世纪 60% 的伟人对他们的学校生活深恶痛绝。

为何学校会让这些杰出的科学家如此泄气?他们又是如何克服在学校动力不足的困境,在各自的领域取得卓越成就的?探究这两个问题无疑是一项富有挑战性的工作,需要我们深入分析这些科学家的传记和自传——尽管这些资料难免带有主观色彩和轶事性质。但这项研究仍然十分必要,因为除了其历史价值外,它还可能帮助我们理解为什么当今许多学生似乎对学校的科学课程提不起兴趣。接下来,我们将着重探讨第一个问题。

为何学校使众多杰出科学家丧失动力?

为探寻答案,我们深入研究了三位知名科学家的自传和传记:物理学泰斗阿尔伯特·爱因斯坦、自然科学先驱查尔斯·达尔文,以及分析心理学奠基人卡尔·荣格。

爱因斯坦的案例

爱因斯坦从小就渴望探索充满奇迹的世界,而汲取知识似乎是实现这一目标的最佳途径 (Hoffmann,1972)。不幸的是,学校未能满足他的这种需求。在这位伟大物理学家看来,当时盛行的教学方法过于僵化、军事化且乏味。1940 年,爱因斯坦在一封信中写道:「因此,我宁可忍受各种惩罚,也不愿意死记硬背」(引自 Hoffman, 1972, p. 25)。面对爱因斯坦在记忆单词和文本方面的困难,他的希腊语老师非但没有给予帮助,反而建议他干脆退学,认为他这辈子都不会有什么成就。在自传中,爱因斯坦承认在苏黎世联邦理工学院(即瑞士联邦理工学院)确实遇到过几位优秀的教授。但总的来说,他发现课堂讲座如此令人丧失动力,以至于他选择不去上课,而是在实验室里专注于自己的研究。此外,爱因斯坦逐渐成为了一个自主学习者。他勤奋刻苦地阅读重要的开创性科学著作。正是在苏黎世联邦理工学院求学期间,他意识到参加期末考试扼杀了他解决科学问题的动力。

达尔文的案例

达尔文从踏入校门的第一天起就对学习感到厌倦。在自传中,他回忆道,老师认为他是个普遍表现欠佳的学生,学习进度赶不上他的姐姐 (Darwin, 1958)。此后数年,情况并未见好转。达尔文曾如此评价:「就智力发展而言,再没有比 Butle 博士的学校更糟糕的了。那里严格奉行古典教育,除了少量古代地理和历史外,几乎一无所教」 (Darwin, 1958, p. 9)。这所学校主要专注于死记硬背古代语言,研究文学和哲学经典,完全无法满足达尔文对探索和理解自然现象的热忱与兴趣。由于他在学习拉丁语和研究古典作家方面缺乏动力和毅力,他的导师乃至父亲都断定,年轻的达尔文这辈子注定平庸无为。在爱丁堡大学期间,除了化学课,达尔文上的大多数课程都采用讲座形式,这让他感到极度乏味。两个学期后,他父亲建议他转学剑桥大学。然而,他在那里依然无法找到学习的动力。他后来感叹道:「我在那里的时光被可悲地浪费了,甚至比单纯的浪费更糟糕」(Darwin, 1958, p. 9)。

达尔文强烈渴望理解和探索自然现象的愿望最终得以实现,但这主要发生在学校或大学环境之外。他对矿物和昆虫标本的深入研究,大量阅读科学文献,以及与其他研究者的非正式交流,使他成为现代最博学和最杰出的科学家之一。

荣格的案例

「大学让我无聊得要死」¹,卡尔·荣格如是说 (1973, p. 47)。对这位著名的分析心理学家而言,高中时期变成了无聊和反抗学校的岁月。在自传中,荣格基于两个主要观察得出这一结论:他无法理解数学,且与老师的关系极差。

¹原文为法语:“le collège m’assommait.” Jung (1973,p.47)。

在大学期间,数学课对荣格来说简直是一种折磨。数理逻辑始终是他无法破解的谜题。数学能力的缺乏让他在同学面前感到羞耻和畏缩。在他日后的生涯中,他最终坦白道:「我因为无法理解而感到如此羞辱,以至于我从不敢提出任何问题」² (Jung, 1973, p. 49)。

²原文为法语:"j’étais tellement humillié de ne pouvoir comprendre que je n’osais pas poser aucune question." Jung (1973, p. 49)。

荣格与他的教授们之间的关系充满了误解和冲突。在教授们眼中,荣格不过是个愚钝的学生,甚至是个骗子。荣格回忆起一次刻骨铭心的经历:他认真完成了一篇自认为颇有水平的作文,却被教授当着全班同学的面指责作弊,声称他不可能写出如此出色的文章。尽管荣格极力辩白,但教授和同学们依旧坚信他有罪。另一个荣格提到的小插曲是,有位教授认为他的论文虽然富有创意,但行文粗糙,断言荣格这辈子都不可能有什么成就。在所有老师中,只有拉丁语教师对他抱有信心。由于荣格已经熟练掌握了这门语言,这位老师允许他在其他学生做练习时在图书馆安静地阅读。荣格对大学时期的回忆,多半是教授们刻薄的言辞和他所遭受的不公平待遇。通过阅读和研究柏拉图、康德,尤其是叔本华等著名哲学家的作品,他得以平息内心的愤怒。

假说

基于这些从爱因斯坦、达尔文和荣格自传中摘录的简短证词,我们提出三个假说,试图解释为何这些日后声名显赫的研究者在学校会如此缺乏动力。

首先,这些天才在学校环境中面临的一个问题是缺乏认知挑战。他们不得不忍受冗长乏味的讲座,还要死记硬背海量知识,这种学习方式无法满足他们对理解、探索的渴求,更不用说创造的需要了。正如爱因斯坦 (1959,p. 17) 所言:「现代教学方法³,竟然还没有把研究问题的神圣好奇心完全扼杀掉,真可以说是一个奇迹。」达尔文、爱因斯坦、荣格等杰出的研究者,可能还包括许多其他科学巨匠,都没有接触到能激发他们非凡研究潜能的生动活泼的教学方法,结果就是他们在学校里感到极度无聊。

³爱因斯坦的自传笔记写于 1945-1946 年。他所提到的「现代教学方法」与我们当今所熟知的并不相同。

第二个假说是,当时的学校系统没有能力去欣赏和培养他们独特的智力类型。19 世纪的英国学校主要教授语言、经典文学和哲学,而达尔文的兴趣却在于探索和理解自然现象。爱因斯坦不擅长记忆名字、日期或拉丁语短语,但这恰恰是 20 世纪初德国文理中学的主要要求。荣格则一直厌恶学校教授的数理逻辑,而他对哲学和精神现象的浓厚兴趣从未得到教授们的鼓励和重视。达尔文和爱因斯坦在学校的低分充分说明,他们非凡的智力潜能始终未被认可。当这三位杰出的研究者意识到学校更重视知识的复制而非探索、标准化而非创新时,他们很快就将学校视为一个令人丧失动力、缺乏智力刺激的场所。

第三个假说与这些科学家和教师之间的糟糕关系有关。由于他们被当作无知、难以管教或毫无主见的学生,他们与教授之间的互动主要体现为控制、权威和强制。正如前文所述,在荣格的案例中,情况甚至恶化到他在全班同学面前被指控作弊。实际上,这三位科学家的教授们都试图将他们塑造成某种模式,强迫他们与其他学生保持一致。然而,历史很快就证明他们与众不同。

由此可见,他们在学校遭遇的教学方法缺乏认知挑战,学校系统没有能力去欣赏他们的研究潜力,再加上与教授之间的冲突,这些因素似乎是导致这些杰出科学家在学校失去学习动力的主要原因。接下来,我们将探讨第二个问题。

他们是如何坚持不懈,并最终在各自的领域取得卓越成就的?

对许多著名研究者而言,进入大学是他们决定真正成为科学家的转折点 (Zuckerman, 1977)。然而,对一些科学家来说,大学初期的学习经历却是乏味且打击积极性的。如前所述,爱因斯坦在苏黎世理工学院期间并未参加理论课程,而达尔文在自传中坦言,他对剑桥大学的本科学习感到极度厌烦。直到研究生阶段,大多数杰出科学家才终于找到了适合研究的环境,以及他们长期渴望的来自教授们的激励与支持。那么,在漫长的求学过程中,从小学到大学初期,他们是如何保持学习动力并坚持不懈的呢?

Simonton (1994, 1999) 的研究表明,这些科学家通过树立成为自主学习者的个人目标来维持学习动力。达尔文曾对他的表兄弗朗西斯·高尔顿说:「我认为我所学到的一切有价值的知识都是自学的」(Simonton, 1999, p. 120)。Simonton 的研究,以及 Ochse (1990) 和 Zuckerman (1977, 1983) 的研究都表明,为了实现目标,这些科学家采用了相同的策略:阅读、探索,以及与一位或多位导师建立持久而有意义的关系。接下来,我们将深入探讨这三种策略。

阅读

对于这些杰出的科学家而言,阅读是他们进行自主学习最主要且最有效的方式。达尔文、爱因斯坦和荣格在童年和青年时期就投入了大量时间阅读。爱因斯坦从 11 岁起就开始热衷于阅读他叔叔 Jakob 和一位家庭朋友借给他的科学和哲学著作及论文,并始终保持着严肃认真的态度。在回忆录中,爱因斯坦提到 12 岁时读到的一本关于欧几里得几何的书籍给他留下了深刻印象,成为他终生难忘的经历。此后,Bernstein 的《自然科学通俗读本》(Popular Books on Natural Science)以及亥姆霍兹和赫兹等科学家的著作成为他主要的阅读对象。正是通过这样广泛而深入的阅读,爱因斯坦在进入苏黎世理工学院之前就已经奠定了扎实的科学基础。

达尔文在自传中也提到,他的暑假时光主要用来阅读和远足。他最钟爱的书籍涵盖了哲学、宗教,当然还有自然科学。在剑桥大学最后一年,他接触到了洪堡的《新大陆热带地区旅行记》(Personal Narrative)和赫歇尔爵士的《自然哲学研究导论》。这些书籍给他带来了特别的启发,激发了他为自然科学领域的发展做出重大贡献的强烈愿望。

荣格初次接触自然科学、文学和历史类书籍是在父亲的图书馆里。他这样回忆道:「我也开始阅读德国文学作品和经典著作。尽管学校对一些显而易见的事情做了过于繁琐的解释,但这并没有完全打消我的兴趣。」⁴ (Jung, 1973, p. 84)。有趣的是,正是在阅读一本精神病学著作时,荣格做出了放弃医学研究的决定,转而深入研究人类心理学,这最终引导他走上了精神病学的道路。

⁴原文为法语:"Je commençais aussi à lire les œuvres de la littérature allemande et tout d'abord les classiques, dans la mesure où l'école, avec ses explications inutilement laborieuses de ce qui allait de soi, ne m'en avait pas dégoûté." Jung (1973, p. 84)。

这些杰出人物在阅读中找到了一种与自身完美契合的学习方式。阅读使他们能够按照自己的节奏和方式,在闲暇时间自由探索并深入钻研感兴趣的主题。Simonton (1994, p. 165) 精辟地指出:「广泛阅读是那些最终广受关注的人的显著特征。」

探索

荣格曾经深有感触地说:「大自然似乎充满了令人惊叹的奇迹,我渴望将自己完全沉浸其中。」⁵ (1973, p. 52)。达尔文对南美洲诸国的探索性考察,以及他在加拉帕戈斯群岛的研究旅程,已是众所周知的事迹。从儿时起,他就热衷于收集各种矿物样本、动物标本和昆虫。在自传中,达尔文描述了他如何有意与渔民建立友谊,以便能够随他们出海捕捞贝类,继而进行解剖研究。相比之下,实验室则成了爱因斯坦最钟爱的「游乐场」。正如他在自传笔记中强调的那样:「然而,我大部分时间都在物理实验室工作,被与实践经验的直接接触所深深吸引」(Einstein, 1959, p. 15)。

⁵原文为法语:“La nature me semblait pleine de merveilles dans lesquelles je voulais me plonger.” Jung (1973, p. 52)。

探索无疑是促进学习的绝佳方式。它帮助我们将书本知识置于更广阔的视角中,深入理解自然现象的复杂性和美妙之处。我们可以认为,杰出的科学家们从探索中获得了另一个好处:它为他们提供了独处的时间,让他们能够深入思考和反省。西蒙顿和许多其他历史心理学家都强调,这些著名人物大多喜欢独处,甚至渴望独处。正如爱因斯坦所说:「我独居在乡下,发现宁静生活的单调反而能激发创造性思维」(引自 Gardner, 1993, p. 103)。与阅读类似,探索往往是一种独处的活动,能让人的思维自由驰骋,激发想象力和创造力。

导师

在达尔文的求学生涯中,剑桥大学的 Henslow 教授无疑是他的第一位导师,也很可能是对他影响最为深远的一位。达尔文在自传中深情回忆道,他与这位自然科学教授进行了无数次深入的讨论,并得到了珍贵的指导,这些交流大多发生在校园之外。Henslow 教授甚至为达尔文引荐了一个千载难逢的机会——Fitz-Roy 船长正在寻找一位自然学家随他环球探险。正是在这次持续 5 年之久的旅程中,达尔文收集到了大量动物标本,这些标本后来成为他构建著名的物种起源理论的基础。此后,在 Henslow 的引荐下,达尔文得以加入伦敦的几个科学团体。毫无疑问,这个科学共同体极大地激发了达尔文对物种起源的研究热情,并为他的学术生涯奠定了坚实基础。

在荣格的职业生涯和研究历程中,西格蒙德·弗洛伊德无疑是最具影响力的人物。正如荣格在自传中坦言:「在我当时所有的人际关系中,没有人能与他相提并论...他聪明绝顶、洞察力非凡,在各个方面都卓尔不群」⁶ (Jung, 1973, p. 176)。值得注意的是,即便在后来荣格对弗洛伊德的性理论产生质疑,并与之发生争执后,他仍然不吝赞美,承认弗洛伊德「通过发现通向潜意识的途径,为我们的文明注入了新的活力」⁷ (p. 197)。

⁶原文为法语:“Nul autre parmi mes relations d’alors ne pouvait se mesurer à lui… Je le trouvais extraordinairement intelligent, pénétrant, remarquable à tous points de vue." Jung (1973, p. 176)。
⁷原文为法语:"a donné à notre civilisation un élan nouveau qui consiste dans sa découverte d'un accès à l'inconscient." Jung (1973, p. 197)。

爱因斯坦似乎并没有正式的导师。然而,他承认在 12 岁时,是叔叔 Jakob 和家庭朋友 Max Talmey(一位医学院学生)引领他步入科学殿堂的 (Hoffman, 1972)。叔叔 Jakob 不断鼓励爱因斯坦探索科学,并通过推荐一本欧几里得几何学的著作,为他开启了几何学的大门。尽管与 Talmey 年龄相差悬殊,爱因斯坦仍与他就科学和哲学进行了广泛而深入的探讨。在他后来的学术生涯中,牛顿、法拉第和麦克斯韦成为了爱因斯坦的智力引路人。他也经常与密友如 Grossman 分享自己的见解。当爱因斯坦本人被公认为杰出的物理学家后,他开始将自己的观点与其他著名同行如尼尔斯·玻尔和马克斯·普朗克的理论进行对比和深入讨论。

达尔文、荣格和爱因斯坦并非仅有的几位通过寻求导师指导或与同事交流想法来推进科学探索的杰出科学家。Zuckerman (1977) 对 92 位美国诺贝尔奖得主的研究揭示,其中 48 位曾在求学或工作期间追随同样是诺贝尔奖获得者的教授。Zuckerman (1977) 进一步指出,11 位诺贝尔奖得主都曾师从物理学大师卢瑟福,这有力地证明了在一个人的学习和成长阶段,一位卓越导师的指导可能产生多么深远的影响。由此可见,绝大多数杰出科学家在童年时期都受到过他人的激励,在求学阶段也得到过良师的指点。那么,这些人究竟在哪些方面对科学家的成长做出了贡献呢?

根据 Zuckerman (1983) 的研究,导师对杰出科学家的影响,并非主要体现在传授科学知识上,因为这些知识通常可以通过自主阅读书籍和研究资料获得。相反,导师最关键的作用在于传授科学研究的工作方法、思维模式、价值观和态度。更为重要的是,导师通过激发学生的自信心,传授思考方法和质量标准,从而激励他们追求卓越。一位接受 Zuckerman 采访的诺贝尔奖得主如此描述与导师学习的体验:「关键在于亲身接触:观察他们如何工作,如何思考,如何处理问题。[Zuckerman 问:『不是具体的知识吗?』] 完全不是。这是在学习一种思考方式」(Zuckerman, 1983, p. 246)。

结论

当我们回顾许多杰出科学家在上学阶段所经历的动力丧失,以及他们为坚持追求知识而发展出的应对策略时,我们不禁要反思当前我们为大学生提供的科学启蒙和研究培养。种种迹象表明,我们似乎正面临一个不治之症。

在政界和商界等多方社会力量的压力下,学校和大学的角色日益受到就业市场需求的主导。为了评估学生是否达到了预期的能力水平,严格的考核制度被广泛实施;最终以一纸文凭作为结果,证明持有者能够「达到预期要求」。在这样一个传统选拔标准、规范化知识和标准化要求占主导地位的环境中,认为创造力、独创性和非主流思想能够得到重视和培养,是否显得过于理想化了?

教授们的能力同样值得探讨。诚然,大多数教授在自己的专业领域内都具备足够的教学资格,但在采用能够挑战学生、激励他们探索或敢于冒险的教学方法方面,他们是否具备相应的能力呢?更重要的是,教授们是否有这样的意愿?在高中,甚至大学里,我们是否拥有那些能够在学习热情和求知欲方面成为学生榜样和引路人的教师?换言之,学生们是否曾亲眼目睹他们的教授在探索、阅读,最重要的是,享受这些活动的过程?抑或他们在高中更多地是参加例行公事般的、近乎机械化的课程,在大学里则看到教授们更专注于如何申请研究经费,而非投身于真正富有挑战性的研究中?

究其根本,家长、教授和管理者是否已经做好准备,能够接纳思维上的「异类」?诚然,在中小学和大学里,人们往往能够在一定程度上容忍一些不同寻常的行为和穿着。然而,当面对那些「跳出常规思维框架」的学生时,我们是否能够真正接纳他们?更进一步说,我们是否愿意为这些学生提供充足的资源,帮助他们将独特的想法付诸实践?

面对这些问题,答案似乎都不容乐观。正是基于这种认识,我们相信,在当今的教育体系中,仍然存在着一些潜在的杰出研究者,他们可能正在学校和大学里备受煎熬,感到无比枯燥。我们衷心希望,这些人能够效仿他们的先驱,掌握自主学习的能力,并在追求知识的道路上坚持不懈。

参考文献

Darwin, F. (Ed..). (1958). The autobiography of Charles Darwin and selected letters. New York: Dover.

Einstein, A. (1959). Autobiographical notes. In P. A. Schillp (Ed.), Albert Einstein: Philosopher-scientist (Vol. 1, pp. 3-95). New York: Harper & Row.

Gardner, H. (1993). Creating minds. New York: Basic Books

Jung, C. G. (1973). Ma vie, souvenirs, rêves et pensées [My life, memories, dreams, and thoughts]. Paris: Gallimard.

Hoffman, B. (1972). Albert Einstein Creator & rebel. New York: Penguin Books.

Ochse, R. (1990). Before the gates of excellence: the determinants of creative genius. Cambridge: Cambridge University Press.

Simonton, D. K. (1999). Origins of genius. New York: Oxford University Press.

Simonton, D. K. (1994). Greatness: Who makes history and why. New York: Guilford Press.

Zuckerman, H. (1983). The scientific elite: Nobel laureates' mutual influences. In R. S. Albert (Ed.), Genius and eminence (pp. 241-252). New York: Pergamon Press.

Zuckerman, H. (1977). Scientific Elite: Nobel Laureates in the United States. New York: Free Press.


Thoughts Memo 汉化组译制
感谢主要译者 claude-3.5-sonnet,校对 Jarrett Ye
原文:Eminent Scientists’ Demotivation in School: A symptom of an incurable disease? (gwern.net)
作者:Rolland Viau
发表于 9th International Conference on motivation Lisboa, Portugal 2004

专栏:学校教育问题


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