中國人相信「學好數理化，走遍天下都不怕」，為何中國的自然科學研究還如此薄弱？
學好的數理化全部變成了美國人的財富？
中國教育是應試已知，科學研究是探索未知。
南轅北轍。走遍天下都不怕？怕什麼？
沒有安全感的地方，怎可能有科學的繁榮。
其實這句話的正確寫法是：考好數理化，走遍天下都不怕
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科學不是數理化！
我們首先要搞清楚一個誤區。在我這代的大部分人眼裡，可能覺得科學就是數理化、科技是第一生產力，後來被我們老師衍生出來「學好數理化，走遍天下都不怕」，我們就是在這種環境下開始努力地學習理科。如果學得不太好，別人就說這個孩子好像腦子不是那麼聰明，你就去學文科吧。
大家說到科學，往往想到的是一些非常複雜的方程式等等，其實我覺得這是一個非常大的誤解 —— 把科學變成了一個個學科。也就是說，我們只是重視學科裡面具體的知識，比如物理、化學、生物，乃至數學，但是至於科學本身是什麼，其實我們從來沒有真正被教育過。在國外的高中階段，學生們深入學習理化生學科之前，總要先學科學哲學，把科學是什麼講清楚。我覺得這是一個比較正確的方式。
科學，來自人類對大自然發自內心的好奇。其實我們從人類文化發展的歷史來看，科學認識世界的方式，出現得是比較晚的。直到牛頓的時代，才漸漸地建立起現在科學認知的基本模式。在那之前，我們都是在用神話、宗教等等來解釋這個世界。就是因為人類的這種好奇，不斷地想探索明白這個世界到底是怎麼回事，它有沒有規律可循，才發展出科學。所以希望孩子們的好奇心可以受到保護，讓他們能一直保持對世界的好奇心，才能一直感受到科學的魅力。
另外一點是，科學只是認識世界的方式之一。現在有一種思潮 —— 把科學等同於正確，而我希望家長們能夠從更深的層面來理解這個問題。從社會發展的角度來看，科學的價值在於：科學是我們現有的認知方式中被實踐證明比較合理的一種，帶給我們生活非常多的便利，所以非常值得教給孩子。但是世界上也有很多事情是科學不能解釋的，很多領域是非科學的，同樣有很高的價值，比如宗教，也是我們人類文化的瑰寶。所以在教育孩子的時候，要有多元化的態度。
科學可證偽是什麼意思？
大家經常聽說一個說法就是科學是可證偽和可預測的。「可證偽」這一點，有時候大家會有一點誤解。「可證偽」就是能證明科學是錯的嗎？其實不是這樣的。可證偽性，就是針對一個理論，可以假設出來一種條件，這種條件如果不成立的話，那這個理論就是錯誤的。如果某個理論具備這樣的條件，我們就認為它是可以用科學的方式來對待的。
舉個例子，比如像上帝是否存在這種事情，為什麼不能用科學去研究呢？因為在「上帝是全知全能的」這個前提下，對於「上帝存在」這一命題，不管出現什麼樣的情況，都可以說這是上帝的意志，那麼就不存在一種條件，可以使得「上帝存在」這一命題是假的。因此它是不可證偽，就不是科學研究的範疇。
可預測是說，在條件成立的情況下，你的結論在過去是對的，在將來也是對的。也就是說科學理論在時間上是連續的。基於科學的這兩個特質，我們才能夠基於科學的規律建造工具、發展技術和推測將來的情況。
科學地認識世界的方式到底是怎樣的？
美國國家科學教育標準里非常明確的指出，科學的認知方式有三個要素，第一個是事實依據，第二是邏輯關係，第三是審辯性思維，也就是critical thinking.
那什麼是事實依據呢？就是說所有科學結論，都要建立在一個我能夠看得見摸得著的事實證據之上，然後我才能夠相信。科學的領域內，一個理論是一定有事實去支持它的。在物理、化學、生物這些學科中，都是通過實驗，取得實驗數據，來證明理論。如果理論沒有事實依據，那我們就不能夠相信。
所以很多時候科學領域有了一個新的發現，比如一個新的重要文章發表了，科學家會很快地重複這個實驗，也就是確認這個事實。而不是像我們現在的很多媒體一樣，看到一個標題，馬上改成一個更吸引眼球的標題，然後傳播出去。對於孩子來講，重視事實依據，就不容易被那些煽動性言論所吸引，他會更關注背後的事實真相。
下一點就是邏輯推理，logic. 邏輯推理是連接事實依據與科學結論之間的橋樑。簡單講，大家可以把它理解為因果關係，也就是說，這個事實，能不能夠支持你得出的結論？這一點其實是我國的教育是比較欠缺的。很多成人，即使大學畢業，也沒有系統地學習過邏輯學，並且邏輯水平是比較差的。
我舉個例子，達爾文的進化論大家都很熟悉，並且認為是毋庸置疑的科學理論。但是如果真的去讀《物種起源》，其中有邏輯錯誤的。比如，一個假設說，如果人的祖先是猴子，那麼人的骨骼和猴子的骨骼就會有相似之處。而人的骨骼確實與猴子相似，那人的祖先就是猴子。乍一聽很有道理，但是我換個說法，你就會聽出這裡面的問題。如果你的生父其實是你的伯伯（父親的哥哥），那麼你就會跟伯伯長得比較像。事實是你確實跟伯伯有點像，那你的生父就是伯伯。大家聽出這裡面的問題了么？在科學研究的過程中，這種邏輯錯誤要嚴格避免的。
嚴密的邏輯思維不僅能幫助人在科學方面有所建樹，在日常生活方面也可以避免許多問題。有的家長會擔心，孩子這麼小，給他們講邏輯是不是他們聽不懂？其實邏輯只是思維方式，在學校教育不夠重視的前提下，家長如果能夠引導，會有很大的幫助。
比如我的孩子只有三歲，我就經常會問他一些問題，比如A是B發生的原因嗎？A是唯一原因嗎？還需要其他原因嗎?A有別的結果嗎？不需要介紹充分必要條件等名詞，孩子說錯了也不一定用「糾正」，有條件的話和孩子一起動手驗證他們的想法，這樣慢慢地他們邏輯思考的能力就會提高。有些家長認為自己的邏輯也不是很好，那麼除了邏輯學相關的專著之外，我推薦一本經濟學的書，張五常的《經濟解釋》第一章，是學習邏輯很好的材料。
科學思維的第三個要素是critical thinking——審辯性思維。
critical thinking 更經常翻譯為批判性思維，我不太喜歡這個翻譯，因為它給人一種總是挑錯的負面印象。但其實critical thinking是一個很中性的詞，意思是獨立地思考，不要人云亦云。
對於科學，critical thinking之所以重要，是因為科學是可證偽的，因此有不斷進化發展的過程。舊的理論不斷地被推翻，被新理論所替代。正是因為人們不斷地進行critical thinking，各自獨立思考事實是否支持理論、邏輯是否合理，有了新的事實發現，會去驗證之前的理論，看看會不會證實或者推翻之前結論，看結論裡面有沒有隱藏的假設（任何的結論都有一定的適用範圍，這一點我們一定要注意），才逐漸建立起了我們今天看到的無比宏偉的科學大廈。
前面說的科學研究中，我提到了科學家會對於新的理論進行驗證，正是出於審辯性思維的立場。大家經常聽說的學術造假，就是因為其他科學家沒有成功重複並且提出質疑，所以造假在科學的世界裡是非常容易被發現的。但我們日常生活中，critical thinking就尤為重要了。現在是信息爆炸的時代，任何人都可以發出聲音，傳播某種結論，結論的真實性並沒有人去幫你驗證，所以避免人云亦云非常重要。
但是目前在我們的家庭中培養critical thinking是比較困難的，因為中國傳統崇尚聽話的氛圍，對家長和長輩的話要服從，目前學校中也依然是教師、長輩威權比較盛行。因此家庭中家長保護並且賦予孩子獨立思考的權利是很必要的。同時，在家庭教育中如何做到有criticalthinking，但不要沒禮貌，不要吹毛求疵，不要故意抬杠，這是個很大的學問，我們需要不斷實踐和思考。
觀察到事實 -- 用邏輯推出結論 -- 批判性看待結論並對其進行調整 -- 尋找新的事實，這樣一個循環，構成完整的科學思維體系。這種思維方式，是違背我們人類本能的。因為人是群居的動物，天性傾向於合作和聽信他人，因此這種思維方式是需要後天刻意練習習得的。科學思維的方法比科學知識本身更為重要，也是家長進行科學啟蒙的重點。
科學教育為什麼重要？
第一，孩子生活的時代將是信息爆炸的時代，辨別能力尤為重要。現在我們每天看到很多信息，哪些是對你有價值的，哪些是謠言，能一眼就看穿的能力，對我們孩子來說將是生存的基本技能。
第二，當人類的知識已經積累到現在的程度，而還在加速積累，未來知識會是一種被封裝的狀態，也就是黑箱狀態。比如說手機，很少有人懂它的硬體軟體的原理，但是大家都會用，我認為未來的知識也是這樣子。既然具體的知識已經沒有那麼重要，唯有思維才有價值，思維能力才能保證當我們需要去了解某個原理，以及需要去擴展人類知識的疆界的時候，你有相應的能力去做。
第三，就是科學的思維方法是人類文化的精華。現在整個人類的生活都建構在科學發展的成果之上，而科學發展本質是來源於科學的思維方式。這種目前來看也許是人類最為成功的認知世界的方法，我們有責任讓我們的孩子繼承下去。
理想的科學教育長什麼樣？
我理想中的科學教育，會是一個金字塔。最底層（核心）的東西，是訓練孩子的品格，包括好奇心，熱情，有趣，勇於嘗試，獨立思考。讓孩子體會到學習是有趣的事情。勇於嘗試是因為在科學道路上必然會遇到很多失敗，如何有勇氣在明知道有很多困難的前提下堅持也是非常需要家長幫助培養的。獨立思考的能力如前所說，非常重要。
以這樣的品格作為基礎，再上面是方法論的內容，包括邏輯，審辯性思維，設計實驗等等，最表層才是現在大部分學校教授的知識類的內容。方法論和品格才是我們教育中更需要重視的東西。
如何在家中進行科學教育？三步曲：閱讀，做實驗，學會提問。
》》科普閱讀
現在大部分家長都很熱衷於繪本。繪本中有很大一類是科普繪本，又可以分為發展興趣和補充未知兩類。
發展興趣是針對孩子已經有的興趣進行拓展。比如很多家長提到了孩子很喜歡汽車、火車等，就可以根據他們的興趣買相應的繪本。例如喜歡火車的孩子，對應的繪本《地鐵開工了》、《火車出發了》，即使內容比較深，因為他們對內容感興趣，所以他們也會很努力地去理解閱讀，這會增強他們的成就感。
另外一種是補充未知。現代孩子們的生活範圍是非常有限的，很多知識不在他們生活範圍內的，繪本就是很好的補充。比如給孩子讀《地底下的動物》，他們讀過之後會開始去公園地下挖一挖。
科普閱讀的重點，第一個是讓孩子發現沒有觀察過的事實，比如地鐵是怎麼開動的，地底下也有動物，小鳥不全住在樹上，有些住在地下。
第二點是與現實生活聯繫，讓孩子有參與感，主動將生活中遇到的現象聯繫書本，讓他們體會到書並不是一個獨立的世界。
最後一點是，家長不要以掌握知識為目的。因為家長很容易心理上陷入一種期待，就是我給孩子讀了很多書，他應該會知道很多知識，還能夠跟別人家孩子比較一番，但是家長要注意控制這種心態，因為培養科學的思維才是更重要的。
選書的時候，最好是一些主題比較明確的，不要一本書裡面有好多方面的內容，低年級的孩子注意力非常有限，另外知識要比較準確，圖畫生動，容易吸引孩子注意力，字不要太多，主要還是推薦國外的繪本。
》》做實驗
做實驗沒有想像的那麼高大上，不需要很多專業的實驗器械，核心的思路就是：什麼事情不知道怎麼回事的時候「試試看」。比如：孩子去廚房看到調味罐裡面的東西，與其直接告訴他鹽糖醋，不如直接讓他自己用勺子去嘗嘗。做實驗的時候牢記科學三要素：事實依據，邏輯關係，審辯性思維。
實驗源於生活。比如拉回力車的次數與回力車跑的距離之間有關係嗎？
具體的實驗過程：
1.假設：是不是回力車往後拉的次數多，則跑得遠
2.實驗工具：手機上的計時器
3.實驗步驟：分別拉1.2.3次，記錄輪子轉的時間長短
三要素：事實依據：用表記錄真實時間。邏輯關係：輪子轉的時間長，所以跑得遠，是不是因為拉的次數多導致輪子轉的時間長？critical thinking：這輛車是如此，其他的車呢？
生活中很多道理都可以用做實驗的方式與孩子交流，實驗也是回答孩子們「十萬個為什麼」的好辦法。
》》學會提問
提問是訓練孩子思維能力的一種核心方法。所謂思維就是思考的過程，通過回答問題來思考是一個很好的辦法。孩子3、4歲以後會有很多問題。大部分家長會直接回答問題。但更好的辦法是先肯定孩子的提問，然後將問題拆分成小問題再反問回去。孩子會跟著反問回去的問題進行自我思考，從而一步一步達到思維訓練的目的。問題就從科學三要素來引發。
下面舉兩個例子：
乾冰VS冰箱的冰。問：都是冰，這兩個有什麼不一樣（問事實）。孩子：乾冰會冒煙。問：冒煙的東西是不是都是熱的（審辯性的角度）。孩子（摸一下），答：不熱，顛覆了孩子的基本認知，孩子開始有興趣。問：那塊冰熱嗎？答：冰是很涼的。問：（邏輯切入）桌子上的菜冒煙，是因為冒煙所以熱嗎？孩子會意識到因為冒煙所以熱的因果邏輯是有問題的。但是大人不會直接告訴孩子是因為熱所以冒煙，也不要說孩子生活經驗之外的內容。問：還有什麼不一樣？答：乾冰長白毛。捏一下，化了。答：像雪一樣。問：為什麼冰箱裡面的冰反而沒有白毛呢？孩子回答不出來，也不再解釋。讓孩子有個印象就可以了。最後總結問一下：這兩塊冰是一樣的冰嗎？答：不一樣，乾冰是神奇的有魔力的冰。這一輪提問就結束了。長期的交流下，孩子也能自己開始想問題，能夠引導孩子達到思考的樂趣。
還有一個關於天上的飛機為什麼不需要扇翅膀的例子。問：為什麼飛機不扇翅膀，鳥要扇翅膀？答：飛機有發動機。問：有發動機的就一定能飛嗎？答：汽車有發動機，汽車不能飛。問：為什麼飛機能飛呢 答：因為飛機有翅膀。 問：一定是有翅膀的才能飛嗎？答：直升飛機，風箏，熱氣球都沒有翅膀也能飛。
總結一下提問的切入點
問事實：你看到了什麼，發現了什麼，比較一下有什麼不一樣。
問原因：這件事情發生的原因是什麼，A發生了一定會導致B發生嗎，還有什麼其他東西會導致B發生嗎？
問可能：這件事情是這樣的，還可能會是什麼其他情況嗎？
心態
心態需要放平和，三分教育，七分等待。孩子的思維跟我們不一樣，大人不要著急。也許當時沒有什麼反應，但是後續會激發出來。大人需要持續地按照科學思維的方式去引導，不要糾結結果，慢慢地都會產生正向的作用。大人播種下了科學思維的種子，按照孩子自身的成長規律進行，一定能夠達到很好的效果。
最後的話
對孩子進行教育，不僅是科學教育，最核心的內容是保護孩子的好奇心和激發孩子的熱情。所有的方法也好，理念也罷，都是為這兩點服務。
我們的目標是讓孩子成為終生學習者，對未知的世界總是保持好奇，同時對喜愛的東西能夠有非常大的熱情，足以支持他克服在追尋過程中遇到的各種困難。
具備這兩點素質，這個孩子的教育就是成功的，具體上了什麼大學，考了多少分都不是重點。有了這兩點，孩子的一生肯定會比較幸福。
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物理學畢業的表示學好數理化的確實都去走遍天下了，國內當然就薄弱了
背好數理化，考遍天下都不怕
自然科學研究，最核心的就是要「質疑」。無論多麼權威的理論或者學者，都必須接受質疑，不可能有豁免權-------------------這個和我朝傳統文化完全相反。學生不允許質疑老師，老師也不允許質疑標準答案。
自然科學要求真，天大地大，真相最大----------------我朝則是堅決禁止「真相」的，只有通稿，沒有真相，也不允許有追查真相的習慣和努力。我朝是天大地大不如領導大。自然科學研究，是不可能被規劃的。無法通過大規模的運動式的措施來推動，投入和產出不是線形的----------------我朝計劃經濟、計劃文化、計劃科研的習慣至今不變。我朝對學者是假尊重，重名氣而輕學問。而且有一種把學者改造成政客的傾向----------------其根源，屬於不能說的Mao時代，把一切人都規划到組織下面，給每一個人定級別，殘酷打壓任何脫離體制的思想和個人，從而徹底毀滅了任何自由思考的可能性。簡單的說，學者的學問如何不重要，是否忠心才重要。這種流毒，舉世難免，連美國也會搞出質疑奧本海默的忠誠度這種鬧劇，但是我朝達到了空前絕後的高度。科學的求知，雖然可以由目的或者經濟需求來驅動、調節，但最終卻是非目的性的---------------但是我朝的傳統文化中，所有的技術類研究，都要被追問用處。簡單的說，研究被工具化了。所以看似尊崇數理化，其實不然。在這裡面，數理化和某種傳說中的法寶、魔法、神功是類似的，都是被拿來膜拜，然後要求「靈驗」的。國人其實壓根就沒有不問成敗、研究自然科學的文化。另外，不是那個時代過來的人，不可能真實理解「學好數理化，走遍天下都不怕」這句話背後的辛酸。簡單的講，通過某幾十年瘋狂運動，所有社科領域學問的都被迫害的死翹翹了，相反自然科學領域的專家、技術能手，往往有低調而漏網的倖存者。不是有個著名的段子么：某造反派不大的病，結果被土法亂搞的革命小將整得奄奄一息，最後不得已把貶去掃廁所的反動學術權威叫回來，才救了一命。老百姓的生活智慧，總結出了，搞文化死路一條，只有在自然科學領域，才有一線活路。無論怎麼風雲激蕩，人總要吃穿用住，只有守著這種不可或缺的工匠人生，才是安全的。這就是七八十年代風行一時的「學好數理化，走遍天下都不怕」這句豪言壯語背後的語境。說到底不過是對知識的殘害太深，所激起的小小反彈罷了，你還真以為人人都喜歡數理化啊。首先：這句話出現在近二三十年，而自然科學研究的基礎是要靠百年沉澱的。
然後：這句話盛行於80年代，十多年後，已經變成：學好數理化，不如有個好老爸。
最後，後者這句話在李剛之子處發揚光大，從此，走向世界。PS：在這句話真實有效的80年代，還是對數理化有很大的推動作用的. 至少，在我讀高中時，我化學老師大齡未嫁，念叨的就是，她年輕時誤信了這句話，汗。。。因為這句話的關鍵是「走遍天下都不怕」而不是單純的「學好數理化」
按階段來分：大學前：學好數理化〉〉〉考試，升學。大學中：學好數理化〉〉〉就業，考研。目的很明確：就是沒有多少人真的想去做研究把絕大部分心思花在如何申請科研經費，而不是如何做研究。
因為科學是通往自由的鑰匙，能給你嗎
同意很多樓上的觀點，這果然是關聯不大的兩個情況。就第一個情況而言，中國社會其實一直把握的都是「實用至上」原則，什麼實用什麼流行。相信「學好數理化，走遍天下都不怕」的時代，是大學精英教育的階段。數理化學的好，考試就考得好，前途似乎就一片光明。到前些年，遍地都是大學生時，就開始有讀書無用論的氛圍，得出貌似一個勁兒讀書的人是因為不適應社會的論點。關於中國的自然科學研究還如此薄弱的觀點，我想說，不知道是根據什麼在什麼時候得出的結論。國內的自然科學研究一直在飛速的發展中，而且學科發展特點不同，不同的門類處在世界自然科學研究領域中的地位也參差不齊。阻礙自然科學研究發展的因素很多，我提兩個：1、很多自然科學研究是要靠大量資金支持才可能完成的，中國社會意識到能夠加大力度投入科研也還是近些年的事，這種狀況一下改變也不太可能；2、研究的軟環境劣勢。因為提供純凈科研環境的高校、科研院所和企事業科研機構相對還是較少，容易受到其他因素的干擾。
因為話的重心落在了後面，學好數理化的目的是走遍天下，而不是探索自然科學奧秘
你記錯了，其實是「學好數理化，不如有個好爸爸。」—— France is bacon
沒錢。。。
首先因為大多數中國人根本不相信什麼學好數理化，它們相信的是就業率，工資待遇。在知乎搜索數學專業、物理專業、化學專業都有一大批來勸退的言論。其次，數理化不是中國人想學好就能學好的。一個發展中國家憑什麼在科學研究中走在世界前列。要學好數理化要有不需要擔心溫飽問題的環境、名師的指導這些中國都沒有。