什麼是教育的「第一性原理」

背景：

本文是Aha社會創新學院創始人顧遠在最近的 「蒲公英.破殼」 教育創新論壇上的發言。

1959 年 12 月，在美國物理學年會上，物理學家理查德·費曼提出了一個問題：「製造一個機械裝置最少需要多少個原子？」 同時，他向所有的物理學家們提出了兩個挑戰。第一個挑戰是：如何將某本書上一頁紙的內容放置到只有一頁紙的 1/25000 的面積上（也就是一個針尖的面積），並且可以藉助電子顯微鏡來閱讀？第二個挑戰是：製造一個能夠從外部進行控制的旋轉電機，這個電機的體積不超過 1/4 立方英寸。這兩項挑戰聽上去像是不可能完成的任務。但是，在這場演講之後不到一年，一個年輕人就完成了第二項挑戰。二十六年後，第一項挑戰也完成了。

費曼在那場演講中縝密地論證了自己提出的這兩項挑戰。它們雖然看上去很不可思議，但是費曼把問題做了層層分解，還原到了最本質的物理原理，透過對本質的分析，證明了用當時已有的物理學知識和技術手段，這兩項挑戰完全可以解決，而且指出了可以如何解決。費曼的這種思維方式就是所謂的 「第一性原理」 思維。費曼用這樣的思維和他的兩個挑戰，開啟一個嶄新的領域—— 「納米技術」 。

著名物理學家、納米技術之父：費曼

50 年後，另一個人運用同樣的思維，開啟了另一個嶄新的領域。2009 年，一個叫馬斯克的人決定開發電動汽車。這個主意在他之前已經有人想到，但是電池組的成本高居不下，而且人們普遍預測電池組技術已經發展到了盡頭，成本再也無法下降。馬斯克不這麼想，他問自己：電池的組成材料是什麼？不過就是碳、鎳、鋁和一些化合物，並沒有什麼特別的，而其中的每個組成部分都可以優化和改進，所以他判定電池的整體成本一定可以大幅下降。事實證明馬斯克的想法是對的。

馬斯克在一次訪談中曾經解釋過自己的這種第一性原理思維方式。他說很多人遇到問題是用 「類比性思維」 ，就是看看別人都做過些什麼，然後去想自己可以做些什麼。而他遇到一個問題，總是先層層剝開事物的表象，去探尋問題的本質，然後再一層層往上走，尋找最有效的解決方案。

教育問題紛繁複雜，各種教育理念、教育創新實踐層出不窮。那麼在教育領域裡是否也可以應用 「第一性原理思維」 呢？

讓我們看看費曼的故事裡另一個讓我覺得很有意思的地方。既然當時的物理學知識和技術手段足以解決這兩項挑戰，為什麼之前從來沒有人在這個研究方向上做過嘗試呢？費曼給出的回答是，因為從來沒有人想到過要去這麼做。費曼在演講中詳細描繪了在小尺度上操作機械在未來所具有的廣大的應用前景，並且為了激勵更多人，特別是年輕的物理學專業的學生們在這個領域深入探索，他提出了那兩個很有意思的挑戰。

在我看來，費曼的這種行為很好地體現了我所認為的教育的第一性原理。那就是：「每個人天生都是愛學習的，教育就是要幫助學習者充分地發揮自己的學習天性」 。從這個角度，費曼可以說是非常好的教育者。這不是因為他去教了什麼（別忘了，當時納米技術還沒有誕生），而是因為他設定一個有挑戰、有意義的目標，激發了眾多的學習者去主動學習，解決問題，探索未知的領域。

有一本書叫《黑猩猩告訴我們：什麼是人類》，是一個研究黑猩猩幾十年的日本科學家寫的。從生物進化的角度，黑猩猩是和人類最接近的物種。書裡面提到，研究發現人類在記憶物體細節的能力上其實比不上黑猩猩，原因是人的大腦中負責這種機械記憶的部分隨著進化逐漸變小，騰出來的那部分腦被用來進行更抽象、更深刻的思維和學習。所以，人天生就是學習的動物。

如果我們稍稍留意一下取得了了不起的成就的那些人，就會發現，那些越早發現自己感興趣的領域、能提出好問題的人，就越能夠充分發揮自己學習的天性，享受發現探索的樂趣。愛因斯坦在相對論上的偉大發現，緣起於 16 歲那年他給自己提的一個問題：「如果我能趕上光線，它看上去會是什麼樣子？」大爆炸理論的奠基人之一伽莫夫給自己提出的問題是：「如何才能找到證據證明宇宙曾發生過大爆炸？」 我是古羅馬史的愛好者，讀過很多相關的書。有一位日本女作家叫鹽野七生，她關心的問題是：「羅馬人智力不及希臘人，體力不及高盧人和日耳曼人，技術不及埃特魯利亞人，經濟不及迦太基人，為什麼最終能夠成就霸業？又為什麼走向衰亡？」 為了尋找答案，鹽野七生定居羅馬，終生研究羅馬史，最終寫出了煌煌15冊的《羅馬人的故事》。

所以，好的教育應該儘早的，全面的鼓勵學習者的好奇心、創造力，鼓勵他們多問為什麼，創造機會讓他們在真實的世界中實踐並反思，幫助他們找到自己真正感興趣的領域並持久發展。遺憾的是，現實中很多的教學方式起到的卻是抑制學習天性，讓學習者厭惡學習的效果。

拿我自己來說。我繪畫很不好，因為這種能力在我上國小時就已經停止發展了。我的美術作業得過全班最低分，一個 「丁」 ，原因是我把太陽塗成了綠色，老師非說我是成心搗亂。後來我才知道是因為我天生色弱，分不清紅綠；再後來，我才知道太陽的光線根本就不是紅色，而是一個光譜。但是，這個 「丁」 讓我從此討厭上美術課，很可能一個的印象派大師就這樣被生生地扼殺在了萌芽之中。

更糟糕的是，我們的這種教育已經培養出了大批假的學習者，和真的功利主義者。

有一次一個研究所找到我，讓我給她的畢業論文選題提提意見。我問她這個論文選題是你真的有興趣研究的嗎？你為什麼認為它是一個值得研究的問題？她回答我，因為這個選題現在是國家重點扶持的課題，容易申請科研經費，也容易發表。這樣為了拿資助、評職稱而做的 「課題」 研究顯然不是少數。這讓我想起了一個不知真假的對話。有人問諾貝爾獎評委會為什麼人總是拿不到諾貝爾獎。對方回答說：「因為你們太想要拿獎，而對科學並不感興趣。」

費曼可不是這樣。費曼說過，他研究物理不是為了榮譽也不是為了獎金，純粹是因為發現大自然的運行規律非常有樂趣。他後來有一本演講文集，書名就叫《發現的樂趣》。

自從我想清楚了自己的教育第一性原理，在面對層出不窮的新的教育理念、教學方式、教學產品時，我都會用這條第一性原理進行分析和判斷，層層剝開外表，從本質上看它們是不是真的可以充分地發揮學習者的學習天性，從而實現好的學習效果。在內容上，好的教育應該帶給對學習者有意義的學習內容，與學習者的真實生活有關，有助於他們解決真實的問題，應對未來的挑戰。在形式上，好的教育意味著必須能夠激發學生主動參與、主動學習、主動探索未知。

為了更好地推動教育變革，支持教育創新實踐，我參與創辦了「群島」教育加速器，接觸到了大量的教育創業者。今年我們的 「群島」 加速器總共收到了超過 800 份申請。我的教育第一性原理就是我們在評估這些申請時的一條重要標準。

比如有團隊是做 STEAM 教育的——這是現在教育創業非常火的一個領域，他們介紹自己的教育產品時強調學生學完了就可以做出一個機器人模型，或者可以帶去美國打比賽。這樣的團隊我們是不會考慮的，因為我們看不到它是如何激發孩子們的學習天性的。

再比如遊戲化學習和遊戲類教育產品現在很流行。我從來不反對遊戲，我曾經說過一句話：「當我們指責孩子沉迷於遊戲時，更應該思考的問題是為什麼學習沒有讓他們同樣著迷？」 但是，同樣是遊戲與教育的結合，有的遊戲化學習和教育產品只是在用外界刺激來吸引學習者的注意力，讓他們玩的不亦樂乎，卻並沒有真的激發他們主動的思考和反思，而我們知道主動的思考和反思才能帶來真正的學習。這就不符合我的教育第一性原理，不管這種產品或者教學形式看上去多麼有趣，我都不感興趣。

還比如現在是暑假，有各種各樣的遊學、夏令營等活動，每一個都宣稱可以開闊孩子的眼界、鍛煉各種能力，讓家長和孩子選擇起來著實困難。但如果我們深入了解，就會發現很多的遊學活動根本是 「游而不學」 ，孩子走馬觀花的去各種地方 「打卡式」 參觀，除了留下了一堆照片和可以炫耀的談資，幾乎對當地的人文、自然、歷史、社會沒有任何深入了解。一些夏令營也不過是一堆活動的堆砌，孩子們玩得熱鬧開心，活動結束后反饋表上全都是滿分評價，可是新鮮勁和熱情一過，大概也很難說得清楚到底經歷了什麼，收穫了什麼。

現在有一種學習方式非常流行，叫 PBL（Project-basedlearning），項目式學習，讓學習者在完成一個真實的項目中，在解決一個真實的問題中，去主動學習，培養各種能力。比如說學習幾何，學生不是因為要考試，所以去做大量的習題，而是因為ta可能要製作一個手工，要用到幾何知識，所以主動去學習。這樣的學習方式就是符合我的教育第一性原理的學習方式。今年 「群島」 加速器里有不少團隊都採用了這種教學形式。南京有一個團隊，叫 「自然之覓」 ，他們打算在社區內開展PBL課程。課程的主題來自社區的真實場景，課程的素材來自社區的真實環境，孩子們從身邊的事物開始，從了解到熟悉，從熟悉到喜愛，學習自然地發生。我對他們的設計很感興趣，期待看到他們的更多進展。

前年的加速器里有一個團隊叫 「蜂窩互聯網實驗室」 。他們做的事情是幫助孩子們提升 「網路素養」 ，不是政府推的 「網路愛國，文明發言」 那套東西，而是一整套未來世界所需要的能力素養框架。他們希望未來每個孩子的學習都是這樣子的：被自己的一個主意或者問題強烈地激勵，然後孩子們組成一個個的學習團隊、項目團隊，甚至創業團隊，一起共同解決問題、尋找答案，在這個過程中提升能力。最終，每個孩子都會變成一個學習的 「永動機」 。為了實現這樣的願景，蜂窩團隊提出了一系列的 How Might We（我們該如何）問題。這些問題始終引導著這個團隊去設計更好的學習體驗過程和學習產品。

（關於 「蜂窩」 的創業歷程和網路素養產品的設計思路，推薦閱讀該團隊新近發布的一篇創業日誌 《為什麼要為孩子的未來教育重新構建一個系統性的教育方式？》）

人的學習能力、創造力和好奇心是每個人尚未被充分發掘的天性。好的教育就是要去復甦、激活並充分發揮這種天性，（用 「全國最牛語文教師」 蔡朝陽老師的話，叫 「原力覺醒」 ，我很喜歡這個表達。為此，每一個教育者都必須時常追問自己：「我該如何幫助學習者充分發揮他們的學習天性呢？」

本文首載自 Aha社會創新學院。

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