從STEM到HELP再到ABM

除了STEM以外,對天文的科普理解其實十分重要,因為這牽涉到我們認識到人類命運共同體、人類和自然物類命運共同體,以至人類面臨的共同前途問題的重要性。

由於歷史和現實原因,戰後70多年來,家長和學生一般都重理輕文,重英輕中。在創新科技高唱入雲的新時代,科學技術工程數學(STEM)當然十分重要。除此之外,還需要歷史、道德、文藝、哲學(HELP)的培養,才能夠成就全人教育。

博雅教育是學習的基礎

STEM要加上HELP,這是筆者的經濟學啟蒙老師、嶺南大學前校長陳坤耀教授多年來提倡博雅教育最重要的教育理念體系。但一士諤諤,言者諄諄,香港特區回歸祖國多年,似乎一直未引起教育界應有的注意。日本的大學制度有教養學部,大一學生有不少教養課程的必修科,其要旨就是要確保大學生能夠有博雅教育的人文關懷,包括國家觀念和民族立場。這方面有堅實基礎,才不至於失去國民身份認同和愛國愛民方向,不至於忘卻本國的文化歷史,喪失保家衛國的進取之心。學生要知道所學為何,所學為誰。

博雅和教養(包括國民意識和國家安全),比較通識科(現已改名為公社科,即公民與社會發展科),不單只是名稱上的分別,其基本內涵和理念,其實有天壤之別,差之毫釐,可以謬之千里。這涉及香港特區今後在教育改革方面的着力點。因為如果沒有HELP,教育方向就會迷失,變成HELP-less,正如陳教授所言,沒得救,幫不了。大學畢業生的素質不夠理想,要向大學校長和高層領導嚴肅問責。

除此之外,筆者認為還需要加強對於天文、生物和醫藥(ABM)方面的學習和了解。這是因為在本世紀新時代的新征程上,STEM最重要的科技創新應用領域就在這3個方面。今天先談天文學。對天文的科普理解其實十分重要,因為這牽涉到我們認識到人類命運共同體、人類和自然物類命運共同體,以至人類面臨的共同前途問題的重要性。

如果沒有HELP,教育方向就會迷失,變成HELP-less。(Shutterstock)
如果沒有HELP,教育方向就會迷失,變成HELP-less。(Shutterstock)

霍金對物理學影響深遠

今年是霍金誕辰80周年。霍金是過去1000年來人類最重要的思想家和科學家之一。他在1974年提出黑洞和大爆炸理論,名噪一時,引起全球關注。霍金出生於1942年,當年是天文物理學家伽利略逝世300周年。霍金於英國牛津出生,從小酷愛科學,13歲已決心從事物理學和天文學的研究。他20歲入讀劍橋大學研究宇宙學。就在他學業起步時,被診斷患上了不治之症「肌肉萎縮性側索硬化症」,無法控制自己的肌肉,導致行動困難。

醫生相信他最多只能活上幾年。但這個噩耗並未打擊霍金投身科學的信心,反而令他更加決志要站起來堅強地活下去。他繼續完成博士課程,研究的範圍是宇宙運作的基本定律,包括黑洞的存在和關於宇宙起源的大爆炸理論。他32歲時,正式提出宇宙發生大爆炸之後形成了數以百萬計的微小黑洞。它們釋放大量輻射,並在能量耗盡時又再發生大爆炸,如此循環反復,生生不息。他的理論有助學者把相對論和量子力學聯繫起來,對物理學影響深遠。天文和宏觀物理從來就是雙生兒。他一生共獲頒發12個榮譽博士學位。

霍金的成名作,是在1988年(46歲)出版《時間簡史》,敘述宇宙的形成和黑洞的理論,引起廣泛關注,成為全球最暢銷的著作之一。筆者在上世紀90年代第一次看到這本書時,為之神馳目眩,從此引發對於科幻小說閱讀和研究的興趣。上世紀90年代,美國的科幻小說和以星球大戰為題材的電影,能夠引發人們對於宇宙探索的興趣和人類未來的憧憬,跟美國太空科技的發展互為表裏。當年很多以科幻為主題的電影,例如《激光大戰》、《宇宙飛船》和《空間驛站》,後來都逐步被證明,通過科技的研究可以成為現實。

最近最重要的發展方向是對太空生物培育的研究和元宇宙環境(所謂虛擬場景或平行時空)的應用。過去20多年,國內的科幻小說涉及的題材更為廣泛,已快速地趕超美國。香港亦有一部科幻小說,名為《地球末日拯救隊》,出版日期早於中國科幻小說劉慈欣的《流浪地球》,內容略有雷同,思路相當巧合。《流浪地球續集》最近亦已拍攝完畢並展開宣傳,估計將會在明年春節期間的黃金檔期推出上映。

回頭再說霍金。為了讓公眾更容易明白他的見解,霍金針對一般讀者,續寫了一本《宇宙簡論(在核桃內看宇宙)》,詳細介紹宇宙的演進,並對歷代著名科學家如哈勃、愛因斯坦和范曼等的理論進行科普式講解,提出他對宇宙緣起及其終極命運的見解。

霍金的成名作,是在1988年(46歲)出版《時間簡史》(右)。
霍金的成名作,是在1988年(46歲)出版《時間簡史》(右)。

攜手應對氣候變化才是正確出路

在中國和平崛起的過程中,最重要的方面之一,就是有系統地進行空間探索,對人類的未來進行深空研究,目光高遠,視界廣闊。霍金早在2000年就已發表最重要的對於人類前途令人震驚的悲觀觀點。他預期地球環境生態會不斷惡化下去,最終會變得像金星那樣,熱得任何生物都無法居住。除非人類能夠遷往其他行星居住,否則人類將會因為地球氣溫飆升而在1000年之內滅亡。

他認為由於溫室效應,其惡果造成地球最終會像金星一樣,地表充滿滾沸的硫磺酸。事實證明,全球暖化正在不斷加劇,過去20、30年不斷打破歷史上的高溫紀錄。溫室效應導致冰山溶解,海水平面上升,淹浸沿海城市。數以千計的生物將無法適應氣候的急劇變化而絕種。霍金預期,叠加其他衍生的自然災害,人類或會滅絕。

工業排放的二氧化碳等化學氣體是溫室效應的主要元兇。二氧化碳等氣體和水蒸氣在高層大氣聚積,令全球表面像被溫室籠罩,處於散熱不良的狀態,導致大氣層溫度升高,全球暖化,極地冰山溶解,海水平面100年內最高可上升95厘米。如今地球上的二氧化碳水平已達到工業革命前的兩倍,以目前二氧化碳排放量看,50年內二氧化碳水平會倍增。如不及時煞停,地球前景堪虞。

各國共同攜手應對氣候變化,全球合作才是唯一正確的出路。現階段一定要全球共同努力做到減低碳排放量,從碳達峰到碳中和,最終達至低碳,無碳和零排放的氣候生活環境。

現階段一定要全球共同努力做到減低碳排放量。(Shutterstock)
現階段一定要全球共同努力做到減低碳排放量。(Shutterstock)

移居外星是人類唯一選擇?

霍金早在22年前已提出,移居外星是人類延續生命的唯一選擇,可謂語出驚人。最近聯合國宣布地球人口已達到80億,未來30至50年將會增加到100億。全球現正面臨極大的生態危機,因為人口爆炸。由於資源競爭,如竭澤而漁,不能夠保證人類不會絕種。如今在太陽系內地球是唯一適合人類居住的行星。中國發展航天科技,建立空間站,開發月球和火星,對太陽系進行深空探測,目的是為了中華民族和全球人類生存發展的福祉,實在十分高瞻遠矚。

金星不行,月球太近,寄希望於火星。金星是第二接近太陽(地球第三),直徑和地球差不多,體積也差不多相同。但它的公轉和日轉時間相若。地球每天都轉個不停,只需要23小時56分鐘就完成一次自轉。金星自轉需要243日,公轉卻只需要225日,過年較過日更早。金星表面溫度高達攝氏500度,而且長年被濃密的雲層覆蓋,因此來自太陽的熱量無法散發,金表氣壓是地表氣壓的90倍。由於天氣酷熱,根本沒有生物可以生存。因此人類不得不捨近求遠,要探測火星(第四接近太陽)。

可惜現在地球上的最大經濟體,最先進最富有的國家(美國)窮兵黷武,售賣軍火,為了做生意不斷製造矛盾,到處挑動戰爭。全世界人類的共同敵人其實是軍火工業,軍火生產商,軍火貿易商及其政客代理人。港人一定要有正確的人生觀、價值觀和世界觀,站穩國家民族立場,追求和平,反對戰爭。

部分香港特區市民,尤其是年輕一代,最大的問題是生活在溫室,言論「排放」自由,因而產生出惡果,眼界短淺,沒有必須的國家感情和正確的民族立場,對於中國歷史文化和哲學信仰知之甚少,對於不斷自我革新為人民的執政黨缺乏深刻認識,對二十大提出新時代新理念新征程的中國式現代化目標不求甚解。

我們從天文、生物、醫藥(ABM)這三方面的科學認知,聯繫到新時代國家民族的初心和使命,自然地會孕育崇高理念,懂得辨別真偽。因此一定要在STEM之外加上HELP和ABM。本文已太長,日後有機會再詳細分析在生物和醫藥方面國之大策的重要性。

原刊於點新聞,本社獲作者授權轉載。

關品方