嚴小平
科:迄今為止,你認為你的哪一項發現對科學的貢獻最大?
巴:肯定地說,毫無疑問,那就是1977年在加拉帕戈斯群島熱液口的發現。沒有什么東西靠近它們。熱液口不是我個人的發現,它靠的是團體的努力。我幫助找到熱液口,我為自己的貢獻而自豪。但是,在場的英才是非常關鍵的,他們是杰克·科利斯、杰克·戴蒙德、約翰·埃德蒙和芝爾德·范·安德爾。這些人都是這一發現后面真正的精英。因為我在技術上、后勤上成功地領導了探險,我被聘為這次航行的主要科學家。我是一名繪圖員,所有探險者都是繪圖員,而我很幸運,開發了一種發現那些孔的關鍵技術。我只是碰巧靠“安格斯”(指凱爾特神話中的愛神——譯者)發現了它們。那時我們乘潛艇沉下去,的確看見了那些孔里涌出熱水和它們周圍的多毛蟲和蛤蜊。
科:你常稱自己為探險者。你主要是怎樣看待自己的?
巴:探險是我的傳統。巴拉德是一個諾曼人姓氏,而諾曼人歷來就是探險者,它在我的血統中。我是第十三代美國人。我的家族1665年從英格蘭來到這兒,并在弗吉尼亞州登陸。我的家族是一個開拓者的家族。我的祖父是在堪薩斯州威奇托戰斗中被殺的,他是一名美國執法官。巴特·馬斯特森是一個遠親。我爸爸曾是個牛仔。我的家族實實在在地步行著橫跨美國,我爸爸第一個到達另一邊,而我也一直步行。
科:人們對美國科學教育的質量深感憂慮,不僅就未來的科學家而言,也指普通人中達到科學普及的最低水準而言。作為一名備受關注的科學家,你怎樣看待你在使科學對普通公眾更有意義的事業中的作用?
巴:我確實已經停止了作為一名研究科學家的生涯,上面說得出什么事了?它好像是一起偶發事件。你開始調查這一事件,但你所發現的只是令人震驚的事情。就在此刻,美國在科學普及方面處在第17位,落后于匈牙利。怎么成了這個樣子的?我開始調查,而我所發現的是非常令人震驚的事。
首先,我們已經變得非常市儈,惟利是圖,目光短淺。25年前,75%上大學的孩子陳述他們上大學的理由是為了學習,而現在,75%的人說他們上大學是為了掙錢——上大學,就能保證你獲得某種收入。
但問題并不在大學里,而是從小學就開始了,你知道嗎?在80%的四年級到六年級的班上課的老師,都沒有獲得他們所教學科的學位。他們是外行!他們沒有數學學位卻在教數學,他們對物理學幾乎一無所知,但校長卻說,你準備去教物理。我已經去會見過這些教師。他們全給搞趴下了。而他們的手中,卻握著美國的未來。
接下來,孩子們又怎么樣呢?在四年級,特別受歡迎的課是數學。你能想象那樣的情景嗎?而在十年級里,它卻是最不受歡迎的課。這些有才智的人都怎么啦?是什么東西毀了我們?我們不必想出一種使孩子們對科學和數學感興趣的方法,他們本來是感興趣的,是我們迫使它離開了他們。我們在五、六、七、八年級怎么干的呢?他們正在受折磨嗎?他們正在受處罰嗎?從某種意義上說,是這樣。他們正在為科學和數學的教學方法所煩惱,但這些學科并不是令人討厭的。科學是所有活動中最激動人心的活動,它是對真理的追求。我認為孩子們需要了解這樣的信息,科學的真實信息:它是一種冒險活動,一種非常刺激的冒險活動。
科:你認為,我們應該怎樣來確定我們的教育方法,才不致使孩子們對科學和數學感到厭煩呢?
巴:利用科學和數學與實際生活經驗的聯系。“泰坦尼克”號計劃所顯示出的最有趣的事情之一,就是讓孩子們在那條船上親身感受那巨大的魅力。我們原以為年紀較大的人才會對它感興趣,的確如此,但在年輕人中間也有難以抗拒的魅力。他們為什么有這么大的興趣?是因為J.J.,那個機器人潛艇。孩子們已經在《星球大戰》和E.T.那樣的電影中接觸到了科幻冒險,那對他們是一種幻想。而現在,突然之間你就有了真正的機器人,而且它們是聰明的,有個性的,它們參加調查和冒險。這些孩子把這看做一種冒險,我則把它看做鼓勵孩子的一種機會。
當我們乘“阿爾文”號登上“泰坦尼克”號的甲板時,便把J.J.送入那艘船里面的一間屋子。你能想象你自己處在這種情形中是什么樣子嗎?你被嚇住了,一切都令人恐懼。突然,在那團黑暗中間,你看見一個枝形燈架從天花板上垂下來。1912年,這艘船被粉碎、豎起、翻倒,然后下沉3600多米,而就在這兒,你在它里面,看著一個枝形燈架。啊!多么刺激!可惜只有我們三個人分享這份刺激,本應有300萬人。
科:怎樣才能做到這一步呢?
巴:通過我叫做“現場直播”的方法。它是一種包含帶電視攝像機的計算機、機器人以及衛星系統的技術。我帶領一個考察隊到海底一個特殊地點去探險。當我們到達現場以后,就把機器人潛艇阿爾戈和伊阿宋送下去,我們在那艘船上控制它們。它們的電視攝像機所看到的情景就被送回那艘船,再從那兒傳送到一顆衛星,衛星再把畫面送到全國各地的博物館。在這些博物館的禮堂里的孩子們來到了那兒,親臨正在進行和發現的現場,并且可以向那些科學家提問。1989年5月,我們就曾“帶領”225 000名學生到地中海海底。我們發現了熱液口,并勘察了一艘古羅馬難船。他們就和我們在一起,和進行這些發現的科學家們在一起。
科:有學生參加實際考察嗎?
巴:有,有幾名學生在我們那艘船上。
科:那些學生是怎樣被選上的?
巴:在不同的場所采取不同的方法。我一直在設法鼓勵舉辦科學展覽,優勝者就去。這樣,他們中就產生了一個英雄。我想要科學展覽的優勝者成為他(她)的同齡人中的英雄。“吉,你為什么能去參加那個偉大的冒險活動?”“噢,我是科學展覽的優勝者。”“那樣就行了嗎”“是啊。”“我也要去!”辛苦的工作應該有報償。這是古老的傳統技術,不過是一些老式的工作方法而已,沒有什么秘密。
科:你認為“現場直播”應該怎樣和學校課程取得一致?
巴:為了實施“伊阿宋”計劃,我建造了13個和我在海上住的完全一樣的模擬房間。你走進那個房間,就等于登上了我的船。我看得見你,你看得見我;你聽得見我的聲音,我聽得見你的聲音。比如說,你是佛羅里達州薩拉索塔市的一名12歲的孩子,你被告知將和我們一起參加這次考察,去考察1812年的戰爭中兩艘戰艦中的一艘。它們在安大略湖湖底,但卻完好無損。你從一個電視屏幕“窗戶”看,便能親眼看見伊阿宋所看見的一切。現在我要你下來到薩拉索塔這個屋子前面來,就坐在我在安大略湖船上的同一個位置——這就是那個控制室,它看上去像NASA的控制中心,有各種各樣的儀器和監視器。有一個用來控制這個機器人的操縱桿,我們會教給你一定的控制功能。不知你的駕駛技術怎樣,不過只要你精通電子游戲就行。如果你把操縱桿往前推,這個機器人就會前進;往后拉,它就后退,等等。這樣,你推拉的次數就控制著它的快慢。接下來,我讓你控制一會兒那艘潛艇。順便說一句,所有其他地方的所有孩子都在看著你,他們通過衛星就和你在一起。你腦子里在想什么?有225 000人在注視著你?
現在,我要你做的就是撞毀這個機器人。我要你盡力向前猛推操縱桿,把這艘潛艇撞到那艘難船上去。噢,不!你說。所有其他孩子會干什么?他們將一片尖叫。你繼續前進,你得聽從命令。你把潛艇往那艘難船撞去。這時每個人都叫起來,但是突然,那艘潛艇停了下來。
那是怎么啦?因為它周圍有一個力場。每個人都叫力場嗎?我是說在《星際旅行》中他們得不斷向克林根斯攻擊。但真有所謂的力場嗎?我曾以為那全是假扮的。不,它是一種力場,將來老師會在科學課程中解釋。
以后在課堂中,你發現它就是三角學。我們所做的被做成一個數學軟件包,在潛艇周圍不讓它撞上任何東西。我們在跟蹤那個機器人,每秒鐘10次,精確到1厘米,我們已經命令它不要進入這個數學軟件包。那個孩子會說,我從來也不喜歡數學,但我喜歡力場。
科:你現在在改變職業嗎?你在放棄研究去做一名科學教育工作者嗎?
巴:是的。不過,我正在努力干的是一個教練所干的。正因為這樣,所以我戴棒球帽,穿跳傘員服裝,而在船上,我們看上去像是一支運動隊。假定你現在剛剛結束壘球或棒球練習,但教練說給我來21次短跑。那不是開玩笑吧,你說。要是我不做這些短跑又會怎樣呢?好啊,教練說,我猜你明天不打算玩了。所以,你如果想玩,你就得做這21次短跑。作為一名科學教練,我說,我要你去學數學。不,你說,我不喜歡數學。那好,你不能玩了。玩什么呢?科學游戲。如果你學數學,你就可以玩科學游戲,科學是一種可以玩一輩子的游戲。
科:你對今天有志成為一名海洋學家或任何其他科學家的年輕人有何忠告?
巴:夢想,計劃,并使自己頭腦清醒;學會協同工作;學會如何與人相處;去露營,去遠足;參加運動,把自己想象為正在為一次史詩般的旅行做準備——就像古代神話中的伊阿宋和阿爾戈英雄們在準備去尋找金羊毛一樣,然后就冒一次險。如果你打算進行這個旅行,那就全力以赴吧。記住,做一件簡單的事情和做一件困難的事情同樣難,這在于其過程相同。我覺得人們低估了他們通過純粹的堅定取得成功的能力。我并不那么聰明,我只是堅定。我花了很長時間才取得哲學博士學位,但我堅定不移地得到了它。哲學博士學位與其說是聰明才智的標志,不如說是堅定頑強的標志。
科:就年輕人應該學習些什么而言,你還有什么忠告嗎?
巴:物理學。你學習物理學的時候,你就學習了宇宙的基本法則,它們適合于任何地方。你去火星,那兒沒有政府,沒有宗教,可是有物理學。即使在火星上,E也同樣等于m乘c的平方(E=mc2,質能關系式,相對論的一個重要結論,即任何物質的質量m與其能量E之間的一個關系式,其中的c為真空中的光速——譯者注),而每一個動作都會有一個相同的和對應的反應。物理對宇宙語言,是偉大的密碼。
科:我們已經談了很多關于你的成就。你有過挫折和失望嗎?
巴:努力使人們對促進孩子們的教育事業感興趣,是我所干過的最受挫折的事了。發現“泰坦尼克”號要容易得多,這件事卻很難。你知道讓一個孩子進入一間“伊阿宋”計劃的模擬房間每小時花多少錢嗎? 他們是免費參加的,但制作它的費用恰好是每個孩子4.5美元。你知道看一部首場電影花多少錢嗎?至少5美元。一個真實的、活生生的水底冒險活動,比大多數電影花費還少,但人們卻不為它盡一點力。你無法相信我為了說服人們投資所不得不接受的“禮遇”——他們會聽著,但話不投機,然后就走開了。我剛剛用了5個月的時間八方游說,同博物館及社區負責人、教育學家們交涉。我是那樣的心灰意冷,我想我對科學教育的事業再也不感興趣了。
科:你為什么那樣想?
巴:因為情況似乎不錯。這就好比抽煙,醫生說你還沒有得肺癌,所以你繼續抽煙。有一天,你得了癌癥,于是你說:“我最好戒煙吧。”但這太遲了一點。我們在科學普及方面居第17位并且還在下降。我們不培訓科學家,不培訓技術工人。我們已經停止對未來投資。
科:你寧愿讓自己回到研究計劃中去嗎?
巴:我覺得眼下這個問題對我并不重要。我剛剛制定了一個叫做“世界天然生境”的計劃。我正在設法說服日本的大阪水族館搞一個帶電視屏幕的房間,可以讓人們通過現場直播技術看見世界上活生生的不同的地區。假設你在日本,你想要看看加利福尼亞的蒙特里灣發生的事,你調到那個頻道,然后“噗”一聲,你便以光速到了那兒。這是一個陽光明媚的早晨,你來到水下15米的一個美麗的海草森林。我正設法把機器人攝像機帶到熱帶雨林中去——一個放在濃密的樹冠下,另一個放在厚厚的森林覆被上。你就能夠看見并聽到雨林、昆蟲和猴子。
這時如果有人說蒙特里灣有個大問題,你就會想知道是個什么問題,因為你在那兒。如果有人企圖砍倒你放攝像機的那棵雨林樹,你準會發瘋。你不要那棵樹被砍倒。
科:在你的職業生涯中,下一步干什么?
巴:我應該是全球意識的一部分。我認為有教養的民族是沒有偏見的民族。我想要把整個世界帶給每個人,這樣,他們就會是清醒的。這就是我要干的。這就是我的工作。