2019年10月8日 星期二

【懵天文】外星文明?

最近懵小姐從研究生晉升為實習老師!在108新課綱中摸索課程安排,頗為興奮。細思了一下,108課綱中最強調的教育是「素養」「探究式學習」,若拋開傳統教育,學生會怎麼反應、怎麼學習成長呢?老師又要怎麼因應、去教學呢?還有素養真的是能教出來的嗎?懵小姐本身,當時99課綱沒強調要素養,但因緣際會下也是學習成長了好多,也是長成了這麼有素養的一個人XD

再來,剛好懵小姐跟的老師是個強人,博士出身的高中地科老師,帶過無數得獎科展,加上懵小姐最近在補習班賺生活費,接觸體制外的一群厲害老師們,生活中常常有意無意的聊到有趣的議題,都是很好的思考方向,在這裡丟出一些我覺得很有趣的,讓大家一起思索吧!也順便讓懵小姐做功課、好好整理一番。

題外話:108課綱中高中地球科學課本變成只有一冊啦!OMG誰上的完。

地球科學第一課「天文」

應該每個人都曾幻想過有沒有外星人吧。宇宙這麼大,真的沒有任何外星生命嗎?這些外星生命真的沒有智慧、發展出高等文明嗎?如果有,那為什麼我們都沒有發現過外星人呢?地球真的這麼特別嗎?為什麼?

平庸理論 | 

自從科學革命後,越來越多證據顯示地球並不特殊,不是宇宙中心、組成也不特殊。因此有一派學者提出了「平庸原理」,認為宇宙這麼大,和地球條件相似的星球這麼多,怎麼可能沒有其他生命,那如果在其他星球上也有生命,那這些生命產生智慧的可能性也很高,所以有外星生物幾乎是必然的。

2. 德雷克公式(Drake equation)

1960年,有人提出一個計算公式,用數學來量化「可能與我們接觸的銀河系內外星球高智文明的數量」,稱為德雷克公式

銀河內恆星形成的速率
恆星有行星的可能性
位於適居帶內的行星的平均數

代表以上行星發展出生命的可能性
代表演化出高智生物的可能性
代表該高智生命能夠進行通訊的可能性
代表該高智文明的預期壽命

3. 宜居帶(適居帶)

德雷克公式中的適居帶是高中課本中有提到的概念,也就是適合生命存在的區域。此區域需要符合兩個條件:
  1. 行星系內,與恆星距離恰當,而這個距離取決於恆星的發光能力:
  2. 另一個是要存在於星系之中的某個適合的位置,目前星系中心被認為存在一個大質量的黑洞,若離星系中心太近,此黑洞發射出來的高能離子束將殺死生命,因此要離星系一段適當的距離。
而在銀河系宜居區的行星,估計多達500,000,000顆。因此,在上述的理論當中,有外星文明出現的機率很高。


費米悖論 |

根據上述的說法及推論,都認為外星文明存在的機率非常高,那為什麼現今我們都沒辦法發現呢?這就是著名的費米悖論。

4. 地球殊異假說

反派的大宗提出「地球殊異假說」,認為像地球一樣適合孕育生命的行星就是非常的稀少,但懵小姐個人不太相信XD

我們沒辦法發現外星文明還有很多種說法,沒有什麼特殊的理論,單純是很多科幻小說家的腦洞大開,但懵小姐覺得非常有意思。

5. 不同維度/平行時空

一種可能就是宇宙有超過三維空間,人類活在三維空間,而高等文明活在高維度空間,所以我們沒辦法理解,而他們可能正在觀測著我們,但我們也感受不到。就像螞蟻,他們是活在二維空間的生物,他不會發現在上面(z軸不同)偷偷觀察的我們,也無法理解,如果你把他往上拉一點,他就覺得瞬移到另一個平行世界了。

或是其他文明存在於其他平行世界,所以我們接觸不了,但偶爾也是會聽到靈異事件,說不定就是某些點的平行世界連通了,或是高維度的外星人偷偷摸了一下地球。

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上述純屬腦動大開,常常聽到:數學唸到後來變哲學,地科唸到後來變神學XD。在科學界混得越久,越覺得渺小,我們對於真理還存在著許多困惑。但重要的是培養活躍的思考模式還有維持高的執行力吧,不過在尋找真理前,要先了解邏輯怎麼運作、證據怎麼取得,現在的學生尚缺乏多個區塊。

若一昧的講求創新思考不行,學生沒有好的實作技巧,這些創意淪為妄想;一昧教授固定的步驟方法也不行,學生記的多、也能穩穩地做出一個東西,但思考僵化。所以兩方面要互相配合,課綱因而不斷修正,隨著時代進步、整體氛圍改變,我們的教育模式也要有所改變,一切都是往好的方向修,那就沒有什麼太大的問題。

常常聽到許多老師感嘆過去與現在,說以前學生尊師重道、自律性高,團結又好相處;反觀現在的學生,強調多元,變成每個學生自我中心,多很多自我探索的機會,結果多的時間變成上網玩遊戲、不想聽課,可怕的是也有這個自由可以不上課。聽起來是很可怕,但我覺得這是另一種學習,對於老師、長輩,或我們這種初次踏入社會,漸漸可以感到時代在交替的每個人來說。

或許將來有一天,有了創新思考跟動手做的能力也還不夠,還要有耐心去醞釀思考及等待結果,有了耐心也還不夠,要有高的挫折耐受力。將來這些有可能都變成正式課程,因為將來可能更著重在內在的涵養,所以將它們納入基礎教育中,或許還會有許多現在想也想不到的課程,那我們呢...

我或許沒有接觸過探究式學習的正式課程,但我有做科展、做研究的經驗,在這些經驗當中歸納出探究歷程與很棒的學習結果,整理後教給學生,讓他們可以知道其中的眉角,用較快速、有架構的方式去理解、去接觸,然後可以比我當初更快一點進入下一個階段,內化或用我也想不到方法去到下一個未知的階段。身為一個老師,這個貢獻很大吧,很棒吧。

所以,對於面對這個千變萬化的社會,現在強調的是有沒有這個胸懷去接納?有沒有那個正向的態度去適應?我知道對很多人來說不容易,因為每個人的人生經驗不同,在變化時期,以為要被淘汰、以為自己沒有可取之處,但你一定也有可以被細細咀嚼的難得經驗,要有這個自信,然後終生學習,所以加油吧。

參考資料 |

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