日本nhk的紀錄片《像烏鴉一樣思考》，是一檔針對孩子的科普類節目，主要是教孩子科學思維的。比如，有次提出的問題是：随着烏龜一起長大的龜殼，是如何長大的？
實驗者分别數了龜殼邊緣和中間的鱗片，然後跟小時候的做了對比，發現龜鱗片的數量是沒有變化的。
這就說明龜殼并不是像年輪一樣一圈圈長大的。
實驗者把烏龜小時候的照片放大到現在龜殼一樣大，兩者一對比，發現它們雖然相似，但是并不完全相同。
現在的龜殼黑色的部分更多，仔細觀察這些黑色的部分，會看到一些很細的紋路，而小時候的紋路很少。
于是，他們提出新的假設：龜殼變大的原因在于這些紋路。
這個假設成立嗎？
如果隻是紋路變化，那麼紋路中間的部分應該跟過去一樣的。于是，實驗者列印出長大烏龜的照片，把那部分摳下來拼在一起，跟小時候的烏龜做了對比。結果發現，二者大小幾乎一樣。
也就是說，龜殼長大的秘密在于，龜殼上的紋路，最後的假設是成立的。
這個觀察-假設-實驗-評估的過程，就是科學思維。事實上，這也是科學家邏輯思維體系必備的科學思維。《科學家如何思考：達爾文與物種起源》這本書也是教孩子科學思維的。差別是，這本書是以達爾文一生的重要經曆和研究為藍本，把科學家思考的方式融入了其中；并且會告訴我們，科學家不光要有科學思維，還要有理論支撐，還要有完善的知識體系、跨學科素養。
簡單來說，科學家邏輯思維體系就是：觀察-假設-理論-實驗-評估，跨學科素養融合。
對孩子來說，以達爾文這樣偉大科學家為榜樣，學習科學家的思考方式，是非常有價值的，當然達爾文的經曆以故事的方式講述出來，也更能引起孩子的興趣。
下面，我們簡單來看看，達爾文的邏輯思維體系。
對達爾文來說，他一生成就的基礎就是為期5年的南半球旅行。旅行途中，他每天都會把自己的所見所聞記錄下來，每次登岸都會采集各種各樣的标本，不同地區的人，動植物的多樣性，引起了他極大的興趣。
比如，在巴塔哥尼亞高原，達爾文發現了滅絕巨型哺乳動物雕齒獸的化石，經過仔細觀察和比較，他發現，雕齒獸化石和現代犰狳外觀和骨骼非常相似。比如，它們的後背上都有一層背甲，背甲都是由鱗片組成，都有鋒利的爪子。
來自《科學家如何思考》
但是，也有很大的差別。比如雕齒獸的背甲是一整塊，犰狳的背甲是由關節相連的幾大塊組成。犰狳四肢有鱗闆，雕齒獸沒有。雕齒獸比犰狳長3倍，體重也比犰狳重得多。
拍自《科學家如何思考》
再比如，加拉帕戈斯群島，是一個火山島群，有上百個火山口。達爾文發現這裡有很多黑褐色的雀鳥，每座火山島的雀鳥雖大小差不多，但是每個島上的雀鳥喙長的不一樣，有長有短，有細有粗，有的還跟南美大陸的雀鳥很像。
再比如，在科科斯群島，周圍有很多珊瑚礁。在珊瑚礁形成的小島上很少有動植物。珊瑚蟲在水下生存的深度不超過60米，比較接近海面，珊瑚蟲建起的礁石，礁石成圓環狀，中間有礁湖，還有沙子。
觀察到動植物的不同，達爾文便開始思考，但是他的思考并不是淺嘗辄止，而是深入思考分析。
比如，雕齒獸化石和現代犰狳，雖然他知道這些動物可能是死于洪水、地震等災難，但是他并沒有就這麼算了，他進一步思考的是：這些哺乳動物是如何死亡的？它們之間有什麼關系？為什麼會有這些相似性？
在這個基礎上，他大膽假設：二者有親緣關系，現代犰狳很可能是雕齒獸的後代。這就意味着，物種不是一成不變的，生物特征會随着時間的流逝發生改變。
再比如，雀鳥的喙長得不一樣，普通人可以看到也就看到了，但是達爾文思考的是，為什麼不一樣？為什麼長得像鄰近大陸的一種鳥？如果是從南美大陸來的，為什麼喙變了呢？
再比如，科科斯群島的珊瑚礁。達爾文看到珊瑚景象，想的是，珊瑚蟲是怎麼建起珊瑚礁的？是如何抵抗海浪沖擊的？為什麼礁石呈圓環狀，中間還有礁湖？沙子從哪裡來的？
最後，經過不懈的觀察，達爾文解開了珊瑚環礁之謎。
回到英國之後，達爾文就開始着手整理航海日志，發現要說的東西太多了，而且有很多謎團還沒有解開。比如，為什麼所有生物不斷繁衍，卻沒有任何一種過度繁殖。大自然是如何實作生态平衡的？但是，他需要一個理論來支撐自己的所有研究。
最終，他總結了自然法則--物種起源理論，"物競天擇，适者生存"。
比如，長頸鹿的故事。
剛開始風調雨順的時候，不管長頸鹿的脖子是長是短，都能吃到樹葉，都能生存。但是，當幹旱來臨，大樹隻有高處的葉子長出來，這時脖子短的長頸鹿就會被自然淘汰，脖子長的長頸鹿會繁育更多後代，并把這個長脖子的特征傳遞下去，幾代後，長脖子的長頸鹿就越來越多，短脖子的就少。
達爾文通過種子實驗，發現物種進化論，從動物到植物都是如此。
植物學家研究了達爾文帶回的植物标本，發現有些植物雖然相隔幾千公裡，但是非常相似。它們是怎麼做到的？
達爾文跟兒子開始一起做實驗，研究種子。他們把87種植物種子放進海水裡，花了一個多月時間，做了一系列實驗。結果，所有種子最後都會沉到水底，是不能穿越海洋的。
他們就想，如果是果實呢？于是把整個果實放進海水裡。結果發現，果實越大，漂浮的時間越長。風幹的果實能漂浮三個月，把它們種在土裡，還可以發芽。
最後，達爾文得出結論：有10%的植物種子能夠在脫水後，飄過1450千米的海洋，然後重新發芽。
種子能長距離傳播。還有其他傳播方式嗎？通過觀察，是有的。如圖：
達爾文從小就喜歡大自然，很小的時候，就成了人們口中的博物學家，在大學學了自然科學、地質學。在南美洲旅行中，以及回來之後的研究，都說明了他有着跨多個學科的知識儲備，并且很好的融合在了一起。這也是達爾文的非凡之處。不得不承認，像達爾文這樣的科學家真是優質的偶像，太值得我們學習了。
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讀《科學家如何思考》這本書，我想起小時候學過的一篇課文，好像叫《烏鴉喝水》。記得當時老師告訴我們，要學習小烏鴉，遇到困難要多動腦筋。現在來看，并不僅限于此。其實，烏鴉喝水還是一個教孩子學習科學思維方法的好案例，可以在觀察中思考，因為這是觀察，假設，實驗，研究的過程啊。