《一堂物理課,了解貧富差距的根源》
「你覺得,為什麼會有貧富差距?」
「仔細想想你的答案,
真的是貧富差距的原因嗎?
還是只是貧富差距『擴大』的原因?」
這兩個問題,
是我在「物理」課上,向學生提出的。
「呃⋯物理和貧富差距有什麼關係?」
別急,繼續往下看就知道了。
最近,我設計了一堂課,
這堂課涵蓋物理學、經濟學和哲學。
最初的靈感,
來自於清大林秀豪教授的一場演講。
我希望藉由這堂課,
帶學生體驗一場,
「科學與人文的思辨之旅」。
整個課程共分成兩個部分:
第一部分,討論「事實」。
從物理的角度,用科學方法,
來探討貧富差距的根源
第二部分,討論「價值」。
從政治哲學的角度,
討論財富分配的問題。
以下是課程內容,還有簡單的流程分享,
文長慎入。
——————Part1——————
課程一開始,
我先讓學生分組討論三個問題。
問題1:
你覺得,為什麼會有貧富差距?
學生討論出的答案有:
「努力程度不同」、
「對金錢渴望不同」、
「家庭背景不同」、
「資本家邪惡、貪婪」、
「有錢人能用複利加速賺錢」、
「國家稅制不公」⋯等。
問題2:
請重新檢視你的答案,
是貧富差距的原因,
還是貧富差距「擴大」的原因。
若只能從中挑選一個,你認為
造成貧富差距的「核心原因」是什麼?
看到第二個問題時,
學生就會「意識」到,
一開始討論出的許多答案,
其實,並不是造成貧富差距原因,
而是貧富差距擴大的原因。
這時,才會開始走向較為「深度」的討論,
從發散到收斂,
慢慢提煉出一個,
他們所認為的核心原因。
當然,這個答案離真實的原因,
可能還相差甚遠,
所以,我們需要第三個問題。
問題3:
想像在一個國家裡,
一開始所有人的財富都相同,
假設都是 5 萬元。
財富的轉移完全透過「猜拳」決定。
猜贏的一方,總資產加 1萬;
輸的一方,總資產減 1 萬。
(資產不得扣至負值)
國民彼此間不斷交換猜拳,
若干時間後,
如果把財富當成橫軸,
對應人數當成縱軸,
你覺得,這個國家的財富分布圖,
會長成什麼樣子?
大部分組別給出的答案,
都是「常態分佈」。
接著,我讓學生直接進行遊戲,
驗證想法是否正確。
「剪刀、石頭、布!」
「喔耶!!」「不!!」
霎時間,教室裡猜拳聲、歡呼聲、
哀嚎聲,此起彼落。
遊戲結束後,
我立刻統計每位同學最後剩餘的資產,
當場用Excel畫出來,
呈現在投影幕上。
當然,以統計的角度來說,
想看到有意義的統計結果,
樣本數就必須夠龐大。
一個不到40個人的班,
可能不容易看出有意義的統計結果。
所以,我額外用程式,
模擬了1000個人猜拳的結果(照片3)。
「你們看到了什麼?」我問孩子。
反應比較快的孩子馬上說:
「貧富差距。」
接著,我再將現實世界的財富分布圖呈現出來(照片4)。
「這是美國的財富分布圖。」
我停頓了一下。
兩張圖放在一起對比,
「遊戲」和「真實世界」的財富分布,
竟出現了高度的相似(照片5)。
學生驚呼連連。
再來,這兩張圖,
都有一條「指數遞減」的曲線,
這條曲線是什麼?
它就是大名鼎鼎的「波茲曼分布」曲線。
它是由物理的理論模型——「氣體動力論」,
所計算出來的結果。
「什麼是氣體動力論模型?」
簡單來說,
物理學家認為,
氣體是由一顆顆,
極大量的原子或分子所組成,
它們不斷的運動,進行碰撞。
每一次的撞擊,
都會有原子失去部分的能量,
有原子獲得對方的能量,
但整個過程,
總能量依然是守恆不變的。
對應到猜拳遊戲,
學生,就是氣體原子;
錢,是能量;
猜拳,是碰撞;
整個國家的財富總值不變,
相當於,整個系統的總能量守恆。
物理可以從「理論」上,
算出平衡時,
所有氣體原子的「能量分布」,
就是圖中的指數曲線
——波茲曼分布(照片6)。
所以,不只是猜拳遊戲,
連物理的氣體模型所給出的結果,
竟然都和真實世界的財富分布
——如出一徹。
「在猜拳遊戲和氣體模型中,
有家庭背景、教育程度的不同嗎?」我問。
「沒有。」學生答。
「有邪惡、貪婪的資本家嗎?」
「沒有。」
「有錢滾錢、複利的優勢嗎?」
「沒有⋯」
這就是科學解決問題的方法:
建立模型、設計實驗,
控制好變因,
將不重要的變因,
一層、一層地抽掉,
剩下能夠對結果造成顯著影響的,
才是真正「重要」的變因,
也就是「核心原因」。
「所以,
拿掉了你們方才討論的這些原因後,
都還是有貧富差距的現象,
表示,這些原因很可能都⋯」我問道。
「不重要!」學生異口同聲的回答。
「至少,他們不是核心原因,
只是貧富差距『擴大』的原因。」
我補充道。
若再往下想一層,
你還會驚訝的發現,
氣體模型拿掉了「個體差異」、
甚至也拿掉了「人的意識」,
竟然也得出和現實世界相同的結果。
所以,個體上的差異——
智商、努力、價值觀⋯等因素,
只是決定,
個人位於財富分布的什麼位置,
但並不是貧富差距的核心原因。
「所以,貧富差距根源,到底是什麼?」
學生各個眉頭深鎖,陷入沈默。
幾分鐘的討論後,
有些小組也順利觸及到核心了。
貧富差距的根源,
物理學家給出的答案是——
「自由競爭(市場)」。
(感謝網友補充,
這結論有一派經濟學家並不認同。)
前面所提的波茲曼分布曲線,
就是物理預測,
在「自由競爭」下的財富分布結果。
越接近該曲線,
就表示該國政府介入越少,
競爭越接近自由市場,
或說,純粹的資本主義。
所以你會發現,
美國的財富分布結果,
非常接近該條曲線,
但在財富下層的人數少了些,
代表美國實際上,
還是有政府介入,實施社會福利。
有興趣的朋友,
不妨找找北歐國家的財富分布圖,
來比較一下。
這個部分可以讓學生稍稍體會到,
物理學家「嘗試」將物理對世界的解釋,
推展到什麼程度,
不只自然現象,
連社會現象都試圖參一腳。
——————Part2 ——————
如果課程只到這,
那就只是一門科學課。
108課綱強調素養、強調跨領域教學 。
你說,「不是已經跨了物理和經濟學了嗎?」
「No~還不夠!我還要再加一點
——哲學。」
科學討論「事實」,哲學討論「價值」。
課程的前半段,
學生理解了貧富差距的「根源」,
這是「事實層面」。
課程的後半段,
我希望學生思考,
財富應該「如何分配」,
這是「價值層面」。
科學告訴我們,
世界「是」怎樣;
但不會告訴我們,
世界「應該是」怎樣。
要討論「應該是」怎樣的問題,
我們需要哲學思辨。
關於財富如何分配,
在政治哲學上,
位於光譜兩端的是兩種分配正義觀:
「自由主義」和「社會主義」。
自由主義追求「自由分配」,
認為政府不應介入市場,
只需要做到保障個人財產權不被侵犯,
就算合乎正義。
社會主義則追求「重新分配」,
認為政府應該強力介入市場,
利用國家的力量,
進行財產重新分配,
才算合乎正義。
光譜上不同位置,
所對應到的經濟體制分別是:
「資本主義」、「共產主義」,
和介於其中的「社會民主主義」。
不同的分配方式,
沒有對錯,
只是價值選擇。
我借用了羅爾斯在《正義論》中,
所提出的「無知之幕」的概念,
設計了四個問題,
希望學生體會到,
「立場,是如何影響價值觀」。
問題1:
如果你有「預知未來」的能力,預見了在財富自由分配的制度下,你將位於何種階層。以下兩種情況,你會希望國家實施何種財富分配的方式?
(1)你位於財富分布的「上層」
(2)你位於財富分布的「下層」
問題2:
假設你完全不曉得,自己到底會落於社會財富分布的什麼位置,你會希望國家實施何種財富分配的方式?為什麼?
問題3:
如果你是「國家領導人」,你會讓整個國家,走向何種分配制度?為什麼?
問題4:
上面三個問題,你的答案是否相同?如果不同,那麼你認為,從誰的立場出發,才符合「正義」?為什麼?
看著學生伏案沈思的樣子,
我想,我應該成功的在孩子心中,
種下了思辨種子吧!
科學,給人理性的腦,
人文,給人溫暖的心。
希望這場,
科學與人文的思辨之旅,
能讓學生看見,
有別於以往的課程風景,
願他們都能夠成為——
有「溫度」的理工人。
—————————————
感謝以下幾位老師和朋友:
林秀豪教授,讓我認識了這個研究;
江毅中老師,在哲學專業上給予建議;
洪鼎堯老師,在社會科學專業上給予建議;
Dong Qi Fong,在程式技術給予支援。
教學資源分享:
簡報:https://reurl.cc/Z7eYYV
學習單:https://reurl.cc/2gY55a
參考資料:
[1]A. Drågulescu, V.M. Yakovenko. Statistical mechanics of money. Eur. Phys. J. B 17, 723 – 729 (2000).
[2]無法逃脫的經濟賭場。科學人,217期03月號。檢自:https://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?id=4666
同時也有67部Youtube影片,追蹤數超過24萬的網紅啟點文化,也在其Youtube影片中提到,【10/16開課!】《關係探索工作坊》用隱喻鬆動卡住的關係,讓愛流動~ 課程資訊:https://www.koob.com.tw/topic/18 [ 12/5 開課!]【寫作小學堂】寫出專屬風格,找回文字悸動~第10期 打造一盞自己的聚光燈,建立起專屬於你的品牌印象 課程資訊:https://w...
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幾好,其實最近幾個月有點認真和很多優秀音樂人合作,很多人有型爆,絕對唔會想像佢地同serrini合作,而合作過程說說笑笑,friend左又開心左。開心左,人又閃亮左,我問Mum:「我係咪靚左」佢話:「仲可以靚d,個頭變返金色啦依家又粉紅又紫色好奇怪」(佢一定同我出街覺得好無面)。lesson learnt: 可以更加奇怪,set the bar higher,其實我都ok normal啦。
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