教育局今年8月就高中生物、化學及物理三科的更新課程，向中學發出諮詢稿，其中物理科首度建議加入「量子物理學」與「狹義相對論」。這兩個名詞相信大家都並不陌生，但若要講出其背後的概念，多數人只會感到深奧難明，與日常生活相距甚遠。

消息一出，很多人的第一反應都是：中學生真的學得明白嗎？就算學得明白，這些理論對日後的生活與工作又有甚麼用處？

光速不變，時間與空間才改變

「狹義相對論」所描述的現象，遠離日常經驗，甚至有違直覺。

一般認知是速度可以相加：在時速100公里的列車上，朝列車行車方向拋出一個時速20公里的皮球，對路軌旁的行人而言，皮球應以時速120公里駛過。

但狹義相對論指出，光並不遵循「速度可疊加」這一常識。光在真空中的速度，對所有觀察者而言是絕對不變的：無論觀察者正在接近或遠離光源，所能夠測量到的光速都相等。

假設在以接近光速行駛的太空艙內，朝同樣方向發射一顆接近光速的子彈，子彈相對於地面的速度，仍然大約只是接近光速，而並非相加後接近兩倍的光速。無論速度如何疊加，結果只會越來越接近光速，卻永遠無法超越。

愛因斯坦以「光速不變」為前提，推論出時間與空間並非絕對，而是相對的。物體移動速度越接近光速，經歷的時間便會放慢，空間距離亦會相對收縮。

太空旅行者數十年後歸來依然容貌年輕，這種科幻小説常見情節，並非天方夜譚。試想像一個人以99.99%光速飛往100光年外的星球：從地球觀察者看來，這段旅程需時100年；但對這位太空旅行者而言，時間只過去約1.4年。速度越趨近光速，對旅行者而言，時間與距離便越趨近於零。

當直覺派不上用場，就只剩邏輯

由「光速不變」推論出「時間與空間是相對的」，需要極強的演算及邏輯推理能力。

這類內容，學生無法從日常生活中找到類似現象，無從依據經驗或直覺學習。從來沒有人體驗過接近光速的旅程，日常生活的時間及空間感覺上是絕對的。當直覺與類比都派不上用場，剩下的就只有邏輯。

ASAP研究總監張博宇以自身修讀A-Level的經歷舉例：選修純數、應用數學及物理，當年要計算導彈追截戰鬥機所需的時間，完全不明白學習這些內容的目的。他説，如今絕大部分學過的艱深知識在工作中都用不上，但解題過程訓練出來的分析、邏輯推演及驗算能力，卻逐漸演變成拆解問題、推論解決方案的解難能力。他説，學習與工作其實都是在解題，只是題目不同，而「解」這個過程一直存在。

世界經濟論壇《2025年未來就業報告》訪問全球逾千家企業，發現「分析思維」（Analytical thinking）連續多年位列僱主最重視的核心技能，約七成企業視之為必要能力。張博宇指出，這種思維並非與生俱來，而培養這種思維的關鍵，或許正是在學生時期解答的一個又一個難題。

忘記公式之後，剩下甚麼

學生日後能把「量子物理學」與「狹義相對論」實際應用於工作或生活的機會，微乎其微。然而解答艱深抽象的科學問題，依靠的不是直覺，「我覺得」、「我認為」等主觀論述在此毫無立足之地，剩下的只有最「硬核」的邏輯推理能力，而這種能力正是未來解難能力的基礎。

相傳愛因斯坦説過：「教育就是當一個人把在學校所學的全部忘光之後，剩下的東西。」無論學生時代學過多少高深的知識，只要日後用不上，終會隨時間慢慢淡忘。但淡忘並不代表無價值——在這個過程中慢慢累積的演算及邏輯推理能力，不會隨知識淡忘而消失。

因此，當討論應該教導學生甚麼內容時，除了關注知識本身的難度及應用場景，更值得留意的，是這些知識能否為學生帶來超越知識本身的收穫。光速不變，是愛因斯坦整套理論的起點；而教育亦有它的「不變」：課本內容會更新，公式會被遺忘，但學會如何思考，這份收穫不會隨時間褪色。

（作者張博宇為亞太政策倡議研究所ASAP研究總監，本文僅屬作者意見。）

—— 連線日報主編 志遠