【自成一派】STEM與國防教育相結合

甚麼是STEM教育，簡單講就是結合科學、技術、工程和數學，注重培養學生從科學創意的角度來解決實際問題。至於國防教育，雖然是國家安全教育的重點項目，但目前在香港幾乎沒有，最多只是少量學生能進入軍營進行軍事體育訓練、體驗部隊生活之類，少有軍事科技、軍史方面的知識教育。其實，這兩者可以完全結合起來。

毫無疑問，軍事問題從來首先就是一個科技問題，倒不是說單憑一兩樣先進武器，便能決定戰爭的勝敗。應該說，不同類別的武器所構成的不同兵種，彼此之間如何排列組合，並因應着地形、氣候等自然條件約束，如何發揮出最大的作戰效能，這就是所謂的戰略戰術──對數學稍有敏感度的讀者，就可能感覺到有種數學上的線性規劃（Linear Programming）的味道。

不錯！是線性規劃，嚴格來說，這是來自一個重要的應用數學分支──運籌學（Operational Research），是第二次世界大戰促使了它的誕生。這裏至少有兩個例子能夠說明之。第一個是當時英國對付德國空襲的雷達方面。其中一個雷達站的負責人羅伊（A.P.Kowe）提出，要對整個防空作戰系統運行進行研究，包括雷達與防空武器的最佳配置，和設計將雷達資訊傳送給指揮及武器系統的最佳方式，最後大大提高了英國本土的防空能力，在對抗德國對英倫三島的狂轟濫炸中發揮了極大的作用。其成員組包括心理學家、數學家、物理學家、天文學家、陸軍人員等。雷達站研究工作可以說是運籌學的典範，也是STEM的典範例子。

另外一個例子更是經典，一九四二年麻省理工學院的Morse教授，應美國大西洋艦隊反潛戰部門的請求，擔任反潛戰運籌組的計畫與研究工作，以打破德國對英國的海上封鎖。麻省理工學院的團隊通過大量的計算分析，最終提出的兩條重要建議：一是將反潛攻擊由反潛艇投擲水雷改為飛機投擲深水炸彈，起爆深度由一百米改為二十五米左右，即當德方潛艇剛下潛時攻擊效果最佳。

二是運送物資的船隊及護航艦艇的編隊由小規模、多批次改為大規模、少批次，具體到船隻受到攻擊時的應對，提出了大船急轉彎小船緩慢轉彎的策略，同時設計出最有利的護航艦隊和商用船隻之間的編隊陣形，效果立竿見影。船隊的中彈數從四成七降到二成九。最終盟軍打破了德國的封鎖，更重創了德國潛艇部隊。

當然，筆者並不是把STEM教育收窄到變成運籌學，我的重點是，國防教育中的軍事科技教育和軍史教育，本身包含了非常多的STEM教育元素——數學、軍事工程科技，以及非常務實的解難思維，而且趣味性非常高！這可以成為國家安全教育的一個重要環節！

鄧飛

中學校長