【自成一派】STEM与国防教育相结合

甚么是STEM教育，简单讲就是结合科学、技术、工程和数学，注重培养学生从科学创意的角度来解决实际问题。至于国防教育，虽然是国家安全教育的重点项目，但目前在香港几乎没有，最多只是少量学生能进入军营进行军事体育训练、体验部队生活之类，少有军事科技、军史方面的知识教育。其实，这两者可以完全结合起来。

毫无疑问，军事问题从来首先就是一个科技问题，倒不是说单凭一两样先进武器，便能决定战争的胜败。应该说，不同类别的武器所构成的不同兵种，彼此之间如何排列组合，并因应着地形、气候等自然条件约束，如何发挥出最大的作战效能，这就是所谓的战略战术──对数学稍有敏感度的读者，就可能感觉到有种数学上的线性规划（Linear Programming）的味道。

不错！是线性规划，严格来说，这是来自一个重要的应用数学分支──运筹学（Operational Research），是第二次世界大战促使了它的诞生。这里至少有两个例子能够说明之。第一个是当时英国对付德国空袭的雷达方面。其中一个雷达站的负责人罗伊（A.P.Kowe）提出，要对整个防空作战系统运行进行研究，包括雷达与防空武器的最佳配置，和设计将雷达资讯传送给指挥及武器系统的最佳方式，最后大大提高了英国本土的防空能力，在对抗德国对英伦三岛的狂轰滥炸中发挥了极大的作用。其成员组包括心理学家、数学家、物理学家、天文学家、陆军人员等。雷达站研究工作可以说是运筹学的典范，也是STEM的典范例子。

另外一个例子更是经典，一九四二年麻省理工学院的Morse教授，应美国大西洋舰队反潜战部门的请求，担任反潜战运筹组的计画与研究工作，以打破德国对英国的海上封锁。麻省理工学院的团队通过大量的计算分析，最终提出的两条重要建议：一是将反潜攻击由反潜艇投掷水雷改为飞机投掷深水炸弹，起爆深度由一百米改为二十五米左右，即当德方潜艇刚下潜时攻击效果最佳。

二是运送物资的船队及护航舰艇的编队由小规模、多批次改为大规模、少批次，具体到船只受到攻击时的应对，提出了大船急转弯小船缓慢转弯的策略，同时设计出最有利的护航舰队和商用船只之间的编队阵形，效果立竿见影。船队的中弹数从四成七降到二成九。最终盟军打破了德国的封锁，更重创了德国潜艇部队。

当然，笔者并不是把STEM教育收窄到变成运筹学，我的重点是，国防教育中的军事科技教育和军史教育，本身包含了非常多的STEM教育元素——数学、军事工程科技，以及非常务实的解难思维，而且趣味性非常高！这可以成为国家安全教育的一个重要环节！

邓飞

中学校长