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从费曼到弗莱登塔尔

已有 3434 次阅读 2018-6-5 09:09 |个人分类:教育点滴|系统分类:人物纪事

        刘兄发给我一张某报告中的PPT图片,图片中有一个人像,还有画中人的一句名言:我不能创造的,我也无法理解。搞物理学的人应该能猜出他是谁了,他就是诺贝尔物理学奖获得者,理查德·菲利普斯·费曼(Richard Phillips Feynman1918511日—1988215日),美籍犹太裔物理学家,加州理工学院物理学教授。

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               (图片来自网络)

我对物理学一窍不懂,以下文字来自网络。费曼将量子理论应用到当代前沿研究领域,发明了对这个领域产生重大影响的费曼路径积分、费曼图和费曼规则等现代理论物理学家所用的非常基本的工具,这些工具是将量子理论的规则应用到各个具体领域,如电子、质子和光子的量子理论时所必需的,它们构成了量子规则与爱因斯坦狭义相对论的要求相一致的处理方法的基本要素。传统的量子力学有两种形式,一种是薛定谔的基于波的形式,另一种是海森堡的基于粒子的形式,而费曼找到了量子力学的第三种形式——基于作用量的路径积分形式。路径积分的思想能够对事情的行为给出一种物理直觉。这种形式不但能得出与另两种形式相同的答案,而且它对经典力学同样有效,使人能够看出经典力学与量子力学之间清晰的连接,意味着在更高的层次上二者其实是统一的世界观中的一部分。此外,费曼还是第一个提出纳米概念的人。

费曼虽然仅仅活了60多岁,但其人生很精彩,喜欢绘画,还喜欢音乐,但我最感兴趣的是他对教育的热爱。费曼有一种特殊能力,他能把复杂的观点用简单的语言表述出来。他自己认为,人们了解他不是因为他对物理学的贡献,而是因为他是一个教师,今天的中国高校教师们大概会对费曼的这句话不以为然。在费曼众多的获奖项目中,他最引以为自豪的是1972年获得的奥尔斯特教育奖章。

过去我只知道费曼这个名字,但没有读过有关他的任何故事,是刘编辑告诉我的那句话使我对费曼有了一点兴趣,也因此知道费曼还是个非常出色的教师。1962年加州理工学院将费曼的讲课笔记整理出版,取名为《费曼物理学讲义》,这本书被《科学美国人》大家褒奖:“尽管这套教材深奥难懂,但是它的内容丰富而且富有启发性。在它出版25年后,它已经成为讲师、教授和低年级优秀学生的学习指南。”费曼在前言中写道:“我讲授的主要目的,不是帮助你们应付考试,也不是帮你们为工业或国防服务。我最希望做到的是,让你们欣赏这奇妙的世界以及物理学观察它的方法”。

20世纪60年代,费曼在加州课程设计委员会上,竭力反对教科书的平庸,并为教材改革作出了努力。

无独有偶,热衷于教育的科学家并不仅有费曼一人。数学界热爱教师职业的人物并不罕见,但从年轻时并喜欢研究教育的数学家可能不多见,弗莱登塔尔算是第一人。他在代数拓扑与李群方面有过重要建树,从30岁左右开始关注数学教育。1936年,31岁的弗赖登塔尔在荷兰组织了著名的“数学教育研究小组”(WVO),成为荷兰数学教育研究的领头人,该小组每个周末都聚集在弗赖登塔尔家里讨论与数学教育发展相关的问题。他对于自己为什么关注数学教育有一个解释:“我一生都是做教师,之所以从很早就开始思考教育方面的问题,是为了把教师这一行做好。

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     (图片来自网络)

弗莱登塔尔关于教育方面的著述很多,不下数百篇(部),其中最有影响的有三部:《作为教育任务的数学》、《除草与播种》、《数学结构的教学现象》,前两部我都拜读过,虽然对有些说法未必赞同,但《作为教育任务的数学》一书中两个主要观点我深表赞同。

我为什么把这两个貌似毫不相关的人物联系在一起?因为他们有两个共同的特征,一是他们都热爱教师工作,二是他们有一个类似的观点:

“我不能创造的,我也无法理解”

(What I cannot create, I do not understand)—费曼

“数学教育是数学的再创造”

(Mathematics education is the re creation of Mathematics)弗莱登塔尔

也许他们的观点对我们的教育改革与教师的教学不无启发。



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