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喜欢有血有肉的科学

已有 2179 次阅读 2019-3-27 12:27 |系统分类:观点评述| 爱因斯坦, 具体科学

前几天看到了一套书,有好几本。每本书的名字都差不多,有的是《我是爱因斯坦》,或者《我是珍妮古道尔》,或者《我是达尔文》,或者《我是梵高》等等。还记得前段时间全家人一起看电视,那个电视节目讨论不同年龄的小朋友应该读什么书,其中一位央视当年的“大姐姐”说,810岁的小朋友应该看名人传记,这样可以让他们树立一个榜样,我建议大家谨慎对待这套书,也反对专看名人传记的说法。

前段时间我看了一本书,名字叫做《The calculus of friendship》,作者是康奈尔大学的数学教授Strogatze。这本书讲述的是作者和他的高中的数学老师Joffray先生之间发生的故事。这个故事发生的时间跨度多达三十几年,主要以两人的通信保持,信的内容几乎都是一些有趣的数学问题的讨论,特别是有关微积分的问题。记得有狗追邮递员的问题,有Monty Hall问题,有和尚上山又下山的问题,这些有趣的问题把这两个大男孩紧紧地联系到了一起。我曾经组织过一批学生一起读这本书,现在我的微信公众号中还有当时的笔记,也特地写了文章《来吧,一起见一见这位数学老师》,推荐这本书。

书中记载了当Strogatze教授还是一个中学生时的一个故事。有一天下午,他一个人在实验室,测量单摆的周期与单摆长度的关系。可能Joffray先生告诉他,如果你画一个坐标轴,那么你测量的点都应该在一条曲线上。于是,在那个下午,在安静的实验室内,小Strogatze专心的测量单摆的周期,测完了一个摆长,再换另外一个。随着滴滴答答的时间流逝,他所测量的点“神奇的”全部落在了那条曲线上。物理学,那种神一般的预测能力,牢牢的抓住了这个小粉丝的心。经过这种触动,即使生命无常,世事难料,但你再也无法逃脱对物理,对数学的膜拜。

现在我国的教育改革如火如荼,但什么是改革的正确的方向,意见纷纷。在美国关于科学课程的改革,特别是中学数学课,也是同样。在众多意见中,Strogate教授对此就一句话“有一位好的数学老师”。在Strogatz教授关于这本书的一次讲座中,他谈到当他的妻子知道这个故事后的时候,反应是不可理解的耸耸肩,“such a guy thing (男人们间的事情)”。这其实不是普通男人间的事情,而是两个大男孩,因为对数学,对微积分共同的兴趣而走到了一起。数学(尤其是微积分),虽然经过了三十几年,仍是他们共同珍爱的大玩具。

著名物理学家杨振宁先生常常讲到一个人对物理学的品味会决定他工作的特质。有一次他在报告中抱怨说,中国的很多学生基本知识掌握很好,但和他们聊天,说这些知识中哪个他们觉得最妙,答案往往是茫然的眼神。我们有时确实太注意知识的传递了,像小Strogatze那天下午在实验室,心灵受到神灵一般的触动,太少了。

其实,自从到了大学后,各个院系的学生几乎做了无数次单摆的实验。但几乎都是默然的做完实验,认真的同学会检查一下自己的数据和理论是否符合,都即使如此,你和谁去聊一下物理学那惊人的预测能力呢?只用几个个默然的眼神就可以让你如气球泄气一样了。

在中学阶段,在孩子还有天然的好奇心的时候,这时候他们更加需要的是和有血有肉的科学的亲密接触,慢慢的在其中找到自己的品味。

 




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