嫌高考物理難?你就不怕娃兒成廢柴?
2019年07月02日09:42

  來源:返樸 ID:fanpu2019

  撰文 | 曹則賢(中國科學院物理研究所研究員)

  嫌高考物理難?你就不怕娃兒成廢柴?你知道你家娃兒關繫著國家民族的命運嗎?吃柿子要撿軟的捏,學習這事兒得撿硬核的啃啊。物理難,能比降龍十八掌難?你娃不是天才,也不會比郭靖笨吧!

  我是一名物理工作者,偶爾會到一些有名沒名的大學、中學教教物理課掙點油鹽錢。時常有成年人跟我抱怨說物理很難學,我一般這時都是報以理解的微笑——對於不願意學習和非常願意學習的人來說,哪一門學科其實都很難。近年來,嫌棄物理之風似乎越刮越烈,有些省市的高考物理佔比很低幾乎造成全面棄考的局面,有些家長為了孩子的分數也鼓勵孩子棄考物理。高度發達的21世紀,一個技術高於神話的世紀,一個民族處於複興前夜亟需用人之際,有家長竟然會同意孩子早早放棄物理這門最重要的基礎學科的學習,也是心大。大兄弟,大妹子,孩子或許不懂事,咱們做家長的不能不懂事啊。

  回到今天要關切的話題上,高考物理難嗎?或者說,今天中國的中學,包括大學,所教授的物理課,難嗎?我以一個家長、一個略通物理學史和靠研究物理混飯吃的人的身份負責任地、誠懇地、老淚縱橫地告訴您,今天中國的中學、大學里所教的物理不僅不難,而是淺得離譜,淺得讓人無地自容,淺得有辱祖宗,淺得讓人不由得為民族的未來擔心。這話是我說的,我負責。您若不信,聽我慢慢給你聊。

  德國慕尼黑,1918年,對哦,我說的是一百年前人家的事兒。這年秋天,大學入學季,慕尼黑大學迎來了奧地利的應屆中學畢業生泡利(Wolfgang Pauli, 1900-1958)同學。這個少年(圖1),天庭飽滿、地閣方圓,對的,跟你家娃差不多。迎接這個學生的是該校的索末菲教授,一個科學史上稱為 MacTutor of Masters (大師的大導師)的大物理學家。索老師慧眼識人,深知這個學生比其他學生略強一些,知道他在準備高考的過程中就發表了關於廣義相對論的研究論文(請注意,愛因斯坦的第一篇廣義相對論論文發表於1916年3月哦),而且非常有見地。索老師對他說:“娃啊,我知道你牛,可俺們德國大學有規定,入學六個學期以後才可以申請博士學位,你早夠博士的水平了,可你不能在我這兒干坐(sich aufsitzen)六個學期啊。娃啊,我給你找點事兒做吧。正好,德國數學物理百科全書讓我寫關於相對論的綜述文章,你是專家,這活兒你來幹吧!”這個剛踏入大學門還算中學生的泡利童靴眉頭沒皺就接了下來,然後一邊聽課修學分,一邊研究量子力學,一邊撰寫相對論綜述文章。1921年,這篇相對論綜述文章正式發表,237頁,至今依然是相對論的經典。相對論的經典啊!100年前,人家的中學生,能為物理學界撰寫相對論綜述文章,試問今日我中華大地上之物理學博士,有幾個敢坦言自己學習過狹義相對論的?對了,狹義相對論里的狹義指的什麼來著?大兄弟,大妹子,你還好意思以為咱們現在的物理課難嗎?

圖1。 七歲時的泡利。人家這時候已經學習數學和物理啦
圖1。 七歲時的泡利。人家這時候已經學習數學和物理啦

  你可能會說我舉泡利童靴的例子是極端,是外國的事兒,不符合我國國情,沒有說服力。好啊,我給你講講咱們自家的早年間的事兒。

  話說1840年,英國壞人駕著熱力學的重要產物之一,汽船(steamer), 來到了我國廣東,發動了鴉片戰爭。接下來咱們中國人屢受外侮,其間付出多少血和淚,那是罄竹難書。一些仁人誌士深刻認識到,洋人欺負咱們靠的是會熱力學和力學(mechanics,和機械有關)這些物理課啊,遂開始了洋務運動以圖拯救國家。洋務運動的一家典型樣本,就是福建的馬尾造船廠,工廠、學校和設計局三位一體。那些十三、四歲的福建少年,記住,是1880年前後的福建少年,被招進學校,很快(兩年?我沒有確切數據)就用法文、英文原版書學習機械、數學和航海知識了,內容可是比如今大學里學的相應課程都深。各位自己去福州看看,或者網上找找資料,便知我所言不虛。各位可以拿你們家孩子的高中物理課本和馬尾船廠學堂里的教科書(圖2)比比,看看你好不好意思說今天的高中物理難——抱歉,我只保留了這本數學書的照片。珍貴資料在玻璃櫃里,不讓拍照。

圖2。 清末洋務運動時期福建船政學堂使用的數學課本。這一頁講的是連分數表示。各位,請和你學過的數學比較一下哈
圖2。 清末洋務運動時期福建船政學堂使用的數學課本。這一頁講的是連分數表示。各位,請和你學過的數學比較一下哈

  我再說一條證據,我保證你都會為我們物理課本之淺薄感到臉紅了。據說,現在有的省市高中物理都不包括動能這個概念了。動能這個概念,牛頓的《自然哲學之數學原理》里尚沒有,一個姓莎特萊(Émilie du Châtelet, 1706-1749)的法國家庭婦女,把牛頓的《自然哲學之數學原理》拉丁文版翻譯成了法文版,並在文後加了一些形而上學的批判。這其中,就包括要描述一個質量為m以速度v運動的物體,除了要引入動量 mv(一個矢量)這個概念以外,還應該引入mv2(一個標量,由矢量的內積而來的標量。只有有了這個東西,v才可以確切地談論大小)這個量,這就是所謂的活力(vis viva)。後來,萊布尼茲認識到前面還應該有個1/2係數,於是正式確定了動能

這個物理量。有了動量和動能這兩個概念
這個物理量。有了動量和動能這兩個概念

  (它們必須是一體的,否則不完備),初級的物理,即運動學,才剛剛有點兒眉目。動能這個概念,給一個小學生都講得通。一個法國家庭婦女於1730年前後引入的概念,有人竟然會替你家少年感覺到難,有些物理教育工作者竟然將它從高中物理課本中剔除,他們在羞辱咱們家少年的智商,知道不?

  那麼物理到底難不難呢?對這個問題的回答,得看問題的問法。哪門學問想學得深、學得多,都難。誤以為語文、歷史、地理簡單的人,肯定是誤解了語文、歷史、地理同時忽視了自己的淺薄,拿自己學的那點所謂的語文、歷史、地理真當成語文、歷史、地理了。從這個意義上說,物理不難,或者說和其它各門學科一樣不難。就對著一張幾乎都是弱智題的試卷在97-100分之間斤斤計較爭名次來說,物理難,或者說和其它各門學科一樣難。

  可是,物理課真難啊,你會堅持說。哦,關於這個問題,吳承恩老師在《西遊記》里已經作了回答。菩提老祖偈云:“難難難,道最玄!莫把金丹作等閑,不遇至人傳妙決,空言口困舌頭幹!” 學習的困難,一個關鍵因素是沒有合格老師 (敲黑板,劃重點)。人們在學習的過程中,難免會遇到這樣或那樣的困難,但並未碰觸到自己智力的極限。這時候,如果有人托一下或者拉一把,他就能上一個台階,去迎接更高層面的困難。而如果這時候他得不到任何幫助,他就會有挫折感。挫折感累加到一定程度,他就會放棄,其實他這時還是一個大有潛力的少年呢。一個少年能否成長為有知識的人,不在於所學課程的難與易,而在於成長的過程中要不斷遇到有能力的老師教他。金庸老師給我們講的那個郭靖多笨啊,降龍十八掌多難啊,可架不住他總能遇到好老師啊,所以人家也就一路趔趔趄趄地成了大俠!物理難,能比降龍十八掌難?你娃不是天才,也不會比郭靖笨吧!

  大兄弟,大妹子,咱們中國人民現在是過上幾天好日子了,這一切端賴我們國家有了完備的工業體系,靠科學的春天以後在“學好數理化,走遍天下都不怕”的口號鼓舞下成長的一代高品質理工人才。一個國家,一個個人,核心競爭力在於數學、物理這樣的硬核知識。你看,世界經濟潮漲潮落,德國、法國、荷蘭、瑞士、奧地利這些國家卻從來是從容不迫,為什麼啊,因為數學物理這些工業的基礎之基礎在人家手裡啊。

  大兄弟,大妹子,21世紀的人,面對的是高度發達的技術世界,哪怕為了日常生活便利,也得掌握大量的物理基礎知識了(By the way 順便跟你說,還得至少會一門外語)。讓孩子去學點高深的數學物理吧。中國的物理教材真的不能再淺了,再淺就挑戰人類智商極限了。你嫌物理難,你就不怕娃兒成廢柴?不好好學習硬核知識,沒有兩把真刷子,他拿什麼安慰你哦?再說了,娃兒的肩上還擔負著國家民族複興的重任呢!

  讓你的娃兒好好學點物理吧。曹老師在中國科技大學、中國科學院大學、清華大學和中國科學院物理研究所等他們。

  《返樸》,致力好科普。國際著名物理學家文小剛與生物學家顏寧聯袂擔任總編,與幾十位學者組成的編委會一起,與你共同求索。關注《返樸》(微信號:fanpu2019)參與更多討論。二次轉載或合作請聯繫fanpu2019@outlook.com。

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