|
觀光，還是探險?——從《費(fèi)曼物理學(xué)講義》的誕生談起
（作者未知） 2009/7/28
（接上頁）兩年的物理課.同他合作的依然是散茲、萊屯和尼爾.不過，費(fèi)曼沒有采用他們原先擬定的大綱，而是一切自己從頭做起.在這兩年內(nèi)，他幾乎用全力投入這項工作，每個工作日用8～16小時認(rèn)真?zhèn)湔n.費(fèi)曼在課堂上的講演全部錄了音，以便整理成文.原來以為找?guī)酌麚?dān)任助教的研究生就可以完成這項任務(wù).后來發(fā)現(xiàn)，要把費(fèi)曼通俗生動而又頗不規(guī)范的口語轉(zhuǎn)寫成容易讀懂的書面文字，又要保持其科學(xué)性和獨特風(fēng)格，確實不是輕而易舉的.所以，后來出版的《費(fèi)曼物理學(xué)講義》一書，實際上是在費(fèi)曼的主持下，由萊屯和散茲執(zhí)筆寫成的.
費(fèi)曼后來回憶道：“我那時工作得非常努力，盡我所能地去解釋全部的這個物理學(xué).當(dāng)發(fā)現(xiàn)我可以比我想我可以從基本的觀點理解到更多的東西時，總是感到由衷的喜悅.”但是，他又說：“我有一個特別的困難.因為我認(rèn)識到所有的學(xué)生并不都是一樣的，故此如果我們講了太多的相對論、原子、量子理論和一些別的花樣時，就會把其他的學(xué)生弄糊涂了.我試圖創(chuàng)制一種系統(tǒng)，告訴他們什么是本質(zhì)的，而什么是那些已經(jīng)掌握了的學(xué)生的消遣.”費(fèi)曼希望學(xué)生集中注意那些本質(zhì)的東西，在每次講課結(jié)束時，總是在黑板上寫下當(dāng)天講授的基本內(nèi)容的小結(jié).
不過，開始的時候這一計劃執(zhí)行得并不理想.問題出在負(fù)責(zé)輔導(dǎo)課的那些擔(dān)任助教的研究生們，他們總是試圖把自己所參與的前沿課題的進(jìn)展，用費(fèi)曼所講的基本觀點表達(dá)出來，并且禁不住再多講一些有關(guān)的高深內(nèi)容，這樣就使得多數(shù)學(xué)生連本質(zhì)的東西也掌握不好了.費(fèi)曼對這種情況很不滿意.他說：“講授內(nèi)容既使好的學(xué)生感到興趣，又使差的學(xué)生也能掌握，這是一個困難的問題，我沒有解決得很好.我也不滿意印出的書上沒有列出每章的小結(jié)，這種小結(jié)本來可以引導(dǎo)讀者分辨哪些是本質(zhì)的基本內(nèi)容，而哪些是花樣和趣味性的東西.”
近來國內(nèi)有一種意見，認(rèn)為基礎(chǔ)物理學(xué)的教學(xué)應(yīng)當(dāng)著重為讀者后繼課程的學(xué)習(xí)以及了解現(xiàn)代物理的發(fā)展，準(zhǔn)備這樣那樣的一些“窗口”，并且以此作為編寫有關(guān)教材的一條根本原則.毫無疑問，這種做法對于教學(xué)計劃的施行，前后課程的銜接等等，都是大有好處的.任何一門成功的課程，都必然會在某種程度上，達(dá)到這樣的效果.問題是，把這樣一項要求，當(dāng)做編寫教材的目的或出發(fā)點，那就值得我們深思了.
對比費(fèi)曼的教育思想，可以看出這兩種主張之間，存在著明顯的分別.費(fèi)曼的確出色地運(yùn)用現(xiàn)代的觀點來講解基礎(chǔ)物理學(xué)的內(nèi)容，但并不追求大量引用現(xiàn)代物理學(xué)進(jìn)展的例子.通觀《費(fèi)曼物理學(xué)講義》，我們看到在第一卷里，講到了顏色視覺和音樂聲學(xué)；而這些都是直到本世紀(jì)初的普通物理學(xué)教材里的常見論題，后來被當(dāng)做陳舊的內(nèi)容精簡掉了.在第二卷里，又提到古老的單極電機(jī)，以及掛在天花板下的成排燈光對地面照明的均勻性等極為“經(jīng)典”的例子.由此可見，費(fèi)曼并沒有刻意營造通向現(xiàn)代物理學(xué)成就的“窗口”(雖然對他說來，這樣做一點也不困難)，而是著眼于物理學(xué)處理疑難的各種理論方法，以及它在解決各種不同性質(zhì)的實際問題的威力，而不在乎所涉及到的是現(xiàn)代的還是古典的論題.譬如，顏色視覺問題，本質(zhì)上是自然界所運(yùn)用的一種極不完備的譜分解，在方法上有其特獨之處.這方面的內(nèi)容除了有日益廣泛的應(yīng)用(如彩色電視，電腦分色等)之外，對于了解人類感覺機(jī)制和有關(guān)的哲學(xué)分析，亦有重要的意義，確是值得在物理教學(xué)中占有一席之地的.
比方說，一位旅行者去到一處陌生的地方.他需要知道這個地區(qū)的各個交通進(jìn)出口和有什么觀光景點等等.旅游手冊一類的出版物，就是介紹諸如此類的各種“窗口”的.不可否認(rèn)，社會上需要大量的這種出版物；它的應(yīng)用面，自然是很廣泛的.但是，如果把一門基礎(chǔ)科學(xué)的教材，定位在這種觀光手冊的層次上，就不免存在著嚴(yán)重的局限.因為，這里所說的“窗口”，指向的都是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的領(lǐng)域；而科學(xué)工作的主要使命，則是探索未知的世界.一位物理學(xué)家，決不能囿限在已知領(lǐng)域內(nèi)的漫游，而是要把主要的精力放在創(chuàng)造性的探險上，對進(jìn)行探險的科學(xué)家說來，更加需要的不是指明各種已知“窗口”的觀光手冊，而是掌握如何在沙漠或者叢林中辨別方向，尋找水源，開辟道路以及發(fā)現(xiàn)新的自然物種和人文古跡等等的基本能力.事實上，物理學(xué)上的歷次重大發(fā)現(xiàn)，大都不是簡單地沿著過去的成功方向繼續(xù)延伸而取得的；很難預(yù)料，下一次的突破將以怎樣的具體方式出現(xiàn).所以，基礎(chǔ)物理學(xué)的教學(xué)必須像費(fèi)曼所說的那樣，以最本質(zhì)的內(nèi)容為主體，而不宜一味追求新花樣.各個科學(xué)、藝術(shù)和體育門類的無數(shù)實踐都證明了，最重要的是基本功，然后再是花樣.如果把這種關(guān)系顛倒過來，過分強(qiáng)調(diào)那種同現(xiàn)存現(xiàn)象相聯(lián)系的“窗口”的作用，對于基礎(chǔ)科學(xué)研究人才的培養(yǎng)，就很可能會發(fā)生偏差.
也許會有讀者這樣想：畢竟，對于多數(shù)畢業(yè)生，只要一本觀光手冊就足夠了；探險家只是少數(shù)，而在教學(xué)中照顧多數(shù)并沒有什么不妥.然而，從另一角度來講，如果在基礎(chǔ)課程里不著重講清楚最基本的概念和（未完，下一頁）
|