普通人为什么要学物理

印象中物理一直是小众乐趣,这里的物理在大多数时候也可以替换为科学,小时候喜欢去抓蜻蜓、摘果子的小伙伴们后来很少有对科学感兴趣的。一种常见的说法是被老师们毁掉的,是被系统毁掉的,也因此有许多成年朋友见到我并知道我的职业身份时会恭维我两句,要是我当年碰到像你这样好的物理老师,说不定我也会喜欢上物理。

对此,我是深深地表示怀疑的。道理很简单,因为我知道在我的课堂上大多数学生是不爱听的,即使我讲的很好。另外费曼也曾在他著名的物理学讲义中提到他的课堂最后也是本科生越听越少,多的是一些来吸灵感的研究生和教授们。

所谓科学有意思我压根就不相信,当我们按照物理的内在逻辑一步一步向前推进的时候,它对人的思维只能是越来越苛刻,能乐在其中的永远只能是少数,我们即便不说他们是最聪明的,他们也是最适合干这个的。对大多数普通人来说,他们早晚会放弃,放弃思考那些最初曾吸引他们的那些所谓有趣的问题。

那么我的问题就来了,普通人为什么要学物理。或针对大众的物理教育应该怎么搞?

当然,我会立刻给出几个答案。

1.能看懂《星际穿越》或《彗星来的那一夜》这类烧脑或不那么烧脑的热门或不那么热门的大众娱乐节目。能够看懂并自如地谈论它们其实是我们社交的需要,毫无疑问,如果你能自如地使用一套科学术语来重述这些故事的剧情内外的话,你将在社交中收获一批好朋友。

2.物理当然是很多学科的必备基础或必修前置课程,从职业发展的角度,从产业升级的角度,物理还是要学的,但未必要学得多好。在大多数情况下,我们能粗通相关概念,知道几个相关公式就足够我们做个好技工了。

大学里的物理教育为啥很糟糕,大多和这个需求有关,因为系统预先设定我们只需要能干特定工作的技工,他们不需要知道他们所从事工作与整体的关系,甚至也很少考虑这些人的技能在未来是否需要升级和切换。我们现在的教材、老师和课程系统基本就是这个思路,这导致了标准的必须涵盖的知识点(通常是越来越多),标准的考试内容,和标准的讲课方法和讲课技巧等等。

这些需求在我看来都很重要,或我无意去推翻它们。但我必须指出这些都不是关键。

我当然认为能自如地使用时髦术语和别人聊天,能听懂和互相听懂大家说的科学叙事,在一个公共的语言(所谓科学)上彼此交流是很重要的。但这还不够。

我也认为能掌握一门和物理有关的技能很重要,不管是智能硬件开发还是先进材料研究,以这些为目的学物理也很重要,但还有欠缺。

这不够的,或还欠缺的正是我们教育的根本,即培养我们独立思考的能力和习惯。数学、物理、历史、语文、哲学……所有教育最根本的价值就在这里。物理教育对普通人,或每一个人最大的价值也在这里。

如果考虑到这个目的,物理教育的样子可能会变得和我们想象的很不同。我们当然也会看星空,激发小孩子的探求未知世界的乐趣,但乐趣很快会转变成对人思考能力的训练,或对人智力的折磨。把三角函数的定义背下来是很容易的,尽管很枯燥。但我们为什么要引入三角函数这个问题会很折磨人。把定义背下来做一些练习是我们能做技术工人或谈论科学名词的必要准备,而自己问自己我为什么需要它们则是独立思考的开始。

独立思考很难有统一的训练模式,有的人也许从小就会掉到一些问题里爬不出来,比如当我骑在一发炮弹的身上发射出一束光线会怎样。掉进去爬不出来的,很多情形下都是传统教学里的黑洞,老师并不知道发生了什么,只知道某人知识点没掌握,当事人很可能因为爬不上来就放弃了。比如本人就曾经长期不理解杠杆定理和虎克定律,这当然会导致在传统教学环境里的低分和受挫感。

这里有意思的地方在于,当我们问出了正确的问题,由于年幼无知,我们往往更难从坑里爬出来。此时最需要什么呢?最好,是一个好的老师,类似的事情他以前大概齐都经历过,最好这个人就是你的父母,或教父教母,或欣赏你的老师,他们会本着爱你的心,以过来人的经验引导你的思维,帮你慢慢从坑里爬出来并继续前行。所谓教育无非如此,你在最短时间就站在其他人的肩膀上,继续他们未尽的事业。

可惜的是不是我们每个人都是泡利,泡利的老爸是教授,教父是马赫,导师索末菲是老爸的同事……

泡利(左)和玻尔在玩弹球(其实是陀螺啦)
泡利(左)和玻尔在玩弹球(其实是陀螺啦)

再次重申普通人学物理最重要的其实是培养自己独立思考的能力和习惯。这里的潜台词是,独立思考的能力和习惯对我们每个人都至关重要,它使我们保持自由和自主性,使我们在现代社会里不是知识的奴隶,不是体制的奴隶,不是资本主义和消费社会的奴隶。

那我们如何通过学物理来培养自己的独立思考的能力和习惯呢?特别是在我们的身边缺乏好老师的情况下。我手上有一些现成的答案,都是我一贯主张的:

1.从一本好的,适合自己的教材入手,耐心阅读。当然好的教材很多,可以选择最适合自己的一本入手。

2.我的习惯是从一本偏历史的教材入手,所谓偏历史是要给出过程,谁在什么样的情景下,提出了一个什么样的问题,他最纠结的地方和你最纠结的地方未必一样,和他自己后来最纠结的地方也未必一样。

复盘这些思维过程会是一个最好的学习,可以你自己重构,很主观的历史,比如个人思维历程,也可以是辉格史观意义下的,大多数科学教科书其实都是辉格史观的,也可以是尽可能回到历史的乱坟岗中去挖掘每一处思维的现场,发现并学会欣赏这些已不为很多人知道的思维的火花和令人唏嘘的故事。

你在这个过程中熏多了,你就会在日常的生活和工作中时时发呆入定去思考一些事情并努力给出自己的解释,而不是顺手就转发点赞了,所谓独立思考的能力和习惯无非如此。

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