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克观悦读丨费曼:最好的教育理念就是没有教育理念

樊登读书会云南分会2018-04-02 12:55:50

聪明且有趣的人不管离开多久,都不会被时间遗忘,比如理查德•费曼。

费曼的一生称不上多么传奇,但他对科学、人文的见解至今也不会过时,他因二战期间,推动原子弹研发而闻名于世,同时又反复强调:科学本身没有“使用说明书”,即用它来造福人类还是制造祸端,因而对科学的有效管理就显得尤为重要。今天是费曼的生日,让我们穿越时空,再随费曼一起,感受一次科学和思想的魅力。


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如何面对战争伦理考验:忆参加原子弹研制工作


[当他写博士论文的时候,费曼受邀参加原子弹研制工作。]

这工作和我原来的研究完全不一样。这意味着我不得不中断手头的工作,腾出手做另一件事。一边是自己心爱的研究;一边是我认为自己有责任做的事情,为了保卫我们的文明。不是吗?所以,我思想斗争很激烈。当时,我的第一个反应是,我不愿意打乱自己的正常生活去做这件不同寻常的事情。当然,这里还有战争的伦理问题。我不想和这个问题扯上关系,但是当我认识到这个武器的杀伤力时,我震惊了。如果这种武器能被造出来,那么这种伤害就会存在。当时也没有迹象表明,我们能研制这种武器,而他们造不出来。所以加紧合作来完成这个工作很重要。

[1943年初,费曼在洛斯阿拉莫斯1加入了奥本海默2的团队]

关于战争伦理问题,我确实有些话要说。启动这个项目的初衷是对付德国人,因此我加入进来,第一期工作最初在普林斯顿开展,然后移到洛斯阿拉莫斯。我们努力研制原子弹,所有的努力都是为了重新设计这颗原子弹,使它的威力更大。团队里的每个人都拼命工作,合作得很好。像这样一个项目,只要你决定去做,你就会坚持到底,直到成功。

但是我所做的——我要说,这么做是不道德的,——是忘了我刚才说的参与这个工作的初衷,因为德国战败后,制造原子弹的理由就改变了,而我压根儿没有想到这个问题,我没有去思考自己为什么还要继续干这个,我根本没有往这方面去想,难道不是吗?


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广岛原子弹爆炸:战后陷入抑郁状态  认为世界都将被摧毁

[1945年8月6日,原子弹在广岛被引爆]

我能记得的唯一反应——也许我会被自己的感觉蒙蔽——就是非常激动和兴奋。到处是狂饮欢庆的人群,洛斯阿拉莫斯和广岛可谓一个是天堂一个是地狱。我也加入了狂欢的队伍,灌了很多酒,坐在吉普车的车盖上—引擎罩—打鼓,车载着兴奋的我们满城转。而与此同时,广岛的人民则在死亡线上挣扎。

在这场特殊的战事之后,我的情绪反应很强烈。也许是因为原子弹,也可能是其他心理原因——我太太去世了。我记得,广岛原子弹爆炸后不久,我和妈妈在纽约一家餐馆吃饭,我脑子里就会把原子弹和纽约这个城市联系起来。我清楚投到广岛的原子弹的威力,也知道它爆炸时波及的范围有多大。拿纽约来说,当时我们吃饭的地方可能在第59街—我记不大清楚了,如果在34街投下一枚原子弹,那么冲击波会一路蔓延到我们所在的第59街:这一片地区的所有人都会死掉,所有的东西都会被毁掉。可怕的是,不是只有一枚原子弹,它们很容易被大量制造出来。

我很早就知道这个情况——比那些持乐观态度的人要早得多,所以在我看来,所有东西都是注定要被毁掉的。国际关系和人们的行事方式没有什么改进,所以和其他事情一样,人们对原子弹的使用也会走上老路。因此我坚信人们很快就会再次动用原子弹。所以我很不安,我觉得,应该是我坚信这点,现在看来是有些杞人忧天。那段时间,我看到人们造一座桥,我就会说:“这些人不了解时局啊!”我确实觉得,建造任何东西都是没有意义的,因为它们很快就会被摧毁,可是他们就是不明白这个。看到任何一个建筑工程,我都会有这种古怪的想法。我总是会想:这些人多傻啊,费这个劲去建造这些东西!当时我确实处于抑郁状态。


3

谈探索:世界有独特的游戏规则  出乎意料的事最有趣


[从1950年到1988年,费曼在加州理工学院任理论物理教授。]

我们为了理解自然规律所做的事情,有一个好玩的类比,那就是上帝在玩一个巨型游戏。比如说下象棋吧,你不知道这个游戏的规则,但是可以在一旁看棋局,至少是时不时可以看一眼,或许就躲在一个小角落里。你努力从中看出这个游戏的规则,以及棋子的走法。你可能会看出点门道,比如,当棋盘上只有一个象,那么它将永远走在一种颜色的格子上。再后来,你会看出象沿对角线走的规律,这将有助于你理解前面发现的那条规则—象只留在同一种颜色的格子上。这就好比我们理解一个原理的过程,你发现了一条规律,然后又发现了对这个规律的更深层次的理解。如此这般,看似每件事情都在向好的方向发展,你已发现了全部的规则……然而,突然在棋盘的某个角落发生了一些之前你没有见过的奇怪的现象,那你就开始调查原因—原来是王车易位。顺便提一下,在基础物理研究中,我们总是试图去研究那些我们不理解其结论的事物,然后努力去查找原因。在彻底研究之后,我们心里才会释然。

那些不合常理、出乎你意料的事情才是最有意思的。同样地,通过这些不合常理的现象,我们也掀起了物理学革命。就像下象棋,你注意到象停在相同的颜色格子里,沿着对角线走子等,所有这些规则,大家都知道它们是正确的,长期以来也都习以为常。突然有一天你发现有些棋局里象的走法变了,不再只停在一种颜色的格子里。之后你才发现了另一种可能性,在象被吃掉后,卒一路走到对方底线后,那它就成了新的象,这种情况下象就要变色。这种情况是可能发生的,不过之前你并不知道。这跟我们探索自然法则一样,科学家们都认定了一些定律,他们研究研究着,突然发现一些不合常理的现象颠覆了他们的看法,然后我们就得去研究象这个棋子在什么情况下会变色,然后再逐渐掌握这条能解释新现象的新规则。可是,物理研究跟下棋不同:下棋的时候,你会发现规则越变越复杂;而搞物理研究的时候,新发现的规律会越发简洁。从总体上看,它可能变得更复杂,因为我们发现了更多的现象,比如说新的粒子和新物质,因此这些规则再次变得复杂起来。但是,如果你总能意识到这是件有意义的事情,也就是说,我们的认识范围不断扩大,每一次我们都有新的收获,最终把这些认识统一起来,那么我们得到的理论比以往任何一次都要更简洁。

如果你有兴趣探究物理世界乃至整个世界的本质,在我们这个时代,我们唯一的工具就是数学推理。一个不懂数学的人,他就不能理解—至少不能完全理解—世界上这些特殊的现象、这些自然法则最本质的东西以及事物间的联系。除了数学,我不知道还有什么其他办法可以做到这一点—去准确地描述这个世界……或是去弄清楚世间万物的互相联系。所以,我认为一个没有数学素养的人是无法完全理解这个世界的—请不要误解我的意思,世界上有很多东西是用不到数学的,比如说爱情,它让人愉悦,能给人带来神奇的体验,人们对爱情心驰神往,却又觉得它捉摸不定。我不是说物理学是这个世界的唯一,可是要说到物理学,要从物理学的角度去理解这个世界,那么不懂数学就是一个很大的障碍。


4

谈教育:最好的教育理念就是没有教育理念

面对一班的学生,你问我怎么教他们最好?我是教他们科学史呢,还是教他们应用物理?我的看法是,最好的教育理念就是没有教育理念,用任何可能的方法去教,不拘一格,好的教学也许场面有点混乱,不过这是我能给出的唯一答案。在教学过程中,你要用不同的办法抓住不同学生的注意力。比如,一个学生对科学史感兴趣,却对数学很头疼;另一个学生刚好相反—喜欢数学却讨厌科学史。如果你想让所有的学生从头到尾都满意,那你最好还是别干了。我真的不知道怎么教书。我不知道怎么回答这个问题,不同的人有不同的兴趣—什么东西会吸引他们,他们对什么感兴趣,怎样引导他们产生兴趣,等等。还有一种强制的方法,那就是你必须通过这门课、你必须参加这个考试。这方法很有效,很多人就是这么受教育的,也许还有更有效的办法。但是,很抱歉,教了这么多年书,尝试了各种不同的教学方法,我还没有真正弄清楚该怎样教好书。

小时候,父亲教给我许多东西,激发了我探索这个世界的兴趣。自然而然地,我做父亲后,我也想跟儿子说说世界上有趣的事情。他很小的时候,我们要哄他睡觉,你们懂的,要给他讲故事。我就编了小人儿的故事。这些小人儿有这么高(做手势),他们到处走动,也会出去野餐,他们住在通风机里,他们穿过树林,那里有高大的蓝色树木,那些树没有叶子,只有一个主干,小人儿要在树木之中穿行,诸如此类的解释。我儿子渐渐理解了我说的是小毯子,(家里)蓝色的毯子,没有叶子的树木就是上面蓝色的绒毛……他喜欢这种游戏,因为我会从一个奇特的角度描述这些东西。他喜欢听这些故事,我还编了很多奇妙的历险记—小人儿甚至去过一个潮湿的洞穴,那里风不断地进进出,进去的是冷风,出来的是热风。其实我讲的是狗的鼻子,我会用这种方式给儿子讲生理学知识。他既然喜欢这些,我就给他讲更多。我也乐在其中,因为我喜欢讲这些,儿子也会去猜我讲的是什么东西,我们乐此不疲。后来我又有了个女儿,我还是这样教她。可我女儿就不买账了,她不愿意听这些故事,她想听书上那些故事,可以一遍遍重复读给她听的故事。她喜欢听我读故事,不喜欢我编故事,她和我儿子不同。所以,如果我说,教孩子科学知识的一个好办法是编个小人儿的故事,可是这在我女儿身上完全行不通—它只是恰巧对我儿子的脾气罢了。


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社会科学算不上科学:科学受追捧反令“伪科学”大行其道

正因为科学取得了巨大成功,我想啊,就有了伪科学。社会科学就是这样一个例子,它算不上科学。那些人做研究并不科学,徒有形式。比如,他们收集数据,做这种那种分析,但他们得不出任何定律,没能真正发现什么。他们没有取得什么成就—也许有一天他们会,但目前来看还没有什么特别的进展。

可是现在的情况是,所谓的“科学”正受到大众追捧。几乎每个问题我们都有专家,听起来好像很权威。其实他们算不上专家,他们只是坐在打字机前鼓捣出一些东西,比如,他们会说有机食品更有益健康,比用化肥的、非有机食品好—这种说法也许有道理,不过至今还没有任何办法来证明。伪科学家们就会坐在打字机前搞出这些东西,好像这就是科学,而他们自己也就成了食品专家、有机食品专家,等等。于是,到处是各种荒诞的说法,各种伪科学大行其道。

也许我错了,也许他们确实懂得那些东西,但我觉得我没错。你知道,我在这方面有经验和优势,我知道真正弄懂一个东西是件很困难的事。你要一丝不苟检查你做的实验,整个实验过程多么容易出错啊,这很容易蒙蔽你的眼睛。我知道弄懂一个东西意味着什么,所以当我了解到他们获取信息的方法,我无法相信他们真的“弄懂”了—他们没有做必要的工作,也没有做必要的检验,他们做研究也不够谨慎。我很怀疑,他们根本不懂,他们只是在吓唬民众。(也许)我不太了解这个世界,但是我确实是这么想的。

本文来源于网络



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