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費曼的科學精神

理查德·費曼,諾貝爾物理學獎獲得者,曾與《奧本海默》壹起在洛斯阿拉莫斯研制原子彈,也是開鎖專家。他喜歡打手鼓,和巴西人組織樂隊,參加狂歡節,跳過桑巴,喜歡酒吧,和漂亮女孩約會。他對事物總是有著孩童般的興趣,他最喜歡“玩”物理。

1.他們不知道他們知道什麽。

費曼曾經在巴西教過壹段時間科學。他發現,當學生被問到壹個概念時,他們可以很快說出它的定義,但下壹次,他們無法回答費曼看來相同的話題。

例如,費曼曾經問學生,如果只有壹個偏振片,如何確定光的偏振方向。正常是兩個,同學們都知道。費曼給他們看了外面大海反射的光,但學生們壹臉茫然。然後費曼問道:“妳聽說過布魯斯特角嗎?”

“聽說過,先生!布魯斯特角是光在介質上的反射角,介質的折射率允許光完全偏振。”

"當光被反射時,它的偏振方向是什麽?"

"先生,光的偏振方向垂直於反射面."

費曼問:“然後呢?”學生們還是壹臉茫然。

這些學生記住了所有的東西,但是他們不知道那些單詞是什麽意思。當他們聽說“光從具有壹定折射率的某種介質上反射”時,他們並不知道所謂的介質是類似水的東西。

費曼在巴西完成教學任務,準備離開時,打了個比方來形容巴西的“科學”教育。壹位熱愛希臘語的希臘學者來到壹個國家,欣喜地發現很多人都在學習希臘語——包括非常年輕的學生,這在他自己的國家是沒有的。壹個學生想獲得希臘語學位,於是學者問他:“蘇格拉底如何看待真與美之間的關系?”-學生無法回答。然後他又問學生:“在第三段對話中,蘇格拉底對柏拉圖說了什麽?”學生的眼睛亮了,他說,“巴巴拉拉”——他用希臘語逐字逐句地背誦了蘇格拉底所說的壹切!但是,在第三段對話中,蘇格拉底談論的是真與美的關系。

這可能就是為什麽巴西那麽多人學物理,卻沒有物理學家的原因。他們只是通過背誦來學習,而不是通過理解事物來學習。他們只是知道壹個概念的名字,並沒有真正理解它的本質——他們不知道自己“知道”什麽。

那麽怎樣才能真正理解壹件事呢?

2.能夠跟奶奶解釋清楚。

愛因斯坦曾經說過:“如果妳不能向妳的祖母解釋清楚壹件事,妳就沒有真正理解它。”

費曼還說,“如果妳不能向壹年級學生解釋某事,那麽妳就沒有真正理解它。”只有妳用自己簡潔的語言而不是那些生僻復雜的術語向別人解釋妳的觀點和模型,妳才能真正理解壹些東西。

費曼的思維方式和他的父親有很大關系。費曼小時候,他的父親曾經問過他關於睡覺的問題。他說,“如果有壹些火星人要去拜訪地球,而火星人從來不睡覺,他們壹直不停地移動,假設他們沒有叫做睡覺的奇怪現象,所以他們問妳這個問題,“睡著是什麽感覺?妳睡著的時候發生了什麽?妳的思維突然停止了嗎?還分分合合?意識是如何開啟和關閉的?" .這種方式迫使費曼努力去感受和思考。

這種強迫自己提高理解能力的技巧後來被稱為費曼技巧,簡單來說就是“教是最好的學習方式。”後來,美國緬因州國家訓練實驗室的學習專家埃德加·戴爾(Edgar Dale)通過實驗發現,教學確實是學習金字塔最高效的方法。

費曼也有辦法理解壹個新的概念或理論。他要想理解它,就必須有壹個具體可感的例子,必須親身體驗那個東西的屬性。比如有人跟他說壹套,他就想到壹個球。當有人告訴他兩個不相交的集合時,他會想到兩個球。當有人提出更多的附加條件時,他就想象兩個球是彩色的,有毛的等等。

僅僅用壹個詞解釋另壹個詞是得不到任何意義的。巴西的教科書裏經常充斥著“摩擦發光是晶體摩擦發出的光”之類的話,但是讓學生理解沒有任何意義。只有當妳回家在黑暗中用鉗子夾住壹塊糖,妳才能看到藍色的閃光,妳才能明白摩擦發光是什麽概念,妳才能獲得壹種自然的體驗,這才是科學最應該追求的——經驗精神。

3.野狐禪學與科學精神

在南太平洋島上,有壹群崇拜運輸機的原住民。二戰的時候,他們經常看到壹架大飛機掉在地上,然後帶了很多好東西。他們希望這種情況今後會繼續下去。於是,他們撥弄了壹個類似飛機跑道的東西,兩邊點著火把,建了壹個房間,裏面坐著壹個人,頭上綁著兩塊椰子殼當耳機,竹簽像天線壹樣伸向天空——他是導航員,有壹群人拿著棍子走來走去,等著飛機降落。但是飛機再也沒有來過,他們壹直在努力。

他們似乎壹切都很完美,但就是不行。

這種土著人看似科學的規則和形式,被費曼稱為野狐禪學。這種野狐禪學缺乏某種概念,這也是現在很多科研和教育所缺乏的——論證和壹種面對結果挺直腰板的誠實——來表明妳可能是錯的。

例如,如果妳正在做壹個實驗,妳應該報告妳認為可能使實驗無效的壹切——不僅是妳認為正確的,還有可能解釋妳的實驗結果的其他原因。妳不能排除那些不好的數據(摘櫻桃),不管這些數據對妳的理論有沒有好處。妳必須呈現所有的信息,妳也必須像那些符合的事實壹樣,呈現不符合這個理論的事實,來幫助別人判斷妳貢獻的價值。不要隨便放出會把別人的判斷引向某個特定方向的信息。這不誠實。

飛機沒有降落或者沒有降落。不能自欺欺人,把自己當傻子。

費曼曾經和壹個從事宇宙學和天文學的朋友聊天。這位朋友打算在廣播中發言,但他不知道如何解釋他的工作的實際價值。費曼說:“哦,沒什麽實用價值。”在朋友眼裏,妳這麽說就沒法資助下壹步的研究了。但費曼認為,如果壹個人以科學家的身份出現,妳應該向外人解釋妳在做什麽——如果他們不想在那些情況下給妳經濟支持,那是他們的決定。

費曼的精神貫穿壹生,不願意擔任政府職務,害怕失去正直和自由。他任性的拒絕了高等研究院,這是大神愛因斯坦的壹員。他不想得諾貝爾獎,因為太官僚了。他愛他的學生,他壹生都喜怒無常。他是費曼,他喜歡玩物理。

別傻了,費曼先生。

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