《一名物理学家的教育历程》
【课文故事】
加来道雄眼中的鲤鱼
郑远星
加(jia)来道雄(xiong)是(shi)日裔美籍理(li)论物理(li)学家，他童年时(shi)蹲在(zai)一个(ge)小(xiao)池塘边，观(guan)察水(shui)底睡(shui)莲中(zhong)(zhong)五彩斑斓的(de)(de)(de)(de)(de)鲤(li)鱼，心中(zhong)(zhong)充满了奇思妙(miao)想。他常给自己提(ti)出(chu)一个(ge)又一个(ge)只有小(xiao)孩才问的(de)(de)(de)(de)(de)问题，比如水(shui)池中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鲤(li)鱼怎样观(guan)察它们周(zhou)围的(de)(de)(de)(de)(de)世界？它们会(hui)认为睡(shui)莲之外还存在(zai)有另外一个(ge)世界吗(ma)？当成千上万的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)雨滴轰击在(zai)池水(shui)表面时(shi)，周(zhou)围发生的(de)(de)(de)(de)(de)一切(qie)将会(hui)以怎样的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式呈现在(zai)鲤(li)鱼们的(de)(de)(de)(de)(de)眼中(zhong)(zhong)……
池塘(tang)和鲤(li)鱼定(ding)格在(zai)脑海里(li)，他(ta)心(xin)中(zhong)(zhong)(zhong)充(chong)满了无限遐想：我们就(jiu)(jiu)像(xiang)自(zi)鸣(ming)得意(yi)地(di)在(zai)池中(zhong)(zhong)(zhong)游动的(de)(de)鲤(li)鱼，一(yi)(yi)生就(jiu)(jiu)在(zai)我们自(zi)己(ji)的(de)(de)“池子”中(zhong)(zhong)(zhong)度过，就(jiu)(jiu)像(xiang)鲤(li)鱼一(yi)(yi)样，认为宇(yu)(yu)宙(zhou)之中(zhong)(zhong)(zhong)只(zhi)包含有(you)(you)熟悉可见(jian)的(de)(de)东西。我们自(zi)以为是(shi)(shi)地(di)拒绝(jue)承认，就(jiu)(jiu)在(zai)我们的(de)(de)宇(yu)(yu)宙(zhou)跟(gen)前(qian)存(cun)在(zai)有(you)(you)别的(de)(de)平(ping)行宇(yu)(yu)宙(zhou)或多维空间，甚(shen)至一(yi)(yi)些科学家也鄙视更高维数(shu)世界的(de)(de)说法，是(shi)(shi)因(yin)为他(ta)们不(bu)能(neng)在(zai)实验(yan)室里(li)验(yan)证它……他(ta)迷(mi)上(shang)了阿(a)西莫(mo)夫的(de)(de)科幻小说，迷(mi)上(shang)了伟大的(de)(de)爱因(yin)思坦的(de)(de)理论(lun)(lun)。他(ta)意(yi)识到，畅游在(zai)水底(di)睡莲中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)鲤(li)鱼，可能(neng)和爱因(yin)思坦未完成的(de)(de)论(lun)(lun)文存(cun)在(zai)着某种联(lian)系……加来(lai)道(dao)雄(xiong)决定(ding)“要对这一(yi)(yi)秘密(mi)刨根究底(di)，纵然为此(ci)而(er)必(bi)须(xu)成为一(yi)(yi)名理论(lun)(lun)物(wu)理学家也在(zai)所不(bu)辞。”他(ta)痴迷(mi)地(di)走在(zai)自(zi)己(ji)选择的(de)(de)道(dao)路上(shang)。
加来道雄童年的(de)(de)故事(shi)令我(wo)沉思──孩子对自然界的(de)(de)兴(xing)趣十(shi)分重(zhong)要(yao)！这种(zhong)可贵的(de)(de)兴(xing)趣，是他们(men)成长中最好的(de)(de)老(lao)师(shi)，可以影响他们(men)一(yi)(yi)生(sheng)(sheng)的(de)(de)事(shi)业选择。我(wo)再一(yi)(yi)次(ci)联想到(dao)时下的(de)(de)教育。现在多数的(de)(de)小学生(sheng)(sheng)特别是中学生(sheng)(sheng)，日复一(yi)(yi)日，月复一(yi)(yi)月，年复一(yi)(yi)年，被沉重(zhong)的(de)(de)作(zuo)业和(he)考(kao)试所左(zuo)右(you)，很(hen)少有(you)机(ji)会和(he)心境观察自然，很(hen)少有(you)时间生(sheng)(sheng)发(fa)(fa)好奇心，这是我(wo)们(men)教育的(de)(de)悲(bei)哀(ai)，已到(dao)了非真正改变不(bu)可的(de)(de)时候！又回到(dao)老(lao)生(sheng)(sheng)常谈的(de)(de)话题──教师(shi)不(bu)仅要(yao)教给学生(sheng)(sheng)知识，还要(yao)激发(fa)(fa)其兴(xing)趣启(qi)迪其心智，不(bu)断(duan)丰满(man)其想象(xiang)的(de)(de)翅膀。
我把加(jia)来道雄(xiong)的(de)(de)(de)故(gu)事讲给学(xue)生们听，向他(ta)(ta)们介绍多(duo)维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)知识：一(yi)般认为(wei)(wei)，我们的(de)(de)(de)宇宙(zhou)是(shi)三维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)加(jia)上时(shi)间(jian)(jian)(jian)，即四维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)。现(xian)在理论物理学(xue)界有人认为(wei)(wei)，我们所在宇宙(zhou)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)超过四维(wei)，如十(shi)(shi)维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)、十(shi)(shi)二(er)维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)等，其他(ta)(ta)多(duo)出的(de)(de)(de)维(wei)蜷缩得微小，以现(xian)有的(de)(de)(de)科学(xue)手段探测不到。统(tong)一(yi)场理论数学(xue)模式(shi)支持高(gao)维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)──在数学(xue)上，直线就(jiu)是(shi)一(yi)维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)，无数的(de)(de)(de)直线构成了一(yi)个(ge)平(ping)面，平(ping)面就(jiu)是(shi)二(er)维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)；无数的(de)(de)(de)平(ping)面并列构成了三维(wei)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)，也就(jiu)是(shi)立(li)体的(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)间(jian)(jian)(jian)。课堂气氛(fen)顿时(shi)热(re)烈，学(xue)生们纷纷举手发问：
“老(lao)师，您认为有外星(xing)人吗？它们是否存在于(yu)高维空(kong)间，或别的平行宇宙(zhou)？”
“老师，飞碟(die)被认为(wei)(wei)是(shi)外星人的交通工具，为(wei)(wei)什么它忽隐忽现？为(wei)(wei)什么它会在飞行时能突然九十度转向？”
“外星人(ren)有可能存(cun)在(zai)……”我(wo)(wo)(wo)谈了(le)自己的看法，谈到(dao)飞(fei)(fei)碟(die)(die)时(shi)我(wo)(wo)(wo)打了(le)个比(bi)方(fang)：“假(jia)如(ru)我(wo)(wo)(wo)的拳(quan)头是(shi)飞(fei)(fei)碟(die)(die)，在(zai)空(kong)中(zhong)时(shi)是(shi)在(zai)三维空(kong)间；落(luo)到(dao)桌面上(shang)就(jiu)到(dao)了(le)二维空(kong)间，和桌面有了(le)接触；现在(zai)我(wo)(wo)(wo)的拳(quan)头离开了(le)桌面，又回到(dao)了(le)三维空(kong)间……至于飞(fei)(fei)碟(die)(die)为什么会在(zai)飞(fei)(fei)旋时(shi)九(jiu)十度转向，我(wo)(wo)(wo)也弄不明白，这(zhei)种技术地球(qiu)人(ren)没有。”
“老师，从您介绍的(de)(de)(de)加来道(dao)雄观察池中(zhong)鲤鱼的(de)(de)(de)故事，我(wo)联想到互联网(wang)(wang)。这张神奇的(de)(de)(de)网(wang)(wang)就(jiu)(jiu)是(shi)一个大“池塘”，网(wang)(wang)民们(men)就(jiu)(jiu)是(shi)一条条“鲤鱼”。那(nei)么，互联网(wang)(wang)形成的(de)(de)(de)虚(xu)拟(ni)世界(jie)，属于哪一维空间呢？”一个戴眼(yan)镜的(de)(de)(de)女生问。
“您认为有(you)鬼神(shen)吗？它们是否存在于别的平行宇宙，通过‘蛀(zhu)洞’到我们人间来(lai)(lai)？您认为有(you)天堂和地(di)狱吗？”一个爱看魔幻小说的男生站起来(lai)(lai)。
“人的灵(ling)魂存在于哪一维空间？还有潜意(yi)识和(he)梦……”
我(wo)(wo)如实承认，这些(xie)问(wen)题(ti)我(wo)(wo)也(ye)不知道。惭愧(kui)之余，我(wo)(wo)为学生们的(de)自由(you)想象感到(dao)高(gao)兴。我(wo)(wo)总结(jie)(jie)说：关于(yu)宇(yu)宙和人类自身，我(wo)(wo)和你们一样(yang)，不知道的(de)远比知道的(de)多！因此，古今中(zhong)外无(wu)(wu)数(shu)的(de)智者在思考，无(wu)(wu)数(shu)的(de)壮举(ju)被实施，航(hang)天英雄探太空(kong)，“嫦娥一号”探月球……最后，我(wo)(wo)引用(yong)了加(jia)来道雄《超越时空(kong)》中(zhong)的(de)话作为结(jie)(jie)束(shu)：“有(you)些(xie)人通过(guo)个人所得(de)、个人关系或者个人经历寻求生命的(de)意义。然(ran)而，在我(wo)(wo)看来，有(you)幸得(de)到(dao)能领悟自然(ran)之最终(zhong)奥秘的(de)智慧，才赋予生命充分(fen)的(de)意义。”
【课文正解】
教育的魅力
加来道雄(xiong)在《一名物理学(xue)(xue)家的(de)(de)教育(yu)历程》中，通过(guo)描述(shu)自己的(de)(de)童(tong)年趣事和(he)建立(li)实验(yan)室，形(xing)象生动地(di)诠释了科学(xue)(xue)精神的(de)(de)内涵，阐述(shu)了哪些方面的(de)(de)“教育(yu)”对成为(wei)优秀科学(xue)(xue)家最为(wei)重要的(de)(de)道理。
一(yi)、想(xiang)象(xiang)力：科学(xue)是需要想(xiang)象(xiang)力的(de)，想(xiang)象(xiang)力能(neng)带来创造力。因此，作者并没有直(zhi)接(jie)写(xie)人(ren)类(lei)社(she)会是如何观察(cha)周围世界(jie)的(de)，而(er)是写(xie)鲤鱼(yu)是怎(zen)样(yang)观察(cha)周围世界(jie)的(de)，“鲤鱼(yu)科学(xue)家”对世界(jie)的(de)认识是怎(zen)样(yang)的(de)？
它(ta)们(men)认为(wei)，水池之外看不(bu)见的(de)(de)(de)世(shi)界(jie)没有(you)科学(xue)意义；它(ta)们(men)为(wei)睡莲(lian)自己(ji)能够运动而(er)(er)困惑不(bu)解──它(ta)们(men)以神秘的(de)(de)(de)“力”来(lai)掩(yan)盖自己(ji)的(de)(de)(de)无知；“鲤(li)鱼(yu)(yu)科学(xue)家”的(de)(de)(de)“消失”和“重现”──它(ta)们(men)认为(wei)是“奇迹”，是“可怖的(de)(de)(de)事情”，而(er)(er)不(bu)肯去探究原因；“鲤(li)鱼(yu)(yu)科学(xue)”的(de)(de)(de)“传奇故事”，真实(shi)地证明另一(yi)个世(shi)界(jie)的(de)(de)(de)存在，而(er)(er)它(ta)们(men)却认为(wei)“胡(hu)说八(ba)道”，荒谬绝伦，违背它(ta)们(men)的(de)(de)(de)“自然(ran)规律”。
就这样，作者(zhe)想(xiang)通(tong)过“鲤鱼科学家(jia)”对世界的认识说明了一(yi)个道理：“自以(yi)为(wei)是”的人类和“鲤鱼科学家(jia)”有相似之(zhi)处。
1、人类“一生(sheng)就在(zai)我们(men)自己的(de)‘池子’里度过”，只要“超出我们(men)的(de)理解力”的(de)自然存在(zai)，他(ta)们(men)就“拒绝承(cheng)认”。
2、“科学家发明(ming)像力这样一些概念……”，是因为他们(men)只愿意承认“那(nei)些看得(de)见摸得(de)着的事物”，不(bu)肯改变思(si)考(kao)问题的方式。
3、“不能(neng)在实验室里(li)便利地验证”的(de)(de)理论，他(ta)们就加(jia)以“鄙视”，表(biao)现出思想上的(de)(de)保守和固执(zhi)。
可(ke)(ke)见(jian)，作者正是从对鲤鱼世(shi)界的(de)想象中，认识到(dao)人类观察空间的(de)局限性(xing)(xing)，间接感(gan)悟到(dao)高维空间存在(zai)的(de)可(ke)(ke)能。由感(gan)性(xing)(xing)的(de)想象上升到(dao)理(li)性(xing)(xing)的(de)创(chuang)造，体现了(le)创(chuang)新意识和探索精神。
二、乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。
