2018/1/31 21:09:26当前位置推荐好文程序员浏览文章
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理查德·费曼,诺贝尔物理学奖获得者,曾在洛斯阿拉莫斯和奥本海默们一起研制过原子弹,还是个开锁专家。喜欢打手鼓,和巴西人一起组过乐队参加过狂欢节跳过桑巴,喜欢酒吧、约会漂亮姑娘,他总是对事情抱有孩子般的兴趣,他最喜欢“玩儿”物理。

1.他们不知道他们“知道”的东西

费曼曾在巴西教过一段时间的科学课,他发现当问学生们一个概念时,学生们能迅速说出它的定义,可下一次换种方式但在费曼看来完全相同的主题,学生们就答不上来了。

比如有一次费曼问学生们,如果只有一个偏振片如何确定光的偏振方向?正常是两个,学生们也知道。费曼让他们看向外面海面反射回来的光,但学生们一脸茫然。然后,费曼问“你们听说过布鲁斯特角吗?”

“听说过,先生!布鲁斯特角是光在某种介质上的反射角,这种介质的折射率允许光完全偏振化。”

“当光被反射的时候,它的偏振方向如何?”

“先生,光的偏振方向与反射面垂直。”

费曼问“然后呢?”,学生们还是一脸茫然。

这些学生把什么都死记硬背了下来,但那些词是什么意思,一概不知。当他们听说“以某一折射率从某种介质上反射回来的光”的时候,却不知道所谓介质就是水之类的东西。

在费曼结束巴西教学任务即将离开之际,在离别讲话上他曾打了个比方来形容巴西这样的“科学”教育。有一位热爱希腊语的希腊学者来到一个国家,欣喜地发现很多人都在学希腊语——包括很小的学生,这在他自己的国家可是没有的。有个学生要考希腊语方面的学位,学者就问他:“关于真与美之间的关系,苏格拉底有些什么看法呢?”——学生答不上来。然后,他再问这个学生:“在《第三篇对话》中,苏格拉底对柏拉图说了什么?”这个学生眼睛一亮,“吧啦吧啦吧啦”一通——他竟然一字不落地将苏格拉底说的什么全都背出来了,用的还是希腊语!可是,在《第三篇对话》中,苏格拉底谈的那些东西就是真与美之间的关系啊。

这也许是为什么巴西那么多人学物理,却出不了物理学家的原因,他们只是通过背诵来学习,而不是通过理解事物来学习。他们只是知道一个概念的名称,却并不真正理解其本质——他们并不知道他们“知道”的东西。

那怎样才算真正理解了一件事情呢?

2.要能向奶奶解释清楚

爱因斯坦曾说“如果你不能向你奶奶解释清楚一件事,就说明你没有真正理解它。”

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费曼也说过“If you cant explain something to a first year student, then you havent really understood.”你只有用自己简洁的语言而不是那些生僻又复杂的术语,向别人解释清楚了你的观点、模型,你才算真正理解了某事。

1986年,挑战者失事后,费曼受委托调查失事原因。费曼做了著名的O型环演示实验,只用一杯冰水和一只橡皮环,就在国会向公众揭示了挑战者失事的根本原因——低温下橡胶热胀冷缩,失去了密封功能。这就是用最简单的方式向公众解释清楚一件复杂的事,而不是用一种专业而抽象的名词去解释另一个概念。

费曼这种思考方式跟他父亲有很大关系。费曼还小时,父亲曾经问过他关于睡觉的问题,他说“假如一些火星人将要光临地球,而火星人又从来不睡觉,他们一刻不停地动弹,假定他们没有名为睡觉的怪异现象,于是他们就问你这个问题“入睡是个什么感觉?当你入睡的时候,发生了什么事儿?你的思想是突然停止了呢?还是断断续续?意识到底是怎么开了又关的?”。这种方式就迫使小费曼要努力地去感受、去想。

这种倒逼自己提升理解的技巧后来被称为“费曼技巧”,简单说就是“教是最好的学习方式。”,后来美国缅因州的国家训练实验室学习专家——埃德加·戴尔通过实验发现,教学确实是学习金字塔中效率最高的一种方式。

而如何理解一个新概念或新理论,费曼也有个方法,他想要理解就必须得有一个具体可感的例子,他得亲身体验到那个东西的属性才行。比如别人跟他说一个集合的时候,他就想到一个球儿,别人说两个不相交的集合的时候,他就想到了两个球,别人提出更多附加条件时,他就想象这两个球有颜色了啊、长毛了啊等等。

只是用一个字词去解释另外一个词,你无法获得什么意义。在巴西的教科书上经常充斥着类似“摩擦发光是晶体摩擦时发出的光”的话,可这对学生们理解没有任何意义,只有你回家拿着一块糖,在黑暗中用钳子夹着它,你可以看到蓝莹莹的闪光时,你才大约明白了摩擦发光到底是个什么概念,你才获得了一种自然体验,而这也是科学这门知识最应该追寻的——实证精神。

3.野狐禅科学与科学精神

在南太平洋岛上,有一群崇拜运输机的土著。二战期间,他们经常看到有大飞机落到地上,然后带来很多好东西,他们希望这事以后能一直有。因此,他们捣鼓了类似飞机跑道的玩意儿,两边点上火把,还造了一个屋子,让一个男人坐在里头,头上绑着两块儿椰子壳当耳机,竹子棍儿跟天线似的伸向天空——他是个领航员,还有一群扛着木棍走来走去的男人们,他们在等着飞机着陆呢。可飞机再也没来过,他们也一直在捣鼓。

他们似乎每件事都有模有样,形式完美,但就是不灵。

土著人这种亦步亦趋看似科学的规则和形式,就被费曼称为野狐禅科学。这种野狐禅科学缺少了某种观念,也是很多现在科学研究及教育中缺少的观念——实证,以及面对结果要有的一种脊梁骨向后挺得笔直的诚实——来表明你自己或许是错的。

比方说,如果你在做一个实验,你应该把所有你认为或许会使这个实验无效的事情都报告出来——不仅仅是把你认为正确的东西报告出来,也包括或许也能够解释你实验结果的另外一些原因。你不能剔除掉那些不好的数据(cherry picking,即数据采摘),无论数据是否有利于你的理论。你必须把所有信息呈现出来,也必须把那些不符合这个理论的事实摆出来,就像把那些符合的事实摆出来一样,以帮助别人来判断你贡献的价值。不要单单摆出那些会把别人的判断引到特别方向上的信息,这是一种不诚实。

飞机没着陆就是没着陆。你不能自我愚弄,把自己当傻瓜。

费曼有一次跟一个搞宇宙论和天文学的朋友聊天,那朋友将要上广播电台讲话,但不知道如何解释他的工作有什么实用价值。费曼就说“哦,没什么实用价值”。在朋友看来这么说了就得不到资金赞助下一步的研究了。可费曼认为,一个人若以科学家的身份出现,那你就应该向外人解释你正在干的事儿——如果他们在那些情况下不想给你资金赞助,那是他们的决定。

《魔鬼经济学2》中提到,大气是一种非常复杂的系统很难预测,那么一些搞温室效应研究的气候学家建立的模型就经常无效,为了显示模型有用就经常对数据进行粉饰来调整模型的准确性以证明温室效应确实在加剧且有害,不然就拿不到国家的科研经费了。

费曼的这种精神贯穿他终生,不愿担任政府职务,害怕失去自己正直的品格与享有的自由。他任性地拒绝像大神爱因斯坦都是成员的高等研究所,他不想领诺贝尔奖因为那太官僚主义,他热爱学生们,他一生真性情,他是费曼,他喜欢玩儿物理。

参考《别逗了,费曼先生》

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