《一名物理學(xué)家的教育歷程》
【課文故事】
加來道雄眼中的鯉魚
鄭遠(yuǎn)星
加來道雄是日裔美籍理論物理學(xué)家，他童年時蹲在一個小池塘邊，觀察水底睡蓮中五彩斑斕的鯉魚，心中充滿了奇思妙想。他常給自己提出一個又一個只有小孩才問的問題，比如水池中的鯉魚怎樣觀察它們周圍的世界？它們會認(rèn)為睡蓮之外還存在有另外一個世界嗎？當(dāng)成千上萬的小雨滴轟擊在池水表面時，周圍發(fā)生的一切將會以怎樣的形式呈現(xiàn)在鯉魚們的眼中……
池塘和鯉魚定格在腦海里，他心中充滿了無限遐想：我們就像自鳴得意地在池中游動的鯉魚，一生就在我們自己的“池子”中度過，就像鯉魚一樣，認(rèn)為宇宙之中只包含有熟悉可見的東西。我們自以為是地拒絕承認(rèn)，就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或多維空間，甚至一些科學(xué)家也鄙視更高維數(shù)世界的說法，是因?yàn)樗麄儾荒茉趯?shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證它……他迷上了阿西莫夫的科幻小說，迷上了偉大的愛因思坦的理論。他意識到，暢游在水底睡蓮中的鯉魚，可能和愛因思坦未完成的論文存在著某種聯(lián)系……加來道雄決定“要對這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。”他癡迷地走在自己選擇的道路上。
加來道雄童年的故事令我沉思──孩子對自然界的興趣十分重要！這種可貴的興趣，是他們成長中最好的老師，可以影響他們一生的事業(yè)選擇。我再一次聯(lián)想到時下的教育�，F(xiàn)在多數(shù)的小學(xué)生特別是中學(xué)生，日復(fù)一日，月復(fù)一月，年復(fù)一年，被沉重的作業(yè)和考試所左右，很少有機(jī)會和心境觀察自然，很少有時間生發(fā)好奇心，這是我們教育的悲哀，已到了非真正改變不可的時候！又回到老生常談的話題──教師不僅要教給學(xué)生知識，還要激發(fā)其興趣啟迪其心智，不斷豐滿其想象的翅膀。
我把加來道雄的故事講給學(xué)生們聽，向他們介紹多維空間的知識：一般認(rèn)為，我們的宇宙是三維空間加上時間，即四維空間。現(xiàn)在理論物理學(xué)界有人認(rèn)為，我們所在宇宙的空間超過四維，如十維空間、十二維空間等，其他多出的維蜷縮得微小，以現(xiàn)有的科學(xué)手段探測不到。統(tǒng)一場理論數(shù)學(xué)模式支持高維空間──在數(shù)學(xué)上，直線就是一維空間，無數(shù)的直線構(gòu)成了一個平面，平面就是二維空間；無數(shù)的平面并列構(gòu)成了三維空間，也就是立體的空間。課堂氣氛頓時熱烈，學(xué)生們紛紛舉手發(fā)問：
“老師，您認(rèn)為有外星人嗎？它們是否存在于高維空間，或別的平行宇宙？”
“老師，飛碟被認(rèn)為是外星人的交通工具，為什么它忽隱忽現(xiàn)？為什么它會在飛行時能突然九十度轉(zhuǎn)向？”
“外星人有可能存在……”我談了自己的看法，談到飛碟時我打了個比方：“假如我的拳頭是飛碟，在空中時是在三維空間；落到桌面上就到了二維空間，和桌面有了接觸；現(xiàn)在我的拳頭離開了桌面，又回到了三維空間……至于飛碟為什么會在飛旋時九十度轉(zhuǎn)向，我也弄不明白，這種技術(shù)地球人沒有。”
“老師，從您介紹的加來道雄觀察池中鯉魚的故事，我聯(lián)想到互聯(lián)網(wǎng)。這張神奇的網(wǎng)就是一個大“池塘”，網(wǎng)民們就是一條條“鯉魚”。那么，互聯(lián)網(wǎng)形成的虛擬世界，屬于哪一維空間呢？”一個戴眼鏡的女生問。
“您認(rèn)為有鬼神嗎？它們是否存在于別的平行宇宙，通過‘蛀洞’到我們?nèi)碎g來？您認(rèn)為有天堂和地獄嗎？”一個愛看魔幻小說的男生站起來。
“人的靈魂存在于哪一維空間？還有潛意識和夢……”
我如實(shí)承認(rèn)，這些問題我也不知道。慚愧之余，我為學(xué)生們的自由想象感到高興。我總結(jié)說：關(guān)于宇宙和人類自身，我和你們一樣，不知道的遠(yuǎn)比知道的多！因此，古今中外無數(shù)的智者在思考，無數(shù)的壯舉被實(shí)施，航天英雄探太空，“嫦娥一號”探月球……最后，我引用了加來道雄《超越時空》中的話作為結(jié)束：“有些人通過個人所得、個人關(guān)系或者個人經(jīng)歷尋求生命的意義。然而，在我看來，有幸得到能領(lǐng)悟自然之最終奧秘的智慧，才賦予生命充分的意義。”
【課文正解】
教育的魅力
加來道雄在《一名物理學(xué)家的教育歷程》中，通過描述自己的童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，形象生動地詮釋了科學(xué)精神的內(nèi)涵，闡述了哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要的道理。
一、想象力：科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來創(chuàng)造力。因此，作者并沒有直接寫人類社會是如何觀察周圍世界的，而是寫鯉魚是怎樣觀察周圍世界的，“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識是怎樣的？
它們認(rèn)為，水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義；它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動而困惑不解──它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知；“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”──它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因；“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。
就這樣，作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明了一個道理：“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。
1、人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。
2、“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式。
3、“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。
可見，作者正是從對鯉魚世界的想象中，認(rèn)識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想象上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。
二、樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”。“游戲”使他們樂此不疲，充滿激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。
