量子物理能拯救猴儿子的学习兴趣和猴叔的脑细胞吗?——《漫画量子力学和相对论》

文化   教育   2024-03-01 15:33   北京  

刚刚过去的这个寒假,你有没有亲子下场,给孩子辅导功课啊?如果有,在辅导数学、物理、化学等理科内容时,你有没有脑力下线,智商欠费的感觉?

 

春节前,猴叔休假从青藏高原回到家里,渡过了醉氧的那几天后,立刻就投入了初中物理和数学的研究中。本来是想带着猴儿子补补功课,提高一下考试成绩。没想到我迅速地收获了一个副产品——修复我在高原严重受损的脑细胞。

高原缺氧环境对身体有百般损害,其中最明显的就是死脑细胞。脑细胞的活动特别消耗氧气,而脑细胞又特别多(人体大脑中神经元的数量100亿+),死一部分脑细胞,对人体没有明显的损害。在缺氧的时候,大脑为了保证人体的重要器官不会缺氧坏死,就会主动下线一部分脑细胞,比如10%-20%吧。下线的时间不长,一般出差或旅游去趟高原,回到平原后脑细胞还能重启。但像猴叔这样长期在高高原生活,下线的脑细胞就彻底凉凉了。因此,对于不想让自己迅速变傻变笨、过早得上老年痴呆的猴叔来说,如何激活那些还没有被动用的神经元,如何让还没凉凉的神经元之间长出新的突触,就显得异常重要了。

 

在刻苦钻研物理和数学难题的时候,我感觉自己仿佛正在调动大脑中沉睡已久的某个区域,甚至都能幻想到神经元长出新突触的画面。这种大脑高速运转到原地起飞的感觉,是很多年没有过的体验。

猴叔的另一个感悟是:猴儿子学习成绩还达不到预计,更深层的原因并不在于学习能力欠缺,而是学习兴趣不足。他没有在课本内容、课堂讲授和练习题、考试题中找到获得新知的愉悦感。或者说这种以提升标化考试成绩为导向的学习方式,没有把学科本身的魅力推到孩子们的面前。比如数学世界的美感、物理世界的玄妙,不幸地被牢记知识点、识别题型、固化解题方式的学习过程给掩盖了。我觉得,如果能让孩子感悟的学科自身蕴含的魅力,激发对学科本身的求知欲,可能比强迫他刷题来得更长远,也能尽可能地减少“负作用”。


于是,猴叔又一次开启了学习模式,学习的内容是数学和物理,学习的目标是拯救我的脑细胞和唤醒猴儿子的学习兴趣。就在此时,我忽然发现家里有一本神奇的物理漫画书——《量子呀:漫画量子力学和相对论》。为了缓解刷题烧脑的压力,我和猴儿子一起看起来这本关于相对论和量子力学的漫画书。

要知道,初中的物理课学的还是以牛顿力学为核心的经典物理,而爱因斯坦相对论的观点和经典物理是格格不入的,量子力学和爱因斯坦的物理学又有完全不同的思维方法。问题来了,正在学习经典物理学思想方法的初中生,能同时接触相对论和量子力学吗?三套不相容的理论体系,不会让孩子的脑袋里变成稀汤浆糊的一锅粥吗?

 

有趣的是,人类认识世界的方式,恰恰就是不断发现矛盾的观点,不断丰富自己认知维度的过程。亚里士多德的地心说,让人们对世界的认识,从完全懵懂,到有了一个清晰的模型,好比是不识字的孩子上了小学,开始了正规的学习。伽利略的日心说,又把认识世界的模型升级到了一个更接近真理的高度,好比孩子上了初中,开始学习了物理化学了。牛顿力学的出现,给了更多的现象一个合理的解释,就像孩子上了高中,学习的内容更深了,要有自己的思想了。而爱因斯坦和量子力学则带我们上了大学,又读了研究生,终于知道了:其实世界本身就是“一锅粥”,存在有很多不同的尺度,真理也有很多不同的维度,彼此矛盾的理论并不一定是谁对谁错的关系,有可能都是对的。

 

我们有幸生长在一个物理学大爆发高峰之后的年代,有那么多抽象烧脑的理论在向我们展示,世界、宇宙和物质的存在方式。而这些玄妙高深的理论,我们只要读读书,上上网,甚至看看漫画就能了解到。这简直就像与牛顿在剑桥当同学,与爱因斯坦在瑞士伯尔尼专利局当同事一样幸运。那么正在学习物理的初中生,虽然考试题里面不会出现相对论和量子物理,我们也没必要把自己封印在经典力学那个“远古时代”不是吗?至于同时接触互相矛盾的理论会不会把自己的脑袋搞成一锅粥呢?菲兹杰拉德有句名言:检验一流智力的标准,就是头脑中能同时存在两种相反的想法但仍保持行动能力。那么在智识飞速发展,神经元突触快速形成的年龄,接触一些相反的想法,是不是可以提升孩子的智力呢?如果量子物理这种颠覆我们直观感觉和日常经验的理论,能帮孩子变得更聪明,也一定能拯救猴叔可怜的脑细胞。

有意思的是,猴儿子开学后,学校安排的开学第一课,就是请了一位大学物理教授来给孩子们讲“薛定谔的猫”。猴儿子实测证明,看漫画并不一定是看闲书,有时候也挺有用的。

 

最后,报告一个好消息:猴叔刚刚收到的体检报告上面说,我的老年痴呆风险指数低于同龄人平均水平。哈哈,或许是最近这一个月和猴儿子一起学习初中物理和数学,一起讨论量子物理和相对论,真的唤醒了一部分我的脑细胞吧。高原缺氧一年半,猴叔还没变傻,我很欣慰。

《量子呀:漫画量子力学和相对论》,作者[瑞士]劳伦·莎弗,翻译张诗若,新经典2023年9月出版。

猴叔讲故事
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