只要能快快樂樂做實驗

王愛生

一位物理老教師熱愛實驗課，實驗課蘊含著他對科學、教育、人生所有重要的體會。

我是一名中學物理教師，我夢想的教學境界正如我所崇拜的物理大師費曼大所說：“我講授的目的不是為你們參加考試，也不是為你們將來服務于工業(yè)或軍事做準備，我最喜歡做的是展示這個奇妙世界的一部分供你來欣賞，再提供一些物理學家看待這個世界的方式……”我覺得這句話概括了一位物理老師應該做的和不該做的，但說實話，我日常做的事卻正相反，沒時間也沒心情提供這個世界的奇妙讓學生來欣賞，也不為他們將來的工作做準備，只是為了考試進行高強度的訓練，這使我很苦惱。唯獨使我欣慰的是，我和學生還有一塊共同擁有的凈土：實驗室，在那里，我可以盡情展示這個世界的神奇，從教30多年，在這里我與學生一起欣賞、陶醉、思考……我將我對實驗的感受傳達給我的學生們。

實驗讓我驚諤，讓我體驗到美，讓我永遠好奇

既使是我做過很多次的實驗，即使我知道接下來的結果，我還是會感嘆實驗的神奇，它像魔術一樣，永遠那么令人著迷。當你看到水慢慢流向高處、細碎的冰使水沸騰、蠟燭在水下燃燒，當你發(fā)現(xiàn)酒精浸泡燃燒后的手帕竟然安然無恙、煙熏后成黑色的球放入水中又變回銀色……你不會發(fā)出一聲感嘆嗎？！看到孩子們瞪大的雙眼，我心中像魔術師一樣充滿成就感。一大塊金子是黃色的，在掃描隧道顯微鏡下，10nm的金顆粒搖身一變是綠色的，1nm的金顆粒又是紅色的……正是因為有這些實驗，才能向我們“展示這個奇妙世界的一部分”，才足以震撼我們的心靈。我也常想，設計好了一個令人驚訝的實驗，一個物理教師的工作就應該完成了大半。

實驗令人驚奇，還有著一種獨特的美。這種美不僅有滿足視覺體驗的新奇美，還有讓人折服的理性之美，因為每次結果都是可以重復的，這就是必然，必然的背后就一定還藏著某種一以貫之的邏輯，這就是一種邏輯美，這和數(shù)學一樣。除此之外，它還有話劇一樣真實的現(xiàn)場動態(tài)美，還有魔術一樣神奇奧妙的智慧美。這些美感，只有長期經(jīng)歷實驗熏陶，有相當科學、哲學、美學素養(yǎng)的人才能體會，一旦體會到，你就會發(fā)現(xiàn)實驗實在是一件浪漫的事，讓人欲罷不能。很多科學家，他們在實驗中更多在追求一種美感，比如，世界上第一次成功地觀測到了量子力學“AB效果”的日本科學家外村彰，在實驗成功的一刻，他體會的不是一個理性的事件，不是背后的名譽，而是一種美的景象：那就仿若薄暮時分，細小星辰在你眼前映現(xiàn)，（逐漸）構成宏偉的銀河……

實驗讓我愛上了物理，實驗讓我對世界永遠保有一顆好奇之心。我相信，只要有足夠的時間和足夠精彩的實驗項目，我也一定能夠把這份好奇心傳遞給我的學生。事實上，很多孩子通過我的實驗課也都對物理有了強烈的好奇心。

實驗讓自然開口，實驗讓我們敬畏

丁肇中說：“實驗可以推翻理論，而理論永遠無法推翻實驗?！彼究找姂T的溫度計，發(fā)現(xiàn)了我們看不見的紅外線；常見的真空泵讓不到100℃的水就開始沸騰，更是將當年認為不能液化的氦變?yōu)橐后w，從而宣告了所有氣體都可以液化的真理！實驗面無表情地向我們展現(xiàn)一個個事實，鐵一般的新事實永遠都在開拓著我們不可能的疆界。實際上，實驗就是我們現(xiàn)代人認識未知世界不多的幾種手段之一，而設計一個巧妙的實驗就是一次讓大自然開口說話的過程。

“傅科擺”在很多博物館里都能看到，它通常是從三四層樓高的天花板上垂下來，末端掛一個鉛錘或鐵球，再下面則是一個羅盤，而鉛錘或鐵球就在那個羅盤上慢慢地移動著。十九世紀的科學家都知道了地球在自轉，但對普通人怎么證明？地球這么安靜，這么悄無聲息，它在動嗎？還是太陽東升西落更容易讓人接受。只有在傅科設計的這個實驗面前，看到大鐵球莫名其妙地轉動，沒有發(fā)條，沒有人力，大家才會意識到地球的自轉這個事實，地球在這個實驗裝置下，終于開口講話了。

我認為，理工科的教學，某種程度上也可以被看作讓孩子們重走前人發(fā)現(xiàn)之路的過程，而實驗同樣也是孩子們認識世界、讓大自然開口的重要手段。我深深體會到，再難的知識、再深奧的理論、再抽象的規(guī)律，只要有設計巧妙、說明問題的實驗，就能迎刃而解。如果有足夠的時間和條件，我更愿意把課本知識完全設計成一個個實驗，讓大自然替我開口講課。

實驗逼著我們去思考

螺絲帽系上一段細線，吊起來往復晃動就成了一個簡單的擺，若這個擺有1秒的周期性它就叫做秒擺……每每做這個簡單實驗時，我都會想象著自己穿越到了四百多年前的意大利，在某一個禮拜之日走進了比薩的大教堂，與伽利略一起仰頭觀察教堂屋頂上的吊燈來回擺動。那擺動的幅度越來越小，而擺動一次所花的時間卻幾乎相等，這不符合常理，伽利略瞪大雙眼不相信自己的發(fā)現(xiàn)。他用自己的脈搏初步驗證了判斷，回家又做了大量的實驗，結果每一次擺動的時間都相同！由此，伽利略發(fā)現(xiàn)了擺的特性。

科學精神起于心中對萬事萬物的好奇心，而尊重事實，努力思考事實背后的真相，并且不達目標誓不罷休，這就是科學精神的本質。在實驗課上，我可以在每個孩子的臉上都發(fā)現(xiàn)這種科學精神的痕跡，他們看到令人驚訝的結果時，都像伽利略一樣，瞪大雙眼，一百個不相信！只是我們都太匆忙了，實驗做完，下一科的課堂教學馬上就要開始了，他們幾乎沒有時間展開自己的思索就得離開了，從書中找到一個解釋，消除剛才那一刻的迷惑，就是最簡便的方法。當然，我覺得這已經(jīng)很不錯了，至少他們會有一點點思考的動機，他們理解和記憶就比完全的看書更有效果。

實驗需要我們更加專注，專注讓我們的人生改變

你可能不相信，在十六、十七世紀的歐洲，有一段時間做實驗還是達官貴族進行沙龍交流活動的內容呢。當時的英國皇家學會為了擴大自己的影響力，經(jīng)常在一些沙龍上做的兩個公開實驗，一個是虎克的顯微鏡，另一個是波義耳的空氣泵。用顯微鏡去觀察螞蟻的足部，就會相信儀器是人類感官的延伸，可以幫助我們做到眼睛、耳朵、鼻子做不到的事，甚至糾正人類感官的謬誤。波義耳的空氣泵可以說服大家，相信通過儀器看到的比眼睛看到的還要真實。在那個科學正在崛起的歲月里，實驗是很多貴族的“玩物”。物理史也告訴我們，歐洲最早的那批現(xiàn)代意義上的科學家，幾乎都是有錢、有閑、有空的貴族或富人，他們可以把科學當成自己的業(yè)余愛好，甚至在自己家里辟出“實驗室”，從一起床就樂此不疲地開“玩”。我敬重的大師費曼雖然是當代人，他也是這樣一個人，他在酒吧中也能“玩”他的物理。我從中意識到，一個最高境界的研究者要像貴族一樣有從容而不功利的心，只有這樣，他才能以一種最客觀的目光去看待世界，才能把自我放在最不重要的位置上。

這些年，熱愛實驗的我，也感受到了實驗帶給我個性品質上的變化，我有了一種以往自己都不能想象的平靜和安詳，我能深深地理解叔本華的那句話：“一個人就其自身而言是什么，在他處于孤獨和隔絕時自身遵守什么，沒有人能夠由于他而喪失或剝奪什么，對他來說這比他擁有的一切或在別人眼中他可能是什么顯然更為緊要?！边@些年，我更不在乎別人的看法，多少有了一點孤芳自賞，卻也明顯地少了很多年輕的無知氣盛，這兩種看似逆向的變化正是實驗帶給我的，就是因為實驗是一件需要高度專注的事情，當你熱愛它，你就會被它所塑造。

我也期待我的學生們能夠擁有這樣一份心性，我想讓實驗去影響他們，讓他們也能沉靜下來，有一種專注于身外有意義事物的習慣，最終能夠成為自己精神世界上的主宰和貴族。有這樣一顆內心的人，他們將來也更能夠經(jīng)得起外在的風雨。然而正像前面所述的那樣，今天的孩子們絕大多數(shù)都太忙了，他們的目的性太強烈了，壓力也很大，很難靜下心來沉醉在做實驗的快樂中。

自然萬物全都活在自己的幸福里，并自得其樂地活著。牡丹幸福著自己的妖嬈，茉莉幸福著自己的淡雅，我幸福著自己的實驗。為此，印度哲學大師奧修說：玫瑰就是玫瑰，蓮花就是蓮花，只要去看，不要比較。