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文科生學(xué)物理的話題一直備受關(guān)注。為了提高文科生的科學(xué)素養(yǎng)，近年來(lái)不少院校紛紛專門開(kāi)設(shè)文科物理課程，并編寫了相應(yīng)教材。相比專業(yè)物理教材，不少文科物理教材雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但仍然逃不了被文科生吐槽“看不懂”的命運(yùn)。
然而，有一本教材近日卻獲得了清華大學(xué)物理系龍桂魯教授的極力推薦，這本教材就是《物理學(xué)的概念與文化素養(yǎng)》。那么，文科物理教材該怎么編？文科生又為什么要學(xué)物理？
這本教材很特別
這本教材有什么特別之處呢？“這是一本很好的文科大學(xué)生物理教材。全書基本沒(méi)有數(shù)學(xué)公式，很適合文科學(xué)生。同時(shí)，書中也涉及了很多社會(huì)生活中與物理學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題，如全球變暖、偽科學(xué)、核武器等。這些社會(huì)問(wèn)題關(guān)系到每一位公眾的切身利益，作為社會(huì)的一分子，學(xué)生有必要知道這些問(wèn)題到底是怎么回事。”本書第一譯者、北京大學(xué)物理學(xué)院秦克誠(chéng)教授告訴科技日?qǐng)?bào)記者。
這本專門為大學(xué)文科學(xué)生寫的物理教材，在美國(guó)有130多所大學(xué)使用。與傳統(tǒng)教科書相比，該書作者霍布森別出心裁，突破傳統(tǒng)的教材模式，將物理學(xué)的知識(shí)與社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題相結(jié)合，探索出與眾不同的寫作思路。
理科生和文科生的經(jīng)典物理教材是不同的。“費(fèi)曼講義對(duì)理科生來(lái)說(shuō)是權(quán)威教材，霍布森的教材是與之媲美的文科物理教材。清華大學(xué)也開(kāi)設(shè)了文科物理課程，這本教材是參考書；深圳大學(xué)最近請(qǐng)外教來(lái)給學(xué)生教文科物理，也是采用了這本教材。”龍桂魯說(shuō)。
在龍桂魯看來(lái)，這本書很適合對(duì)物理學(xué)不甚了解的文科生閱讀。不同于專業(yè)物理教材，這本書的明顯特點(diǎn)是概念清晰，基本沒(méi)有數(shù)學(xué)公式，便于學(xué)生學(xué)習(xí)。不僅對(duì)文科生很適合，而且對(duì)理科學(xué)生也很有啟發(fā)，甚至對(duì)做研究的專家學(xué)者也很有幫助；同時(shí)，內(nèi)容全面，幾乎涵蓋物理學(xué)的所有方面。
文科物理應(yīng)當(dāng)有自己特色
所謂文科物理，在不少人看來(lái)就是專業(yè)物理的簡(jiǎn)化版。北京大學(xué)物理學(xué)院趙凱華教授卻不認(rèn)同這種觀點(diǎn)。
他表示，文科的物理課不應(yīng)是理工科物理課的濃縮或稀釋，而應(yīng)當(dāng)有自己的特色。總體上說(shuō)，文科物理課本的內(nèi)容應(yīng)有三個(gè)方面：一是物理學(xué)基本概念的人文含義，如物理學(xué)發(fā)展史和物理學(xué)中的世界觀、方法論、哲學(xué)意義等問(wèn)題；二是與物理學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，如能源、環(huán)境、武器等；三是高科技和現(xiàn)代化日常生活中物理學(xué)。而國(guó)內(nèi)已出版的文科物理教材較側(cè)重于第三個(gè)方面，即物理學(xué)與現(xiàn)代高科技的關(guān)系。
龍桂魯說(shuō)：“不僅文科物理課與理工科物理課有區(qū)別，而且理科物理課與工科物理課也有區(qū)別。首先，從大的方面講，課程講述的內(nèi)容不能因?yàn)橥ㄋ锥a(chǎn)生謬誤，文科可以淺些，理工科講得深些。但文科物理涉及面不能窄，應(yīng)該講得廣些?！?/p>
“大學(xué)文科物理教材既不能是理工科教材的濃縮，也不能是它的淡化。換句話說(shuō)，應(yīng)當(dāng)重起爐灶，另立體系?！鼻乜苏\(chéng)很贊同趙凱華的觀點(diǎn)。
“面向大眾的科普書也是如此。不能把物理科普著作看成專業(yè)物理書的簡(jiǎn)單化。物理學(xué)的科普書要把物理知識(shí)與大家耳熟能詳?shù)囊恍〇|西結(jié)合起來(lái)。比如日常生活中所用的電動(dòng)牙刷、電冰箱等電器，能講清楚它們的物理學(xué)原理以及與物理學(xué)的關(guān)系，才能更接地氣、更親民。而不是簡(jiǎn)單地將概念和理論通俗化、簡(jiǎn)單化?！敝行懦霭嫔缇庉嬏K揚(yáng)說(shuō)。
她進(jìn)而解釋稱，一本物理學(xué)科普著作要想更受讀者歡迎。首先，它涉及的領(lǐng)域必須是大眾比較了解或有一定認(rèn)知的領(lǐng)域，比如宇宙、黑洞、引力波等；其次，作者要是研究這個(gè)領(lǐng)域的專家，并且在這個(gè)領(lǐng)域中比較有權(quán)威；此外，著作的內(nèi)容必須有趣，不能太學(xué)術(shù)。要把相關(guān)知識(shí)與日常生活以及平常見(jiàn)到的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，讓讀者覺(jué)得物理學(xué)離我們并不遙遠(yuǎn)，它會(huì)影響到我們的日常生活。
物理學(xué)與科學(xué)素養(yǎng)息息相關(guān)
雖然這本書在物理學(xué)的通俗化講解方面很有建樹(shù)，但是不少人還有一個(gè)根本性疑問(wèn)，那就是為什么文科生要學(xué)習(xí)物理學(xué)？物理學(xué)有那么重要嗎？
龍桂魯教授認(rèn)為物理學(xué)確實(shí)很重要，物理學(xué)的方法是認(rèn)識(shí)世界科學(xué)方法的典型代表。他表示，物理學(xué)作為研究自然界最普遍規(guī)律的科學(xué)和最成熟的自然科學(xué)，對(duì)人們科學(xué)世界觀的形成所起的作用是最直接的。它是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，也是許多新技術(shù)的基礎(chǔ)?！拔锢韺W(xué)是其他科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，在充滿各種高科技產(chǎn)品和服務(wù)的今天，任何人都離不開(kāi)這些而生存。學(xué)習(xí)物理學(xué)能夠幫助我們理解和使用這些高科技?！饼埞痿斦f(shuō)道。
《物理學(xué)的概念與文化素養(yǎng)》的作者霍布森也曾表示，每一個(gè)學(xué)生都需要學(xué)習(xí)一門與文化和社會(huì)相聯(lián)系的物理課程。每一個(gè)學(xué)生都需要具有“科學(xué)素養(yǎng)”——他們應(yīng)當(dāng)理解科學(xué)的工作機(jī)制，他們應(yīng)當(dāng)理解迷信和偽科學(xué)的害處，他們應(yīng)當(dāng)理解科學(xué)的重要事實(shí)和原理，他們應(yīng)當(dāng)能夠閱讀報(bào)紙雜志上的科學(xué)文章，他們應(yīng)當(dāng)理解全球變暖、資源枯竭和其他與科學(xué)有關(guān)的環(huán)境問(wèn)題將如何影響他們生活，并且他們應(yīng)當(dāng)終生保持對(duì)科學(xué)的興趣。
越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到，人文和科學(xué)兩種文化不應(yīng)隔絕，而應(yīng)當(dāng)相互溝通和交流?，F(xiàn)代社會(huì)的公民需要具備科學(xué)素養(yǎng)。目前，我國(guó)越來(lái)越多的院校開(kāi)設(shè)了以文科學(xué)生為教學(xué)對(duì)象的物理課程，并編寫了教材?！吧鐣?huì)生活各方面都與物理學(xué)緊密相關(guān)，物理學(xué)研究宇宙基本面貌，作為現(xiàn)代社會(huì)的人必須要有一點(diǎn)物理知識(shí)?！鼻乜苏\(chéng)說(shuō)道。
