主页 分类 随身智囊 别闹了,费曼先生

第84章 举一却不知反三

关于巴西的教育方面,我碰到过一些很有趣的经验。 我教的一班,都是预备以后以教书为职业的学生。事实上,在那个时候的巴西,受过高深科学训练的人大概也找不到其他工作。这批学生已经修过很多物理课,我教的是他们在电磁学方面学过的最高级课程:麦克斯韦尔方程式(Maxwells equations)。 里约大学的建筑分散在城中各地:我的课就被安排在一幢滨临海湾的大楼中。 我发现一个很奇怪的现象:有时我问一个问题,学生马上就答得出来。但下一次我问同样的问题至少在我看来是同样的题材、同样的问题他们却答不出来了! 例如有一次,我谈到偏振光,拿了些偏光镜给他们。 偏光镜的特性,在于它只让电矢量(electric vector)在某一方向的光通过。我向学生说明,根据偏光镜的光暗度,就可得出光的偏振方向。

我们一手拿着一片偏光镜,一前一后地放在眼前,然后转动其中一片。这样一来我们知道能够通过两片偏光镜的光一定具备同样的偏振方向换另一种说法,我们看到的,是第一片及第二片偏光镜皆容许通过的光。但接下来我问他们,如果只有一片偏光镜时,我们怎样分辨出偏振方向呢?他们茫然一片。 我也晓得这问题不易回答,脑筋要很灵活才行,于是我给他们一点提示:看看从外面海湾反射的光。仍然没有人说半句话。 我再说:有没有听过布儒斯特角(Brewster Angle)? 有!布儒斯特角就是当光从一种具备某个折射率的介质反射出来,而正好完全偏振化的角度。 当光这样被反射出来时,它的偏振方向如何? 这光的偏振方向是跟反射平面成直角。我自己还要想一想呢,但他们却背得滚瓜烂熟!他们甚至还知道那个角度的正切值等于折射率!

我说:然后呢? 还是没有回答。他们才刚刚告诉过我说,从具备某个折射率的介质就像外面海湾的水反射出来的光是偏振光;他们甚至还告诉了我光的偏振方向呢! 我说:看看海湾,透过偏光镜来看。好,现在转动偏光镜。 噢,这是偏振光!他们大叫起来。 研究了很久以后,我才明白,原来我的学生把什么都背得很熟,但完全不理解自己在背些什么。当他们听到从具备某个折射率的介质反射出来的光,他们完全不晓得这就是指水之类的东西。他们不晓得光的方向就是当你看着一些东西时的方向,诸如此类。因此当我问什么是布儒斯特角时,我就好像在向一台电脑问问题,而刚好敲对了关键字眼而已。但如果我说看看海水,就什么反应也没有了在他们的记忆里头,没有看看海水这一条呢!

学生个个讲光抄 后来我到工学院里看他们上课。上课的形式大概是这样的:两物体是相等的如果相同力矩造成同等的加速度。两个物体是相等的。如果相同力矩造成同等的加速度。学生全部坐在那里,把每个字记下来。而当教授重复那句话时,他们逐字检查,确保没有写错。接下来他们又默写下一句话,一直这样下去。我是唯一知道那位教授在说些什么的人,他的意思是指具备相同惯性矩的物体,而这并不好懂。 我实在搞不懂他们这样能学到什么东西。这位教授在谈惯性矩,却不会讨论一下,如果一件重物挂在门边,而你要把门推开有多困难;但如果你把这件重物挂在接近门轴之处,推门便轻松得多完全没有类似的讨论! 下课后,我问一个学生:你抄了那么多笔记接下来你会怎样处理它们?

噢,我们要好好地读,他说:然后考试。 怎么考法? 很容易的,我现在就可以告诉你其中一道考题。 他看着笔记本说:在什么情形之下两个物体是相等的?答案是,两物体是相等的,如果相同力矩造成同等的加速度。因此你瞧,他们有办法考过试,学会了所有的东西,但除了背下来的东西之外,什么也不会。 我又跑去参观工学院招生入学考试。入学考试采取的是口试形式,我获准列席旁听。有一个学生表现实在出色:他有问必答!主考官问他逆磁性是什么,他回答得完美无暇。接下来他们问:当光以某个角度穿过一块有厚度的物体,折射率为N时,这光会怎么样? 它会从另一边出来,跟入射光平行出现位移。 位移有多大? 我不知道,但我可以计算出来。立刻把它算出来了。他表现得很棒,但到了这时候,我对什么都开始怀疑了。

口试完毕,我走到这个优秀的年轻人那里,自我介绍说我来自美国,现在想问他一些问题,而这不会影响到他的考试成绩。我问的第一个问题是:可以举一个逆磁物质的例子吗? 举不出来。 我再问:如果这本书是用玻璃做的,我透过它看桌子上的东西。那么当我把书倾斜的话,我看到的影像会怎么样? 它会被反射,反射角度是书本转动角度的两倍。 我说:你确定你没有把我的问题跟平面镜搞混了? 没有搞混。 刚刚在考试时,他才告诉过我们说,光会出现位移,跟入射光平行;因此事实上,影像会移到旁边,但不会转个角度。他甚至还计算出影像会平移多远呢!但他没意识到一块玻璃就是具有折射率的物质,他的计算更可以直接应用在我的问题上。

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