華中科技大學的基礎科學研究成果編入中學課本,激發學生熱愛科學

2021-01-20 艾幕賽特

最近,有高中生反應,2019年最新版的高中物理必修第二冊的課本裡,出現了這樣一句話:「我國華中科技大學引力中心團隊在引力常量的測量中作出了突出貢獻,於2018年得到了當時最精確的引力常量G的值。」這讓很多學生非常興奮,因為高中物理課本中的內容,基本上都是西方國家的研究發現,如今中國人也在物理上做出突出貢獻,對於中國學生來說是一種鼓舞。

之所以有這個發現,那是因為這是由全國人大代表、黃岡中學黨委書記、校長何蘭田為代表的兩會代表們的4156號建議,該建議提出,將我國科學家測數國際最精確萬有引力常數G的成功編入中學物理教材。對於這樣的建議,何蘭田表示:「我們中學教材中近代以來科學概念定義常數全是西方的,中國以前存在基礎研究的短板,但基礎研究需要時間的積累,我們如今正在慢慢補齊這個短板,如今也有了一些成果,引力常數成果是一件鼓舞人心的事情,如果將這些成果寫進教材,能夠讓學生感受到原來科學也可以離我們很近,激發學生對科學研究的興趣。」

我們萬有引力常數的測定,是由羅俊教授團隊堅持30多年的科學家精神正是對當代青少年精神品格塑造的一個好的示例,我們並不需要學生掌握測量方法,放進課本中,能夠對學生的科學態度、科學精神進行教育,讓學生領略「甘坐冷板凳」的科研精神。

羅俊院士帶領華中科技大學引力中心團隊經過35年的山洞蟄伏,於2018年成功測出國際最精確萬有引力常數G,這種精神值得肯定,在基礎科學領域邁入了一大步。G值是眾多物理常量中測量最早發現但確是最難測得的值之一,要計算物體之間的萬有引力,就需要知道引力常數G的大小,但是遺憾的是,我們並不知道G的精確值是多少,萬有引力常數G是一個與理論物理、天體物理、地球物理、計量學等均密切相關的基本物理常數。G值的精確度不僅在計量學上有重要意義,而且對於檢驗萬有引力定律及深入研究引力相互作用規律都具有重要意義。

羅俊院士不斷使用新辦法來測量引力G值,克服諸多困難,不斷刷新G值的精度。2018年8月30日,國際頂級學術期刊《Nature》以長文形式在線刊發了物理學院引力中心羅俊院士團隊的最新研究成果,題目為《Measurements of the gravitational constant using two independent methods》的論文,這項研究成果是目前國際最高精度的萬有引力常數測量值。羅俊團隊所在的引力中心在短短三十多年裡,從無到有,從弱到強,如今被世界同行親切地稱為「世界的引力中心」。

看到我們的自己科學家在基礎科學的突破,對我國的學生教育起到一個很大的鼓舞,激勵學生喜歡科學,對科學工作充滿敬畏。

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    對於為何要提出這樣的建議,何蘭田談道:「我們中學教材中近代以來科學概念定義常數全是西方的,中國以前存在基礎研究的短板,但基礎研究需要時間積澱,現在這個短板在慢慢補齊,也有了一些成果。引力常數的成果是一件鼓舞信心的事情。這一成果寫入教材,也能夠讓學生感受到,原來科學領域離他們也不那麼遠,有的同學也許從此就走上了科學研究的道路。」
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