當詩詞遇見科學,會迸發出怎樣的火花?「網紅」物理老師陳徵用一首首悠揚的詩詞和科學的理性,帶你認識「大自然的AB面」。
整理/記者 劉辛味 編輯/劉昭
新媒體編輯/呂冰心
【講座專家】
陳徵
北京交通大學國家級物理實驗教學示範中心教師
第21屆茅以升青年科技獎獲得者
「再看看這個點吧。他就在那裡。那就是我們的家,我們的一切。在它上面,有你愛的、認識的和聽說過的每一個人。歷史上的每一個人,都在它上面度過了自己的一生。所有的歡樂和痛苦,所有言之鑿鑿的宗教、意識形態和經濟思想,所有的獵人和強盜,所有的英雄和懦夫,所有文明的創造者和毀滅者,所有的皇帝和農夫,所有熱戀中的情侶,所有的父母、孩子、發明者和探索者,所有的精神導師,所有的政治家,所有的超級巨星,所有的最高領導人,所有的聖徒和罪人,從人類這個種族存在的第一天起——全都在這粒懸浮在太陽光中的塵埃上」
——卡爾·薩根
5月4日,第21屆茅以升青年科技獎獲得者、北京交通大學國家級物理實驗教學中心教師陳徵在中科館大講堂帶來一場講座,架起聯繫詩詞與科學的紐帶。
詩歌是人類最古老的藝術形式之一,人們從對事物的觀察,凝練語言,用豐富的想像抒懷情感,反映我們的精神生活。有大量描述大自然場景的詩句,尤其是我國的古詩詞中,除了感受自然之美,我們還可以換一個角度,用理性的態度來探究詩中描述的現象,讓詩詞與科學同行。
詩詞與科學是大自然的兩面
我們的學習生涯中背過不少古詩詞,同時也學習了不少科學知識,似乎兩者並沒有什麼關係,反而形成一種對立性。相對於感受詩歌之美,不少學生學習數理知識感到很吃力。
有一副對聯能很好形容這一現象。相傳北宋大文豪蘇軾在遊覽西湖時,一位侍女不小心把盛酒的錫壺掉進了水裡,蘇軾頓時來了靈感想出上聯:遊西湖,提錫壺,錫壺墜西湖,惜乎錫壺。
後人對出了不少下聯,有一個與物理學有關,堪稱經典——學物理,如霧裡,霧裡看物理,勿理物理。意思是說人們學習物理時覺得太難了,就像在霧裡看不清東西,乾脆就不學物理了。很多同學也因為覺得難而放棄了學習物理。
事實上,文科和理科的學習都對我們十分重要。另一方面,我們會想,科學與文學真的沒有交融嗎?其實從上一副對聯能發現,我們其實可以通過詩詞的方式來反映科學問題。著名物理學家,1957年諾貝爾物理學家獲得者李政道先生曾說,「科學和藝術是一枚硬幣的兩面」。這是非常美的表達,正如諾貝爾獎的獎章。詩詞與科學又何嘗不是如此?
諾貝爾物理和化學獎的獎章,正面是諾貝爾的頭像,背面是象徵科學智慧的女神揭開了自然女神的面紗
科學和詩詞就是大自然這枚硬幣的兩面。科學是以客觀理性的態度觀察自然,探究自然。而文學、藝術是以感性認知體會自然,詩歌就是人的感性體驗。我們讀詩時,主要體會詩中的意境,想像出描繪的場景,再感受詩人的情緒,所謂「思飄雲霧動, 律中鬼神驚」。
當我們腦海中已經構建出這幅圖像後,能否再靜下心來,再理性的思考「為什麼」,這種理性的思考能幫助我們更好的了解現實世界。下面我們看看,當詩歌遇見科學,我們能看到什麼。
半畝方塘一鑑開,反射定律中間在
宋代名家朱熹在「觀書」後,借用了自然美景來抒發他想表達的深刻哲理,寫下《觀書有感》:
半畝方塘一鑑開,天光雲影共徘徊。
問渠那得清如許?為有源頭活水來。
其中,「鑑」是鏡子的意思。把水面比成鏡子的古詩很多,再比如唐代劉禹錫的《望洞庭》:
湖光秋月兩相和,潭面無風鏡未磨。
遙望洞庭山水翠,白銀盤裡一青螺。
除了美好的意象,我們也可以對「鏡子」進行理性的探究。理工男們可能看到了「三線共面,兩線分居,兩角相等」——光的反射定律。
我國古代很早就使用了鏡子,在公元前300多年的春秋戰國時期,墨子就對鏡子的基本原理做了解釋。除了一般的平面鏡,漢代時期出現了凹面鏡「陽燧」,古人可以通過凹面鏡聚焦陽光,點燃乾草取火。如今奧運會取聖火依然在用這一古老的方法。
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(未完)
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