隨看隨想
費曼是1965年諾貝爾物理學獎得主。費曼不僅是一位物理學家，更是一位偉大的教師，他擅長將複雜抽象的理論深入淺出地講授給聽眾。本文是他《物理學講義》的序言，標題為編輯所改。在這裡，費曼作為一名教師，講述了他對物理學講授和教育的一些看法。因此，拋開物理學術語理解上的障礙，同樣身為教師的我們，應該能在這篇文章中得到一些共鳴。（楊贏）
這是我去年與前年在加州理工學院給大學一、二年級學生講授物理學時的講義。
在這些課程中，我們想要解決的主要問題是，使那些充滿熱情而且相當聰明的中學畢業後進入加州理工學院的學生仍然保持他們的興趣。他們早就聽許多人說過物理學如何有趣、如何引人入勝了——相對論、量子力學和其他近代概念。但是，當他們學完兩年我們以前的那種課程後，許多人就洩氣了，因為教給他們的實際上很少有意義重大的、新穎的和現代的觀念。要他們學的還是斜面、靜電及諸如此類的內容，兩年過去了，不免令人相當失望。問題是，我們是否能開設一門課程來顧全那些更優秀、更勤奮的學生，使他們保持求知的熱情。
在課程開始時，我假定學生們在中學畢業時已經知道了某些內容——比如說幾何光學、簡單的化學概念等。我也看不出有任何理由要按某個確定的順序來講授這門課，這個順序意味著在做好準備詳細討論某個概念之前，我不能提到這個概念。我在講課中曾經提到過許多將會詳細討論的內容，而提到時並未進行充分的討論。這些問題的更完整的討論要等到以後當學生的預備知識更充足時再進行。
在對準那些更主動的學生的同時，我也希望照顧到另一些學生。對他們來說，這些額外的五花八門的內容和附帶的應用只會使他們感到煩惱，也根本不指望他們能聽懂講課中的大部分內容。對這些學生我希望至少有一個他能夠掌握的中心內容或主幹材料。即使他並不理解一堂課中的所有內容，我希望他也不要緊張不安。我並不要求他理解所有的內容，只要求他理解核心的和最直接的部分。當然，他也得有一定的水平來領會哪些是主要的定理和概念，哪些是更複雜的枝節問題和實際應用，只有在以後才會理解。
在講課的過程中遇到了一個嚴重的困難：沒有任何來自學生的反饋信息向我說明講課的效果究竟如何。整件事情實質上是一次實驗。如果我真的再講一次的話，我將不會按同樣的方式去講了——我希望我不必再講一次！不過我認為，在第一年中這些課程——就物理內容來說——還是相當令人滿意的。
在第二年裡，我就不那麼滿意了。課程的第一部分討論電磁學，我想不出任何真正獨特或不同尋常的處理方法——比通常的講述方式更為引人入勝的任何處理方法，因此，我不認為我在講授電磁學時做了很多事情。在第二年末，我本來打算繼電磁學之後再講一些物性方面的內容。現在回想，如果再講一遍的話，我會回到原來的這個想法上去的。但是，由於沒有計劃要我再講一遍這門課，有人就建議，試著介紹一下量子力學可能是個好主意。
主修物理學的學生可以等到第三年再學習量子力學。有一種說法認為許多修我們這門課的學生只是把學習物理學作為他們在其他領域中的主要興趣的背景知識。而通常處理量子力學的方法使大多數學生幾乎無法利用這門學科，因為他們必須花相當長的時間去學它。然而，在量子力學的實際應用中——特別是在較複雜的應用，如電機工程和化學領域中——整個微分方程的處理方法實際上並沒有被用到。因此，我試著這樣來敘述量子力學的原理，即不要求學生首先熟悉偏微分方程這個數學工具。我想，即使對一個物理學家，由於在講義本身中可以明顯看出的一些原因，按照這種顛倒的方式來介紹量子力學也是一件值得一試的有趣的事。然而，我認為，在量子學方面的嘗試並不完全成功——這主要是因為在最後我實際上已經沒有足夠的時間了。還有，我過去從未以這種方式講授過這個專題，因此，反饋信息的缺乏就尤其嚴重。我現在相信，還是應當遲一些再講授量子力學。
當然，問題是這次試驗的效果究竟如何，我個人的看法——然而與學生一起學習的大部分教師似乎並不同意這種看法——是悲觀的。我並不認為我對學生做得很好。當我看到大多數學生在考試中處理問題的方法時，我認為整個這次試驗是一次失敗。當然，朋友們提醒我，也有那麼一二十個學生——非常出人意料地——理解了全部課程中的幾乎所有內容，他們還非常積極地閱讀有關的材料，興致勃勃地思考各種問題。我相信，這些學生現在已經具備了一流的物理學背景知識——他們畢竟是我想要培養的那種學生。不過，正如吉本所說，「教育的威力是難得見成效的，除非教者與被教者雙方是理想的組合，然而這時教育又幾乎是多餘的了」。
我認為，除非我們認識到，只有當一個學生和一個優秀的教師之間建立起個人的直接聯繫的情況下——這時學生可以討論概念、思考問題和討論問題——才能達到最好的教學效果，否則沒有任何辦法解決教育中的這個問題。只是坐著聽課，做指定的習題，是不可能學到很多東西的。不過，在現在這個時代，我們有這麼多學生要教育，因此，我們不得不試著尋找某種代替理想情況的方法。也許我的講義能夠做出一些貢獻。也許在某些小地方有個別的教師和學生會從講義中得到一些啟示或者想法。也許他們樂於透徹地思考講義的內容——或者進一步發展其中的一些想法。
（選自費曼《費曼講物理：入門》，秦克誠譯，湖南科學技術出版社2019年版）
《中國教師報》2020年12月02日第9版