第25屆國際統計物理學大會(IUPAP,StatPhys25)於7月21-26日在韓國首爾舉行。這是一個專業性很強的物理學會議,卻專門邀請了一位廈門普通市民前來出席。
「告訴你一個好消息,我的論文摘要被第25屆國際統計物理學大會錄用了!」近日,廈門市民林連城興奮地告訴記者。林連城先生所提到的論文標題是——《浮在液面上的物體受到的浮力等於重力是正確的嗎?》
眾所周知,阿基米德定律是物理學中力學的一條基本原理,即液體對物體的浮力等於物體所排開液體的重力大小。阿基米德定律誕生於2200多年之前,一直以來都是公認的一個物理定律。然而,如今廈門市民林連城卻連連叫板阿基米德定律,他認為阿基米德定律中的表述「當浮力小於重力時,物體會下沉」的命題有錯,並且將兩家初中物理教材的出版社和廈門新華書店告上法庭。
那麼,阿基米德定律真的錯了嗎?一名普通的市民為什麼突發奇想要修正一個具有2200多年歷史的物理原理呢?
受邀出席國際統計物理大會
「這是第25屆國際統計物理大會組委會給我發來的出席會議的邀請函。我先前給大會組委會投稿了,結果是審核通過了我的論文。真是驚喜啊。」林連城稱。
記者看到邀請函的開頭寫到,「我們很高興地代表第25屆國際統計物理大會通知你,你所提交的論文摘要被同意接納,邀請你出席會議。」邀請函的最後落款是第25屆國際統計物理大會組委會主席DoochulKim。
記者登陸了第25屆國際統計物理大會的官方網站,查詢到林連城的論文被排在359篇入選大會論文的第177位,摘要標題是「ISTHEBUOYANCYOFANOBJECTFLOATINGINALIQUIDEQUALSTOITSWEIGHT?」(浮在液面上的物體受到的浮力等於重力是正確的嗎?)。
「可惜的是,由於辦理護照與籤證的時間來不及,我無法自己趕赴韓國首爾出席會議。」林連城稱,自己關於補充完善「阿基米德定律」的論文被大會接納,並且受邀請去韓國首爾出席會議,這至少說明自己的觀點被一些專家關注並肯定。據介紹,國際統計物理學大會是一個涉及面廣泛的國際專業物理學會議,每三年舉辦一次。
偶然發現使他質疑「真理」
要說林連城與阿基米德定律的糾葛,還得從10多年前講起。在稅務部門工作的他原本工作、生活與阿基米德定律沒有任何關係,然而13年前的一個偶然發現,讓40多歲的林連城走上了漫長的求證之路,至今還在期待著世人的接受與認可。
上過初中的人都知道,阿基米德定律是力學中的基本原理之一,該定律是公元前200多年阿基米德發現的,又稱阿基米德原理。它是一個普遍適用的規律,其內容為:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等於它排開的液體受到的重力。而在氣體中的物體也受到浮力的作用,同樣遵從阿基米德原理。
在2000年,與女兒玩耍的過程中,林連城注意到阿基米德原理可能存在「錯誤」。當時,他的女兒在玩水中夾彈珠遊戲,他發現,女兒好幾次把玩具槍的珠子彈夾出水面,又不小心掉回去,然而珠子並沒回到水底而是浮在水上。
正是這一現象引起了林連城的極大興趣,於是他開始不停地做實驗、查資料,最終研究出了「物體浮力小於重力時,不僅會下沉還有漂浮」的原因,他稱物體浮在水面上時,不僅受到浮力、重力的影響,還有液體表面張力的作用,即浮力和液體表面張力等於重力時,物體就會漂浮在水面上。
林連城表示,初中物理課本上的阿基米德定律是不對的,稱阿基米德定律關於「(漂)浮在液面上的物體受到的浮力等於物重」,在他所做的一些實驗面前是完全錯誤的。為此他狀告初中物理教科書的出版社——上海科學技術出版社,要求其更正課本內「不真實」的內容。
10多年以來,林連城始終認為這個具有2200多年歷史的阿基米德定律是錯誤的,堅持自己的所謂「偉大實驗發現」,甚至多次走進法院要為自己討一個說法。然而,經過廈門兩級法院的審判,林連城都敗訴了。對此,林連城還是不死心,他提出了自己的民事再審申請書,其理由是,二審法官用沒證據證實的事實判他敗訴;偽科學最怕實驗,法官就是不許他當庭播放實驗錄像或當庭做實驗。
教科書的表述悄然修改
「雖然我的狀告是敗訴了,但是,由上海科學技術出版社出版、教育部審定最新的版本——義務教育教科書八年級物理全一冊,關於阿基米德定律的一些表述已經有所改變,這是一個可喜的進步。」林連城告訴記者說,雖然教科書僅僅修正了少數一些字眼而已,但是,這是非常關鍵的字眼。另外,在關於阿基米德定律的表述做出一些修正之後,新版本教科書還是存在一些低級錯誤。
拿出了新舊兩套義務教育教科書八年級的《物理》,林連城向本報記者比較了其中關於阿基米德定律一些表述的變化。
其中,2002年7月第一版的《物理》第137頁第五節「物體的浮與沉」中有這麼樣的表述:「浸在液體中的物體,其浮沉主要取決於它所受到的浮力和重力的大小——當浮力大於重力時,物體上浮;當浮力小於重力時,物體下沉;當浮力等於重力時,物體處於懸浮或漂浮狀態。」
而在2012年6月第一版的《物理》第178頁第九章「浮力」中的表述將前提改為:「浸沒在液體中的物體」。
「其實,比較新舊兩個版本,我們發現新版本只是多出了一個字而已,即由『浸在』修正為『浸沒在』,但是,正是這一個『沒』字起到了非常關鍵的作用,修正了舊版本的錯誤所在。」林連城告訴記者說,「浸在」有可能是物體浸在水面之下,也有可能是部分露出水面。因此,新版本《物理》教科書的修改就可以很好地避免了水面張力這一因素對於浮力的影響。
記者無從知道,新版本教科書《物理》關於阿基米德定律一些表述的修正,是否與林連城的多番狀告有關聯。但是,修正卻是存在的。
廈門理工學院光電與通信工程學院王元樟副教授認為,新版教科書中採用「浸沒在」替代之前的「浸在」的表述,應該是考慮到排除液體表面張力的因素,浮力大於或小於重力所對應的上浮或下沉對應的是動態的過程,浮力等於重力時懸浮或漂浮對應的是完全浸沒和局部浸沒的靜止狀態,新版教科書比較全面地闡述了阿基米德定律所對應的各種狀態。而林連城的實驗本來就不適用阿基米德定律來說明,阿基米德定律成立的前提就是排除了水的張力以及物體的親疏水性等。
中國教育學會物理教學專業委員會副理事長蘇明義今年1月份給林連城的電子郵件回復是:新版教科書關於阿基米德定律的表述存在一個低級失誤,是一個小瑕疵。