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科学家是如何成为科学家的?(下)

Helen 罗博深数学 2021-03-23



作者 | Helen 编辑 | 罗数君

文 2106字  阅读时间约 6分钟


图片来源:youtube.com


(接上文)


我记得三四岁的时候陪妈妈去逛街,平时乖巧的我都会显得特别烦躁和没由来地害怕。我妈妈一直不理解,还常常批评我。直到有一天,妈妈蹲下来给我系鞋带,发现从我的角度看,整个世界全都是大人的腿来来回回在眼前晃,那画面真的挺吓人的。后来妈妈就尽量抱着我逛街,我也再没有哭闹过。


或许当我们同我们的孩子走进同一个世界,面对同一个问题,和他们站在同一个高度,我们就能理解他们了。就像Debbie 说的,没有谁是天生擅长数学的,得到充分的肯定和理解之后,拥有了父母的陪伴和支持,数学也并不是什么洪水猛兽。


当然,谈到具体的学习方法,这些科学家数学家也有好多值得说的。譬如费曼,多少学子前仆后继地研究他的笔记,他自传里的学习方式,更有他的学生把他的课堂笔记编辑成三本书,至今流传在各个大学的物理系。顶着“天才”,“神童”的名号,我们很难想象费曼也曾经是个“手帐少年”。真说起来,恐怕没有哪个科学家能有这么传奇,连费曼高中时的微积分笔记都被收藏在马里兰大学的博物馆里妥善保存。


费曼高中时的笔记


进入正题,我们来研究一下费曼的学习方法


设想我们要学习一个新的概念:公式,定理,甚至只是一道题目,或者一个专有名词。第一步,先把这个概念的名字写下来。听起来像是一句废话,咀嚼一下又感觉十分形式主义。从我的角度看,我想起了当年很火的小说《最好的我们》里面一个片段:


小学渣耿耿为了和同桌余淮一样考到理科班,下定决心好好学数学。她郑重其事地打开课本,把笔袋里的比按颜色长短依次排开,又准备了一整本崭新的草稿纸。余淮一脸无奈地嘲笑她。耿耿很认真地反驳:“我跟数学不太熟,客气客气总是没错的”。我想这第一步大概就是心理建设吧,不管遇到什么,先打个招呼,认识认识。


图片来源:mortahta.com


第二步,也是最重要的一步,阅读课本(或者任何资料)上的定义。想象这时候你要将这个概念解释给一个同学听,用尽量生动简单的语言去描述它。把你的解释写下来,然后用你的理解尝试解决一两个小例题。


在这个过程当中,你一定会遇到许多问题。譬如这个定义中用到的某个定理你并不熟悉,或者这个解答中的某一步你并不能理解。都没有关系,一旦你了解到究竟是哪个细节出了问题,再回到原文找答案,或者求助于任何其他资源都是很容易的事儿。


可是,为什么我们要想象着把这个概念解释给别人听?费曼相信唯有通过教授别人才能够真正习得一个概念。只有你能够把一个概念深入浅出地解释清楚,才能算是真正理解了。


图片来源:huffingpost.com


说起这个,费曼也有个很著名的故事。有一次,一个加州理工的同事想请费曼用大一学生能理解的方式,解释一下菲迷迪拉克统计。费曼一口答应,然后说他会准备一堂课来讲授这个问题。几天以后,费曼找到他的同事,非常懊恼地告诉他,“我办不到,实在没办法把这个问题简化到大一学生能理解的水平,这说明我们自己也还没能真正搞懂。”


这也引出了我们的最后一步。当我们完成了上面所有的步骤,现在笔记上就已经有了这个概念的名字,这个概念的解释,还有几个例子。现在我们再回到解释环节,如果这里面用到了任何专业术语,或者非常难理解的句子,我们就再简化一遍。直到你觉得任何一个人看到这段话都能理解为止。


图片来源:everydayhealth.com


而费曼的这一套方法,也在各大高校广泛地应用着。就拿我现在就读的卡内基梅隆大学(CMU)说,我们的好多课程都是由硕士在读生、博士在读生来讲授的。他们在传授一个概念的过程中,一遍一遍加深对这些知识的理解和对某些问题的体会。


正是这些讲课的经验,让他们中的很多人一步一步成为了教授,从事更深刻和精确的研究。换句话说,讲不好课的老师,说明他们对概念的理解也有欠缺。所以在任何高校教授的教学和研究都是相辅相成的。


图片来源:dissolve.com


譬如罗教授,就是CMU 同学最喜欢的教授的典型。不管多难的数学题,或者概念,罗教授总能知道怎么解释。每次我们一下课,同学都会由衷地坐在座位上开始鼓掌。用我朋友的话说,真是神奇了,每次罗教授讲课,就好像他算到我会在哪个环节听不懂一样,每个解释都恰到好处。


罗教授说,“共情”是教育中很重要的环节。我想,只有真正理解了学生的困惑和难处,才能真正教好一门课。这也是为什么罗教授常常鼓励我们互相讨论,互相解释各种各样的问题,我们也在这样的课堂环境中成长,学习。


这么想来,教育、学习、家族的传承,又怎么是短短一篇文章能讲清楚的。不过是抛砖引玉,希望这一路上能和大家一起讨论,一起成长。所谓“绿蚁新醅酒,红泥小火炉。晚来天欲雪,能饮一杯无?”


另外有几本费曼先生的书推荐给大家:


《你管别人怎么想》(英文版《What Do You Care What Other People Think》)

《别闹了,费曼先生》(英文版 《Surely You're Joking, Mr. Feynman!》)

喜欢物理学的朋友还可以看看《费曼物理学讲义》。


祝你学习愉快。




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