2009年5月5日 星期二

前一陣子,有機會和國內的一些高中和大學生閒談,我重覆地問一個簡單的物理問題:‘甚麼是力?’

他們的回應令我有點失望,但就一點也不奇怪,沒有一個可以正確理解物理學上的‘力’.

抽象思維曾長時被打為‘臭老九’的思想毒草,但沒有抽象思維又何來科學呢?大學生修了‘大學物理’但仍然不能理解甚麼是‘力’,這就是連經典物理學之門也進不了,我們又憑甚麼搞科學呢?

不是嗎?中國的理工科不是很強的嗎?每年不就是有大量的高考生進大學修理工科的嗎?背誦和強記是我們的強項,但科學就……我們可以當世界工廠,但我們拿得出領先世界的理論和技術嗎?

細問之下,我才發覺國內的高考,就把一些萬分基本的項目也去除了,例如,在高中課程內,差不多就找不到微積分的影子,更無需用微積分理解物理學!本來很多理解性的學問,都變成了‘背誦性’.
 
科學(特別是物理學)就從來都不是常識,事實上,科學就是要‘破常識’,要做到‘破常識’就是要靠抽象思維,把視點提升,高於‘常識’.

就以‘力’為例,常人理解的‘力’就是速度的因,推得越大力,物體便‘跑’得越快.又或是模模糊糊的,把‘力’和‘衝力’混為一談.這些是常識,是常人的思考方法,但這絶不是科學!我曾說過,西方發展出有近世意義的科學,就是一突變,因為科學就是不能用常識去理解的!

你可以看到,常人對力的理解是模糊的,問一百個人便可能有百多種定義,因為同一個人,都可能對‘力’有多於一種的理解!我們經常說科學的其中一個特點是‘精準’,若用常識,可以精準得來嗎?

‘力’其實就是整個經典物理學的基石,一點也不能‘亂來’.牛頓就是嚴謹地通過他的第二定律去定義‘力’.在經典物理學上,‘力’就祗有一種亦祗能有一種的定義和理解!

要精確了解第二定律就要使用微積分,但一個中學生可理解的簡化版,便是F=ma,夠簡單沒有呢?

就是按這公式,‘力’和速度(velocity)有直接關係嗎?更和‘衝力’(這是個俗語,並無嚴格定義,物理學上比較接近的概念是‘衝量’momentum)又有甚麼直接關係呢?

一般來說,中國人都比西方人更能吃苦,更受得起苦悶,這就是做好數學和物理的優勢.可惜,若我們排斥抽象思維,排斥真正的學術,實在就是自毀長城,難道,中國人就祗有在中國以外的地方才可以在數學和物理有所成就,必要離開祖國才可拿到諾貝爾物理學獎嗎?

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