【总第84期】
假如把《王者荣耀》里的英雄换成这些人,结果会怎样?
除夕之夜,边看春晚边翻阅伽利略的《关于托密勒和哥白尼两大世界体系的对话》。为什么呢?因为前段看了一组关于天文学进展的报导,勾起了我深究的冲动,所以核计着要是能利用春节难得的闲暇,一猛子扎回400多年前伽利略所站的天文学开端处是啥光景,岂不有意思?更何况除夕(2月15日)这天还是伽利略的诞辰纪念日呢!
关于伽利略的生平,就不多说了,我们从小学开始就不断了解关于他的传说,例如,知道他是意大利数学家、物理学家和天文学家,近代实验科学的奠基者之一,被爱因斯坦称为现代物理学之父;25岁就当上了帕多瓦大学的数学教授;改进了计算火炮射击仰角的炮规,大大提高了射击精度;制造出了世界上第一部较完善的天文望远镜,并用来观察日月星辰,发现许多前所未知的天文现象,开辟了天文学的新时代;还知道他因在天文学上的发现而成为当时炽手可热的大科学家,也因为影响太大而受到罗马宗教裁判所判处的终生监禁……
伽利略给自己画的星象图,用以推测自己的运道
当然,我在除夕之夜翻开这本书,并不是为了重温这些知识,而是想循着书中的对话,结合现在的天文学新进展,感受一下人类智能的演化轨迹。有人可能会说:科学都是向前看的!现在新知涌现如此之快,以海绵的能力吸收都来不及呢,哪里还有心思回头看那么古老的著作?
这话固然有道理,却也未必尽然。那些堪称科学元典类的著作,无异于深邃智慧的纪念碑。也许今天再看,其中一些知识已经陈旧,甚至被证明为错误的,但依然蕴藏着心智的波涛、思想的颠覆。当我们带着今天的知识和见解去剖析当时的大师基于那时的知识体系向未知推进的思路,往往能得到新的启发。对同一事物、现象的观察,后来人可能会采取与前人不一样的视角,得到与前人不一样的结论。就如当下有人重走玄奘西行之路、重走长征路,会有不同的体验一样。
例如,公元前300年时的亚里士多德,基于推动重物时需要的力大、推动轻物时需要的力小的直觉经验,得出普遍性的结论:一切物体均有保持静止或所谓寻找其“天然去处”的本性,认为“任何运动着的事物都必然有推动者”,并用比例定律把动力与速度联系起来。而晚于他近2000年的伽利略,观察到一个沿着光滑斜面向上滑动的物体,因斜面的斜角不同而受到不同程度的减速,斜角越小,减速越小,假如在无阻力的水平面上滑动,则应保持原速度永远滑动,进而得出结论:“一个运动的物体,假如有了某种速度以后,只要没有增加或减小速度的外部原因,便会始终保持这种速度——这个条件只有在水平的平面上才有可能,因为在斜面的情况下,朝下的斜面提供了加速的起因,而朝上的斜面提供了减速的起因;由此可知,只有在水平面上运动才是不变的”。由此,伽利略提出了惯性概念,并第一次把外力和“引起加速或减速的外部原因”即运动的改变联系起来,推翻了1000多年以来亚里士多德学派认为物体运动靠精灵或外界迂回空气推动的说法,也澄清了中世纪含糊的“冲力”说。伽利略还对物体的自由下落运动作了细致的观察,从实验和理论上否定了统治两千年的亚里士多德“重物比轻物下落快”的落体运动观点,指出如忽略空气阻力,重量不同的物体在下落时同时落地,物体下落的速度和它的重量无关。
当然伽利略也不是没有失误的时候。例如,他收到开普勒赠阅的《宇宙的和谐》一书,开始相信日心说,承认地球有公转和自转两种运动,但由于他十分钟情柏拉图的“圆运动最自然最完善”的思想,所以并不接受开普勒的行星椭圆轨道理论――虽然现在我们已经知道,后者才是正确的。
约翰尼斯·开普勒
伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。他提出的一些原理,例如相对性原理,原是为答复对哥白尼体系的责难而提出的,但原理的意义远不止于此,它第一次提出惯性参考系(惯性系)的概念,被爱因斯坦称为伽利略相对性原理,是狭义相对论的先导。这些也为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。所以,在《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》这部书中,在大师创造性思维驰骋的原野上,或许还遗留下了其他未经发掘的灵感的种子呢?
不过,讲真,《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》这部书,虽然全书笔调诙谐,甚至在意大利文学史上被列为文学名著,但你若真是轻描淡写翻过,其实收获也不会大。因为在诙谐之下,处处是思维的交锋,对对方观点漏洞的发现,批驳攻击的依据,步步为营的进攻等,都要求我们细嚼慢咽,并在脑海中构画双方的阵营图,才能理解其含义、妙处,或者发现伽利略的局限也未可知――这无异于一款高超的智力游戏啊!
想到这里,我找来身边几个被《王者荣耀》迷得不要不要的小子,问他们,假如把《王者荣耀》中的各类英雄换成伽利略、开普勒、黎曼、爱因斯坦、海德堡等等大科学家,游戏设计就是让他们找到彼此理论的漏洞并加以攻击,赢者为王,结果会如果?
几位小子呆了一会儿,交换了一下眼神儿,说:没法儿玩!它是要自绝于江湖么?
作者简介:王涛,“新维学习空间站”、“新维教师发展空间站”、“新维大健康空间站”等“新维系空间站”未来智慧教室、共享教室的规划、设计、实践者;“移动学习”教育部-中国移动联合实验室MOOC研究中心主任;北京大学教育学院教育经济博士;业界知名有20多万教育专家的MOOC微信公众账号(微信号:openonline,公号名称:MOOC)的发起及运营者。
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有缘的人终会相聚,慕客君想了想,要是不分享出来,怕我们会擦肩而过~