他山之石 可以攻玉
——匈牙利普通高中物理教材中译本序——
中国物理学会教学委员会主任 赵凯华
这是一套匈牙利的物理教材,全套书共四册,用于普通高中(即非职业高中)9至12四个年级,内容依次为:物质结构和物性、力学、电学、近代物理(统计力学、原子物理学、原子核物理学、天体物理学,用统一的观点讨论)。
这套教材把重点放在培养学生正确的科学方法上,教导学生如何通过观察和实验积累经验,在经验事实的基础上建立物理模型,用建立的物理模型解决实际问题、预言未知现象,用新的实验现象检验这个物理模型的适用范围、进一步修正物理模型。在这个框架内介绍有关的物理知识。用我们现在一句时兴的话来讲,就是这套书极重视“科学素质的培养”。
预期这套书的首批读者是我国的物理教师和教学管理人员,但愿我们有许多中学生也能读到这套书,爱上这套书。这套书与我国现行的中学物理教材风格迥异,无论在选材和写法上差别都比较大由于受到各种条件的制约,我们不敢期望,我国有多少中学老师能够用这套书作教材。也许有人看了本书后会怀疑:这种写法怎能作教材?但匈牙利确实是用这套书作中学物理教材的。
匈牙利有着悠久的重视素质培养的科学教育传统。它是全世界第一个举办中学生数理奥林匹克竞赛的国家(1895 年)。这个国家地处欧洲中部,面积九万多平方公里,比我国的浙江省还小。人口一千多万,比北京市的人口还少。匈牙利的民族是马扎尔人,这支当年的游牧民族是于公元9世纪到那里定居的,时间上相当于我国的晚唐。按我们这个有五千年文明史泱泱大国的标准,无论从哪方面看匈牙利都是蕞尔之邦。然而,从匈牙利出生了8位诺贝尔奖金获得者(物理3,化学2,生理3),其中包括全息术的发明者Dennis Gabor和把对称性原理应用于原子核和粒子理论的Eugene P. Wigner。此外,还有一二十位世界第一流的科学家,如突破音障、现代喷气式飞机和火箭的创始人Theodore von Kármán,按程序存储原理工作的现代电子计算机奠基者John von Neumann,氢弹之父 Edwaed Teller,原籍都是匈牙利,并在那里受教育。匈牙利人对此是很自豪的。物理学大师费米曾经问道:以宇宙之大,演化时间之长,具有高度技术文明的外星人早应造访过我们的地球,而且不止一次。可是他们在哪儿?幽默的匈裔核物理学家和生物物理学家Leo Sziland回答说:他们在我们中间,不过他们把自己叫做匈牙利人。
不管这套书是否适合我们作教材,别人的经验总是应该借鉴的。古语说得好,“他山之石,可以攻玉”。这便是我们组织翻译和出版这套书的初衷。
本书主编是布达佩斯厄击(E tv s)大学原子物理系主任George Marx教授和他的一些同事和学生。Marx教授是匈牙利著名的物理学家和物理教育家,曾任国际物理学界最高学术组织国际纯粹物理和应用物理联合会(IUPAP)上届副主席,和IUPAP所属国际物理教育委员会(ICPE)副主席、欧洲物理教育学会(GIREP)主席。他曾作为世界银行贷款聘请的专家来华指导过工作,是中国物理教育同行的好朋友。
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这本书的文字功力实在令人叹服,它成功地在“严肃性”和“可读性”之间找到了一个近乎完美的平衡点。我是一个对物理学知之甚少的人,很多关于相对论或弦理论的入门读物对我来说都过于枯燥,充满了公式推导和背景历史的堆砌。然而,这本书却通过引入一个假想的“外星导师”的视角,让所有的知识点都服务于一个共同的目标——解释宇宙的终极规律。这种叙事视角极大地增强了代入感,让我感觉自己不是在被动接受知识,而是在与一个更高维度的存在进行私密的知识传授。书中对于“统一场论”的探讨尤其精彩,它没有提供一个明确的答案,而是描绘了几种最有可能的理论框架及其内在的逻辑美感,让读者在充满悬念的同时,也能体会到数学和物理交织出的艺术性。它真正做到了“启迪心智”的作用,而非仅仅是知识的搬运工,读完后,我感觉自己看世界的方式都发生了一些微妙而积极的转变。
评分我对这本书的结构安排感到非常钦佩。它采取了一种螺旋上升的方式,每一章似乎都在重述前一章的概念,但每次都从一个全新的、更宏大的尺度进行扩展。比如,从微观粒子的不确定性,过渡到宏观宇宙的膨胀,再到可能存在的更高维度的结构,每一步都铺垫得非常自然。最让我印象深刻的是,书中有一段模拟了数亿年尺度上,一个假想的星际文明如何试图理解引力波的尝试。那段描述充满了细节,从他们用于探测的工具材质,到他们基于多普勒效应的早期猜想,再到最终捕捉到讯号时的集体反应,画面感极强,仿佛我就是那个文明的一员,亲身经历了科学发现的全部历程。这种沉浸式的叙事手法,极大地降低了阅读门槛,让复杂的天体物理学概念变得触手可及,真正做到了寓教于乐,而且“乐”的品质非常高级。
评分这本书的深度和广度简直超出了我的预期。我最欣赏的一点是,作者巧妙地搭建了一个“跨文化交流”的视角。他没有将外星文明塑造成我们熟悉的科幻片里的那种形象,而是将其定位为一种更古老、更成熟的智慧载体,他们的“物理学”可能基于与我们完全不同的观察基础和数学工具。书中对不同可能性的探讨,比如如果宇宙常数稍有变动世界会变成什么样,或者如果时间不是线性的,这些思考的层次非常高。我尤其被其中关于“信息熵与生命存在”的章节所吸引。那部分内容探讨了生命体如何在混乱中建立秩序,以及这种信息处理机制是否是宇宙中智慧演化的必然路径。这种将哲学思辨与前沿物理概念融为一体的写作手法,使得整本书读起来像是一场高规格的学术沙龙,充满了智慧的碰撞。它不是简单地罗列知识点,而是引导读者进行更深层次的形而上学的思考,让人在合上书本后,还会久久地凝视着夜空,思考我们在宇宙中的位置。
评分这本书的封面设计就足够抓人眼球了,那种深邃的星空背景,点缀着一些几何形状的光斑,让人忍不住想探究里面究竟藏着怎样的奥秘。我原本以为这会是一本晦涩难懂的硬核科普,毕竟“物理”两个字听起来就让人头皮发麻,但翻开之后才发现,作者的叙事功力实在高超。他似乎有一种魔力,能把那些最抽象的理论,用一种极其生活化、甚至带着点幽默感的方式娓娓道来。比如,他对量子纠缠的解释,不是生硬地抛出薛定谔方程,而是用了一个关于宇宙中两枚被同时抛出的硬币的故事,生动地描绘了那种“无论相隔多远,状态都瞬间关联”的奇妙感觉。读到这里,我几乎能想象到,如果真的有高等智慧的外星文明,他们理解世界运行的底层逻辑,会不会就是这种充满诗意和逻辑并存的表达方式呢?这本书的阅读体验非常流畅,它没有试图把我变成一个物理学家,而是把我这个门外汉领进了一扇通往宇宙本质的大门,让我对“世界为什么是这个样子”产生了前所未有的好奇心,绝对值得所有对未知抱有敬畏之心的人去品读。
评分说实话,我最初是被书名吸引的,但阅读过程中,我发现这更像是一部关于“思维方式”的教材,而非纯粹的物理科普。作者对“观察者效应”的阐述,简直可以作为心理学案例来研究。他没有过多纠结于实验细节,而是深入剖析了观察者心智模式对既定现实的塑造作用,用一种近乎禅宗的口吻,讨论了我们如何通过自己的认知框架去“限定”了宇宙的展现形式。这种对人类中心主义的反思,是很多同类书籍所缺乏的。而且,书中的语言风格非常独特,它时而严谨如教科书的脚注,时而又跳跃到充满想象力的散文笔法,这种张弛有度的节奏感,使得长篇阅读也不会感到疲惫。我甚至觉得,如果将这本书里的某些段落提取出来,它们完全可以单独成为一篇关于认识论的精彩论述。它挑战的不是你懂不懂物理,而是你如何看待你所“知道”的一切。
评分匈牙利的物理水平可见一斑
评分他与和他就
评分匈牙利的物理水平可见一斑
评分他与和他就
评分匈牙利的物理水平可见一斑
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