谈谈工科院校普通物理的教学

我多年没有作深入的物理学教学工作了,讲话没有多少根据,只作为一个物理学工作者,向同志们谈些看法,想谈四个问题。

第一,要充分认识普通物理学在高等工科院校的教育工作中的重要性。普通物理包括的内容象力学、热学、光学、电学、原子物理、原子核物理等,是工科院校很多系科的理論基础。马克思说过,力学是大工业的基础。马克思讲这句话的时候是一百多年以前。那个时候热力学刚刚开始建立,光学、电磁学虽已有了,但是还没有电动力学。无线电是到十九世纪末发现的,更没有原子物理。所谓原子物理,讲的更广泛一点就是微观世界的一些各观规律。一百多年后的今天,科学技术和生产的情况变了。物理对培养工程技术人员是很重要的,它是工程技术的理论基础,这一点要强调。从历史发展来看,旧中国对工科的理论教育是很不重视的。那时普通物理只念一年,象力学,应用力学很少,工程教育的理论基础很薄弱。解放之后,我们党非常重视基础理论教学,我记得在一九五O年六月召开的全国高等教育工作会议上,有条标语很醒目:“在深厚的理论基础上去联系实际”。象我们这样从旧社会过来的知识分子,对这样的提法,当时感到很新鲜。可以说在中国的工程教育中,重视理论是在解放初开始的。一九五二年经过院系调整,工科院校的理论教育是大大地加强了。普通物理的学时增加了不少,同时还开了理论力学,材料力学,流体力学等理论性的课程。我们党向来重视理论工作。毛主席、周总理在这方面有过很多敏导。但是,林彪、“四人帮”推行极左路线,对我们教育事业的各个方面,特别是在基础理论方面,造成极大的破坏。他们把理论联系实际的原则加以片面夸大和歪曲,推向极端。那时,工科院校中首先受釗冲击的就是普通物理,普通物理敏研室就被解散了。他们看到教员在讲牛顿第二运动定律,马上就问你怎样给我联系实际。牛顿第二运动定律是物理学的一个很重要的规律,刚讲一点就要马上联系一个实际例子,不能那么简单。于是他们就在“理论脱离实际”的罪名下,把整个普通物理教学搞垮了。他们还把毛主席的“实践——理论——实践”这个认识论公式加以简单化,要求一次完成。于是厂办专业,开门办学,以生产任务带动教学,以典型产品组织教学等等,都搞了起米。物理学的规律,不是实践、实践马上就可以找出来的。拿力学中的杠杆原理米说,是两千多年以前总结出来的,据我了解,七千年以前我们的祖先就用锄头刨地(用木制的),实际上是按杠杆原理耕作。间隔了五千年才总结出一个杠杆原理。现在情况当然不一样,不象那时候要这样长期摸索,但是也不能要求学生去修一条马路,回来以后就能把理论总结出来。对物理规律认识的发展过程,不是一天两天能完成的。通过生产劳动可以掌握一些理论知识,但是更重要更有效的还是要加强课堂教学和实验室教学。今年夏天我们到意大利,有几个同志去参观罗马大学,一致您到他们在普通物理实验室教学方面有很多值得我们学习的。我们作实验,什么都安排好了,让学生来作,学生去按电钮就行了。他们在课堂,上讲了的,实验室就不讲,要学生自己把实验仪器装配起米,自己动手作实验。普通物理实验教学怎样提高教学质量,我们可以想些新的办法。在高等工科院校加强理论教学,首先是加强普通物理教学,普通物珉教学搞好了,其它的理论性的课程就可以跟上来。

第二,搞好普通物理教学,要密切联系我们本国、本地区和本单位的实际情况。我国搞四个现代化要走中国式的道路,只把西方国家的先进设备搬米是不行的。同样,我们普通物理的教学也要结合我们的具体情况米做,也要走我们自己的道路。我国与工农业先进国家比有很火差距,我们国内各地区情况也不一样,这是客观存在。另外学科与系科之间,情况也很不一样,土木工程需要的普通物理,问计算机技术的需要就很不一样。海洋学院的普通物理,流体力学就要多讲一点。所以,我们一定要结合本单位的具体情况来进行教学工作,提高教学质量,改进教学方法。普通物理的教学同我们国家的经济发展、同工农业生产是分不开的。要使我们的教学同工农业的发展结合起来.生产促进科学发展,科学指导生产发展,这个辩证关系大家都知道。我国现在搞四个现代化,怎样使我们的教学工作和四个现代化相适应,能够密切配合起来?怎么样跟上新长征的步伐,逐步来提高我们的教学?这一点作为老年物理学工作者,我是有很多感触的。在旧中国抗日战争之前,不管是理科学校,还是工科学校,很步教材都是从国外进口的,很少有自己写的书。在抗战开始之前,清华大学萨本栋写了一本普通物理,这个本子大家用了很久,其余都是进口的。那时清华大学电机工程系,用的教科书是美国的,实验设备也是萸国的,教科书上讲的机器、器件也都是美国的。这样培养的人只能推销美国的电机产品,当买办。那时中国没有自己的工业。解放之后嚼译了大量的苏联教材,学习苏联经验。现在回顾一下,学习苏联既有积极的一面,也有消极的一面。比如提高理论方面,还是学到一些有益的东西。象教研室组织,旧中国就没有。我体会,教研室组织在发挥粲体力量、提高教学质量、培养人材、开展科学研究工作等方面还是很有好处。但另一方面,现在看来苏联经验中有很多不值得学习的,它显得很繁琐、机械,对发挥教员和学生的主观能动性是很不利的。我们翻译了很多苏联的教材、教育计划,教.学大纲,实际上对他们具体的做法了解并不多。只是看到他们的书面材料,而他们实际上并不完全按照书面材料那样办,所以我们的学习很呆板。现在情况不一样,有了解放后三十年的经验与教训,恢复了党的民主案中制等优良传统,思想大解放,科学的春天来到了.怎么样使我们的教学工作,包括普通物理的教学工作适应新的形势,这是个很大的问题。我们应该总结几十年来的经验,分出哪些是好的,哪些是应该批判的,哪些缺点是应该改正的,使其适应新形势,搞好我们的教学。普通物理怎么讲法,从内容方面、方法方面、设备方面很值得考虑。普通物理内容包括很广,是否要把近代物理学的东西都放进去?也俏得考虑。物理学最前沿的学科是高能物理,是否放进去?量子力学概念要不要讲?是不是要讲电动力学?要讲就要牵涉到狭义相对论,讲不讲狭义相对论?可能有些专业,比如无线电学科要讲,其它一般的学科就可以不讲。这些问题要根据各学校的具体情况,加以充分考虑,我们不能轻易地下结论。

第三,贯彻“双百方针”就是要在发扬政治民主的前提下实行学术自由。在科学上有权威、有专家。我个人认为,权威、专家同群众是对立的统一。一个权威可能在某些方面是权威,但在别的方面并不是权威,今天是权威,事物在发展,他自己又没有新的进步,明天就可能不是权威了,有人就跑到他,前面去了。权威如何与群众结合得更好,这是一个很重要的问题。我们要着眼于群众。尊重权威,而不能迷信权威,权威要虚心听取群众的意见,向群众学习。这方面在历史上是有很多教训的:比如法国有个年轻的数学工作者伽罗华,一八一一年生,一八三二年死,仅活了二十一岁。他写了文章送给法兰西科学院院士泊松、科西这些人看,这些人就没有看懂,把它放在一边,并提了很多质问。泊松就说看不懂,并说写文章的人脑筋不清楚。后来伽罗华死了,这个死也可以说是个政治阴谋。那时法国共和派要推翻君主派,伽罗华是一个年轻的激进共和派,要推翻君主制,被他们用了美人计,在斗剑中死去,实际上是国王的警察把他弄死的。后来有另一个权威刘维看懂了伽罗华的著作,并为之宣传这就是现在伽罗华的群论,而群论在数学上是很重要的,是代數上的一个很重要的分枝。伽罗华是法国十九世纪初期数学上一颗明星,现在群论有广泛的运用,特别在量子力学、基本粒子、固体物理、晶体物理等方面,所以伽罗华是有很大贡献的。这说明权威不重视年轻人的发现会带来严重的后果。还有一个例子,苏联有个著名的物理学家朗道,在量子力学方面有很多贡献,最大贡献在超流的理论方面、因此而获得谐贝尔奖金。但是此人甚为高傲,对年轻人有些瞧不起。据说有个年轻人叫夏皮罗,写了一滈宇称不守恒的文章,交给朗道,朗道说他狗屁不通,根本没有看,压在那里。这时李政道、杨振宁发现了宇称不守恒,而获得诺贝尔奖金,苏.联感到很遗憾。这两个例子很值得我们参考。在另外也有一种倾向,特别在“四人帮”横行的时候,有些人写的文章,就婴求你接受,你不接受就说你压制新牛力量,你不给他发表他就给你闹。实际上他的文章是错的,他也要你发表,甚至写告状信给江青。一九七二年,有一次在人民大会堂接待外宾,出来时周荣同志同我走在一起,在路上碰到江青,她二话没说,就讲:“你们不要压制新生力:量哟”。当时我奠明其妙,后来才知道是有很多人给她写信,她就指示要发表这个,发表那个。怎样把权威和群众结合起来,恐怕还是要贯彻"双百"方针,要互相学习,互相尊重,科学才能真正发展。学术上的不同意见都要通过群众讨论,最后经过实践检验得出正确的结论。

第四,关于普通物理教师的进修和提高向题。是否可以从几个方面考虑:一个方面是领导要重视,学校领导、系领导重视物理教师的提高。教育部把大家召集在一起,请几个同志作报告,或作典型发育,然后大家讨论,这是个很好的办法。但完全由行政领导部门来作,存在很多困难。院系领导更要经常关心物理教师的提高,另一方面,我们还可以通过群众性团体比如物理学会来组织交流,分几个地区,定期地讨论一些问题。这就需要我们物理工作者齐心协力来诸领导上考虑。科协经费有限,而物理学会在各地组织起来定期交流却是一个很好的渠道。记得一九五一年,中国物理学会第一次代表大会就提出了普遍提高物理学工作者水平的问题,但后来并没有很好解决.现在各方面的条件都已具备了.文化大革命前,北市物理学会对北京市中学物理教学作了不少工作,找了不少的积极分子,经常交流经验。那时学会有个《物理通报》,物理教学占了很大篇幅。现在物理学会关于中学教育是通过在上海师范大学办的《物理教学》来促进的。这个刊物准备办成全国性的刊物,并增加一些关于大学普通物理教学的文章。这样,我们可以通过群众性团体的工作提高我们的教学水平。再一方面,我看还在于我们物理学工作者自己的努力,自己可以找一些科研课题。工科高等学校有个有利条件,它同工农业生产有密切联系,从这里提出向趣,解决问题。国家科学规划是从上面来的,但并不是国家科委几个领导同志说了算,而是召集一批科学技术专家和有关部门的领导干部共同讨论、制定出来的。国家规划是考虑大的问题,比如原子能、上天等问题,但科学技术问题是很多的,要靠我们自己去找问题,去解决问题。个人努力的例子有很多,爱因斯坦作出巨大贡献,主要还是靠他自已的努力。他掌握了当时物理学方面的主要矛盾,如时空关系,光的粒子性,物质的原子结构,在一九O五年半年时间内就发表了三篇文章,一篇是布.朗运动,一篇是光电效应,一篇是狭义相对论,每篇文章都有它的历史意义。这主要靠他自已努力。今天四十多岁的同志,是解放后党自已培养的,是教学方面的骨干力量,有很多经验,缺点是由于”四人帮”破坏,耽误了十几年,对近代发展方面了解不够。这一点通过自己组织起来,加以钻研,很快就可以上去。选拔优秀骨干到国外深造,这只能是问题的一方面,是少数;另一方面主要地还得靠我们自己。爱因斯坦在三十年代和另外一个人发明了一个照象机用的暌光仪,用的是光电效应的原理,完全是个技术性的。这么一个伟大的理论物理学家,竟对这样技术性的问题发生兴趣,说明许多事情主要要靠自己奋斗.总的我们有党的领导,但.是自己也要奋斗。如果我们发现有些重要的问题,也可以反映给领导,列入国家的规划、学校的规划、系的规划、研究室的规划。(注;本文系作者在今年八月枚育部召开的全国高等工科院校普通物理枚学讨论会上的讲话,发表时作者作了删改。)

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