大學物理中的歷史文化魅力

一堂豐富而有趣的大學物理課，只有公式推理是不夠的，如何在復雜抽象中讓學員感受科學的美妙，是每一位教員不懈努力的方向。在課堂教學實踐的基礎上，本文將介紹三個將具有古韻色彩的詩詞以及文言文運用到大學物理課堂教學中的實例，為活躍課堂氣氛，增添自然科學理論的歷史文化魅力提供新的思路。

1.引言

2017年伊始，中央電視臺的“中國詩詞大會”掀起了古典詩詞熱潮。詩詞大會讓人們重新發現了蘊含在古詩詞中的語言之美。古代詩文凝練、生動，或意象豐富或生動有趣的表達方式，讓人們驚訝地發現了漢語典雅、含蓄之美。同時，人們也重新發現了蘊含于古詩文中豐富的意境與情感表達。古人把自己內心的感動寫出來，千百年后再讀其詩作，依然能夠受到同樣的感動，這就是中國古詩文的生命。

古詩文的魅力不僅有它的語言之美，還有豐富的寫實之美，猶如串串珍珠，穿起了人類源遠流長的歷史。當古詩文遇到自然科學，這種碰撞的火花給人帶來前所未有的認知體驗。筆者在大學物理課堂中融入古詩文，不但能讓學員耳目一新，而且在感受古韻魅力的同時對物理規律、現象有了一個深刻的認識，讓學員體會抽象課堂中的活潑趣味。

2.大學物理課堂中的古韻之美

2.1 受迫振動與銀胡簶

在講授《受迫振動與共振》這一節，教員們常常引入1906年，沙俄騎兵通過彼得堡附近的愛紀畢特大橋時，以整齊的步伐前進，當馬隊剛走到橋心時，突然橋身自動斷裂墜入河中，很多人、馬都成了河水的玩物，還有1940年美國華盛頓州的塔科馬索橋等例子，其實在我國古代，人們早就學會利用受迫振動這一現象了，南宋詞人辛棄疾有這么一首詞：

壯歲旌旗擁萬夫，

錦襜突騎渡江初。

燕兵夜娖銀胡觮，

漢箭朝飛金仆姑。

其中“燕兵夜娖銀胡觮”這一句，當時辛棄疾帶領士兵和精銳騎兵一萬多人，聯合抗金，金兵夜晚枕著銀胡簶睡覺，銀胡簶是什么呢？“簶”是盛箭的容器，有箱式和囊式的兩種，“胡簶”是箱式箭袋，最多可裝箭矢二十四支?！段浣浛傄?前集》曾記載，這種銀胡簶，“凡人馬行在三十里外，東西南北皆響聞其中”。當人車馬行進的頻率與銀胡簶振動頻率相同時，受迫振動的振幅會加強，振動效果明顯，金兵就能提早知道軍情，好加強戒備！銀胡簶起到了共鳴箱的作用！

2.2 磁場與馬隆定身戰

這是在《真空中的恒定磁場》一章開篇所引用的例子：

《晉書.馬隆傳》記載，馬隆于道路兩旁堆積磁石，吸阻身著鐵鎧的禿發樹機能部眾，使其難以行進，而晉軍均被犀甲，進退自如。禿發樹機能部眾在為震驚，以為晉軍為神靈。

——馬隆定身戰

大約在公元3世紀的西晉時期，晉朝大將馬隆率領3500名勇士，出征于今日的甘肅、陜西一帶。一次，馬隆選擇了一條山谷作為伏擊戰場，命令部下把磁石搬到道路兩側，并引誘敵兵進入伏擊圈。身披鐵甲的鮮卑人敵兵，進入谷地后受磁石吸引，動作笨拙，行軍搏擊深受阻礙。而馬隆手下的士兵事先換上了犀牛皮做的衣甲，行動靈活輕便，在磁石堆中行走如常，嚇得敵人以為馬隆的兵卒得到天佑神助，馬隆大獲全勝。據史料記載，當時鮮卑士卒多達數萬人，馬隆以少勝多，勝在謀略，充分利用了“磁石召鐵”的規律。

2.2 相對論與蟹狀星云

為了引出愛因斯坦狹義相對論，在介紹經典理論遇到的困難時，常常提到900多年前發生了一次著名的超新星爆發，其殘骸形成了著名的金牛星座的蟹狀星云。

《宋會要》記載：嘉佑元年（公元1056年）三月，司天監言，客星沒，客去之兆也。初，至和元年（公元1054年）五月晨出東方，守天關。晝見如太白，芒角四出，色赤白，凡見二十三日。

從1054年5月-1056年3月均能用肉眼觀察，特別是開始的23天，白天也能看見。根據這些條件建立模型可計算發光持續時間為25年，與實際相矛盾。

3.結束語

本文將古詩文運用到大學物理課堂之中，或圖文并茂，或數據推算，生動活潑，學員積極思考，在學習物理規律的同時感慨古人善于觀察、學以致用的人文精神。將古詩文融入大學物理課堂，將極大地提高學員的學習效果。當然，在大學物理這門課中還有許許多多可以加入古詩文的例子，值得我們去探索、去挖掘，期待學員在領悟自然科學之美的同時感受歷史文化的古韻魅力。

（作者單位：海軍大連艦艇學院）