馬 璐 洪正平
(山東師范大學 物理與電子科學學院 山東 濟南 250014)
作為科學之基的物理學旨在求真,文學意在求韻,二者表面上看似是兩根平行線,沒有交叉,但因我們面對的是同一個自然,同一個宇宙,真理存在的客觀性以及人們揭示真理的創造力,使得二者在對真理本質問題的揭示上是相似的,只不過表達方式不同.前者是一門以精確的語言來描述客觀世界的實證科學,根植于可觀測世界的明晰的數學關系,數學方程是其常用的表達語言;而后者則是人類豐富想象力的凝結,并加以文字去表達,它是在主觀上來表達人類的精神世界.二者雖看似有著不可逾越的鴻溝,但在對自然現象本質的感知上卻是幾近相似的.
如果你想超然于這個世界,文學是途徑之一,它能超脫于現實直觸你靈魂的深處;如果你想與這個世界結合,則沒有比物理學更適合與現實接軌的手段,物理學的范式即是致力于揭示自然運動的本質.但二者并不是毫無關聯,因其在表達真理本質問題上是相似的,使得我們在一些文學作品中,也能感受到它彰顯著物理學思想的光輝.
北宋時期,著名詞人辛棄疾曾模仿屈原的《天問》體,寫有一首別具一格的吟月名詞《木蘭花慢》.其上闋吟道:“可憐今夕月,向何處,去悠悠?是別有人間,那邊才見,光影東頭?是天外,空汗漫,但長風浩浩送中秋?飛鏡無根誰系?姮娥不嫁誰留?”
詩中,作者既不思鄉吊人,也不懷古傷今,就明月西沉的景象接連設問——“飛鏡無根誰系?姮娥不嫁誰留?”. “飛鏡”沒有“根”,是“誰”系著它繞地球做圓周運動?“姮娥”為什么不“嫁”到人間,又是因為“誰”而始終在那樣一個相對距離上空守、停留?這此間種種現象不禁引起詞人無限的遐想.
如果從物理學的角度分析以上兩句詩,我們可以把地球等效為質點A,月球等效為質點B,如圖1所示.“飛鏡無根誰系?”——由萬有引力定律可知,任何兩個有質量的物體間都存在萬有引力的作用,月球雖“無根”,但卻受到地球對其施加的萬有引力,并以此充當向心力,從而繞地球運動.故而從物理學的角度講,該句詩中的“誰”當指“萬有引力”,相應的這句詩的應答就應是——“飛鏡無根‘引力’系”.

圖1 月球繞地球做圓周運動

辛棄疾必然沒有聽說過萬有引力定律,但這并不妨礙作者表達對“天體運動”這一自然現象的觀察與追尋,而“飛鏡無根誰系?”、“姮娥不嫁誰留?”,更是隱含著作者對天體運動現象的思考,顯示出其朦朧的探索精神.借用王國維先生《人間詞話》中對于該詞的點評:“詞人的想象,直悟月輪繞地之理,與科學家密合,可謂神悟!”
無論是物理學家還是文學家,他們面對的是同一個世界本體,同一個自然,同一個宇宙,盡管自然現象本身并不依賴于物理學家或文學家而存在,但對自然現象的探索和總結卻是人類實踐和智慧創作的成果.在這方面物理學家和文學家的創造是同樣的,只不過物理學家習慣于將他們感知到的未知領域的信息,借助于嚴謹的數學方程來表達;而文學家則將其抽象為一段段優美的文字,脈脈含情,意韻婉轉而悠揚.
物理學作為一門具有嚴密邏輯體系和數學表述的理論科學,它所彰顯的是理性主義的光輝;而文學則更多的是在表達一種自然圖景和人文情懷.在教學中,如果能巧妙地將文學的詩意滲透到物理中,將物理的嚴謹、理性與文學的意韻、抒情相碰撞,必將會迸發出別樣的美.以下以兩種融合方式來說明將物理與文學融合后所彰顯出的理性的浪漫.
“質量”這一概念在中學階段扮演著舉足輕重的地位,它所表達的物理本質也在不斷發生演化.為加深學生對“質量”這一概念演化本質的理解,筆者融合當代文學大師木心的《從前慢》,將文學的意韻融入物理寫成了一首小詩,物理版《從前慢》:
從前慢——“質量”概念的演化
作者:馬璐
記得早先少年時
一泥巴,一下午
“質量”是用小手去掂量
后來入了學堂
才知它表征慣性
也表征引力場
從前的日色很慢
車、馬、行人都慢
“質量”與速度無關
從前的世界很平靜
沒有武器軍備的競爭
它也不是有待獲釋的固有能
從前的內心很純真
沒有薛定諤的貓
而我也很確定
那里有我一生最重的思念

物理是嚴謹的、理性的、卻也是浪漫的.物理中蘊含著哲學的美,在日常物理教學中,在傳授物理知識的同時,要善于引導學生去體味、發現物理所帶給人們的詩意的、哲理性的美.下面是筆者融合余光中的《鄉愁》的體裁,寫成的一首具有哲理性的物理小詩《世界》,詩中以不同的物理概念為依托,借概念自身的物理性質以表達人在不同年齡階段的人生感慨,希望能夠借此引導學生追尋積極的人生意義.
世界
作者:馬璐
小時候
世界是一個“引力場”
充滿了好奇
充滿了向往
長大后
世界像一張“v-t像”
時有起伏
但不妨礙前進的方向
成年后
世界變成了一張“位矢圖”
只丈量著位置
不再有沿途的芬芳
后來啊
世界像遭遇了“量子場”
似還是從前的世界
一切卻又猝不及防
現在呢
世界倒像串聯著“螺線圈”
阻礙中蓄勢
只待日后把示鋒芒
物理學與哲學淵源甚深,從知識誕生淵源的角度講,物理學是對哲學思想變遷的一種具體表達和學科細化;從學科滲透的角度講,許多物理概念自身的性質特點就蘊含著豐富的人生意義.如果我們在日常的物理教學中,能夠注重對學生進行哲學思想的滲透,這既是一種淵源的傳承,又是保持學科知識完整性的需要,也利于學生在物理學習中更好的體味人生,品味生活,且行且思.在物理中滲透哲學,并賦以文學的意韻表達出來,這對陶冶學生的文學情操、健全人格具有積極的意義,同時也有助于學生去發現物理的奧妙,拓展其對物理學的認識.
物理學科的開放性和綜合性要求教師能用跨學科的、統一的科學概念去聯系或融合物理、化學、生命科學、文學、藝術等多門學科的基本概念、原理和方法,淡化不同學科之間的人為界限,引導學生從綜合的角度去認識自然現象,提高他們綜合解決問題的能力.在物理教學中,如果我們能引導學生用物理的視角審視文學,體會文學中蘊藏的物理情趣;引導學生將文學的意韻滲透到物理中,使物理知識框架變得飽滿,這不僅能豐富學生對物理學的認知,激發其學習物理的興趣,同時也對促進學生科學與人文素養的均衡健康發展具有積極的意義.
這浩茫的世界是如此的豐富多彩,自然的畫卷從大爆炸伊始慢慢展開.從有限到無窮,從宏觀到微觀,人們的求知欲和真理存在的普遍性使得人們不斷地探索著自然.物理與文學是人類在探究自身與自然關系時,所發展起來的兩種文明范式,從起源與發展史上看,它們都源于實踐,是人腦對自然的反應以及反映的再加工.物理是為求真,文學是為求韻,將物理的嚴謹、深邃與文學的意韻、悠揚相碰撞,迸發出的是理性且浪漫的光輝.
參 考 文 獻
1 施大寧.物理與藝術(第2版).北京:科學出版社,2010.53
2 閻金鐸,郭玉英.中學物理教學概論(第3版).北京:高等教育出版社,2009.141~142
3 楊強.詩詞在物理教學中的作用.中學物理教學參考,2015,44(1):8~9
4 吳彥.物理知識在唐宋文學中的體現.中學物理教學參考,2015,44(6):37~38
5 顧惠峰.物理的詩意與詩意的物理.中學物理,2014,32(6):79