雖然科學(xué)家從事科普并不是什么新鮮事,可像林群這樣十年如一日地耕耘在科普第一線的院士卻不多見。他還表示:“搞科普影響大,我會堅持下去!
給孩子們寫輕松的“無痛”微積分
最近,林群正在校對一本為青少年讀者撰寫的科普書。他說,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)要掌握一些“竅門”,他想把前人發(fā)明過的簡單有用的概念和方法寫出來,讓更多青少年感到學(xué)數(shù)學(xué)有道可循。
林群說:“中小學(xué)是打基礎(chǔ)的階段,要把數(shù)學(xué)變得簡單透明些,要把學(xué)生從單純的解題技巧和復(fù)雜推理中解放出來,讓學(xué)生感到數(shù)學(xué)可操作。”為了讓孩子們能讀懂、愛讀他的書,他可謂是字斟句酌,幾易其稿。一家準(zhǔn)備出版該書的出版社認(rèn)為,該書是“無痛”微積分,是獻給青少年朋友的“輕松的禮物”。
早在幾年前,林群就出版了《畫中漫游微積分——著名科學(xué)家談微積分》等書,深受青少年讀者的喜愛。此外,他還經(jīng)常去各地做科普工作。
說起搞科普的初衷,林群說,科學(xué)知識的生產(chǎn)和傳播,本來就是一個有機體,不能把兩者完全隔離開來?茖W(xué)家作為科學(xué)知識的生產(chǎn)者,有責(zé)任有義務(wù)承擔(dān)起科普的重任。更何況科學(xué)家從事科普工作有得天獨厚的優(yōu)勢,因為站在科學(xué)發(fā)展前沿的科學(xué)家對科學(xué)最了解?破諏茖W(xué)家本人更是有益,它首先使科學(xué)家對其專業(yè)自身有更好的消化和理解。
別因為方程嚇退科學(xué)愛好者
林群說,國外有一種吸引科學(xué)家與大眾之間雙向交流的機制,科學(xué)家為了使社會了解他們正在研究的課題,主動向公眾宣傳科學(xué)研究。為讀者寫科普文章,在歐美科學(xué)家中也已經(jīng)形成一種慣例。他們覺得有義務(wù)向公眾介紹自己的科研成果,因而也產(chǎn)生了許多舉世公認(rèn)的世界級科普名著,如愛因斯坦的《物理學(xué)的進化》、法拉第的《蠟燭的故事》、別萊利曼的《趣味物理學(xué)》等。這些書在國外幾乎是家喻戶曉,影響著幾代人的成長。
英國物理學(xué)家霍金曾在書中寫道:“有人告訴我,我在書中的每一個方程都會使這本書的銷量減半,為此我決定一個方程也不用。然而,最后我確實用了一個方程,即愛因斯坦著名的方程E=mc2。希望這個方程不會嚇跑一半我的潛在讀者!
林群認(rèn)為,我國的科普工作應(yīng)該借鑒國外科學(xué)家的做法。前段時間,他把自己的一份演講稿提前發(fā)給了北京四中、北京五中等學(xué)校的200多個中學(xué)生。有一位中學(xué)生給他寫信說:“您寫的我們看不懂。我來幫您修改。”后來,林群干脆把這個中學(xué)生“拉”了進來,“很多時候我不講,讓他替我講,這樣效果更好”。說起自己的這一“創(chuàng)新”,年過70的老院士不禁有幾分得意。
每一門學(xué)科都對應(yīng)一個微分方程
微積分是解決“見微知著”、“管中窺豹”的問題。通過研究局部的簡單問題,把握全局性的復(fù)雜問題。其間的橋梁就是牛-萊公式。在外微分形式下,奧高公式和斯托克斯公式都是牛-萊公式,也就是說,1、2、3維牛-萊公式,用一個形式簡單的格林公式可以把大學(xué)微積分課程里全部內(nèi)容給概括出來。
微分方程是描述那個“局部的簡單問題”的方程,其本質(zhì)是一個局部規(guī)則的描述。因為可以做很多線性的假設(shè),所以這個局部規(guī)則相對而言容易找到,因此很多學(xué)科能列出微分方程。但是只有解微分方程才能把握整體性質(zhì),而解微分方程不容易。
林群院士說,每一門學(xué)科都對應(yīng)一個微分方程。
局部的問題好解決,而大量局部問題解決了,其結(jié)果積累起來,就能達成全局目標(biāo)。算法就是這樣。特別是遞歸和迭代算法,一個遞歸/迭代過程本身就是一個局部規(guī)則,其意義跟微分方程是一樣的。所以很多本來是在微分方程理論里發(fā)現(xiàn)的定理,比如不動點定理,也用在了計算理論中。計算遞歸算法復(fù)雜度也要可能用到微分方程理論。
評價體制限制科普事業(yè)發(fā)展
林群說:“科學(xué)家從事科普工作在我國有著悠久的歷史!彼榻B說,像華羅庚的《統(tǒng)籌方法》、蘇步青的《漫談數(shù)學(xué)》、吳文俊的《幾何問題的力學(xué)證明》以及張景中主編的《好玩的數(shù)學(xué)》等,都是很優(yōu)秀的科普作品。而被評為50年來共和國好書之一的《十萬個為什么》,也凝聚著我國許多老一代科學(xué)家的辛勤汗水以及對科普事業(yè)的關(guān)愛。
然而,目前我國由科學(xué)家組成的科普隊伍并不算強大,更多的科學(xué)家遠離公眾,處于“邊緣化”狀態(tài)。究其原因,林群認(rèn)為,科學(xué)家一般忙于科研,能抽出來搞科普的時間并不是很多。此外,有些科學(xué)家也認(rèn)為,寫篇通俗易懂的科普文章比起在核心期刊上發(fā)篇論文更難。
林群同時指出,另外一個重要原因是,“很多人對科學(xué)家從事科普工作很不理解,甚至認(rèn)為是科研搞不下去了才去搞科普。中國的科研評價機制不完善,僅僅以科研成果衡量其科研成績,但對于那些花了精力做科普的科學(xué)家就沒有量化的評價指標(biāo),更沒有經(jīng)費支持?破諞]有經(jīng)費支持,這是制約科學(xué)家從事科普工作的很大問題。目前,科學(xué)家從事科普只是盡義務(wù),很難申請到經(jīng)費”。
“這不能很好地調(diào)動科學(xué)家從事科普工作的積極性!绷秩赫f。
2006年04月19日通訊員 姜婧 本報記者 肖潔
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