總第166期 2020年10月 上一(yī)期 下(xià)一(yī)期

第四版 專題·論壇

量子力學給教育的啓示

中(zhōng)國科學院院士、中(zhōng)國科學院量子信息與量子科技創新研究院院長 潘建偉

       從前的科學給我(wǒ)(wǒ)們講的是有一(yī)個推論,什麽東西都是定好了的,方程可以算出來,我(wǒ)(wǒ)自己個人的奮鬥和努力好像沒什麽用,這個對教育就不太好了。量子力學關鍵告訴我(wǒ)(wǒ)們,這個世界是不确定的,做的任何事情反過來對0或者1,對結果都會有影響的。這是量子力學對人素質教育最重要的影響,讓人知(zhī)道個人的努力是有意義的,或者你的努力是有意義的,這是很重要的。不是說教給你某一(yī)個具體(tǐ)的知(zhī)識或者某一(yī)個具體(tǐ)的技巧,這是世界觀的改變,是量子力學非常積極的一(yī)面。
       量子力學又(yòu)會帶來新的技術,以後如果大(dà)家對量子力學不了解的話(huà),可能對新的量子技術儀器的使用都會有一(yī)些困難。從這種角度,不僅觀念的轉變很重要,對技術的應用來講也同樣很重要。量子力學的涉及跟日常經驗有比較大(dà)的差距,所以我(wǒ)(wǒ)們特别希望這樣的理論在越小(xiǎo)的時候開(kāi)始學越好。如果能夠在初中(zhōng)、小(xiǎo)學、高中(zhōng)就給大(dà)家有這樣一(yī)種觀念,“所有的真理都是相對的,并不是絕對的真理”,大(dà)家就敢于懷疑,敢于自由的思想。因爲人受到教條的影響之後就沒有辦法進行自由的思考,自我(wǒ)(wǒ)的自由意志(zhì)或者自由思想的東西就沒有了。
       我(wǒ)(wǒ)覺得初中(zhōng)、高中(zhōng)教育非常重要的地方,首先是要有自己的邏輯分(fēn)析能力。第二要敢于懷疑一(yī)切。牛頓力學、量子力學告訴我(wǒ)(wǒ)們科學是在一(yī)定的範圍之内成立的。像愛因斯坦的相對論,速度疊加原理,我(wǒ)(wǒ)在車(chē)上,這個車(chē)相對火(huǒ)車(chē)站的速度是5米每秒,火(huǒ)車(chē)往前走,相對于火(huǒ)車(chē)是1米每秒往前走,我(wǒ)(wǒ)的速度就是5米每秒加上1米每秒,這個速度就是越來越高。但是光速加光速就不再是兩個光速,光速加光速還是等于光速,而1+1後面是等于1,這讓大(dà)家明白(bái)所謂的真理隻是在一(yī)定的範圍内才是真理。在大(dà)家認定牛頓力學是終極真理之前,要先讓大(dà)家覺得“不是這樣的”這是教育裏面需要特别注意事情。

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