相對論前傳（1）：序章（上）

來自專欄長尾說相對論5 人贊了文章

這兩天我在想一個問題：我接下來要以什麼樣的形式來寫後面的文章？

我翻了一下最近我寫的相對論相關的文章，從2018年5月13日寫的第一篇《如何徹底搞懂狹義相對論里的「光速不變」？》開始算起，到現在剛好差不多一個月，文章數量也不多不少剛好20篇。這20篇文章大致可以分為三大類：通俗介紹相對論理論的、以相對論為例子介紹西方科學方法論和範式的以及以此為根據講中國的科學教育的。

介紹相對論基本理論的有很多人在寫，網上也有很多的資料，我繼續寫這個主要是想在這些話題的深度廣度上做一些拓展，並且用盡量通俗幽默親民的語言將它表達出來。我一直覺得如果講一個問題非得要用到那麼多專業高深的術語（專業的學術討論除外），那多半是自己沒完全搞明白，如果自己真的搞懂了，那麼一定可以用簡單通俗的語言把它向其他人說清楚。

我選擇用極通俗的語言講相對論，一方面是為了讓大家容易接受，另一方面也是逼自己徹底把這些問題弄懂，你丟一堆高深的專業術語出去，別人看不懂有問題也沒法反駁不好反駁，但是如果你使用的語言極其簡單，所有人都能看懂，那麼你的文章里出現了一點漏洞都隨時可能被讀者揪出來，而且讀者如果提出關於文章的問題你回答不了，那也尷尬了。有這樣的心裡預警，你就不敢亂下筆寫文章了~

介紹相對論的基本內容是眾多科普都在乾的事，區別只在於介紹的深度廣度和文筆。但是後面兩個東西，也就是講西方科學範式方法論和中國科學教育的問題的，寫的人就比較少了。

科學範式之美

講西方科學範式和方法論的我極少看到這種內容，即便有也不在什麼重要的地位。古時候中國就更加講究科學技術的應用而不是科學理論本身，所以近代科學誕生在西方也無可厚非，但是到了現在，我們的口口聲聲說高舉科學的大旗，但是依然只注重科學理論的應用，而不是科學本身。我們中國式家庭從小就喜歡講這個是有用的，那個是沒用的，這個內容考試會考高考會加分所以學是有用的，那個東西不考是沒用的，這種根深蒂固的實用主義思維是科學的大敵。

真正的科學大師基本上都是理想主義者，他們喜歡科學就是喜歡科學本身，而不是它是不是有用，是不是實用。這個就跟談戀愛似的，熱戀中的人喜歡你就是喜歡你，不是因為這樣做有什麼好處，有什麼實用，就是因為純喜歡。為什麼我們說熱戀中的人都像「瘋子」？因為「正常人」會從根深蒂固的實用主義出發，我做一件事一定能得到一些有用的回報，這才是理性，這才是正常。而熱戀中的人為彼此付出完全不計回報，這太不實用了，所以就是「瘋子」。

好了，從戀愛再回到科學中來，我想大家也看明白了：這種熱戀中完全不計回報，不以實用主義為導向的「瘋子」精神才是科學裡最需要的。一個科學大師必定是把科學當做戀人來看待才可能成為大師，那麼問題來了：科學何以如此？

科學憑什麼有能力這麼讓一個人為之著迷？戀愛中對異性的迷戀可以說是大自然寫進基因里去了（那些對異性沒有感覺的物種早就在自然選擇中被大自然淘汰滅絕了~），那科學呢？它美在哪裡，憑什麼讓人對它著迷？

就憑小時候的科學家夢想？就憑從小到大做的那些習題？就憑我能從這些理論里算出一些實用的東西？就憑掌握了這些東西就可以給我找到一份不錯的工作？

好像都可以勉強解釋，但是又好像差了點啥。其實，科學最美的地方，也是它讓無數科學大師為之著迷的地方，不是它的實用性，而正是它本身。這也是我為什麼一定要花大力氣給大家介紹科學的範式，科學的方法論，科學的研究方法的原因。如果不能清楚的知道這些，想真的愛上科學是非常困難的。

從一些簡單的顯而易見的事實出發，通過思想一步步的推理就能夠得到一些看起來非常不直觀但是卻準確無誤的結論，從一些看似毫不相關的物理現象里能發現他們背後隱藏的規律，通過更高層的思考把毫不相關的兩個領域統一在一起，這種美，用愛因斯坦的話說，是「非常壯觀」的。

如果我們想讓我們的學生，讓自己的孩子發自內心的對科學產生興趣，不要告訴他們這些東西多麼實用，能做什麼做什麼，而是要盡量向他們展示這種科學「壯觀」的美，這也是我要著重寫這些內容的原因。

科學教育的問題

為什麼會出現上面的那種問題？為什麼我們理解的科學跟別人有那麼大的差異？為什麼我們很少有人感覺科學很美的？

這當然就是我們的科學教育出現了嚴重的問題。教育這個問題很寬泛，談這個問題的也很多，但是更多談的是教育制度上的問題。這些問題大家都看在眼裡，真的有心要解決道路其實也都是明擺在那裡的，不提百年前蔡元培梅貽琦的教育改革，80年代（1981-1988年）劉道玉在武漢大學進行的轟轟烈烈的改革其實已經把大部分問題解決的差不多了，一時間武漢大學成了全國學子心裡的求學聖地，甚至不少清華北大的學生要求轉學到空氣清新的武大。小米的創始人雷軍的高考分數其實是過了清華北大的分數線的，但是他還是去了武大，可見當時武大在人們心中的地位。但是，劉道玉校長在改革效果卓著，在深受學生和教授愛戴的時候突然就被免職了，為什麼呢？我想大家都懂的。然後武大大學就一腳急剎車又回到了解放前。

所以，在大的教育制度上這種事我不想提，起碼不想多提，因為道理人家都懂，但是出於各種利益勢力的關係，它就是做不想做，這就好比你永遠叫不醒一個裝睡的人。既然怎麼說都是白說那就乾脆少說不說，所以我想把重點放到科學教育這個點上來。我不說你的教育制度，我不觸及利益和靈魂，你還是打算讓學生們把數學物理這些自然科學學好的吧？那我告訴你現在的那些方法是不對的，通過那種辦法是沒辦法讓學生去喜歡上科學的，相反，只會讓他們越來越討厭科學。

如何引導學生去發現科學的那種「壯觀」的美，這就成了我的文章的一個重要主題。而這些關於科學教育和科學範式的文字，就深深的印上了長尾獨特的印記，我後面的文章會依然保持這些特色。

這個序章上總結了一下我之前的文章和風格，後面我再來談談接下來的計劃~

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