读贾贵儒教授的博文《对物理教材的几点思考》有感

读了中国农业大学贾贵儒教授的博文《对物理教材的几点思考》，深有同感。现在的教材还停留在30年、40年前的模式，没有与时俱进。教材的目标还是解题，与中学的思想相同。这可从教材的例题、习题看出来。

教材科普化和现代化是费曼最早主张的，费曼的《物理学讲义》与一般的教材不一样，目标就是教材科普化和现代化。

物理课应该讲什么，众说纷纭。如果重点是科学思想，则60学时、30学时都没问题。现在很多农业院校的物理课，不讲相对论，不讲量子力学，很难传授出现代的物理学思想。即使经典物理学，也只是讲授知识，思想很少。所以，很难说我们今天对这个世界的理解比牛顿深刻。原因还在于教学目标，教学目标就是解题，就是考试，与中学无异。关键是，刚入学的大学生习惯了中学的方法，并不欢迎改变。

清华大学吴国盛教授的《科学革命》课不考试，于是学生就怀疑，是否真的学到了东西。只有郑重其事地考试，并且获得高分，才是真正学到了知识?

俞敏洪说中学老师不读书，只研究解题方法。结果影响了下一代，大学生也不读书，只想着考高分，绩点大一些，便于推荐研究生和出国。

教材的另一个大问题是数学太多。这也是为什么要科普化的原因。

物理学习，我们的目标是理解物理而不是数学，数学只是工具，帮助我们理解物理。每年学习大学物理时都有很多同学提出很多问题，但这些问题大多是数学推导，鲜有物理内容。

物理课为什么会本末倒置，成了数学课？原因1：教材的问题，物理书写成了数学书。原因2：我们只是忙着做题，没想着要理解物理，这是学习方法的问题。既然做题成了教和学的主要目标，会不会做题成了教和学的成果展示目标，题目远离生产工程实际，变成脑筋急转弯，便可以理解了。

其实数学只是工具，如此而已，没必要拔高其重要意义。

我们在野外野餐，没有筷子，怎么办？可以削两根树枝代之。树枝相之于吃饭就是工具。我们要描述物理，也需要工具，这就是数学。比如，力，这个物理量需要一个符号代替之，用矢量是最合适的，因为力有大小和方向，矢量亦然，所以矢量是合适的工具。

工具会用即可，没必要深究。特别是在初入门时。就好比学汽车，刚开车时没必要深究其原理。数学也这样，比如积分，会查积分表即可，没必要从头来过。

我们首先要想的，是物理。数学的引入是为了方便，方便描述物理。比如，用符号代替物理量最明显的好处是方便。这样，我们的方程才足够简捷。符号不是随便取的，是采用物理量英文单词的首字符，还是为了方便，一下子知道其含义。所以学习英语很重要，因为近代科学产生于西方，必须用西方的语言描述之。

引入符号后，我们对世界的描写分成了两部分：物理+物理规律；符号+符号方程。

物理学其实很简单，就是针对某个问题，首先定义一大堆概念去描述它（每个概念用一个符号），然后找出最重要的概念（状态变量，state）,最后找出状态量之间的规律（方程）。所谓解题，是利用前面发现的规律去解决实际问题。

教材除了要去数学化，还应从问题出发。比如，热机效率问题可从汽车出发。

柴油车和汽油车的差别：动力，动力的衡量标准：能量转化，效率。

各种热机的效率:液体燃料火箭48%;柴油机37%；汽油机25%；蒸汽机8%。

这就可以理解为什么汽油车一般是小汽车，7座以下，大客车全部是柴油机。效率决定动力。效率如何定义？与过程有关。热机循环工作，所以热力学过程是循环过程。效率如何计算呢？具体到理想气体的等压、等容、等温、绝热过程。任意热力学过程都由这四个过程构成。

从问题出发的大学物理学是不是更亲民些？