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读研,拜有问题而非有答案的人为师 精选

已有 20806 次阅读 2024-3-19 12:30 |个人分类:谈点正事|系统分类:教学心得

医学遗传学家弗朗西斯·柯林斯领导国际人类基因组计划绘制完成人类基因组序列图创造了科学史上一项非凡的成就是名副其实的全球顶尖科学家。

在一次采访中柯林斯被问及是否有任何特别的火花或时刻激励他追求科学回答说的确有。

说,他高中时,在第一门科学课的第一次课堂上,老师给每个学生一个不透明盒子盒子是密封的,里面装一些东西。

把盒子翻转时,能听到里面有东西在滚动。是什么?

老师告诉学生,他们的任务是确定盒子里有什么。他们可以设计任何类型的测试或提出任何类型的问题,找出盒子里究竟有什么东西但他们打不开盒子。他们必须想办法弄清楚盒子里有什么。

这就是科学,老师解释道保持好奇心,找出要问的问题,直到你找到答案。

柯林斯被迷住了。他说那次课彻底改变了他的生活。从那时起,他立志在科学领域度过一生,他的工作就是好奇并提出很多问题。

为什么说想办法弄清楚盒子里有什么”是科学?

爱因斯坦和英费尔德著物理学的进化中的一段话应该足以回答这个问题。

物理概念是人类思维的自由创造,而不是由外部世界唯一决定的——尽管它看似如此。在我们努力理解现实的过程中我们就像一个试图理解手表内部机械结构的人。他看到了表盘和移动的指针,甚至听到了嘀嗒声,但就是无法打开它。如果他很机智,那么他可以根据观察到的一切在脑海中勾勒出机械装置的画面,但他可能永远无法确定他的画面是唯一一个可以解释这些观察的。他永远不能将他的画面和真正的机械装置做比较,他甚至无法想象这种比较的可能性或者有何意义。但是他坚信随着他知识的增多他对现实的描绘将会变得越来越简单,并能解释越来越丰富的感观印象。

人类认识微观世界,例如原子结构,就是一种想办法弄清楚盒子里有什么”或试图理解手表内部机械结构”的思维。

前人一度提出了中性原子、实心带电球、枣糕、土星模型1911年卢瑟福创立太阳系模型(进入了中学物理教科书)这个模型很简单,为物理学家解决一个最难的问题提供了非常形象的图景,但远未接近现实,例如不能解释原子的稳定性和原子线光谱问题

1913年,玻尔提出了一个合理的学说,即玻尔模型盖瑞·祖卡夫在其著《像物理学家一样思考》中写道:玻尔不从理论上已知的原子结构着手。他从他真正知道的着手,也就是说从原始的分光资料着手。

玻尔做法有如从盒子里发出的声音推断盒子里有什么东西和结构。

祖卡夫玻尔是科学家就是那些不为“已知”事物所限的人。

老文想起了《西游记》中的隔板猜枚

鹿力、羊力和虎力三位大仙是《西游记》中最崇尚比的妖怪。他们靠一次“唤雨呼风,拔济了万民涂炭”,把“空念空经,不能济事”的和尚比下去,当上车迟国国师,蛊惑国王因此开启了一场轰轰烈烈的敬道灭僧运动

20年后,唐僧师徒西天取经途经车迟国。他们是佛门弟子,属被灭对象。他们要想不被灭获准倒换关文,唯有接受三位大仙斗法挑战并获胜。

棋逢外来的和尚对手,三位大仙虽屡比屡输,但他们有屡输屡比,不死不休,敢于为比献身的大无畏精神。他们在输掉第一比(祈雨)和第二比(云梯显圣坐禅)后,又提出跟唐僧比隔板猜枚

何为隔板猜枚?具体操作方式是,第三方在一个朱红漆的柜子里放物,然后请两家各赌法力,猜那柜中是何宝贝

隔板猜枚盒子里有什么有本质区别吗?显然没有

老文注意到,我们幼儿园也有“盒子里有什么”的科学教育教案百度“盒子里有什么”可搜到)看,其做法跟柯林斯大同小异

不知“盒子里有什么”究竟源自中国还是美国或是其他什么地方

有一点是肯定的:在“盒子里有什么”之前很久,中国就有与其类似的科学教育。“盒子里有什么”不过是隔板猜枚的升级换代版

隔板猜枚共进行了三个回合三位大仙轮番上阵与唐僧竞猜。结果众所周知,三位大仙轮番失败,唐僧大获全胜。

三位大仙为什么输?唐僧为什么赢?

先看他们分别是如何的。

唐僧虽然不像柯林斯那样对盒子里有什么有好奇心,但他有知道柜子里面是什么的强烈需求(关乎取经和性命)——需求跟好奇心一样,也是强大甚至更强大驱动力。他问悟空:“徒弟,柜中之物,如何得知?”

悟空想办法弄清楚了柜子有什么

不仅如此,他还创造性地对柜子里的宝贝(国王和三位大仙眼中的宝贝)进行了变换:前两回合,变宝贝为废物,把王后娘娘藏柜子一套宫衣山河社稷袄,乾坤地理裙国王亲藏御花园里仙桃树上结得一个大桃子”,分别变成了破烂流丢一口钟光桃核子第三回合,你眼中的宝贝我眼中的宝贝,将虎力请国王藏在里面道童化成了和尚三藏道:“经上有云:‘佛、法、僧三宝’。和尚却也是一宝。

唐僧提出问题,悟空创造性地解决问题,师徒俩做的就是科学。

搜索国自科基金项目,你会发现很多项目的题目中有“调控”悟空做的就是调控研究。如果你懂人工智能,你会发现,悟空的方法是地道的深度学习(后续老文再分析)。

反观三位大仙,他们是怎么猜的?

他们根本没有猜,也不用猜。

他们自诩“贫道有隔板知物之法”。他们真有此法,即使凭此法说出了柜中之宝贝是何物,那也不是科学。就如你有一双千里眼,能看到常人看不到的远方,你那是科学吗?

事实上,任何稍有科学头脑的人都能识破,三位大仙根本有什么隔板知物之法。他们真有此法,为什么不知道悟空钻进柜子并在其中做调控?特别是,为什么不知道从悟空完成调控到柜子被打开时里面的宝贝是什么?须知,每次竞猜,都是悟空完成了调控从柜子出来后才开始的,而且都是他们抢先猜。

三位大仙有的知物之法:能事先知道什么宝贝被放进了柜子好比一些考生在开考之前知道考题。这正是他们的邪门歪道。他们迷惑了国王,掌控了国王和王宫的任何一举一动。

在第三回合,虎力大仙甚至亲自出马请国王“将这道童藏在里面”,简直是自藏自猜了。

是否讲科学,决定了隔板猜枚的输赢。

爱因斯坦说:不要听有答案的人说,要听有问题的人说。(Don’t listen to the person who has the answers. Listen to the person who has the questions.)

柯林斯的老师是有问题的人。柯林斯后来也成为有问题的人。

唐僧有问题的人。他的弟子悟空后来也成为有问题的人。

唐僧的本事远不如他的弟子在很多人的认知中,他因此不足以为人师。然而试想,没有唐僧的问题,悟空的本事再大,哪用武之地?本事再大,没有问题是最大的问题。

三位大仙有答案的人车迟国国王不仅听三位大仙说,还居然拜他们为国师。

原著写道那国王着实昏乱,东说向东,西说向西”“真个那国王十分昏乱,依此谗言

若不是取经团队途径车迟国除掉三位大仙,国王的命运将如悟空所言,若再过二年,你气数衰败,他就害了你性命,把你江山一股儿尽属他了

任何求学,乃至工作,上策是拜有问题的人为师,下策甚至失策是拜有答案的人为师。读研更是如此。

 

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