吳國(guó)盛

我兒子曾讓我去給他們講一講科學(xué)家的故事,作為兒童節(jié)慶?；顒?dòng)的一部分。科學(xué)家是人,自然也有不少故事。但科學(xué)家不是普通人,講他們的故事就必須涉及到他們所從事的工作,要讓孩子們也能夠聽(tīng)懂科學(xué)家所從事的工作,就只能選擇古代的科學(xué)家了。于是,我決定給他們講講阿基米德。

死于一個(gè)著名的歷史事件,因而卒年十分明確,是公元前212年。因有文獻(xiàn)記載說(shuō)他享年七十五歲,因而人們推算他該生于公元前287年。阿基米德的故鄉(xiāng)在意大利西西里島的敘拉古,他生于斯、長(zhǎng)于斯,最后為保護(hù)自己的祖國(guó)而犧牲。

阿基米德是希臘化時(shí)代的科學(xué)巨匠。希臘化時(shí)期,古典希臘人那種純粹、理想、自由的演繹科學(xué)與東方人注重實(shí)利、應(yīng)用的計(jì)算型科學(xué)進(jìn)行了卓有成效的融合,實(shí)際上為近代科學(xué)——既重?cái)?shù)學(xué)、演繹又重操作、效益——樹(shù)立了榜樣,阿基米德是希臘化科學(xué)的杰出代表。他的傳奇故事很多,而且每一個(gè)故事都從一個(gè)側(cè)面展露了希臘化科學(xué)的風(fēng)采。

作為希臘科學(xué)家,阿基米德有許多高超的不太為一般人所知曉的幾何成就;作為一個(gè)希臘化科學(xué)家,他在算術(shù)方面有獨(dú)到的建樹(shù),比如他求出了π=3.14。更為人津津樂(lè)道的是他發(fā)現(xiàn)浮力定律和杠桿原理的故事。他因?yàn)槎酶軛U原理,說(shuō)出了“給我支點(diǎn),我就能撬起地球”這樣看似瘋狂的名言。阿基米德與希臘古典時(shí)代的學(xué)者一個(gè)最大的不同在于,他不光“說(shuō)”而且“練”。他因?yàn)槎酶軛U原理,所以做了一個(gè)滑輪組,一個(gè)人輕而易舉地將一艘大船從海上拉進(jìn)了港口,讓敘拉古國(guó)王希龍二世目瞪口呆。

希龍二世請(qǐng)人打造了一頂純金的王冠,造好后二世覺(jué)得好像沒(méi)有這么重,懷疑金匠摻了假,但又沒(méi)有辦法不破壞王冠而證實(shí)其真假。國(guó)王把這個(gè)任務(wù)交給了聰明絕頂?shù)陌⒒椎隆?jù)說(shuō)阿基米德苦思冥想了很久,不得要領(lǐng),最后在公共澡堂里洗澡時(shí)想出了辦法。當(dāng)時(shí)浴缸里的水太滿,他身體一進(jìn)浴缸就有許多水溢出來(lái)。他剛準(zhǔn)備嘆息水的浪費(fèi),卻猛然想起了鑒定王冠的辦法。他大喊了一聲:“尤里卡(我發(fā)現(xiàn)了)”,便光著身子飛跑回家。如今一個(gè)世界性的發(fā)明博覽會(huì)就以這句“尤里卡”命名。

阿基米德七十多歲的時(shí)候,祖國(guó)面臨著戰(zhàn)爭(zhēng)的威脅。當(dāng)時(shí)羅馬人與迦太基人爭(zhēng)奪海上霸權(quán),敘拉古夾在中間左右為難。因上層決策失誤,與后來(lái)日益強(qiáng)大起來(lái)的羅馬結(jié)了仇。公元前215年,羅馬軍隊(duì)在統(tǒng)帥馬塞拉斯的指揮下圍攻敘拉古城,但屢屢受挫,原因是阿基米德用“新式武器”裝備了敘拉古軍隊(duì),使羅馬海軍望而生畏。這些新式武器有投石機(jī)、大吊塔、反射鏡。投石機(jī)比一般的弩射程遠(yuǎn)得多,用石頭做炮彈殺傷力也大得多;大吊塔能夠把整個(gè)一艘羅馬軍艦從港口的水面上提起來(lái),“干晾”在那里;由一群老人婦女各持反射鏡把太陽(yáng)光集中照在同一艘船上,能夠把木船燒著。由于這些奇奇怪怪的新式武器,使得羅馬人的攻城行動(dòng)久久不能得逞。馬塞拉斯苦笑說(shuō),這是一場(chǎng)整個(gè)羅馬軍團(tuán)與阿基米德一個(gè)人之間的戰(zhàn)爭(zhēng)。

攻城三年后,由于內(nèi)部出現(xiàn)叛徒,敘拉古城終于在里應(yīng)外合下被攻破。馬塞拉斯知道阿基米德的價(jià)值,據(jù)說(shuō)下令不得傷害這位神奇的老人。可是命令尚未下達(dá)到基層,城池已經(jīng)攻破。一位羅馬士兵闖進(jìn)阿基米德的住宅時(shí),阿基米德正在沙地上演算一道幾何難題。他由于過(guò)于專(zhuān)注于演繹的邏輯,沒(méi)有意思到危險(xiǎn)正在迫近。殺紅了眼的士兵高聲喝問(wèn)沒(méi)有得到答復(fù)便拔刀相向,沉思中的阿基米德只叫了一聲“不要踩壞了我的圓”便被羅馬士兵一刀刺死。

在阿基米德的故事中存在著兩個(gè)絕然不同的形象,一個(gè)是對(duì)周邊事物不聞不睬、物我兩忘的沉思者的形象,一個(gè)是在現(xiàn)實(shí)生活中大顯身手、制造奇跡的魔術(shù)師的形象。在當(dāng)代中國(guó),科學(xué)家們被更多賦予了魔術(shù)師的形象,科學(xué)家因著能夠制造奇跡而受到格外的重視,科學(xué)因著能被用于世界的改造而被認(rèn)為有著特殊的價(jià)值。我想測(cè)試一下孩子們,在阿基米德的兩個(gè)形象中,哪個(gè)形象最有光彩,最能吸引他們的注意力。我滿以為由我們中國(guó)的教育體制培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生一定會(huì)更多的傾向于魔術(shù)師形象,再說(shuō),孩子們喜歡魔術(shù)師也是天經(jīng)地義呀!可是出乎我的意料之外,居然多數(shù)學(xué)生認(rèn)為沉思者的形象給他們留下了更深的印象。

孩子們的選擇不止一次地使我陷入了沉思。表面看來(lái),他們的選擇與這個(gè)時(shí)代的精神——實(shí)利主義和意志主義的力量崇拜——是格格不入的,這究竟是我們教育的失敗之處還是偉大之處?我沒(méi)有在中學(xué)生和大學(xué)生中做過(guò)調(diào)查,因而無(wú)法通過(guò)比較得出結(jié)論。也許孩子們作出這樣的選擇只反映了他們最健全的直覺(jué)尚未受到污染。無(wú)論如何,聽(tīng)到這樣的選擇還是令我倍感欣慰:孩子們似乎天生就懂得什么是科學(xué)中“精神”性的東西。我在多個(gè)場(chǎng)合下提出過(guò),科學(xué)精神的要義在于“自由”,在于物我兩忘的審美境界。今天,魔術(shù)師形象被過(guò)分夸大,以致我們經(jīng)常記不起科學(xué)的“精神”價(jià)值。

這件事情使我再次思考孩子的意義。人們經(jīng)常把孩子的意義定位在“未來(lái)”,這自然不錯(cuò),因?yàn)椤拔磥?lái)”代表“希望”。為什么未來(lái)就代表希望呢?因?yàn)槲磥?lái)尚未確定,因而總是存在著我們所向往的可能性。但這還不足以表達(dá)我們對(duì)孩子的“希望”之真切。其實(shí),孩子也代表“過(guò)去”,代表我們?nèi)祟?lèi)的“源頭”。正是因?yàn)榉A有了這種“原始”“本真”的“開(kāi)天辟地”的力量,他們才是有“希望”的。在這個(gè)喧囂的時(shí)代,大人們應(yīng)更多的向孩子學(xué)習(xí)。