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總第166期 2020年10月 上一期 下一期

第四版 專題·論壇

量子力學給教育的啟示

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

       從前的科學給我們講的是有一個推論,什么東西都是定好了的,方程可以算出來,我自己個人的奮斗和努力好像沒什么用,這個對教育就不太好了。量子力學關鍵告訴我們,這個世界是不確定的,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。不是說教給你某一個具體的知識或者某一個具體的技巧,這是世界觀的改變,是量子力學非常積極的一面。
       量子力學又會帶來新的技術,以后如果大家對量子力學不了解的話,可能對新的量子技術儀器的使用都會有一些困難。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(jīng)驗有比較大的差距,所以我們特別希望這樣的理論在越小的時候開始學越好。如果能夠在初中、小學、高中就給大家有這樣一種觀念,“所有的真理都是相對的,并不是絕對的真理”,大家就敢于懷疑,敢于自由的思想。因為人受到教條的影響之后就沒有辦法進行自由的思考,自我的自由意志或者自由思想的東西就沒有了。
       我覺得初中、高中教育非常重要的地方,首先是要有自己的邏輯分析能力。第二要敢于懷疑一切。牛頓力學、量子力學告訴我們科學是在一定的范圍之內成立的。像愛因斯坦的相對論,速度疊加原理,我在車上,這個車相對火車站的速度是5米每秒,火車往前走,相對于火車是1米每秒往前走,我的速度就是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后面是等于1,這讓大家明白所謂的真理只是在一定的范圍內才是真理。在大家認定牛頓力學是終極真理之前,要先讓大家覺得“不是這樣的”這是教育里面需要特別注意事情。

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