《费曼经典:一个好奇者的探险人生》收录了诺奖得主、科学顽童理查德·费曼的61篇自传文章,讲述他在麻省理工学院捉弄同学,在普林斯顿大学与爱因斯坦对话,研发的同时开遍保险柜,学敲鼓并加入桑巴乐队,在诺贝尔奖晚宴的趣事……这些文章,展现了他对科学、教育和人生的独特观念和态度,也告诉我们:做一个有趣的人比获得诺贝尔奖更难,也更重要。

今晚的夜读摘选了其中一篇,关于费曼参与教科书评选的经历,在面对一些“漏洞百出,潦草仓促”的书时,他“又惊又气,火冒三丈”,从中我们也可以看出这位大科学家的线年代早期,我的很多朋友仍然在给政府当顾问。同时,我在社会责任感方面毫无感觉,并尽可能拒绝去华盛顿的邀请,当时这么做需要一定勇气。

我当时在给大一新生上物理课,一次下课后,协助我做演示的汤姆·哈维说:“你得去看看数学教科书是怎么回事!我女儿在学校学了一堆乱七八糟的东西!”

但是第二天,我接到一个电话,是帕萨迪纳当地很有名的律师诺里斯先生打来的,他当时是州教育委员会的一员。他问我愿不愿意加入州课程设置委员会,他们正在为加州挑选新的教科书。因为州政府规定,所有公立学校的全部教科书都必须由州教委挑选,于是设立了专门的委员会来检查书本,并给出挑选建议。

当时,很多书都采用了一种教算术的新方法,他们称之为“新数学”。因为通常只有学校老师和管理人员才会看这些书,所以这次想找一些懂得数学实际运用的人来帮忙评估,毕竟这样的人知道最终成果是什么,也知道教数学的目的是什么。

很快,我就开始接到出版商的信件和电话。他们会说这样的话,“很高兴得知您也加入了委员会,我们确实需要懂科学的人……”或者“委员会能有一位科学家真是太好了,因为我们的书正是以科学为导向的……”但他们也会说这样的话,“我们想要给您解释一下我们的书……”以及“我们非常乐意通过任何方式帮您评估我们的书……”在我看来,这简直是疯了。我是追求客观的科学家,既然学生最后拿到的只有课本(老师的是教学手册,也参与评估),那么出版商的多余解释都只会混淆视听。所以我不想和任何出版商沟通,我的回答永远是:“你不必解释,我相信书本身就可以说明问题。”

我代表的是洛杉矶大部分地区,但不包括洛杉矶市。洛杉矶市的代表是一位很友好的女士,名叫怀特豪斯夫人,来自洛杉矶学校体系。诺里斯先生建议我和她见面,了解一下委员会都做过什么以及如何开展工作。

怀特豪斯夫人首先告诉我,下次会议要讨论的事情(他们已经开过一次会,我是之后才加入的)。“会上要讨论自然数的事。”我不知道是什么意思,后来才知道是我称为整数的东西。他们给所有概念都起了新名字,所以我一开始就遇到很多麻烦。

她还告诉我,委员们一般是如何给教科书打分的。他们会收到每种书的很多册样本,发给本区的老师和管理人员,然后收集这些人对书本的评估意见。因为我不认识老师或管理人员,再加上我认为通过自己的阅读就可以判断书的好坏,于是我决定自己看完所有书。(我所在的地区,有些人也想要看这些书,并希望有机会表达自己的观点。怀特豪斯夫人提出,把他们的报告和她的放在一起,好让他们感觉舒服点儿,而我也不用担心他们的抱怨。他们确实满意了,我也没有惹什么麻烦。)

几天后,书库的人打电话过来说:“我们准备好给您送书了,费曼先生,一共有300磅(约136千克)。”

我不懂怎么帮我看:要么自己看,要么不看。我在楼下书房里安了一个特别书架(那些书摞起来有5米多高),然后开始读所有会在下次会议上讨论的书。讨论将从小学课本开始。

这项工作颇为费力,我一直在地下室忙个不停。我妻子说,那段时间她就像生活在一座火山上。沉寂一段时间后,突然“轰隆隆隆!”——火山就爆发了。

原因就是那些书都糟透了,漏洞百出,潦草仓促。他们想显得严谨,但采用的例子却不太贴切(比如用路上的汽车来阐述“集”的概念),细枝末节上经不起推敲。定义并不准确。所有东西都有点含混不清——他们还不够聪明,不理解什么是“严谨”。他们都在假装,在教授自己都不明白的东西,而实际上,这些内容对孩子们来说,更是毫无用处。

举例来说:为了展示不同的可能性,他们会讨论不同的进位制——五进制、六进制,等等。对可以理解十进制的孩子来说,还挺有趣的,至少算有趣的思维训练。但是这些教材要求所有孩子都必须学至少两种进位制!然后,可怕的题目就是:“请把下列七进制的数字转换为五进制的数字。”把一种进制转换为另一种进制是毫无意义的,你能做到的话,可能挺有意思的;做不到的话,也没关系,因为一点儿用都没有!

总之,我看所有的书中,没有一本提到过在科学中使用算术的事。如果有的话(因为大多是抽象的废话),也只是买邮票之类。

终于,我找到一本书,上面说:“数学在科学中有很多应用。我们会举一个天文学的例子,也就是星星的科学。”翻到下一页,上面说:“红色星星的温度是4000摄氏度,黄色星星的温度是5000摄氏度……”——目前为止还不错。书上继续写:“绿色星星的温度是7000摄氏度,蓝色星星的温度是10000摄氏度,而紫色星星的温度是——(一个很大的数字)。”虽说没有绿色或紫色的星星,但是其他星星的数据还算准确。是马马虎虎的准确,但已经构成了问题。所有问题都一样:都是不知道自己在说什么的人写的,所以总有些小错误,无一例外。如果写教材的人都不太清楚自己在写什么,还怎么指望能教好呢?我无法理解,也不知道为什么,但这些书就是很糟糕,糟糕透了!

不过话说回来,我对这本书还算满意,因为它是第一本提到数学应用于科学的书。星星温度那部分让我有点不满意,但也不是非常不满意,因为勉强算是对的——只是例子举错了。

费曼的画接下来是习题部分。上面写:“约翰和爸爸出门看星星。约翰看到两颗蓝色的星星和一颗红色的星星。爸爸看到一颗绿色的星星、一颗紫色的星星,还有两颗黄色的星星。约翰和爸爸看到星星的温度总和是多少?”——我又惊又气,火冒三丈。

我妻子会说起楼下的“火山”,而这只是其中一例,问题持续存在,荒谬也从未停止!把两颗星星的温度加起来没有任何意义,没有人会这样做,除非是计算星星的平均温度,但那也不是为了计算所有星星的总温度!太糟糕了。这只是让学生练习了加法,而编写者自己应该也不清楚自己在说什么。就像一些有少量排版错误的句子里突然出现一个完全倒着写的句子,书里的数学就是这样,让人绝望!

接下来,我去参加了第一场会议。其他委员对一些书给出了自己的评分,还询问我的评分。我的评分经常和他们的不同,他们会问:“为什么你给那本书的评分那么低?”

他们发现我像个宝库:我会详细地告诉他们,所有书哪儿好,哪儿不好,我的所有评分都有理由。

我问他们,为什么会给某本书如此高的评分,他们会说:“说说你对这本书是怎么想的。”我永远无法知道他们到底是如何评分的。相反,他们总是在问我是怎么想的。

讨论到某本书时,他们又问我的看法,这本书是一家出版公司提供的一套三本中的一本。

负责书库的人也在现场,他说:“不好意思,我来解释。之所以没有给您送,是因为当时那本书还没有完成。我们有规定必须在某个时间前登记入库,那家出版公司晚了几天。所以当时收到的只有封面,内页都是空白。那家公司给我发消息解释过,希望委员会可以继续考虑这套书,虽然第三本会晚几天。”

实际情况是,那本空白书获得了几位委员的评分!他们无法相信那本书竟然是空白的,因为已经打了分。而且,空白书的评分还略高于其他两本。书里什么都没有也并未影响评分。

我认为这种事发生主要是制度和工作方式的问题。很多人拿到书时,还在忙其他的事情,对书并不在意,心想:“反正很多人都在读这本书,我读不读也不会有什么区别。”于是随便打了个分数——至少有些人如此。不是说所有人,但确实有人会这样。所以报告收回时,不知道为什么这本书的报告比其他书要少(比如一本书有10份报告,而这本只有6份)。于是,把收到的评分平均一下,因为没收到的报告不算数,所以还是会得到一个合理的数字。但是平均的过程中,忽略的重要事实是,这本书根本没有任何内容。

我想到这点是因为看到了课程设置委员会里发生的事情:这本空白书,只有六成的成员有报告,而其他书则是八成或九成。而他们给六成报告取平均值时,得到的分数和用八九成报告的一样好。发现给空白书做了评分后,他们都很尴尬,却让我更加自信。原来委员会把大部分精力花在分发样书和收集报告上,还在看书之前就去参加出版商们的研讨会,听他们自吹自擂。委员会里,只有我读了全部的书,而且没从出版商那里获得书以外的其他信息,因为最终进入学校的也只有这些书。

判断一本书的好坏,应该自己认真阅读,还是相信他人粗略阅读后写的报告呢?这很像一个有名的问题:古代中国,没人可以看到皇帝的鼻子,问题就是,皇帝的鼻子有多长呢?为了找到答案,你跨越千山万水,到处找人问皇帝的鼻子有多长,最后算出了一个平均值。你认为这个数字很“准确”,因为平均了那么多人的数据。但这样做根本无法找到答案:你确实找了一大群人,但每个人都漫不经心,知之甚少,这样求得的平均值没有太大参考价值。

最终促使我彻底退出委员会的原因是,第二年我们要选科学教科书。我本以为科学方面的书可能会有所不同,所以挑几本看了一下。

结果如出一辙。有些书乍看还不错,但接下来就会惨不忍睹。举例来说,有一本书,开头放了四张图:第一张是一个发条玩具;接下来是一辆汽车;然后是一个男孩在骑自行车;最后是别的什么东西。每幅图的下面都写着:“它是怎么动起来的?”

我想:“我知道教学用意。谈力学,玩具里的弹簧是怎么工作的;谈化学,汽车里的发动机是怎么运作的;谈生物学,肌肉是怎么工作的。”

这很像我父亲跟我之间的对话:“是什么让它动起来的?所有东西动起来的原因都是太阳。”接下来的讨论就很有意思。

“因为太阳的照射,食物才会生长。所以是太阳让所有东西动起来的。”于是引出一个概念:运动只是太阳能量的转化。

翻到下一页,答案是,对发条玩具来说,“能量让它动起来了”。对骑自行车的男孩,“能量让它动起来了”。对所有东西来说,都是“能量让它动起来了”。

这么说毫无意义。假设有个东西叫“哇啦哇啦”,以此来定义普遍原理,就可以说:“哇啦哇啦让它动起来了。”这不体现任何知识。孩子什么都学不到,它只是一个词而已!

他们本该做的是查看发条玩具,看看里面的弹簧,研究弹簧和轮子的原理,不要管什么“能量”。等孩子们对玩具的实际运作有了一定理解后,再讨论关于能量的普遍原理。

甚至“能量让它动起来了”这句话也不完全正确,因为一旦它停下来,也可以说成“能量让它停下来了。”他们实际上是说,集中的能量转化为了更分散的形态,这是能量非常微妙的一个方面。这些例子中,能量既不会增加也不会减少,只是从一种形态变为另一种形态。物体静止时,能量就转化成了热,变为一般无序状态。

但所有书都有一个通病:讲的东西毫无用处、乱七八糟、含混不清、令人费解,还有不正确的内容。有人能从这些书中学到科学吗?我不知道,因为书里讲的根本不是科学。

所以,看到这些令人发指的书,和此前数学书的问题如出一辙后,我可以预见自己的火山又要爆发了。我因为读了所有数学书而精疲力竭,又因为自己的努力全部付之东流而倍感沮丧,已经无法忍受再来一年的痛苦,便退出了。

过了一段时间,我听说课程设置委员会要把“能量让它动起来”那本书推荐给州教育委员会,于是我做了最后一次努力。委员会的每场会议都允许公众发表意见,所以我站起来说为什么我认为那本书很糟糕。

接替我加入委员会的那个人说:“这本书已经得到了某某飞机公司65位工程师的认可!”我并不怀疑那家公司有非常优秀的工程师,但是这65位工程师的能力必然有高有低——肯定有一些能力较弱的人!同样的问题又出现了,就是皇帝鼻子长度平均值的问题,或是给空白书的评分取平均值。如果那家公司能选出几位比较优秀的工程师,让他们好好看看那本书,结果会比现在好得多。