“科学姥姥”吴於人,带你走进“不刷题俱乐部”

2022-05-09 02:03:19张东亮
恋爱婚姻家庭·青春 2022年4期
关键词:雨滴科普物理

张东亮

人称“吴姥姥”的她真名吴於人,上海人,父亲是新中国第一代航天人。童年时,她和弟弟经常在父亲的引导下观察、思考身边的事物。比如,煮饺子时饺子为什么会浮起来?湿手绢贴在玻璃上为什么不会掉下来?在这个家里,没有铺天盖地的“刷题”,有的只是寓教于乐的点滴日常。在这样的好奇心驱使下,吴於人和物理结下了一生的缘分。

中学时,吴於人最喜欢物理课,读大学时选择了物理专业,毕业后在上海同济大学从事物理教学工作。后来吴於人一路升任同济大学物理学教授、物理演示实验室主任、教研室主任,讲了近30年的大学物理。她还拿过国家教学成果一等奖,出过大学物理教材,带出一众“高精尖”学生。

2007年,吴於人在市科委和教委的支持下,建成了上海首个青少年科技人才培养基地 ——同济大学物理实践工作站,并担任首任站长,开始了她面向基础教育阶段的“降维”科普。

出乎意料的是,尽管拥有先进的实验设备、宽敞的实践教室,她和伙伴们也做好了充分的准备,但在迎接青少年学生的到来时,却遭遇了当头一盆冷水。4个月里,他们仅接待了600多名中学生,打电话来咨询的家长一听“跟考试关系不大”,就纷纷打了退堂鼓。最惨淡的时候,偌大的实验空间,只等来了3位小朋友。吴於人深感失落与担忧,她开始思考教学方法。

2010年退休后,针对青少年学习的特点,吴於人和同事们开展了专门的课程开发,坚持物理科普。高大上的物理知识,变成了孩子们感兴趣、学得懂的东西。此后,她和志愿者走进上海的中小学校、街道社区和展览馆,开展公益科普活动,惠及的青少年人数超过百万。

她说:“小到手机芯片,大到导弹、火箭、宇宙飞船,国家的发展离不开物理,离不开科技创新!”

随着短视频越来越受到人们的青睐,吴於人又尝试通过拍摄短视频科普物理知识。2018年,她和学生关大勇牵头,联合十位博士教授成立了“不刷题俱乐部”,并进驻视频平台。

“蚊子为什么不会被雨滴砸死?”对这一充满探究意味的有趣课题,吴於人用一个绘画短视频进行演示:蚊子上下“翻飞”,“穿越”雨滴,与雨滴“拥抱”……吴於人以这种方式告诉孩子们:蚊子有强壮的外骨骼,而且被雨滴砸到时,会顺势跟雨滴一起下落,受到的冲击力比较小,所以很少会被雨滴砸死。

吴於人认为,以趣味性课题带领孩子们走近物理,以其背后的探索精神激励孩子们学习探究,是对科普工作的一大推动。

接连出了几个“爆款”视频后,吴於人也遇到了一些难题:“做短视频科普与给学生上课有很大的不同,如何在短时间内将一个知识点讲透彻?”为此,她在实验器材上选择更贴近生活。

在介绍世界上最大的球面射电望远镜——“中国天眼”究竟有多大时,吴於人举起一口铁锅说:“它的口径为500米,像一口超级大锅……”在吴於人口中,中国天眼变成了小朋友能够理解的模样。

吴於人在视频平台上,喜欢用生活气息十足的道具和通俗易懂的物理小游戏,为大家揭秘科学的真实模样。她站在镜头前做趣味物理实验时,像哆啦A梦一样,从渔夫马甲的口袋里不断掏出鸡蛋、花生、硬币等,这些都是实验器材。在她这里,电磁炉、垃圾桶、电线、轮胎、蜡烛都变成了物理实验的道具,用来做力学、电学相关的实验。

有人问她:“X射线、γ射线是怎样进行化疗的?重离子治疗癌症有什么优势?”回答这样非常复杂的问题时,吴於人拿出一根吸管作为X射线、γ射线,用一颗葡萄代指癌细胞。她把吸管对准葡萄,说:“一条射线在进入癌细胞的时候,会有能量损失,不足以杀死癌细胞……”说着,她又拿出两根吸管,对准这颗葡萄,“在这个过程中,射线会伤害到癌细胞周围的组织,所谓‘杀敌一千,自损八百’。”深奥的道理被她讲解得简单明了,大家一看就心领神会。

在科普物理知识时,为了把一些枯燥的理论变得有趣,吴於人就像变魔术一般,让网友们大开眼界。比如她用通了电的物体尖端吹灭蜡烛,告诉大家电离风是怎么产生的。她甚至还用羽毛球拍,演示了正负电子对撞机的工作原理。网友说:“这才是物理课应该有的样子!”还有人调侃道:“小时候如果学校这样教,估计现在我也是科学家了!”

宇宙射线、楞次定律、减慢光速……也许很难想象,这种高端艰涩的物理科学能成为爆款短视频,被普罗大众通俗理解。“真厉害!这个老太太是谁?”随着越来越多人看到这些科普视频,“同济退休教授当UP主教物理”的消息不胫而走。“给你家孩子看看这个博主”,吴於人的出现,甚至让向来拒绝孩子刷手机的父母,一改往常,互相推荐。

一条一分多钟的视频,吴於人常常需要拍摄一两个小时。70多岁的她就这样一直站着,注意力灌注于工作中。平均每周三条视频,确定主题、写脚本、选实验,有时候还需要自制“教具”,这对于吴於人来说,是个不小的挑战。

2021年5月28日,中国科学院合肥物质科学研究院有着“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST(东方超环)控制大厅里传来捷报,正在开展的第16轮EAST装置物理实验实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒等离子体运行和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录。紧跟热点,吴於人做了一条科普视频,发到快手上很快就火了起来。看完视频,大家了解到,这个“人造太阳”可不简单,一旦投入使用,我们就可以用海水中提取的物质生产超巨量的核电。更重要的是,这种方式生产的核电不会产生任何核污染。

每遇重大事件,公众对相关科普知识的关注度更高,参与意识也更强。比如神州十三号飞船的发射,举世瞩目。当天,吴於人就适时推出火箭发射模拟实验,火箭是怎么上天获得第一宇宙速度的呢?她掏出一个矿泉水瓶,注入液氮,拧紧带孔的瓶盖,倒装过来。只见瓶子拖着长长的白汽尾巴,蹿天猴似的没了影——高压气体的反推作用,火箭上天的原理一目了然。一位大学生留言说:“真是长知识,多少孩子会因您而迷上科学啊!”

除了结合当下热点话题,对于我们生活中习以为常的事物,吴於人也常常用科学颠覆人们的认知。比如一秒到底有多长?可能大多数人都没有认真思考过这个问题,但对于孩子们来说,却是他们了解时间概念的绝佳切入口。吴於人在视频中介绍到,国际上对“秒”的最新定义是:位于海平面上的铯Cs133原子基态的两个超精细能级间,在零磁场中跃迁振荡9192631770个周期持续的时间。由此,她引出了我国所采用的“北京时间”,并留下一项家庭作业:为什么“北京时间”的授时中心,建在陕西临潼而非北京?4000多名网友在评论区参与了互动,有人在认真做作业:接近中国的地理中心,发布时间时尽可能地缩小了传送误差。有人则在感叹自己物理知识的匮乏。

线上,短视频风生水起;线下,吴於人忙着给孩子们讲生活中的物理知識、物理学家的故事、物理研究的故事,引导孩子们观察生活,养成问题意识。“天体为什么能够转起来?”她找来两个小男孩,让他们面对面跑向对方,相遇的时候相互握手,同学们发现,他们握手的瞬间,两人会围绕相握的手旋转,天体旋转的秘密就不言而喻了。

为帮助孩子们更进一步从生活中发现和体验物理,吴於人主编了《走近力声光电磁》丛书,书中分别设计了相应的实验项目,让孩子们力所能及地进行物理探索。与此同时,吴於人还在每一项实验后设计思考讨论题目,让孩子们开拓思维。

习题中的物理是枯燥无味的,实验操作中的物理却充满着无穷的魅力。如今吴於人已经拥有120多万粉丝,被网友誉为“全网最高级别家教”。2021年11月,她还登上了央视“新闻周刊”节目!

吴於人说,做科普是自己的责任,只要还有精力,她就一直坚持做下去!

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