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浙大教授庄表中:用魔术“包装”力学的科普网红

| 2019-02-17

  庄表中

  章咪佳 摄

  祝福语:祖国日益强盛,我们迎来了前所未有的新时代,祖国的科研事业一定会更快进入世界先进行列。

  作为一名科研和教育工作者,他用一生践行着以教为本、快乐拼搏

  浙大教授庄表中:

  用魔术“包装”力学的科普网红

  从庄表中教授家里出来的时候,钱报记者拿回来一叠学术资料和一袋子魔术道具,老先生关照:“回去好好练练。”

  今年85岁的庄表中教授,是浙江大学力学系的退休教师。他出生在日寇侵华的战争年代,亲眼见证了新中国的诞生。从上世纪50年代开始,老先生一辈子都在从事基础力学课程的教学与科研工作。

  临走前,他送给钱报记者的两份礼物,恰巧代表了他钻研教学、践行力学应用的两个状态:扎实清苦的以教为本,和快乐拼搏的科研与传播。

  清苦科研

  年前,钱报记者去庄教授家里拜访他。

  一进门,他就跟我说:“我85岁了,但是家族遗传,头发黑的很多,也不秃,看不出年纪。”

  是的,远观老先生最多四五十岁;近看也就是多几条皱纹,七十岁最多了。这样的状态真是让人羡慕。

  1934年,庄表中出生在上海一个普通职员家庭。还没几岁大时,上海就沦陷了,“因为父亲生病失业,我只能停学去拾荒,做小贩,两个姐姐呢,到纺织厂做童工。”

  1949年5月,上海解放。“我早晨起来,亲眼看到解放军睡在街头。”当年10月,新中国成立之时,少年庄表中参加了腰鼓队,游行欢庆。“新社会真的来了!”

  1952年,庄表中考入浙江大学机械系,加入了“快跑”班级——因为当时国家急需建设人才,这个班只读两年,加速完成规定专业的课程。

  “我们班一周上六天课,每天上6节课,7:30开始,12点半结束,课间每人发2个刀切馒头。”庄表中回忆,虽然学习节奏很快,但老师们都非常敬业,每天都要翻译几页苏联教材,油印出来发给我们,精心备课,批改作业,还会到我们寝室来答疑。

  毕业时,庄表中被时任浙江大学力学教研室主任的王仁东教授看中,留校做力学系的助教。

  “我原本学的是铸工专业,隔行如隔山,转行并不是一件容易的事情。”助教庄表中跟学生一样听课,一样做题。

  庄教授家里,现在还保存着四箱习题卡,一箱500道题,正面是题目,背面是思路和解答,还有小结。

  1957年2月,钱学森在清华大学开办了力学研究生班,首期全国共选了120名学生,浙大推荐了庄表中。这个班每月考试,学习跟不上或考试不及格就会被退回原单位。

  “那两年里,我在北京没有玩过一天。”庄表中心无旁骛,同学之间互相比较的也是你弄通几个新概念,我新看了几篇论文。“那个时候啊,我们全都沉浸在为建设新中国而努力拼搏的学习氛围里。”

  一年后,浙大创办了力学专业,再隔一年,深造学成的庄表中回到母校,开始了他数十年如一日的科研生涯,先后搞过小型火箭、核潜艇管道振动、火箭推力测试系统等重要科研。

  改革开放后,在一线教学的他,如鱼得水,先后开设理论力学、材料力学、随机振动等多门课程,到1994年退休时,培养了16名研究生,出版了8本著作,发表了50篇论文。从中他也深切感受到,祖国富,科研才能更强。

  快乐科普

  而除了创造,科学家影响世界的方式还有很多,比如科普。

  退休返聘后的庄表中,摇身一变成为浙大出了名的网红教授。去年3月4日,央视四台还特别报道了他“用变魔术讲力学”的生动场景。庄教授的教学对象,也从青年教师、研究生,扩大到中小学生。

  怎么用变魔术讲力学?

  庄教授两室一厅的家里,就藏着不少魔术道具。比如进门处,就有一个利用力学研发的自动套鞋机;往里走,客厅天花板上居然有两个导轨和三线摆;阳台上,小机床、各种工具,俨然是一个小工厂。

  他在家里现场演示了一个魔术给钱报记者看:

  “从1到6,你喜欢哪个数字?”

  “6。”

  “那我全变6。”

  庄教授将装着6颗骰子的塑料盒一甩,盒子打开时,6粒骰子清一色都是6。

  其实这个是骰子魔术,特制的长方体道具盒内有一根横条,当魔术师振动装有骰子的道具盒时,骰子因不对称冲击的作用,按指定方向转动90度,转动后的骰子就出现了观众指定的点数。

  庄教授对魔术产生兴趣,是因为他察觉到里面藏着力学原理。“比如铁环魔术就运用了动量矩定理。”

  庄教授不仅在浙大给学生上课时玩魔术,还把魔术道具带到了全国力学论坛会议上,“大家也觉得这种魔术形式非常好。”

  他一年要跑五六趟义乌小商品市场,看到能体现力学原理的新玩意儿就淘些回来,给学生们当教具,还拍成小视频,刻成光盘方便学生们观看。“我讲课,侧重基础力学在衣、食、住、行、娱乐、生产、科研等方面的应用。”

  现在教学条件比以前好多了,但是学生对老师的教学有了更多的要求。

  “学生听课没兴趣就会玩手机,这时候我说,我们用动量矩定理表演魔术,谁都不玩手机了,都来看表演。”庄表中说,在浙大,80%的学生在大一、大二必须修读理论力学和材料力学的基础课。从2010年开始,他以讲座形式,为浙大学生讲了4次《力学与创新》,课堂上都会穿插魔术表演。

  他用自己的行动证明,科研和科普本就是创新发展的两翼,尤其在科学传播和知识付费的产业繁荣壮大的当下,科研工作者也应该在做科普的过程中学会如何用更加通俗的方式给大家讲清楚一个科学概念。

  庄教授最后总结了他的几个观点:

  实践是检验真理的唯一标准,此话不仅适用于政治、思想、哲学,也适用于自然科学的实验;“百闻不知一见”,是千百年来传播知识的诀窍,它可提高效率与效果;看得见、摸得着的东西使人们印象深刻;尽力用实物或教具讲课,传播知识、原理、概念、规律,效率高、效果好。

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