張東亮
人稱“吳姥姥”的她真名吳於人,上海人,父親是新中國第一代航天人。童年時,她和弟弟經常在父親的引導下觀察、思考身邊的事物。比如,煮餃子時餃子為什么會浮起來?濕手絹貼在玻璃上為什么不會掉下來?在這個家里,沒有鋪天蓋地的“刷題”,有的只是寓教于樂的點滴日常。在這樣的好奇心驅使下,吳於人和物理結下了一生的緣分。
中學時,吳於人最喜歡物理課,讀大學時選擇了物理專業(yè),畢業(yè)后在上海同濟大學從事物理教學工作。后來吳於人一路升任同濟大學物理學教授、物理演示實驗室主任、教研室主任,講了近30年的大學物理。她還拿過國家教學成果一等獎,出過大學物理教材,帶出一眾“高精尖”學生。
2007年,吳於人在市科委和教委的支持下,建成了上海首個青少年科技人才培養(yǎng)基地 ——同濟大學物理實踐工作站,并擔任首任站長,開始了她面向基礎教育階段的“降維”科普。
出乎意料的是,盡管擁有先進的實驗設備、寬敞的實踐教室,她和伙伴們也做好了充分的準備,但在迎接青少年學生的到來時,卻遭遇了當頭一盆冷水。4個月里,他們僅接待了600多名中學生,打電話來咨詢的家長一聽“跟考試關系不大”,就紛紛打了退堂鼓。最慘淡的時候,偌大的實驗空間,只等來了3位小朋友。吳於人深感失落與擔憂,她開始思考教學方法。
2010年退休后,針對青少年學習的特點,吳於人和同事們開展了專門的課程開發(fā),堅持物理科普。高大上的物理知識,變成了孩子們感興趣、學得懂的東西。此后,她和志愿者走進上海的中小學校、街道社區(qū)和展覽館,開展公益科普活動,惠及的青少年人數超過百萬。
她說:“小到手機芯片,大到導彈、火箭、宇宙飛船,國家的發(fā)展離不開物理,離不開科技創(chuàng)新!”
隨著短視頻越來越受到人們的青睞,吳於人又嘗試通過拍攝短視頻科普物理知識。2018年,她和學生關大勇牽頭,聯(lián)合十位博士教授成立了“不刷題俱樂部”,并進駐視頻平臺。
“蚊子為什么不會被雨滴砸死?”對這一充滿探究意味的有趣課題,吳於人用一個繪畫短視頻進行演示:蚊子上下“翻飛”,“穿越”雨滴,與雨滴“擁抱”……吳於人以這種方式告訴孩子們:蚊子有強壯的外骨骼,而且被雨滴砸到時,會順勢跟雨滴一起下落,受到的沖擊力比較小,所以很少會被雨滴砸死。
吳於人認為,以趣味性課題帶領孩子們走近物理,以其背后的探索精神激勵孩子們學習探究,是對科普工作的一大推動。
接連出了幾個“爆款”視頻后,吳於人也遇到了一些難題:“做短視頻科普與給學生上課有很大的不同,如何在短時間內將一個知識點講透徹?”為此,她在實驗器材上選擇更貼近生活。
在介紹世界上最大的球面射電望遠鏡——“中國天眼”究竟有多大時,吳於人舉起一口鐵鍋說:“它的口徑為500米,像一口超級大鍋……”在吳於人口中,中國天眼變成了小朋友能夠理解的模樣。
吳於人在視頻平臺上,喜歡用生活氣息十足的道具和通俗易懂的物理小游戲,為大家揭秘科學的真實模樣。她站在鏡頭前做趣味物理實驗時,像哆啦A夢一樣,從漁夫馬甲的口袋里不斷掏出雞蛋、花生、硬幣等,這些都是實驗器材。在她這里,電磁爐、垃圾桶、電線、輪胎、蠟燭都變成了物理實驗的道具,用來做力學、電學相關的實驗。
有人問她:“X射線、γ射線是怎樣進行化療的?重離子治療癌癥有什么優(yōu)勢?”回答這樣非常復雜的問題時,吳於人拿出一根吸管作為X射線、γ射線,用一顆葡萄代指癌細胞。她把吸管對準葡萄,說:“一條射線在進入癌細胞的時候,會有能量損失,不足以殺死癌細胞……”說著,她又拿出兩根吸管,對準這顆葡萄,“在這個過程中,射線會傷害到癌細胞周圍的組織,所謂‘殺敵一千,自損八百’?!鄙願W的道理被她講解得簡單明了,大家一看就心領神會。
在科普物理知識時,為了把一些枯燥的理論變得有趣,吳於人就像變魔術一般,讓網友們大開眼界。比如她用通了電的物體尖端吹滅蠟燭,告訴大家電離風是怎么產生的。她甚至還用羽毛球拍,演示了正負電子對撞機的工作原理。網友說:“這才是物理課應該有的樣子!”還有人調侃道:“小時候如果學校這樣教,估計現(xiàn)在我也是科學家了!”
宇宙射線、楞次定律、減慢光速……也許很難想象,這種高端艱澀的物理科學能成為爆款短視頻,被普羅大眾通俗理解?!罢鎱柡Γ∵@個老太太是誰?”隨著越來越多人看到這些科普視頻,“同濟退休教授當UP主教物理”的消息不脛而走?!敖o你家孩子看看這個博主”,吳於人的出現(xiàn),甚至讓向來拒絕孩子刷手機的父母,一改往常,互相推薦。
一條一分多鐘的視頻,吳於人常常需要拍攝一兩個小時。70多歲的她就這樣一直站著,注意力灌注于工作中。平均每周三條視頻,確定主題、寫腳本、選實驗,有時候還需要自制“教具”,這對于吳於人來說,是個不小的挑戰(zhàn)。
2021年5月28日,中國科學院合肥物質科學研究院有著“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置EAST(東方超環(huán))控制大廳里傳來捷報,正在開展的第16輪EAST裝置物理實驗實現(xiàn)了可重復的1.2億攝氏度101秒等離子體運行和1.6億攝氏度20秒等離子體運行,再次創(chuàng)造托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀錄。緊跟熱點,吳於人做了一條科普視頻,發(fā)到快手上很快就火了起來??赐暌曨l,大家了解到,這個“人造太陽”可不簡單,一旦投入使用,我們就可以用海水中提取的物質生產超巨量的核電。更重要的是,這種方式生產的核電不會產生任何核污染。
每遇重大事件,公眾對相關科普知識的關注度更高,參與意識也更強。比如神州十三號飛船的發(fā)射,舉世矚目。當天,吳於人就適時推出火箭發(fā)射模擬實驗,火箭是怎么上天獲得第一宇宙速度的呢?她掏出一個礦泉水瓶,注入液氮,擰緊帶孔的瓶蓋,倒裝過來。只見瓶子拖著長長的白汽尾巴,躥天猴似的沒了影——高壓氣體的反推作用,火箭上天的原理一目了然。一位大學生留言說:“真是長知識,多少孩子會因您而迷上科學??!”
除了結合當下熱點話題,對于我們生活中習以為常的事物,吳於人也常常用科學顛覆人們的認知。比如一秒到底有多長?可能大多數人都沒有認真思考過這個問題,但對于孩子們來說,卻是他們了解時間概念的絕佳切入口。吳於人在視頻中介紹到,國際上對“秒”的最新定義是:位于海平面上的銫Cs133原子基態(tài)的兩個超精細能級間,在零磁場中躍遷振蕩9192631770個周期持續(xù)的時間。由此,她引出了我國所采用的“北京時間”,并留下一項家庭作業(yè):為什么“北京時間”的授時中心,建在陜西臨潼而非北京?4000多名網友在評論區(qū)參與了互動,有人在認真做作業(yè):接近中國的地理中心,發(fā)布時間時盡可能地縮小了傳送誤差。有人則在感嘆自己物理知識的匱乏。
線上,短視頻風生水起;線下,吳於人忙著給孩子們講生活中的物理知識、物理學家的故事、物理研究的故事,引導孩子們觀察生活,養(yǎng)成問題意識?!疤祗w為什么能夠轉起來?”她找來兩個小男孩,讓他們面對面跑向對方,相遇的時候相互握手,同學們發(fā)現(xiàn),他們握手的瞬間,兩人會圍繞相握的手旋轉,天體旋轉的秘密就不言而喻了。
為幫助孩子們更進一步從生活中發(fā)現(xiàn)和體驗物理,吳於人主編了《走近力聲光電磁》叢書,書中分別設計了相應的實驗項目,讓孩子們力所能及地進行物理探索。與此同時,吳於人還在每一項實驗后設計思考討論題目,讓孩子們開拓思維。
習題中的物理是枯燥無味的,實驗操作中的物理卻充滿著無窮的魅力。如今吳於人已經擁有120多萬粉絲,被網友譽為“全網最高級別家教”。2021年11月,她還登上了央視“新聞周刊”節(jié)目!
吳於人說,做科普是自己的責任,只要還有精力,她就一直堅持做下去!