K娃糖豆和物理(4) & 教育心得小分享

這是寫糖豆同學和物理“親密接觸”的第N篇博文了吧！千萬別以為糖豆同學有多少高深的理論知識！K娃嘛，還屬於掃盲階段，那叫“啟蒙教育”！我手裏沒有現成的教材。平時最有效的教育手段就是海闊天空地和他聊大天。想啥說啥。遇到有他真心想知道的，自然會求著“被教育”！然後就一環扣一環地引出很多類似的話題：越dig越深入了。信息時代了，電腦除了可以玩遊戲，還真的可以幫助孩子學習的。那“狗”一放，基本上啥答案都招來了……

認識的熟人圈子裏有幾個是將孩子送進了排名前10的絲糕（4個全是女娃娃）。據報， 那人文氣氛濃厚的絲糕用的多是“圓桌小組討論”形式的教育方法。孩子們在互相啟發的形式下進步。另外，糖豆媽看過灰常有限的幾位科學家，音樂家的傳記：似乎都提及“相互交流有助於激發新思維”的觀點和史實。Einstein和他的幾位“圈中好友”，還有其他的近代理論物理學家圈子（Quantum Theory)。 就連作曲家也是紮堆地湧現：Haydn, Mozart, Beethoven, Liszt, Chopin 等等（前後overlap）。貌似我對糖豆同學的教育方針還是“大方向正確”的。交流中激發小盆友的創造性思維和對知識的渴求是“王道”啊！我喜歡他的發散性思維方式。因為還沒有經過正統教育，所以會有許多innate的想法。不管他的“理論”有多不找邊際，我永遠是他的啦啦隊！幼兒的想象力是驚人的。還別說，許多“怪怪”的想法還是挺有意思的！ 

話題扯回“糖豆和物理”。這裏寫的都是發生在幾個月前的故事。就我們家糖豆的一貫行事風格：他總是“暴風雨”般：一陣子的事！然後就風平浪靜，消停了。因為那種“饑渴感”暫時消失了？ 在這“物理”狂風刮過之後，他還橫掃過一陣子數學（是的，是的，我知道：就“小中男”那幾斧子），一路衝進微積分（有機會也來個“數學感悟1, 2, 3….連載）…… 小人對於Math也有比較特殊的親和力：猜的本事特別大。許多沒有正式接觸過的概念，接觸了1,他就自己去猜2, 還沒啥失手過。不過，就那也已經是過去時了。人現在迷History和Religion了！（昨晚的問題：“Who was the first Christian anyway?”)  還有就是“寫書”！（那啥，屬於天書級別的，別問我到底寫啥內容……反正他到處推銷自己的作品呢！可惜他那些個哥們兒姐們兒的都是無產階級，至今末有開張！）

扯入正題了哈！

話說去年10月份，糖豆同學學琴一年整。做為“二老師”，我整出一篇長文紀念。當時為了寫文需要，拿小人的“music theory”和“String Theory”比較，原本想突出他那點兒有限的貝貝級別的音樂理論沒啥難的。寫得意了，就跟糖豆得瑟！“String Theory”名詞一出來，小盆友的眼睛發亮了！新鮮事物啊！說是灰常想聽聽媽媽對String Theory的看法！我？（想當初3＋1高考，我都沒選物理的人！）於是乎，隻能硬著頭皮去圖書館借了最薄最小的一本掃盲書回來啃。糖豆這個著急啊，一天後就“體貼”地對我說：“Is it getting too complicated for you?  How about I read it and explain it to you!”  （是不是太難了啊？要不我來讀了後解釋給你聽！）

第一次鄭重其事地轉賣剛學來的。我告訴他：“SuperString Theory說我們都live在一個11 dimension的world裏 （我們都活在11維空間裏）。”糖豆揚起小臉問道：“Does that 11 dimension include TIME?  Is it still one dimension for time or more? （11維裏包括時間了嗎？時間還是隻有一維嗎？）” 這！這！這！那掃盲書裏居然末有寫哦！可能普林斯頓的大牛作者認為大家都應該知道。(汗！我這非理科媽太不給力了！還得去狗了才得到答案)！ 11維裏的確包括1維時間。看來Time屬於一個Dimension對糖豆來說是天經地義，理所當然的。 

至於如何解釋extra dimension？我求助於YouTube： “遠看一根電纜線很細，如同1個dimension的線。但對於爬在電纜線上的小螞蟻來說，這絕對是三維的。” 就這幾分鍾的掃盲後，糖豆去拿了張紙，平放地上說：“Look!  Mommy, this paper is flat: 2 dimension！（平鋪的紙是2維的）”然後，他將紙卷了起來，咯咯笑道：“Look！I just made one extra dimension! （看啊！我讓它變成了三維！）”  雖然糖豆沒能讓我看如何將11維變出來，但這也算是“開張”了：小朋友最起碼懂了些概念，活學活用了。

糖豆善於“聯想”。就是將A處學來的知識給用在B處。

糖豆貌似天生就熟悉不少關於particle（粒子？）的知識。提起Graviton，他知道“It is for gravity force!”  “It doesn’t have Mass.  Just like photon! （Graviton給出引力，沒有質量，就同光子一樣）”  有一天，我們看介紹CERN的簡短紀錄片，裏麵提及LHC有個雄偉計劃：尋找Extra dimension。糖豆當時就發話了：“Just look at Graviton! That can travel to the extra dimension! （盯著Graviton吧！它能去外維空間）” 我這個吃驚啊（clip裏沒這麽說呀），問他咋想的，他淡定地說：“They （String Theory？） said all the other strings are fixed in this dimension.  Only graviton string is free to go anywhere, even other dimensions!（String理論提到其他的string都是定在我們這維的，隻有Graviton可以自由穿越外維）”  有道理吧！（不過好像到目前為止， 還沒看見哪個科學機構“看見”了這“Graviton”吧？）

String之後，又有一個新名詞，新概念抓住了糖豆的眼球！那就是Quantum Entanglement和Quantum Teleportation！第一次聽我提及Teleport的實驗，他說：“Oh!  Did it go through extra-dimension?（莫不是從外維傳送的？）”  不久，他又突然問我： “You said the （Teleport） entangled Photon is 1,000 times faster than the speed of light？（你說那個被傳送的光子比光速快1000倍？）”我點頭，人家報道上這麽說的。糖豆說： “I think it might travel back in Time （to the past）, then come to NOW, so it has TIME to do the entanglement! ”  最近看到一篇報道，說是科學家正在研究Teleport“接收方”在“輸出方”還沒有傳輸前就已經感應了。打個比方：A還沒有扔球給B呢，而B已經拿到A準備扔出的球了！匪夷所思哈！

那個階段，糖豆由這個思路引申下去，對Electron Cloud的概念也起了一定的異議。他很想明白為什麽Electron有“不確定性”。

糖豆小同學問：“How can scientists be sure that particle really is everywhere instead of being at one point at a time?  They may be super, super, super fast! Maybe it is so fast that it travels to the past, then now!  And they repeat that (Back forth in TIME) many times! So it just APPEARS like the electrons are everywhere at the same time.”  糖豆為了支持他自己的論點：“Just like light travels 7 times around equator in 1 second.  Human didn't know that until now！ In the blink of eye, photon already traveled many rounds around Earth！ It is different light （before and after you closed your eyes), but people think that is the SAME light.” 我當時沒辦法繼續“啟發”或“反駁”。

一次，我告訴他LHC要弄出個地球上的“黑洞”（一條舊聞）。糖豆馬上問：“What if you throw one of the two photons into that black hole?  What will happen?” 我？ 他解釋： “If you throw a thing into a black hole, it will never come out.  Right?  And you don’t know what happened to it.  What if you have two entangled Photons; throwing one into the black hole, look what goanna happen to the other one!  That will be very interesting!” 

同一天晚上，糖豆小盆友還突發奇想。他手指著小床左邊的盥洗室門：“If I throw something through that door！”  然後他又手指著小床右邊的壁櫥門： “Maybe it will come out from that door!  It might just go around and return to me!   You know, the Universe may be round; things go around!  What if that happens?”  （他這麽胡思亂想的時候，還沒有看過“Who was Einstein” 書呢。後來讀書發現Einstein也曾說過類似的話，讓他非常高興！）想起前幾日和他鬥嘴時，他說的： “The End might be the Beginning of something, and the Beginning could be the End of another thing!” 繞得大人七葷八素的！也別有一番道理。也聯想到當初他問的有關一條路Start和End的問題。不知道他在設套兒呢，我說： “每條路都有兩端的啦！”他壞笑：“Aha！What about a circle road！” 怎麽說呢，貌似小同學今後成不了科研人員的話，還可以搞搞philosophy！

糖豆“小時候”（AKA：貌似是4歲左右的時候）非常喜歡Absolute Zero這個concept！當初是因為迷 化學元素表，很想知道“at what temperature all things freeze.” 現在知道這個Absolute Zero是個可望不可求的境界。我是解釋不清楚的，隻是“轉告”糖豆同學：“如果真是Zero Kelvin，那某一個數學定式就出現了negative開square root！”他懂這個數學concept，知道這公式將不成立了！事情過去一段時間。 有一天，當被問：“What is the smallest unit of things?” 他答, “Atom!  Oh, no, Strings!”  我接著問 “What about String?”  他樂：“They move (小手蛇一樣舞動)!”  我：Why？他理所當然地：“To generate HEAT energy！ To keep temperature above Zero Kelvin！ Otherwise there will be a negative for square root somewhere！”  當然，他的發散性思維沒停，接著聯想到：“String move generates SOUND（一定是想他的piano string了）！ If there is MATTER；it might make sound wave！”  咯咯地笑得灰常歡樂！

給糖豆找了個YouTube Clip 關於低溫超導。（同Absolute Zero有關的唄！）看起來很奇妙哈！（http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=bmvlIdNXxjM）他當時是給吸引住了！clip裏沒解釋機理。當晚睡前糖豆發表感想了： “As if one atom eats another atom and becomes it.  They all THINK the same！”然後，突然的，他說：“Oh!  I think it is that ‘Quantum Entanglement’for the Superconductor！” 糖豆媽當時不以為然。後來發現不少paper將這兩者聯係起來的！ 有時候覺得他的思路不可思議。可能這就是conceptual thinker的特點？

好啦！有關糖豆小朋友和物理的故事就告一段落了。 末有新素材了！嗬嗬嗬。他的注意力早飛到其他地方去了……！昨天去K班幫忙。走廊了掛滿了小朋友寫的“If I am the President…”, 有的寫 “I will give everyone a beach!” “I will give an apple to everyone!” etc.  咱家糖豆？他寫的是：“Nobody can drop nuclear Bombs!” 下麵配的對比圖：一張是一個孩子哭，邊上砸了個Bomb，還有一個是孩子笑，上寫 “No BOMB！”還真有那麽一點兒意思了。素材累積夠了，再來個1, 2, 3……連載。