國科大教師趙亞溥：愿為學(xué)生吹響“悠揚笛聲”

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1895年，16歲的愛因斯坦在閱讀一本科普書對太空和行星的描述時突發(fā)奇想：“如果進行‘太空旅行’，應(yīng)該乘坐什么交通工具?”此后的一個晚上，他在夢里做了一個“追光實驗”，這個“夢”為其十年后建立狹義相對論孕育了思想上的萌芽……

主修過趙亞溥《力學(xué)》課的學(xué)生都知道這個故事，這是他在講解“狹義相對論的拉格朗日量”時所提到的。不直接解釋概念、推導(dǎo)公式，而從故事入手，用短短5分鐘的時間，很自然地將狹義相對論引入課堂，當(dāng)同學(xué)們聽得入迷之時，他“趁機”推導(dǎo)閔可夫斯基等公式。

中國科學(xué)院大學(xué)(以下簡稱“國科大”)本科生授課教師趙亞溥深受愛因斯坦“想象力比知識更重要”論斷的影響，并將這一理念貫穿至教學(xué)始終。

“你可以質(zhì)疑最頂級期刊!”

對于本科生的經(jīng)典力學(xué)課程來說，建立物理圖像是首要任務(wù)，這需要豐富的想象力，以“思想實驗”為主線來講授再好不過了。

牛頓的水桶思想實驗、“薩爾維阿蒂的大船”、芝諾佯謬……在趙亞溥的課堂上，不斷上演的理性思維活動，讓學(xué)生們覺得既生動形象又“燒腦”，既充滿挑戰(zhàn)又讓人很受啟發(fā)。

在科研一線拼搏近三十年后，曾作為中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員的趙亞溥走上教師崗位。他曾反思：當(dāng)代科學(xué)迅猛發(fā)展，已經(jīng)從傳統(tǒng)的科研方法發(fā)展到全新的科研方法，即從現(xiàn)有科學(xué)理論系統(tǒng)出發(fā)，進行思想實驗，預(yù)測某個待發(fā)現(xiàn)的科學(xué)理論，再設(shè)計相關(guān)實驗來證實這個思想實驗。

趙亞溥也非常注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和質(zhì)疑精神。他曾在《材料力學(xué)》課的一道期中考試題中“故意設(shè)置陷阱”，選擇物理學(xué)最著名的國際期刊《物理評論快報》中的一篇文獻作為材料，要求考生判斷文獻中所推導(dǎo)的公式是否正確。

已經(jīng)被美國哥倫比亞大學(xué)錄取為博士生的2014級國科大本科材料學(xué)專業(yè)的董亦楠對此記憶猶新：“看似十分困難，但其實只要經(jīng)過仔細的推演就可以發(fā)現(xiàn)，這公式根本不對。”

趙亞溥希望他教出來的學(xué)生“即使是最頂級期刊的內(nèi)容，也可以質(zhì)疑”。

教出新知識的創(chuàng)造者

趙亞溥常常思考：什么是好的教師?怎樣才算是高明的教學(xué)?

“我仿佛聽到，希爾伯特作為哈姆林彩衣人，所吹奏的來自遠方的悠揚笛聲，召喚著如此眾多的像鼠一般的追隨者和他一起跳進數(shù)學(xué)的深河徜徉。”他以數(shù)學(xué)家赫爾曼·外爾紀(jì)念恩師希爾伯特的這句話明志，希望做學(xué)生“悠揚笛聲”的引路人。

在他看來，“教出的學(xué)生不是只能運用結(jié)論的人，而是學(xué)科的創(chuàng)造者，這才是好的老師、高明的教學(xué)”。趙亞溥試圖將學(xué)生置于科學(xué)史的長河之中，講述知識的源頭，使他們開闊視野，敢于質(zhì)疑，最終成為新知識、新理論的創(chuàng)造者。

趙亞溥不是只把自己當(dāng)作“教書匠”，而是把自己定位為“培養(yǎng)杰出科學(xué)家”的教育者。為了更好地實現(xiàn)這一目標(biāo)，他專程到莫斯科大學(xué)學(xué)習(xí)考察授課模式和課堂形式;與劍橋大學(xué)著名的科學(xué)家、教授探討“如何給本科生上課”;借助前往法國參加學(xué)術(shù)會議的機會，專程到巴黎高等師范學(xué)院與數(shù)學(xué)和物理教授交流“教育教學(xué)理念”。

有激情的“趙爹”

有激情的“趙爹”，這是學(xué)生對趙亞溥的尊稱。

課堂上的他能“一口氣”講兩個小時，最后一分鐘的氣勢依舊如剛上課的第一分鐘;一個公式的推導(dǎo)密密麻麻寫滿整整10塊黑板，寫了擦、擦了寫，每次上完課，頭發(fā)、衣服上都落滿了粉筆末……

對趙亞溥來說，給學(xué)生上課這件事兒“非常重要”，用他自己的話說，就是“很累，但我充滿激情”，而這種激情除了用在教課上，還“釋放”在為學(xué)生編寫最富思想性的教材和參考書上。

今年5月，趙亞溥歷時三年為本科生《力學(xué)》課量身打造的教材《力學(xué)講義》終于印刷出版了。常常是一下課，解答完學(xué)生們的問題，他就立刻趕回位于中關(guān)村的辦公室寫教材，“剛推導(dǎo)完嘛，很興奮，得趁熱打鐵”。

趙亞溥自我調(diào)侃道：“在寫書之前，頭發(fā)還是很多的。”熟悉他的人談到這本書時也都說，“385頁的內(nèi)容，真是一夜一夜‘熬’出來的。”

最近一次記者聯(lián)系趙亞溥時，他正在煙臺參加招生宣傳。他從招生辦老師那里得知：部分家長從頭一天晚上就開始徹夜排隊，由于天氣降溫，有的學(xué)生和家長還披著被子，勸都勸不走。那一刻，趙亞溥滿含熱淚：“我還能說什么呢?只能用更大的激情上好每一節(jié)課，將這些苗子培養(yǎng)成才!”