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长钱旭红院士:中小学课堂应尽早引入“量子思维”

http://xiaoxue.eol.cn  来源:  作者:文汇报  2013-03-07  字体:  

  原标题:中小学课堂引入“量子思维”

  尽管现在懂得量子力学的人并不多,但计算机的发达和普及,已经将人类社会带入了量子时代。如果不让孩子从小接受量子理论的思维方式,他们将很可能在未来竞争中失利。中国工程院院士、华东理工大学校长钱旭红教授有鉴于此,近年来在多种场合呼吁全社会要重视量子思维方式并加以运用。在最近一期“文汇科技沙龙”上,他从改变思维的角度出发,提出让量子理论的思维方式尽早走入中小学课堂。

  无独有偶,近日,一位加拿大学者给美国总统奥巴马发电子邮件,建议为永远保持美国的领先地位,“量子理论应进入中小学课堂”。他认为如果现在仍然让孩子只接触牛顿时代的思维模式,将无法在未来世界的竞争中胜出。

  与牛顿时代强调“确定”、“机械”、“唯一”的经典理论思维模式不同,量子理论则强调“测不准”、“不唯一”、“互动”。钱旭红打了一个通俗的比方:在经典力学的框架中判断一个人,那显然这个人不是好人,便是坏人,答案是唯一的;但若在量子理论框架下,一个人在不同时候可以显示出不同状态,所以会有人感觉他很好,但有人却对他恨之入骨。“现实生活中人与人之间的互动、一人多面的社会状态,很明显更符合量子理论。”他说,计算机、互联网、手机运作都是基于量子理论,人脑就很可能就是一台“量子计算机”。同时,量子理论将越来越多地渗透到社会学、经济学等人文类学科中。如果现在不把量子理论的思维方式介绍给孩子,他们未来就难以迅速融入世界发展的最前沿。

  钱旭红认为,教授量子力学的思维方式,并非教授量子力学。学习量子力学需要大量数学基础,肯定不适合大多数中小学生,但思维方式却可以传授。其实,在中国传统文化中,也包含有不少与量子理论契合的思维方式,道家学说中的“有无相生”、禅修中的“山和水之见”等观点,也与量子理论有殊途同归之妙。

  回归到实际中,如果普及量子理论的思维方式,那么一道习题就不会只有一个标准答案,而可以有几个答案;上课就不该是满堂灌,而宜采取讨论等互动形式。钱旭红建议,研究科学学史的专家应该与教育工作者一起,探索出一套可行的、最好是寓教于乐的教学方法。

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