当量子物理震撼纽约——哥大之科学前沿课的故事

小葱拌豆腐

2月份的晚上，我正在学校食堂里和几个同学一块儿吃饭，一个同学突然说起：“你们知道吗，哥大又上纽约的新闻了！”“怎么回事？”经她这么一提，我突然想起来，昨天去学校对面的餐馆吃饭，还真看到有个记者站在哥大校门前，对着摄像机滔滔不绝地说着什么。“就是休斯教授那堂 科学前沿 课嘛，现在全纽约没人不知道他上课时的那场表演了！”“什么表演？”我被吊足了胃口。“你搜 哥伦比亚教授脱衣教量子物理 ，现在网上都在转这个视频呢！”

一

事情还得从这门名为“科学前沿”（Frontiers of Science）的课讲起。哥伦比亚大学的核心课程于19世纪末设立，起先以“当代文明”、“文学人文”之类的文科课程为主。上世纪30年代时，由小班讨论和大型讲座构成的科学课被纳入核心课程，但效果不佳，很快即被废止。2005年，一门名为“科学前沿”的课再次加入核心课程，与已有七八十年历史的“文学人文”并列哥伦比亚大学大一年级的必修课。课的结构一定程度上沿袭了当年的设计：每学期由四名不同科学领域的顶尖哥大教授为所有学生做大型讲座，每个领域分三个讲座讲解，一共跨越十二周；此外，每周还有一次小班化的课堂讨论。这门年轻的课程到现在还在不断改进中，涉及的四个领域、四位教授每个学期也有所不同。所有大一学生中，一半的人被分配在第一学期上“科学前沿”，其中就包括我。学习内容包括脑科学、物理、地球科学和生物多样性四个板块。

为了“hold住”在座的几百个以叛逆著称的纽约青年，不仅“科学前沿”的筹委会在四位教授的选择上动足了脑筋，教授们也个个挖空心思吸引学生的注意力。我们当时物理板块的教授布莱恩·格林是赫赫有名的弦理论物理学家。他写过许多通俗易懂的科学书籍，比如解释弦理论的《优雅的宇宙》。不过对我这样的物理门外汉来说，知道格林教授还是因为美剧《生活大爆炸》——他在其中一集里本色客串一位物理学家，正在推广自己的科普读物，结果遭到书呆子谢尔顿的冷嘲热讽。格林教授善于用幽默的小故事讲解物理原理。比如讲到“狭义相对论”一章时，他就用精美的动画演示了相对论可能带来的困境：“前进国”和“背对国”两国总统在飞驰的火车上签署和平协议，在两人正中间的地方摆了盏灯，约定灯一打开，两人都在看到灯光的一瞬间签下协议，以保证没有一方因先动笔而吃亏。不料协议签完，却传来了两国人民打起来的消息——由于他们处于静止状态，他们眼里的灯光先照亮了面向火车前进方向的“前进国”总统，所以在他们看来，还是有一国先签了协议。

二

艾姆林·休斯教授是筹委会的一员，也是第二学期“科学前沿”课物理板块的教授。在休斯教授看来，即使这样的教学方法也未免太古板了。因为没有轮到第二学期上“科学前沿”，那堂让休斯教授蹿红网络的量子物理课，我只能和全世界的围观者一样看网上的视频了。这个模糊的视频显然是某个哥大学生上课时用手机拍的。在视频里，休斯教授吃着香蕉，站在几百个学生面前的舞台上。舞台灯光突然黯淡下来，大屏幕上显示着一系列由漫画骷髅、“9·11”现场、本·拉丹、希特勒等组成的蒙太奇，放着李尔·韦恩的RAP音乐。只见教授突然脱下了白色汗衫和外裤，换上一套全黑的衣服，随后立在舞台一边。两个打扮成忍者模样的黑衣助手持剑走上舞台，把两个毛绒玩具放在凳子上，用剑刺穿其中一个，将其甩向学生。视频里的学生们一开始还在惊叫着“我的天哪”、“发生了什么”，到后来也见怪不怪了，只剩下咯咯的笑声。视频末尾，灯光亮起，休斯教授淡定地站回讲台前，对台下依旧沸腾不止的学生们说：“要学习量子物理，就得把传统的想法一层层剥去，重新开始。你们到现在为止所学的任何东西，对理解量子物理都毫无帮助，因为量子物理总是反其道而行之。根据要求，我得在一小时内向你们解释量子物理，而包括爱因斯坦在内的许多聪明人，花了一辈子都没搞明白这东西。所以，且让我借此开始吧。”

对哥大的学生来说，这样一堂类似TED讲座的课不过就是掺了点行为艺术，顶多引起一时议论而已。毕竟“科学前沿”是一门很鼓励个性和创新的课——比如说，这门课的期末论文可以自己选题，选任何一篇科学论文进行分析。我当时写的是一篇关于“脸盲症”的论文，因为我识别面孔有点困难，对这话题很感兴趣。我选了《自然》杂志上一篇研究大脑视觉皮层神经联结缺失与脸盲症关系的论文，还用课上脑科学板块学到的知识对其实验手法挑了点毛病。再比如说，“科学前沿”课不希望学生死记硬背，期中、期末考试时甚至允许学生带一张A4纸作为“小抄”进考场，上面写什么都可以。大多数学生就会尽量用最小的字体将A4纸填得密不透风，能记下多少知识点就记下多少。最后能派上用场的也不多——一来整理小抄的过程中不知不觉都记住了，二来出题很活，不是死套知识点就能答出的。此外，每个“科学前沿”课小班还有一次小班讲师带领的美国自然历史博物馆之行。此行如同春游，惬意随性。我们当时就在讲师的带领下先吃了博物馆边上纽约著名的汉堡小吃，然后慢悠悠地逛着博物馆，一边听讲师讲述他在欧洲核子研究中心的大型对撞机旁工作的故事。这些教学方法都培养出了怎样的创意呢？学期快结束时，我一个同学给讲师送上一份“纪念品”，是一个信封，上面写着一些算式。原来，英语俗语里把“估算”称为“信封背后的计算”（back-of-the envelope calculation），而“科学前沿”中有一堂课就是专门教学生如何在现实生活中做估算的，我那同学就以此表明他已将这堂课牢记在心了。

三

然而，象牙塔外的世界却对休斯教授紧追不舍。拍下视频的女生出于好玩把视频发在自己的脸书（Facebook）页面上，一下子引来排山倒海的评论。女生觉得不太合适，把视频删了，但此时视频早已被捕风捉影的哥大校园八卦杂志传上视频网站，又恰好入了各路媒体的法眼。不出几天，各种夺人眼球的标题就登上了美国广播公司的电视新闻和《时代周刊》的网站。几天后，就连我大洋彼岸的爸妈都在中国网站上看到了“脱衣教量子力学 哥伦比亚大学教授遭调查”的新闻。在哥大，媒体的电话一次次打到校长办公室，记者甚至堵在了休斯教授家门口。各方压力下，学校出了一份模棱两可的声明，大致意思是说，大学应最大限度上尊重学术自由，外界人士不该忽视上下文、仅凭一个视频片段就臆断一堂课的意义，但学校有关部门也正在研究这堂量子物理课的影响。

那厢讽刺休斯教授的漫画登上了《纽约每日新闻》，YouTube视频网站上对休斯教授的赞扬声和质疑声打上了擂台，这厢哥大学生支持休斯教授的呼声却一浪高过一浪。也难怪，尽管“科学前沿”的筹委会多年来为了满足挑剔的哥大学生可谓呕心沥血，可若是上哥大学生自创的“维基哥大”网站搜索“科学前沿”词条，看到的还是这样的描述：“这是学校最惹同学讨厌的课之一，很多人到了大四回想起来，还是要发牢骚。”哥大八卦杂志在“休斯事件”后一个礼拜发表了一篇题为“辩护一下……帮休斯教授”的文章。这位学生记者直言不讳地指出：“ 科学前沿 课的设计历来是饱受争议的——把四大科学领域的内容压缩到短短十二个讲座里，没有留给学生足够的思考时间，其精神和 文学人文 等核心课程背道而驰……这门课的效果也不佳，出勤率奇低，来的人少有专心听讲的——我现在就坐在 科学前沿 的课堂里，写着这篇文章，旁边是一排电脑屏幕，都开着 脸书 、 纽约时报 等页面……尽管我不知道休斯教授那堂课放恐怖分子的视频是为了什么，但他至少吸引了所有人的注意力。核心课程的宗旨中有一条，是希望我们 了解当今世界文明，并积极参与其中 。假如我们将科学中的探求精神抛之脑后，而像某些媒体一样对休斯教授的课断章取义、曲解 科学前沿 的目的，我觉得这对一个哥大学生来说，比无知更可怕。”

此时，关于休斯教授这堂课的争论已经渐渐升级为关于整个“科学前沿”教学理念的争论。的确，“科学前沿”的内容以知识普及为主，涉及的话题很广，有要把学生“一口气喂成个胖子”之嫌，但因此又难以深入。包括我在内的很多亚洲学生都觉得这门课从技术角度来讲过于简单，没什么复杂的计算，考试简直如同阅读理解，理科生更是认定它是一门文科课程。然而，在“科学前沿”筹委会看来，更重要的是教会学生批判性的精神、“如何像个科学家一样思考”。尽管休斯教授本人一直没有发表公开声明，他的夫人、“科学前沿”筹委会副主任伊万娜·休斯博士给校报（较官方的一份，不同于校园八卦杂志）写了一封信，其中说道：“休斯教授在舞台上换衣服的做法可以有多种解读。我倒希望同学们能看出其中一层寓意——同学们在走进课堂时也应该带着开放的心态。若你以前认定 科学前沿 是一堂无趣的课，现在也该把这个旧观念从你渴望学习的心上脱下来。”

即使如此，休斯教授之后的两堂课还是中规中矩了很多。尽管有诸如宣布“下面请看一段校友讲话”，随后播放奥巴马演讲视频等小伎俩，但总之再没有夺人眼球的大动作了。“休斯事件”的风波渐渐平息，关于休斯教授的话题也不再出现在我和我朋友的茶余饭后。只有那些这学期上“科学前沿”课的同学会偶尔提到他，在其他讲座板块接踵而至以后怀念起他的有趣。

连我自己都没有想到，四个月后的此时此刻，我正在瑞士的欧洲核子研究中心——也就是我的小班讲师曾经奋斗过的地方——拍摄休斯教授的反核扩散电影项目“K=1”。该项目的名字取自核反应所需的有效中子增殖因数。事实上，休斯教授多年来一直在关心世界范围内的核扩散问题。从两年前开始，他就每年选拔四名哥大大一学生，给他们充分的自主权，拍摄一部与核扩散有关的纪录片，希望能引起校园内外甚至国内外的年轻人对这一话题的重视。据说今年报名该项目有五六十人，可能大多和我一样，报名时还没有将这个项目和刚刚闻名校园的休斯教授联系起来。经过第一轮筛选和第二轮面试，我终于有幸得到了这个机会，作为唯一一名国际学生，和另外三名大一学生踏上了前往瑞士的旅程。

休斯教授不走寻常路的想法又冒了出来——他对我们说，今年他希望我们能以核扩散为题材拍出一部故事片，而不要再循规蹈矩拍出第三部纪录片来。这对我们来说可是不小的挑战，可是有一位如此“带劲”的教授在一旁鼓劲，我们也不能不应下这英雄帖。结果会如何呢？且让我们拭目以待吧。教授说，如果拍得好，明年的“科学前沿”课，登上大屏幕的就将是我们的电影。

(作者系美国哥伦比亚大学学生，文艺爱好者）