摘要：紀(jì)念楊振寧、李政道榮獲諾貝爾獎(jiǎng)60周年，挖掘科壇巨匠學(xué)研歷程背后所隱含的深層次育人價(jià)值；通過(guò)文獻(xiàn)整理、實(shí)踐研究、反思?xì)w納等方法進(jìn)行分析論證；在育人理念轉(zhuǎn)變、核心素養(yǎng)傳承、實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響；楊、李二人榮獲諾貝爾獎(jiǎng)在科技發(fā)展、教育改革具有重大意義.

關(guān)鍵詞：楊振寧；李政道；諾貝爾獎(jiǎng)；核心素養(yǎng)

作者簡(jiǎn)介：孫宏濤（1981-），男，陜西旬陽(yáng)人，一級(jí)教師，2015年陜西省優(yōu)秀教學(xué)能手，陜西省中小學(xué)第四批學(xué)科帶頭人培養(yǎng)對(duì)象，研究方向：中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐.

1956年10月1日，楊振寧、李政道發(fā)表了一篇題為《弱相互作用中宇稱守恒的問(wèn)題》的論文；1956年12月27日，吳健雄領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)確地證明了在弱相互作用下宇稱不守恒；1957年10月，楊振寧、李政道因此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)使基本粒子研究獲得重大發(fā)展而榮獲當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).時(shí)間雖然過(guò)去了60周年，然而這一被譽(yù)為“戰(zhàn)后最激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)”在世界科學(xué)史和華夏文明史上留下的影響卻是深遠(yuǎn)的，今天仍有必要在回顧這一令華人自豪的偉大成就的同時(shí)，挖掘科壇巨匠學(xué)研歷程背后所隱含的深層次育人價(jià)值.

1學(xué)研歷程及成就

楊振寧，1922年生于安徽合肥，父親楊武之，美國(guó)斯坦福大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)士，芝加哥大學(xué)數(shù)學(xué)博士，廈門大學(xué)、清華大學(xué)數(shù)學(xué)系教授，母親羅孟華，典型的賢妻良母，是四歲楊振寧識(shí)字的啟蒙老師.李政道，1926年生于上海，父親李駿康畢業(yè)于南京金陵大學(xué)農(nóng)化系，經(jīng)營(yíng)肥料化工產(chǎn)品生意，母親張明璋上海啟明中學(xué)畢業(yè)生，屬當(dāng)時(shí)高學(xué)歷的現(xiàn)代女性.

楊、李二人均出生于五四運(yùn)動(dòng)之后文藝復(fù)興的年代，正當(dāng)中西文化沖突融合、時(shí)局動(dòng)蕩推陳出新之時(shí)，兩人均有寬裕的經(jīng)濟(jì)生活、良好的家庭環(huán)境、過(guò)人的天資稟賦、艱辛的求學(xué)之旅，這是他們成才之路的共同之處.

11艱辛求學(xué)路[1]

為了明晰楊李二人的求學(xué)之路，特用表格呈現(xiàn)其學(xué)習(xí)履歷如下：（見(jiàn)表1）

12科研鋒芒顯

楊李二人在1957年獲得諾貝爾獎(jiǎng)之前，早就顯露出了在理論物理研究方面的才智.美國(guó)原子彈之父、奧本海默評(píng)價(jià)李政道說(shuō)“他是我們所知道的最有才華的理論物理學(xué)家之一”；物理大師費(fèi)米曾贊揚(yáng)楊振寧是今世最杰出的科學(xué)家.

1949年費(fèi)米與楊振寧共同寫了篇名為《介子是基本粒子嗎》的論文，為日后著名的“坂田模型”奠定了基礎(chǔ).1954年楊振寧和美國(guó)物理學(xué)家密耳斯（RMills）共同發(fā)表的被稱為楊—密耳斯場(chǎng)的非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)理論，近年來(lái)被世界物理學(xué)家公認(rèn)為20世紀(jì)最偉大的理論結(jié)構(gòu)之一.楊—密耳斯場(chǎng)方程最近被數(shù)學(xué)家S唐納森引用，獲得了拓?fù)鋵W(xué)上的重大突破.

1950年李政道在費(fèi)米的指導(dǎo)下完成了題為《白矮星的含氫量》的博士論文，被評(píng)委們稱“有特殊見(jiàn)解和成就”，列為第一名，獲得1000美元獎(jiǎng)金.1954年李政道在哥倫比亞大學(xué)任助理教授時(shí)提出了著名的“李氏模型”，這是一個(gè)用類比法提出的假設(shè)的量子場(chǎng)論模型，是量子場(chǎng)論極少有的可以完全解出來(lái)的模型之一，可以用來(lái)檢驗(yàn)共振態(tài)的質(zhì)量和半衰期的定義，頗受世界各國(guó)物理學(xué)界的重視.

13合作摘桂冠[2]

宇稱是表示微觀粒子運(yùn)動(dòng)特性的物理量，表達(dá)了微觀世界中鏡像對(duì)稱原理.1927年物理學(xué)家維格納提出宇稱守恒定律，即運(yùn)動(dòng)中的微觀粒子盡管波函數(shù)的形式可以千變?nèi)f化，但客觀存在的宇稱只能具有奇性或偶性中的一種且始終不會(huì)改變.1947年，英國(guó)兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)當(dāng)物質(zhì)被高能量質(zhì)子撞擊時(shí)，在碎片中會(huì)產(chǎn)生一種被稱作K介子的奇異粒子，K介子會(huì)發(fā)生兩種不同的衰變，若衰變成兩個(gè)π介子則說(shuō)明K介子（θ）的宇稱屬于偶性，若衰變成三個(gè)π介子則說(shuō)明K介子（τ）的宇稱屬于奇性.顯然，K介子的衰變與科學(xué)界普遍接受的宇稱守恒定律是相違背的，這便是“θ-τ之謎”，吸引著無(wú)數(shù)科學(xué)家嘗試著解決這一“疑謎”.

1951年李政道來(lái)到了普林斯頓大學(xué)，與楊振寧一起以極大的熱情投入到了這場(chǎng)研究大戰(zhàn)，雖然兩年后李政道被紐約哥倫比亞大學(xué)聘為教授，離開了普林斯頓，但他們的合作、討論、研究從來(lái)沒(méi)有間斷，因?yàn)樗麄冊(cè)鐝?946年在芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)期間就開始了親如兄弟的密切合作，彼此信任，相互理解，形成默契.1955-1956年，楊李二人對(duì)“θ-τ之謎”的探究達(dá)到了深入階段，幾乎天天都在哥倫比亞的一個(gè)中國(guó)小餐館會(huì)面，為了一個(gè)公式、一個(gè)概念、一個(gè)定理，反復(fù)推敲、比較、論證，其間也經(jīng)歷了多次失敗的嘗試，終于于1956年10月在《物理評(píng)論》上發(fā)表了題為《弱相互作用中宇稱守恒的問(wèn)題》的論文，為了更具說(shuō)服力，他們還設(shè)計(jì)了涉及β衰變、π-μ、μ-e及奇異粒子衰變的一系列可行的實(shí)驗(yàn)方案.最終，在華裔女科學(xué)家吳健雄團(tuán)隊(duì)的精誠(chéng)合作下，以無(wú)懈可擊的精準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在弱相互作用下宇稱不守恒.1957年10月楊振寧、李政道共同榮獲當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).

14鐵肩任重遠(yuǎn)

李政道、楊振寧不僅是首先獲得諾貝爾獎(jiǎng)的炎黃子孫，而且楊振寧還是第一個(gè)于1971年夏訪問(wèn)新中國(guó)的美籍知名學(xué)者.楊振寧首次訪華，叩開了中國(guó)緊閉20多年的科技大門，從此，大批著名外籍科學(xué)家陸續(xù)地回到祖國(guó)訪問(wèn)，為新中國(guó)科學(xué)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，也為中國(guó)的現(xiàn)代化迎來(lái)了一個(gè)充滿朝氣的新局面.楊振寧十分關(guān)心中國(guó)的科技教育事業(yè)，并為此出力獻(xiàn)策，擔(dān)任全美華人協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，為加強(qiáng)中美兩國(guó)之間的了解和友誼做了大量的工作.2017年2月，楊振寧放棄美國(guó)國(guó)籍，重新加入了中國(guó)國(guó)籍.

1972年9月，李政道偕夫人踏上了闊別26年的祖國(guó)，自那以后，李政道曾多次回國(guó)探親和講學(xué)，受到了毛主席、周總理及鄧小平等國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的接見(jiàn)和贊揚(yáng).首次回國(guó)，李政道就向周總理提出了建設(shè)高能加速器的建議，1988年10月，我國(guó)第一座高能加速器——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)首次對(duì)撞成功，這是一項(xiàng)被認(rèn)為中國(guó)科技史上除原子彈以外最龐大、最復(fù)雜的科技工程，標(biāo)志著中國(guó)高科技研究能力已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平.李政道對(duì)中國(guó)青少年一代特別關(guān)心，經(jīng)常為中國(guó)的少年大學(xué)生、研究生講學(xué)，從1979年起，倡辦了CUSPEA《中國(guó)—美國(guó)聯(lián)合招考物理研究生項(xiàng)目》，至今已送2000多名優(yōu)秀學(xué)生到美國(guó)一流大學(xué)攻讀物理學(xué).endprint

李、楊二人雖然都是旅美華僑，但他們?yōu)橹腥A科技的崛起、為中國(guó)教育的發(fā)展傾注了大量心血，付出了艱辛努力，赤子之心，鐵肩任重，激勵(lì)著無(wú)數(shù)青年學(xué)子奮發(fā)努力，報(bào)效祖國(guó).

2教學(xué)啟發(fā)與思考

楊、李二人求學(xué)、從教、科研的生命歷程散發(fā)來(lái)出的育人價(jià)值熠熠生輝，特別是在深化教育改革的今天，做為教師我們應(yīng)當(dāng)從知名科學(xué)家的成長(zhǎng)之旅中得到一些啟發(fā)與思考.

21育人理念

從教師發(fā)展、育人價(jià)值、教學(xué)方式三個(gè)角度審視我們的育人理念，可得如下轉(zhuǎn)變.

211提升教育魅力

在楊振寧、李政道的求學(xué)歷程中，許多老師的人格魅力、學(xué)識(shí)志趣等對(duì)楊、李二人產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響.擅長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)、孜孜以求的趙忠堯，銜接前沿、學(xué)識(shí)淵博的張文裕，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、坦誠(chéng)熱情的吳大猷，博學(xué)多才、務(wù)實(shí)奉獻(xiàn)的王竹溪，勤學(xué)好問(wèn)、正直坦誠(chéng)的王淦昌，精通理論、循序善誘的束星北，幽默風(fēng)趣、簡(jiǎn)潔干練的費(fèi)米……，直接或間接地通過(guò)為師者育的教育魅力，幫助和引導(dǎo)著楊、李二人逐步步入物理學(xué)殿堂.

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010——2020年）》首次提出“教育魅力”一詞，上海市教師學(xué)研究會(huì)開展的教師教育魅力專項(xiàng)研究表明：“教師教育魅力指教師在教育教學(xué)活動(dòng)中與學(xué)生相處是，教師的學(xué)識(shí)、品格、能力、情趣、志向等綜合因素對(duì)學(xué)生的認(rèn)知、行為、追求等方面產(chǎn)生的積極影響力，按照對(duì)學(xué)生的影響程度排序依次為：尊重學(xué)生、友善幽默的人格魅力——公平公正、愛(ài)崗敬業(yè)的師愛(ài)魅力——了解學(xué)生、教法嫻熟的學(xué)識(shí)魅力——平和開朗、儀表良好的形象魅力.”[3]

212培育求真精神

楊、李二人上大學(xué)本科均從化學(xué)化工系轉(zhuǎn)入物理系，究其根源還是近現(xiàn)代物理量子力學(xué)促進(jìn)原子物理、粒子物理迅速發(fā)展，新思想不斷涌現(xiàn)、新發(fā)現(xiàn)層出不窮，激發(fā)了楊政寧、李政道的好奇心與求知欲.在西南聯(lián)大艱難的搬遷途中，趙忠堯、張文裕精心保護(hù)著50mg鐳，為學(xué)生們開展了難得的人工放射性元素實(shí)驗(yàn)，并且不顧個(gè)人安危收購(gòu)廢銅爛鐵，想建造一座小型加速器，正是這些付出，培育著學(xué)生求真務(wù)實(shí)的毅力和勇氣；而吳大猷自譯EWigner的德文著作《群論與其再原子光譜的應(yīng)用》 、王竹溪研究計(jì)算時(shí)不查對(duì)數(shù)表、不用計(jì)算器的神算能力，同樣對(duì)學(xué)生起著潛移默化的影響，增強(qiáng)著學(xué)生求真索源的精神和力量.

213自主合作探究

縱觀楊、李二人的求學(xué)、科研經(jīng)歷，可以發(fā)現(xiàn)“自主、探究、合作”是他們精于研學(xué)、取得成功的關(guān)鍵，貫穿始終. 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）在對(duì)課程實(shí)施方面的基本理念是：“注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方法多樣化，”[4]在十年課改踐行過(guò)程中，出現(xiàn)了生本理念、有效教學(xué)、高效課堂等各種教學(xué)理論，其共同指向的學(xué)習(xí)方法依然是自主、探究、合作.可見(jiàn)，自主探究、合作探究在今后仍將是學(xué)習(xí)的主要方式.

22核心素養(yǎng)

2016年9月，中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布：以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與3個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等六大素養(yǎng).結(jié)合楊政寧、李政道的成長(zhǎng)經(jīng)歷，本文從人文底蘊(yùn)價(jià)值及物理素養(yǎng)印證兩個(gè)方面做以思考.

221人文底蘊(yùn)價(jià)值[5]

百度百科對(duì)核心素養(yǎng)中人文底蘊(yùn)的解釋為：學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用人文領(lǐng)域知識(shí)和技能等方面所形成的基本能力、情感態(tài)度和價(jià)值取向，具體包括人文積淀、人文情懷和審美情趣等.青少年時(shí)期的楊振寧、李政道都曾接受過(guò)中國(guó)傳統(tǒng)文化與西方現(xiàn)代文學(xué)，楊振寧曾熟讀《龍文鞭影》、《孟子》，也讀過(guò)魯迅、巴金、曹禺等現(xiàn)代作家的作品，在西南聯(lián)大國(guó)學(xué)課上聆聽過(guò)朱自清、聞一多、羅常培、王力等大師的輪流教學(xué)，課余時(shí)間讀過(guò)《傲慢與偏見(jiàn)》、《三劍客》、《悲慘世界》等原文西方名著.楊政寧曾說(shuō)“1934年我初一暑假背誦《孟子》，這對(duì)我的整個(gè)思路有非常大的影響”.

李政道曾熟讀過(guò)《論語(yǔ)》、《西游記》、《湯姆歷險(xiǎn)記》、《膨脹的宇宙》等中外經(jīng)典名著，1946年春，李政道因沒(méi)有大學(xué)畢業(yè)文憑，但憑借吳大猷的推薦信及對(duì)中華經(jīng)典《論語(yǔ)》、《老子》、《孟子》等熟知而獲得了芝加哥大學(xué)的入學(xué)資格，并投身到被譽(yù)為“全能物理學(xué)家”費(fèi)米門下深造.

222物理素養(yǎng)印證

物理學(xué)科核心素養(yǎng)：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)要素，這些在楊振寧、李政道的身上均得到了印證.特別是科學(xué)思維與實(shí)驗(yàn)探究，楊、李二人通過(guò)歸納、推算，發(fā)現(xiàn)之前20多年所有宇稱守恒的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有一個(gè)是屬于弱相互作用的，于是他們大膽質(zhì)疑、創(chuàng)新假設(shè)，并設(shè)計(jì)了一系列切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案，求助于吳健雄實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，最終證實(shí)了弱相互作用下宇稱不守恒.他們?cè)诳蒲蟹矫嫠〉玫某删鸵约跋嗬^訪華之后所做的大量工作，正是有擔(dān)當(dāng)、有作為的物理學(xué)家對(duì)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的最好詮釋.

23實(shí)驗(yàn)教學(xué)

231實(shí)驗(yàn)價(jià)值論證

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)的價(jià)值不言而喻.楊、李二人提出弱相互作用中宇稱不守恒的觀點(diǎn)，若沒(méi)有精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)證明，是無(wú)法令人信服的，更談不上榮獲諾貝爾獎(jiǎng)了.在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)探究的價(jià)值同樣無(wú)可替代，“實(shí)驗(yàn)探究：培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑，”[6]因?yàn)閷?shí)驗(yàn)探究是形成物理觀念、發(fā)展科學(xué)思維、培育科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的手段與途徑.關(guān)于實(shí)驗(yàn)探究的具體要求為：提出物理問(wèn)題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力.“實(shí)驗(yàn)探究”主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素.由此可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)探究及實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)性作用得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化.

232三環(huán)實(shí)踐模式

實(shí)驗(yàn)教學(xué)“探 做 析”三環(huán)節(jié)有效教學(xué)組織模式，其主要構(gòu)架如圖1所示.探：探究方案，評(píng)估優(yōu)選；做：操作獲證，體驗(yàn)感受；析：分析歸納，反思提高.

將楊、李二人的研究過(guò)程與三環(huán)實(shí)踐模式對(duì)應(yīng)可知，他們提出論證、發(fā)表論文，相當(dāng)于探究方案環(huán)節(jié)，他們?cè)O(shè)計(jì)了涉及β衰變、π-μ、μ-e及奇異粒子衰變的一系列可行的實(shí)驗(yàn)方案；而吳健雄實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的精準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)（選擇β衰變方案）則屬于操作獲證環(huán)節(jié)，之后還有物理學(xué)家萊德曼和范因利希在實(shí)驗(yàn)室利用回旋加速器、物理學(xué)家佛里德和特萊格迪在芝加哥用乳膠照相的方法證明了μ 介子在衰變中宇稱不守恒；1957年2月2日美國(guó)物理學(xué)會(huì)在紐約召開盛大年會(huì)為宇稱不守恒這個(gè)專題舉行了半天的特別討論會(huì)則相當(dāng)于分析歸納環(huán)節(jié).

綜上可見(jiàn)，楊振寧、李政道八十多年的學(xué)研生涯，不僅記載著我國(guó)科技發(fā)展的歷史，還映射著我國(guó)教育改革的歷程.合作摘桂冠，核心素養(yǎng)傳，60年來(lái)我國(guó)的科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，成果顯著，60年來(lái)我國(guó)教育改革逐步推進(jìn)，順應(yīng)發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

[1] 譚樹杰百年諾貝爾獎(jiǎng)物理卷[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20019.

[2] 管成學(xué)，趙驥民諾貝爾講壇上的華裔科學(xué)家：楊振寧與李政道的故事[M].長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，201210

[3] 于漪教育魅力[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，20133

[4] 中華人民共和國(guó)教育部普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[M].北京：人民教育出版社，2003，4

[5] 劉明李政道楊振寧發(fā)現(xiàn)與獲獎(jiǎng)的科學(xué)文化意義——紀(jì)念中國(guó)科學(xué)家榮獲諾貝獎(jiǎng)50周年[J].中共浙江省委黨校學(xué)報(bào)，2007（1）：111-121

[6] 江山實(shí)驗(yàn)探究：培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效途徑[J].中學(xué)物理教學(xué)參考， 2015（23）：2-5.endprint