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薛定谔《生命是什么》前三章的启示  

2013-10-04 14:13:00|  分类: 青灯书隅 |  标签: |举报 |字号 订阅

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薛定谔在晚年时光把研究从量子力学转到生命科学,《生命是什么》是他所写的一部重要著作,影响力广泛而深远,这是因为从量子世界的视觉看待细胞和生命会更有一番天地。

人的生长是由细胞有丝分裂而成,在遗传中减数分裂则起到重要的作用。但我们同一切物质一样,都是由原子组成的,至于每个原子的长度则仅有10-10生命科学只能观察到细胞层面,而量子论却能从原子角度进行阐述,这就是这部书的创造性眼光。

我们在物理学中碰到的只是周期性晶体,而细胞中最重要的部分染色体纤丝可称为非周期性晶体。所以,最复杂的发动机对于一只甲虫来说,也是简单而平庸的,因为生命体结构的精细是非生命体所无法望其项背的。而人的大脑和一台精巧的机器相比,更区别于思想的秩序性、知觉与经验的驱动性,而那些最本质终极的原子结合与运动原因,可能已经超出了自然科学的范围与人类的理性。

由此可见,教育与教学是面对人大脑的工作,该是多么富于创造性啊!应该是多么的精致与细微。遗憾的是,在我们的价值观念下,教育只是一种粗放的劳动,人们基本没有受到现代文明应有的熏陶,没有阅读过人类文明遗产中重要的书籍,因而自我世界是贫瘠的,所以素质低下是因果关系的必然。

波尔兹曼和吉布斯的统计热力学表明,所有的原子每时每刻都在进行着毫无秩序不规则的热运动,少量原子的事件不会有规律地表现出来,即如布朗运动。它们受着热运动的颠簸,没有自己的选择余地,就像“漂浮在惊涛骇浪中的一叶扁舟”。但规律与秩序性却会随着系统内原子数目的增加而逐渐呈现,就如人们掷硬币,单单掷几个是无法看出规律的,但大量之后却会发现正反面的持平趋势,这是扩散现象的一种平均形态,而正态分布则是事物大量参与之后的另一种平均形态,大量数目不准确性的相对误差范围则在1/√n之内。

处于宏观世界的我们对于微观世界的东西会视而不见,但在微观世界里极小的触动就会改变一切。一个有机体所经历的过程,必须有极多的“多原子”结构,以防止偶然的“单原子”事件起到重大的影响。正如 1583年瑞士药理学家菲利普斯·帕拉斯尔萨斯所说:“只有剂量才能决定一种东西是否有毒。”吃一片地西泮片可以使之镇静抗焦虑,而吃一百片就是自杀。

对于人类社会而言,人的个别言行不能代表他的品质,只有常态化的行为才能呈现这个人的生存态;一个社会个别人的行为不能代表主流社会,而常态化的群体行为则说明了这个社会的哲学观与价值观;一个班级个别人或者班级的个别行为,不能代表这个班级的现状,而整体的状态和班级的日常行为却反映了这个班级的班风。一个教师偶然的公开课成功,不能代表这名教师的教学水平,只有常态教学和课堂中日常学生状态才能说明一切。这一切只是因为,多数因子的呈现,才能实现事物的平均状态,否则只能是偶发因素。

突变往往是跳跃式的,顿悟可能是量子跃迁的结果。细微的、连续的变异是不遗传的,因为这些变化不是以遗传物质的结构为基础的,而是偶然出现的。突变则不然,它是一种不连续的变化,但如果突变频繁,那么物种非但不会通过选择得到改良,反而会停滞甚至消亡。所以,相当程度的保守性是必要的。

我们的课堂教学改革,频繁多发并不是好的现象,事实证明,多年的课堂教学改革貌似学来学去,但几乎没有留下可重复的经验和痕迹。只有突发的、经过多年积累的顿悟,才有可能是珍贵的宝藏。

教师教学风格的形成,绝不是强制地推行,一定先具有相当的保守成分,在不断地顿悟中,蓦然回首,已经打造成具有自己特色的教学风格。这里指的是锐意进取的教师做法,这是生存态中本真态的设计,而不是追波逐流的茫然。事实上,更多教师不是追求教学的自由,而是放弃改进的选择和责任,逃避自我设计和完善,过着一种得过且过的无奈生活。

猪肉注水式的教育,只图为了卖一个好价钱,从学校、家长、到学生,大家期待的所谓目标,只不过是一付解心焦的止疼药。等到孩子们走出大学校门,既不会创新、又不会创造、更不会创业时,家长们剩下的也只有最后的哀叹。所以,生存态的设计,不仅针对于学校和教师,更适应于家长、学生和社会。否则,就会形成几代人的习惯势力和习惯状态,走不出倦怠、愤懑和失落的怪圈。

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