學生的答案是:“把氣壓計拿到高樓頂部,用一根長繩子係住氣壓計,然後把氣壓計從樓頂向樓下墜,直到墜到街麵為止;然後把氣壓計拉上樓頂,測量繩子放下的長度。這長度即為樓的高度。”
這是一個有趣的答案,但是這學生應該獲得稱讚嗎?我指出,這位學生應該得到高度評價,因為他的答案完全正確。另一方麵,如果高度評價這個學生,就可以給他物理課程的考試打高分;而高分就證明這個學生知道一些物理學知識,但他的回答又不能證明這一點……
我讓這個學生用6分鍾時間回答同一問題,但必須在回答中表現出他懂得一些物理學知識……在最後一分鍾裏,他趕忙寫出他的答案,它們是:把氣壓計拿到樓頂,讓它斜靠在屋頂的邊緣處。讓氣壓計從屋頂落下,讓表記下它落下的時間,然後用落下的距離等於重力加速度乘下落時間的平方的一半算出建築物的高度。
看了這答案之後,我問我的同事他是否讓步。他讓步了,於是我給了這個學生幾乎是最高的評價。正當我要離開我同事的辦公室時,我記得那位同學說他還有另外一個答案,於是我問是什麼樣的答案。學生回答說:“啊,利用氣壓計測出一個建築物的高度有許多辦法。例如,你可以在有太陽的日子在樓頂記下氣壓表上的高度和它影子的長度,又測出建築物影子的高長度,就可以利用簡單的比例關係,算出建築物的高度。”
“很好,”我說,“還有什麼答案?”“有呀,”那個學生說,“還有一個你會喜歡的最基本的測量方法。你拿著氣壓表,從一樓登梯而上,當你登樓時,用符號標出氣壓表上的水銀高度,這樣你可以用氣壓表的單位得到這棟樓的高度。這個方法最直截了當。”
“當然,如果你還想得到更精確的答案,你可以用一根弦的一端係住氣壓表,把它像一個擺那樣擺動,然後測出街麵和樓頂的g值(重力加速度)。從兩個g值之差,在原則上就可以算出樓頂高度。”最後他又說:“如果不限製我用物理學方法回答這個問題,還有許多其他方法。例如,你拿上氣壓表走到樓房底層,敲管理人員的門。當管理人員應聲時,你對他說下麵一句話:‘親愛的管理員先生,我有一個很漂亮的氣壓表。如果你告訴我這棟樓的高度,我將把這個氣壓表送給您……’”
在有些人看來,這個學生純粹是自找苦吃。自詡明智的人會暗自揣摩出教師出題的意圖,然後給出一種相應的辦法和答案。但大家都可以從這個學生的不間斷的探索之中,感受到一種思索的樂趣。一種不拘泥於既有方法向往自由的歡悅。
樂趣和歡悅會使人生豐富多彩。