力學(xué)科普的大事小情
來源：中國科學(xué)報(bào) 2014-4-25 趙廣立
嘉賓：高云峰
●中國力學(xué)學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)秘書長 ●青少年科普教育專家
每年，力學(xué)學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)都要開展大量的科普活動(dòng)，宣傳力學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)年輕人的物理興趣。活動(dòng)形式很多，舉辦科普講座、設(shè)計(jì)力學(xué)比賽、制作科普節(jié)目、編制科普著作、開展科普培訓(xùn)等等，從課堂到學(xué)校、從學(xué)生到公眾，面面俱到。
清華大學(xué)航天航空學(xué)院副教授、中國力學(xué)學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)秘書長高云峰在這些科普活動(dòng)中一馬當(dāng)先。他的理念是，“讓力學(xué)知識(shí)趣味化”。
太空授課的背后
2013年6月，神舟十號(hào)飛船與“天宮一號(hào)”完美對接。為了培育下一代的探索精神，神舟十號(hào)開展了中國首次太空授課，通過天地互動(dòng)的形式，展示在失重環(huán)境下許多奇特的物理現(xiàn)象，為全國的中小學(xué)生上了一堂別樣的太空物理課。
當(dāng)“神舟十號(hào)”女航天員王亞平身著藍(lán)色宇航服出現(xiàn)在地面課堂的大屏幕上時(shí)，這場人類歷史上課時(shí)最長、收看人數(shù)最多、科技含量最高的太空授課正式開講。高云峰作為此次太空授課幕后策劃者之一，坦言當(dāng)時(shí)心情既緊張興奮又忐忑：“雖然經(jīng)過多次的討論和相當(dāng)充分的準(zhǔn)備，但太空授課仍有許多不確定的因素，我們期待著航天員的精彩表現(xiàn)，還有同學(xué)們眼中渴望探索太空的火花。”
“神舟九號(hào)發(fā)射時(shí)我們就產(chǎn)生了太空授課的想法。航天發(fā)展對于我們的社會(huì)和普通老百姓的生活到底帶來哪些影響？太空授課正是展示太空環(huán)境、為社會(huì)服務(wù)的一種嘗試。”高云峰介紹說。
太空授課的準(zhǔn)備是非常艱巨的任務(wù)，在半年多的時(shí)間里，專家組經(jīng)過了多次討論，最終以安全性、科學(xué)性、趣味性、普適性為原則，確定了質(zhì)量測量、單擺運(yùn)動(dòng)、陀螺運(yùn)動(dòng)、制作水膜和水球等7個(gè)實(shí)驗(yàn)，并最終展現(xiàn)了其中5個(gè)。在清華開設(shè)公共選修課“趣味力學(xué)實(shí)驗(yàn)與制作”的高云峰還發(fā)揮道具制作的特長，僅用兩天時(shí)間就趕制出了所有道具原型，還在課堂腳本等方面完成許多具體工作。
“所有細(xì)節(jié)都經(jīng)過了仔細(xì)的考量。”高云峰說，“從太空教室的背景環(huán)境，道具的大小、顏色、重量，航天員的分工、站位，到授課人的語言表達(dá)，都經(jīng)過了反復(fù)討論與研究。盡管如此，仍然存在一些不確定因素：地面沒有失重環(huán)境，航天員只有到太空實(shí)際操作后，才能確定做哪些實(shí)驗(yàn)、用哪個(gè)道具，地面上的演練只能算是紙上談兵。”
當(dāng)航天員王亞平往晶瑩剔透的水膜中不斷注水，水膜逐漸加厚形成飽滿的水球時(shí)，她微笑的倒影呈現(xiàn)在水球表面，如魔法一般為同學(xué)們打開了一扇科學(xué)的奇幻大門。
“太空授課是一次展示中國和平利用太空資源的重要嘗試，是將航天技術(shù)服務(wù)于社會(huì)的很好的開始；對于學(xué)生們來說，是一次播撒科學(xué)的種子、啟迪探索太空的窗口；對于老師們來說，也是改革教學(xué)方式方法的一次契機(jī)，思考如何利用身邊的工具和材料把課堂上的知識(shí)變得鮮活生動(dòng)起來，更容易為同學(xué)們所接受。”高云峰說。
科普活動(dòng)“忙”
據(jù)高云峰介紹，不斷組織、設(shè)計(jì)各類科普活動(dòng)，是力學(xué)學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)的重要工作。于是力學(xué)學(xué)會(huì)的教授、專家們在科研、教學(xué)之余，經(jīng)常忙于在各項(xiàng)科普活動(dòng)中“奔波”。
同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院副院長韋林、教授陳潔，在工作之余，曾組織同濟(jì)大學(xué)第一附屬中學(xué)的“同育創(chuàng)新素養(yǎng)教育聯(lián)盟2013年暑期科技夏令營”活動(dòng)，帶領(lǐng)中學(xué)生們參觀飛機(jī)結(jié)構(gòu)陳列室、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、復(fù)合材料制備及力學(xué)性能實(shí)用室，了解相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法，并和同學(xué)們動(dòng)手加工部分模型飛機(jī)零件及靜態(tài)模型裝配，并設(shè)計(jì)模擬飛行和對地偵查任務(wù)，將航空和力學(xué)知識(shí)生動(dòng)有趣地展示給正在求知階段的青少年。
此外，他們還組織“教授宣講團(tuán)”走進(jìn)中小學(xué)校園，舉辦《身邊的力學(xué)》科普知識(shí)講座，《橋梁中的力學(xué)問題》《你我身邊的力學(xué)》《航空發(fā)展史話》《核潛艇發(fā)展現(xiàn)狀及其核心技術(shù)》《微小飛行器設(shè)計(jì)與制造》《從打氣筒談起》等科普報(bào)告著實(shí)讓中學(xué)生們大開眼界，起到了很好的啟蒙效果。
類似的活動(dòng)也在大學(xué)生中間開展。高云峰介紹說，廣東省力學(xué)學(xué)會(huì)與中山大學(xué)工學(xué)院聯(lián)合主辦“2013年中山大學(xué)力學(xué)優(yōu)秀大學(xué)生暑期夏令營活動(dòng)”，為促進(jìn)高校大學(xué)生之間的交流、增加本科學(xué)生對力學(xué)學(xué)科研究的興趣搭建了橋梁，該活動(dòng)也為選拔優(yōu)秀學(xué)生繼續(xù)深造創(chuàng)造了條件。
多渠道科普
高云峰是“紙船載大象”“手機(jī)吊冰箱”等活動(dòng)的原創(chuàng)人，多次擔(dān)任全國科技競賽評(píng)委、命題人。他也多次幫北京的中小學(xué)策劃組織一些科技活動(dòng)和課程。據(jù)他介紹，他的課堂上，小學(xué)生們異常活躍。因此，他經(jīng)常被一些中小學(xué)校長邀請去給孩子們上課。但苦于時(shí)間有限，常常不能滿足大部分學(xué)校的請求，于是他想到了寫教材。
“我也經(jīng)常給中小學(xué)的老師作培訓(xùn)，但是有些老師聽了之后仍覺得駕馭不了。所以我現(xiàn)在準(zhǔn)備把教學(xué)理念簡化以后，寫成教材，讓老師們能夠掌握。”高云峰告訴記者，目前，由他編著的、適用于小學(xué)生課堂的《創(chuàng)造力提升課程——16個(gè)科學(xué)探索動(dòng)手實(shí)驗(yàn)》已經(jīng)付梓印刷。
此外，高云峰介紹說，應(yīng)上海少年兒童出版社邀請，力學(xué)學(xué)會(huì)委托科普工作委員會(huì)負(fù)責(zé)新版《十萬個(gè)為什么》力學(xué)篇的編撰工作。科普工作委員會(huì)主任朱克勤和他組織協(xié)調(diào)了《十萬個(gè)為什么》物理分冊中力學(xué)部分的題目設(shè)計(jì)、任務(wù)分配等工作，多位委員會(huì)委員和部分委員邀請的作者共同參與了第六版《十萬個(gè)為什么》的撰寫工作，共設(shè)計(jì)和編撰了50個(gè)力學(xué)問題。
電視臺(tái)也是高云峰力學(xué)科普的陣地。據(jù)他介紹，截至目前，他與中央電視臺(tái)《走進(jìn)科學(xué)》欄目合作，先后拍攝了8集《絕技大揭秘》和3集專題節(jié)目《太空漫游》以及在中央電視臺(tái)《我愛發(fā)明》欄目拍攝了10多集科普節(jié)目。此外，他與北京電視臺(tái)《直通科考站》欄目合作，制作相關(guān)科普節(jié)目。
學(xué)會(huì)名片：
中國力學(xué)學(xué)會(huì)在錢學(xué)森、周培源、錢偉長、郭永懷等著名力學(xué)家的倡導(dǎo)和組織下，成立于1957年。力學(xué)學(xué)會(huì)致力于團(tuán)結(jié)全國力學(xué)工作者開展學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)學(xué)科繁榮，普及力學(xué)知識(shí)等工作。
為普及力學(xué)知識(shí)，“讓力學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力”，1982年10月，中國力學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事會(huì)決定成立中國力學(xué)學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)。
