陳政演講視頻：
以下為陳政講話實錄：
2020年12月26日 北京
大家下午好，我是北京交通大學的物理老師。 我叫陳錚。 我的主要工作是學物理、教物理、玩物理。 今天我要跟大家分享的話題叫《用眼睛和雙手走進物理》。
聊這個話題該從哪里開始呢？
一提到物理，很多朋友頓時心頭一顫，勾起中學時被物理老師、物理課、物理試卷支配的回憶。 恐懼在我心中升起。
為什么會發生這種情況？
一個很重要的原因是，我們中學時學的物理實在是太糟糕了，以至于江湖上有這么一副對聯。 它的第一聯是“游西湖，提錫壺，錫壺將落入西湖，珍惜錫壺”。 網友給出了第二句臺詞：“學物理，就像在霧里看物理，在霧里看物理，不懂物理。” 大家都會微笑，一方面是因為這副對聯確實很工整，但更重要的是，這副對聯真是讓人心碎不是嗎？ 甚至有人給出了這樣的橫向評價，叫做“珍惜生命，遠離物理”。 不知道有多少小伙伴此時此刻勾起恐怖的回憶，想起試卷上那些無論怎么算都算不出來的題。
大家之所以有這樣的印象，很大程度上是因為我們當年學的物理確實是這樣的。 我們每天在課本和公式面前計算、推導、證明，然后每天研究練習冊上的題，甚至背考試中的實驗題。 游標卡尺的刻度、電流表的指針……如果我們只在試紙上看到過這些圖片，而從未見過實物，結果會怎樣呢？
結果就像你學蓋房子時，有人給你一套非常完整的圖紙，詳細解釋每一個工藝步驟、每一個工藝細節。 但從小到大，你都沒見過磚、瓦、鋼筋、混凝土。 你從未見過墻是如何建造的，屋頂是如何搭起來的。 這套圖無論多么細致，對你來說也像是一本天書，與齊白石的蝦或徐悲鴻的馬沒有本質的區別。
但相反，如果你被扔到一個工地上，即使你沒有理論基礎，你也會在這個工地上搬磚、砌墻半年。 最終，雖然你還是蓋不了高樓，但是你還是可以蓋高樓的。 你已經知道如何建造豬圈了。 這時，再加上理論知識的指導，你可能會成為一名優秀的土木工程師。
物理學本身就是一門利用觀察和實驗方法來處理自然的科學。 當我們探索自然背后的規律時，出發點其實是對自然的好奇、觀察和實驗。 它應該從我們的感性經驗出發，而不是一開始就面對那些公式。 當一個有感性經驗的人看到一個精彩的公式時，他會覺得它很簡單，很美； 但如果沒有感性經驗作為基礎，我們就會覺得公式是一本圣書。
所以，我想做的工作，也是我目前正在做的工作，就是把物理學還原到我們認知的過程，還原到自然現象本身，還原到應用場景。 這時候你看到的物理又是另一番景象了。 這就是我所說的，以不同的方式開啟物理學。
比如，當我們背書某件事時，杠桿原理就是省力就省距離，省力就省距離。 如果背在背上，就得背在背上。 當你記不住的時候，當你省力的時候物理學家拉，就會付出距離或者節省距離。 但是，如果你有過這樣的感性體驗，當你有10組滑輪時，你的力量就會被放大，你可以拖動一個很重的物體，比如一架飛機。
這就是我在央視《加油！》中所做的事情。 幾年前。 與《走向未來》節目合作期間進行的實驗。 大家都看到我一直拉著這根繩子，但是飛機卻移動得很慢。 這是一種省力又省距離的方法，多么直接啊。 一旦你有了這樣的經歷，你就不會再犯錯誤了。
當我們很小的時候，我們就知道伽利略的比薩斜塔實驗。 雖然我們懷疑伽利略是否真的做過這個實驗物理學家拉，但我們總聽說過兩個鐵球同時落到地上，木球和鐵球同時落到地上，以及許多其他實驗。 版本。 對你來說仍然只是文字敘述，你很難想象那個場景。
也在《加油！》 在《走向未來》節目中，我設計了一個直徑60厘米、高6米的真空管，進行了羽毛和鐵球同時落到地面的實驗。 我們首先將羽毛放在真空中，將鐵球放在空氣中。 我們可以看到他們幾乎同時倒在地上。 那么當我們把它們全部放入真空管中時，我們看一下下面的高速攝像機視頻，可以看到結果還是非常接近的。
當你有這樣的直接體驗，然后回過頭來想想慣性質量和引力質量是如何如此精確地等價的，你會發現那件事非常令人興奮。
物理學本身就是一件非常酷的事情。 除了觀看之外，你還可以親自體驗。 例如，讓我們看一下這個視頻：
正如你所看到的，舞臺上有一個特斯拉線圈，它會產生高壓電弧。 從電弧的長度來看，用1厘米1萬伏的粗略估計標準，可以粗略判斷已經超過了100萬伏。 閃電擊中某物，但它實際上不是某物。 這個不是東西的東西是什么？
這是一個人，而這個人就是我。
這也是我們在《加油！》中所做的事情。 在“走向未來”節目中進行的實驗。 我坐在裝滿鹽水的水池里。 2%的鹽水是導體，具有很高的電導率。 我戴了一頂用錫紙包裹的草帽，然后再蓋上一層銅網，雙重保護。 這時，草帽上的錫箔紙和銅網，還有導電的鹽水，就形成了一個完整的導體，而我就躲在導體里面。 這就是我們中學時學過的靜電屏蔽。 電荷位于外表面上。 我安全地待在里面并可以與閃電互動。 我不怕它襲擊我。 我不但不怕，還可以一起玩。
我們來看看這個視頻：
池子里的人不是人魚，而是我。 我把身體露出水面的部分用錫紙包裹起來，并貼上一層銅網，起到雙重保護的作用。 我們做實驗的時候，一定要從安全出發，逐步探索安全的邊界。 這時，我們就產生了數十萬伏的高壓。 正如你所看到的，我可以閃電般地行走。
我也夢想有一天能做這樣一個實驗：不用這些錫紙和銅網，而是用浮潛管把自己藏在鹽水池里，然后用金屬棒把自己藏在水下，做任何我想做的事。通緝。 地面戲弄閃電。 這是更酷的物理學。
畢竟，剛才看到的場景還是視頻。 今天，眼見為實。 我們在現場創建了一道閃電供大家觀看。
這是一個小型閃電發生器，它是特斯拉線圈。 當我打開它時，我們可以看到它產生了一個非常小的閃電。 當我用燈管靠近它時，可以看到它足以讓燈管點亮。 這時，我的身體里其實有電流通過，但那是高頻電流，而且電流很小，所以我其實并沒有明顯的感覺。
我們也可以嘗試使用一些靠近閃電的漂亮的小霓虹燈管。 它們仍然可以被閃電照亮，并且仍然有電流流過我的身體。 因為是高頻電流，所以可以看到趨膚效應非常明顯。 我什至可以用手觸摸它，用閃電跳舞，用閃電為大家演奏音樂。
怎么樣，如果你懂得一些物理，是不是看起來就擁有超能力了呢？
我們可以很容易地在我們周圍找到這樣的設備，并且我們經常可以通過這種方式與物理進行交互。 以閃電為例。 我們可以用它洗澡，我們可以用它跳舞，我們可以用它冷凍。
這是一塊透明的亞克力板。 我用釘子敲了一下，砰的一聲，一道閃光閃過。 然后你可以看到這里不斷地發生閃電。 這其實就是利用高能電子加速器，將電子像子彈一樣轟入到這個亞克力板中，然后電子就停在亞克力板內部。 這時，他突然被一根釘子擊中，平衡被打破。 所有的電荷瞬間從釘子的縫隙中排出，一道閃電從這里沖出。 而這個閃電將會在這個亞克力板上為我們留下一個印記。 這是一個閃電雕塑。
這是您剛剛在視頻中看到的亞克力板。 它是由隨機放電產生的。 世界上沒有兩個完全相同的人。 這就是大自然的鬼斧神工。 作為一個五流的業余詩歌愛好者，我也為它寫了一首詩——
這棵“梁樹”的名字是中國科學院高能物理研究所的科學家給它起的，我用它來解釋它的原理。
僅僅觀看是不夠的。 我們還可以儲存電力，感受大自然的力量賦予你的心跳。 1745年，荷蘭萊頓大學的物理老師馬森布羅克發明了人類歷史上最早的可以儲存電力的裝置，稱為萊頓瓶，也就是右邊的瓶子。 它可以儲存摩擦產生的電力。
我還做了一個簡單的萊頓瓶。 這個裝置非常簡單。 只需從易拉罐中取出一個奶茶杯或一個塑料盒，用一層錫紙包裹起來，將兩個這樣的杯子放在一起，就形成了一個電容器，它可以儲存電力。
在我們的活動開始之前，我已經預約了幾位觀眾上來和我一起感受興奮。
這個實驗非常簡單。 我這里有一個維氏發電機，你可以用它產生摩擦電荷。 我把摩擦產生的電荷放入這個杯子里。
臺上的朋友們在桌子后面站成U字形，然后手拉著手，形成串聯電路。 當遠處的朋友用手指觸摸電極時，此時就會發生放電。
當自然的力量穿過你的身體時，我們可以感受到心跳。 這種感覺有一個名字，叫做吻，電吻。
通過多次實驗，我們有了體感體驗。 物理其實很有趣。
今天，我們的生活已經離不開電。 例如，激光打印機實際上是利用靜電吸附來完成轉移打印的。
我的工作就是用這個方法來改變你打開物理學的方式。
我的工作地點是北京交通大學物理國家實驗教學示范中心。 這是我的實驗室，面積500平方米，有200多個實驗裝置。
我們希望大家能夠回歸到自然現象本身，讓自然現象本身的美觸動你的內心，而不是依賴我的外表。
無論我們是在自己的實驗室里還是在外面，我們都會發現物理學特別有趣。
例如，我曾經在長城上安裝了兩個這樣的衛星天線，利用拋物面聚焦的效應，在慕田峪長城上相距近千米的兩座烽火臺之間進行通信，利用聲音的焦點并行傳輸。
我還到農村小學的教室，用塑料繩、氣球、罐頭等簡單材料進行物理實驗。 這樣，學生就能發現物理無處不在。
為什么要這樣做？ “一個人快樂，和別人一起快樂，哪個快樂？” 當然，“不如和別人在一起”。 “和少數人玩，和大眾玩，哪個玩得開心？” 當然，“不如隨波逐流”。 當我們發現一些有趣的東西時，我們希望有更多的人和我們一起玩。 這是我們做好這項工作的動力。
對于我們所有人來說，未來不一定會成為物理學家，但是物理學的思維方式和物理學的視角會讓你的生活變得更好。 希望你和我一起改變開放的方式，用自然現象的美走進物理學，用你的眼睛和雙手走進物理學，保留你與生俱來的好奇心。 這個時候，學習物理就沒有那么困難了。 就像我在杭州做一個小實驗時，攝影師捕捉到了孩子的表情，讓我深受感動。 希望你能改變一下你的做法，當你重開物理學的時候，你能放下你的偶像包袱，露出這樣的表情。
歡迎大家跟我一起，用眼睛和雙手走進物理學。 讓我們一起玩物理、學物理、運用物理。
謝謝你們！
演講者陳錚：“用眼睛和雙手走進物理”| 攝影：
