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一道物理题的答案

时间:2012-12-09 作者:小小Z 点击:

聪明的学生不一定是老师的最爱,因为他们总爱旁逸斜出,甚至和老师唱反调;但真正聪明的学生是最不轻易妥协的,他们会想出和老师不一样甚至相反的解题方式,并坚持到底——

  一位物理导师想给他的一个学生答的一道物理题打零分,而他的学生则声称他应该得满分。这位学生认为,如果这种测验制度不和学生作对,他一定要争取满分。导师和学生同意将这件事委托给一个公平无私的仲裁人。试题是:“试证明怎么能够用一个气压计测定一栋高楼的高度。”

  学生的答案是:“把气压计拿到高楼顶部,用一根长绳子系住气压计,然后把气压计从楼顶向楼下坠,直到坠到地面为止;然后把气压计拉上楼顶,测量绳子放下的长度。这长度即为楼的高度。”

  这是一个有趣的答案,但是这学生应该获得称赞吗?被请去的仲裁人指出,这位学生应该得到高度评价,因为他的答案完全正确。另一方面,如果高度评价这个学生,就可以给他物理课程的考试打高分;而高分就证明这个学生知道一些物理学知识,但他的回答又不能证明这一点……

  于是,仲裁人让这个学生用6分钟回答同一问题,但必须在回答中表现出他懂得一些物理学知识……在最后一分钟里,他赶忙写出他的答案,它们是:把气压计拿到楼顶,让它斜靠在屋顶有边缘处。让气压计从屋顶落下,让停表记下它落下的时间,然后用落下的距离等于重力加速度乘下落时间的平方的一半算出建筑物的高度。

  看了这答案之后,仲裁人问物理老师他是否让步。老师让步了,于是仲裁人给了这个学生几乎是最高的评价。正当仲裁人要离开老师的办公室时,那个学生说他还有另外一个答案:“利用气压计测出一栋建筑物的高度有许多办法。例如,你可以在有太阳的日子在楼顶记下气压表上的高度和它影子的长度,又测出建筑物影子的高、长度,就可以利用简单的比例关系,算出建筑物的高度。”

  “很好,”仲裁人说,“还有什么答案?”

  “有呀,”那个学生说,“还有一个你会喜欢的最基本的测量方法。你拿着气压表,从一楼登梯而上,当你登楼时,用符号标出气压表上的水银高度,这样你可以用气压表的单位得到这栋楼的高度。这个方法最直截了当。”

  “当然,如果你还想得到更精确的答案,你可以用一根弦的一端系住气压表,把它像一个摆那样摆动,然后测出街面和楼顶的g值(重力加速度)。从两个g值之差,在原则上就可以算出楼顶高度。”最后他又说:“如果不限制我用物理学方法回答这个问题,还有许多其他方法。例如,你拿上气压表走到楼房底层,敲管理人员的门。当管理人员应声时,你对他说下面一句话:‘亲爱的管理员先生,我有一个很漂亮的气压表。如果你告诉我这栋楼的高度,我将把这个气压表送给您……’”


  一个问题有多个答案,然而在表面上它却只有为人熟知的一个答案。
  在成长的过程中,我们总是被教导要按最熟悉的那一套方式去做一件事,于是教导者和被教导者都被这套方法给束缚了。
  为人处事也是一样,我们遵循长辈、老师、权威的足迹前进不会犯什么错,不用承担什么风险,可是你却欣赏不到其他的风景,更感受不到创新的快乐。

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