南開(kāi)化學(xué)教授楊光明:青出于藍(lán)是化學(xué)反應(yīng)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

在南開(kāi)大學(xué)教授楊光明的化學(xué)課上,沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室的白大褂,也沒(méi)有復(fù)雜精密的化學(xué)儀器。

分子式偶爾才會(huì)出現(xiàn)。比如,當(dāng)介紹自己研究組完成的一篇無(wú)機(jī)化學(xué)論文,他把分子結(jié)構(gòu)圖畫(huà)了出來(lái)、涂上顏色,讓學(xué)生們判斷它像什么。同學(xué)們欣喜地發(fā)現(xiàn),那是一只栩栩如生的蜻蜓。另一個(gè)分子像極了正在騎車(chē)走鋼絲的雜技演員。國(guó)外一個(gè)研究組做出的納米小人系列,讓人聯(lián)想起亞當(dāng)和夏娃的故事。

“翻開(kāi)任何一本化學(xué)雜志,藝術(shù)家能想象出很多東西。”楊光明對(duì)中國(guó)青年報(bào)記者說(shuō)。他在課上展示的就包括分子結(jié)構(gòu)像小狗的一種烯、“企鵝酮”,還有嬉皮士分子、章魚(yú)分子、青蛙分子,甚至釋迦牟尼分子。

他提醒學(xué)生們,無(wú)論學(xué)習(xí)什么專業(yè),都要自己給自己找樂(lè),想盡一切辦法去發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中好玩的地方。他31年前畢業(yè)于南開(kāi)化學(xué)系,跟化學(xué)打了半輩子交道。

常?梢(jiàn)有關(guān)化學(xué)的不當(dāng)說(shuō)法,比如“化學(xué)品危害人體”

這些學(xué)生來(lái)自不同的專業(yè),金融、外語(yǔ)、物理、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)……唯獨(dú)沒(méi)有化學(xué)。4年前,當(dāng)這位化學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師決定在南開(kāi)大學(xué)開(kāi)設(shè)《化學(xué)與社會(huì)》公共選修課時(shí),就設(shè)定了一個(gè)條件:化學(xué)專業(yè)學(xué)生不要選修。對(duì)他們來(lái)說(shuō),這門(mén)課不夠深。而且,他的這門(mén)課,更多是向“外人”說(shuō)明化學(xué)。

第一堂課上,楊光明就聲明沒(méi)有需要背誦的東西,也沒(méi)有固定的教材。每個(gè)學(xué)生期末要交一篇專題閱讀報(bào)告,圍繞化學(xué)與自己的本專業(yè)內(nèi)容,寫(xiě)出個(gè)人體會(huì)。他的想法很簡(jiǎn)單,只要能讓學(xué)生們感到化學(xué)是好玩的,而且跟自己有密切的關(guān)系,就可以了。

這位“理工男”還花了很大力氣用化學(xué)知識(shí)去解讀古典詩(shī)詞。他指出,明代名臣于謙的《石灰吟》,“千錘萬(wàn)鑿出深山,烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間”,就是把石灰石中的碳酸鈣煅燒成氧化鈣的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。

在他看來(lái),唐代詩(shī)人杜甫寫(xiě)珍珠“開(kāi)視化為血”的《客從》,也“描述了一個(gè)典型的化學(xué)反應(yīng)”——珍珠的主要成分是碳酸鈣,長(zhǎng)期吸收空氣中的水蒸汽和二氧化碳,變成可溶于水的碳酸氫鈣,年深日久成為一灘液體,跟“水滴石穿”的原理一樣。

在南開(kāi)大學(xué)舉辦的一個(gè)“傳統(tǒng)文化與大學(xué)教育”高層論壇上,他用這些例子來(lái)說(shuō)明“文化和化學(xué)的血緣關(guān)系”。聽(tīng)眾中的一位文學(xué)教授感慨:“如果當(dāng)初是您教我,我就不會(huì)學(xué)不好化學(xué)了!”

跟許多化學(xué)界同行一樣,楊光明感到遺憾的是,很多人對(duì)化學(xué)缺乏認(rèn)知,甚至帶有偏見(jiàn)。2008年,三聚氰胺因毒奶粉事件臭名遠(yuǎn)揚(yáng),有人調(diào)侃,從蘇丹紅到三聚氰胺,我們從食物中學(xué)會(huì)了很多化學(xué)名詞。媒體上也常?梢(jiàn)有關(guān)化學(xué)的不當(dāng)用語(yǔ),比如“化學(xué)品危害人體”。

楊光明說(shuō),化學(xué)物質(zhì)是個(gè)很大的范疇,而有害物質(zhì)只占其中的很小部分。離開(kāi)化學(xué),今天的人們就將無(wú)法生存,正如“空氣污染危害健康”,但我們不能說(shuō)是“空氣危害健康”。

兩年前,中國(guó)游泳選手葉詩(shī)文以奇跡般的表現(xiàn)摘取倫敦奧運(yùn)會(huì)金牌,一些外國(guó)人懷疑她服用了興奮劑。為了表達(dá)對(duì)懷疑者的嘲諷,中國(guó)網(wǎng)民在社交網(wǎng)站上編了個(gè)段子:“教練終于承認(rèn),曾給葉詩(shī)文服用一種叫做一氧化二氫的液體,來(lái)為葉詩(shī)文補(bǔ)充能量。”對(duì)此,一位高校環(huán)境科學(xué)的教授信以為真,公開(kāi)表示“此事若真,許多中國(guó)人該認(rèn)真反思了……”

結(jié)果是,這位不懂“一氧化二氫”為何物的教授上了鉤,鬧了笑話。

青出于藍(lán)是化學(xué)現(xiàn)象,鈣是端著金飯碗的乞討者

居里夫人獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)100年后的被聯(lián)合國(guó)大會(huì)確定為“國(guó)際化學(xué)年”,以紀(jì)念化學(xué)對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)。當(dāng)時(shí),各國(guó)都舉行了慶祝和科普活動(dòng)。在國(guó)內(nèi)為此舉辦的科普?qǐng)?bào)告會(huì)上,中國(guó)科學(xué)院院士陳懿指出,人們通常認(rèn)為原子能是物理學(xué)的貢獻(xiàn),其實(shí)這一領(lǐng)域先后被授予的6個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)中,有4個(gè)化學(xué)獎(jiǎng)、兩個(gè)物理獎(jiǎng)。

令化學(xué)家們感到自豪的一句名言出自1965年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、哈佛大學(xué)教授伍德沃德:“在上帝創(chuàng)造的自然界的旁邊,化學(xué)家又創(chuàng)造了另一個(gè)世界”。但在2001年,《自然》雜志發(fā)表過(guò)一篇有關(guān)化學(xué)的評(píng)論,題為《一個(gè)被成功所埋沒(méi)的學(xué)科》。

這篇評(píng)論指出,化學(xué)與其他學(xué)科的交叉產(chǎn)生了巨大的成功,但化學(xué)自身缺乏世人足夠的認(rèn)可。“對(duì)公眾而言,化學(xué)科學(xué)和與它同名的化學(xué)工業(yè)常常意味著同一概念。因此,對(duì)他們而言化學(xué)就是冒煙的煙囪和污染的河流,而不是救命的靈藥和太空時(shí)代的新材料。”

楊光明覺(jué)得,有時(shí)化學(xué)家專注于微觀研究,而忽略了向大眾的宏觀說(shuō)明。通過(guò)《化學(xué)與社會(huì)》課,他沒(méi)打算傳授高深的知識(shí),更多是希望為消除誤會(huì)盡一點(diǎn)力量。

他此前負(fù)責(zé)南開(kāi)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,發(fā)現(xiàn)即使是化學(xué)學(xué)院的學(xué)生,對(duì)這門(mén)學(xué)科也缺乏整體的概念,不太清楚化學(xué)在整個(gè)社會(huì)里的作用。

在籌備開(kāi)課時(shí),這位化學(xué)教授想給化學(xué)列一個(gè)坐標(biāo),找到它跟其他學(xué)科的交叉點(diǎn)。他找到了各種以前沒(méi)想過(guò)的與化學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域,比如司法化學(xué)、法醫(yī)化學(xué)等。“這個(gè)給我的鼓勵(lì)很大,我沒(méi)想到化學(xué)的功能這么強(qiáng)大。”他對(duì)中國(guó)青年報(bào)記者說(shuō)。

他一直在梳理化學(xué)與文史哲經(jīng)等學(xué)科的關(guān)系,并且把一些有趣的說(shuō)法搬到了課堂上。比如,水乳交融、點(diǎn)石成金、青出于藍(lán)、死灰復(fù)燃等成語(yǔ)都是化學(xué)現(xiàn)象。

他借用謎語(yǔ)和小魔術(shù)來(lái)加深學(xué)生對(duì)化學(xué)元素的認(rèn)識(shí)。鈣是“端著金飯碗的乞討者”,而“金先生的夫人”自然是鈦。 “敢怒不敢言”的謎底是空氣,“國(guó)君的飲料”叫王水。把“鎵銪金銀钚鍶鎂銫”8種元素連起來(lái)念,像是在說(shuō)“富貴不能淫”的道理。

“元素周期表每個(gè)元素背后都有動(dòng)人的故事。”他對(duì)學(xué)生們說(shuō)。

盡管外界對(duì)北京大學(xué)原校長(zhǎng)、化學(xué)家周其鳳為2011國(guó)際化學(xué)年創(chuàng)作的歌詞《化學(xué)是你,化學(xué)是我》褒貶不一,稱其為新一代“神曲”,但楊光明冒著被“拍磚”的風(fēng)險(xiǎn)向?qū)W生推薦了這首歌。他認(rèn)為,周其鳳的詞寫(xiě)得很通俗,真正寫(xiě)出了化學(xué)的真諦。

“父母生下的你我,是化學(xué)過(guò)程的結(jié)果。你我的消化系統(tǒng),是化學(xué)過(guò)程的場(chǎng)所……”這首歌在網(wǎng)上被惡搞時(shí),楊光明專門(mén)與周其鳳交流。他理解這位大名鼎鼎的化學(xué)家就是要用最通俗的語(yǔ)言,讓老百姓了解化學(xué)。

他對(duì)開(kāi)好這門(mén)課的興趣,比做科研還大

他鼓勵(lì)學(xué)生們?nèi)ふ矣嘘P(guān)化學(xué)的方方面面知識(shí),每次用半堂課的時(shí)間,讓學(xué)生自己來(lái)講,全班同學(xué)打分。第一批登臺(tái)的學(xué)生,本科目成績(jī)可加5分,第二批加4分。

一個(gè)名叫高琪的文科生說(shuō),這門(mén)快樂(lè)的選修課,讓她覺(jué)得自己每周三晚上在兩個(gè)校區(qū)之間騎著自行車(chē)來(lái)回奔波是值得的。

南開(kāi)醫(yī)學(xué)院學(xué)生崔冰的專業(yè)是口腔醫(yī)學(xué)。他試著在課堂報(bào)告中闡釋了牙齒變成齲齒的過(guò)程——那是牙齒的主要組成成分羥基磷酸鈣受到了酸性物質(zhì)的腐蝕,是簡(jiǎn)單的酸堿反應(yīng)。

在天津大學(xué)化工學(xué)院學(xué)生張忠堯看來(lái),這是一門(mén)絕對(duì)有必要開(kāi)設(shè)、為化學(xué)“正名”的課程。他希望老師繼續(xù)擔(dān)任一個(gè)“化學(xué)布道者”的角色,讓更多人了解化學(xué)。

南開(kāi)物理學(xué)院學(xué)生楊仲祥將物理與化學(xué)稱為“好哥兒們”。在他看來(lái),“在向真理的高峰攀登的路途中,總是可以看見(jiàn)一對(duì)互相扶持,互相勉勵(lì),同甘共苦的兄弟,他們一個(gè)叫物理,一個(gè)叫化學(xué)。”

有時(shí),一堂課上完,學(xué)生們會(huì)自發(fā)為老師鼓掌。與此同時(shí),也有學(xué)生直言,這門(mén)課“有些無(wú)趣”。一些理工科學(xué)生建議,老師可以多介紹化學(xué)的最新進(jìn)展。而不少文科學(xué)生表示,就目前的程度,已有一些內(nèi)容聽(tīng)不大懂了。

總體而言,在南開(kāi)的眾多公共選修課中,楊光明的《化學(xué)與社會(huì)》并不算熱門(mén)。他設(shè)定的選課人數(shù)為100人,每次選課在50人左右。

他對(duì)這門(mén)課的效果還不太滿意。每次結(jié)課,他都給學(xué)生發(fā)問(wèn)卷,根據(jù)大家的意見(jiàn)加以改進(jìn)。

有六七位化學(xué)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)員和輔導(dǎo)員參加了這個(gè)課程小組。南開(kāi)是國(guó)內(nèi)化學(xué)研究重鎮(zhèn),但楊光明沒(méi)去找其他教授,他覺(jué)得人家都太忙,不會(huì)對(duì)這樣一門(mén)課感興趣。對(duì)于教授們來(lái)說(shuō),這門(mén)公選課不會(huì)深化他們的研究。

這位56歲的無(wú)機(jī)化學(xué)教授說(shuō),現(xiàn)在他對(duì)開(kāi)好這門(mén)課的興趣,比做科研還大。他覺(jué)得,越來(lái)越多的人理解了化學(xué)之后,化學(xué)專業(yè)的從業(yè)者也會(huì)增加自豪感。

有一年,他應(yīng)邀以院領(lǐng)導(dǎo)身份寫(xiě)給化學(xué)學(xué)院畢業(yè)生的寄語(yǔ)里,充滿了自豪。

“同學(xué)們,今天,我們復(fù)習(xí)總結(jié)一下學(xué)過(guò)的部分化學(xué)基本概念。”他對(duì)畢業(yè)生們說(shuō):“你們?nèi)芙獾侥祥_(kāi)這個(gè)優(yōu)質(zhì)品牌的大反應(yīng)器中,在不斷攪拌、加熱、混合的過(guò)程中,進(jìn)行有效碰撞,并經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)們的催化活化和自身的能量聚集,擁有了量子化的能級(jí)躍遷,成為激發(fā)態(tài)的活化分子,蓄勢(shì)待發(fā)。”

“你們將轉(zhuǎn)移到社會(huì)這個(gè)巨大的復(fù)雜反應(yīng)體系中,沿著社會(huì)發(fā)展的軌道,遵循著平衡移動(dòng)的規(guī)則,與更多處在各種能級(jí)狀態(tài)的、組成和性質(zhì)各異的、種類浩瀚的分子,進(jìn)行不同條件的、更為激烈的碰撞、氧化、還原、雜化和PK;將會(huì)發(fā)生形式多樣、內(nèi)容豐富、現(xiàn)象奇特、機(jī)理復(fù)雜、副產(chǎn)物少、不可逆的人生競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng);選擇性成鍵,巧妙構(gòu)筑成結(jié)構(gòu)新穎、功能特殊、環(huán)境友好、社會(huì)價(jià)值高的新型分子。經(jīng)社會(huì)的精餾或重結(jié)晶,升華成影響世界的精品分子。”

盡管講過(guò)那么多化學(xué)反應(yīng),有一種反應(yīng)是他難以用語(yǔ)言解釋清楚的——愛(ài)情。在他看來(lái),化學(xué)的英文“Chemistry”是個(gè)奇妙的單詞,需要形容人與人之間擦出火花、產(chǎn)生默契時(shí),往往會(huì)用到這個(gè)詞。

聽(tīng)了這位化學(xué)教授的課,很多人喜歡用化學(xué)的表達(dá)方式描述這種反應(yīng):看到你跟別人在一起,我心中不禁泛起了“PH值小于7”的感覺(jué)。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/1062937.html

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