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黑板上的魔法:科學家們為何痴迷於粉筆

為何在數字時代,科學家們仍舊痴迷於粉筆。

一開始,什麼都沒有。然後出現了一道白色的痕跡。又一道。字符形成。從混沌中產生形狀。

科學家用粉筆在黑板上寫字時,總會有某種魔法產生。好萊塢導演知道這一點,他們在《美麗心靈》到《Oppenheimer》等電影中用到了這個。但沒有比物理學家和數學家更珍視這種古老技術的了,他們遠比起高科技的對手,更喜歡樸實的黑板。問題是,為什麼?石板和粉筆提供了什麼,紙或塑料無法模擬?

「這是一個數百年的傳統,」倫敦數學科學研究所的教授Yang-Hui He說。「當你拿起一塊粉筆,看著黑板,你會覺得你在做數學,因為這就是我們一直以來的做法。」

這種實踐可以追溯到至少公元11世紀,當時波斯學者Al-Biruni描述了學校的孩子們在石板上寫字。但傳統不能是物理學家們仍然選擇粉筆的唯一原因。畢竟,即使莎士比亞是用羽毛筆寫《哈姆雷特》的,今天也很少有作家還使用羊皮紙和羽毛筆。

科學家們用粉筆合作時,創新的思想就會湧現。

為了理解黑板的永恆魅力,我們拜訪了倫敦數學科學研究所的朋友們,他們位於中心倫敦的梅菲爾。這個不隸屬於任何大學的叛逆理論家團隊——英國唯一的獨立數學科學機構——專注於用粉筆完成的計算。

剛走進去,我們就看到了一塊巨大的黑板,尺寸為12英尺乘6英尺,占據了一個牆的大部分空間。在下一個房間也是這樣。還有下一個。每個房間都被一個黑板主導,它要麼固定在牆上,要麼像宗教畫家的巨大作品一樣搭在兩個畫架上。所有的黑板都被符文、謎語和數學塗鴉覆蓋。

「物理是一個陷入困境的過程,」倫敦數學科學研究所的主任,Thomas Fink解釋道。「黑板是擺脫困境的最好工具。你大部分的計算都是用紙做的。然後,當你遇到死胡同時,你去黑板上和同事分享問題。但有趣的是。你在寫出問題的過程中,通常自己就能解決問題。」

為了理解其中的原理,我們找到了《想像力肌肉》的作者Albert Read。他認為想像力和創造行為是緊密聯繫的,寫作就是其中的一個例子。「你不是先想像,然後再把它寫下來。正是通過寫作的行為,思想才能被認識。」在黑板上的科學家們有「站在那裡,雙臂交叉,也就是不會有的想法。」

黑板是擺脫困境的最好工具。

所以,一個黑板是理論家們進行講解的舞台。但過程並不止於此。接下來的過程就像接力賽一樣,據研究所的初級研究員Forrest Sheldon描述。「你們輪流進行。你其中一個人開始寫出一個問題。但在某個點,另一個人抓住了粉筆,像接力棒一樣。」

蘇格拉底認為哲學應該通過對話進行。兩個人通過問題和回答,互相矛盾和確認的交流來進行。「當我們在黑板上較勁時,也是一樣的,」Fink說。「不同的是,我們可以真正看到我們正在辯論的論點,寫在黑板上。」

當比賽進行完後,還有最後一部分過程,研究所的訪問研究員Alisa Sedunova說。「第二天早上,當你回來時,昨天你做的工作還在黑板上。每次走過去都能看到。直到有一天,你看到了之前沒看到的東西。」

一個對黑板持懷疑態度的人可能會說,這三個階段——寫作、接力和重新思考——並不一定只能在黑板上進行。然而,實踐上,大多數科學家反對像Notability app這樣的數位化等價物,它允許你在觸控式螢幕上畫圖,同時和擁有同樣應用的同事分享你的工作。「用黑板的時候,沒有『這個會不會工作,我會不會失去它,伺服器會不會宕機?』這樣的微妙壓力。」Read猜測道。「它是一個讓大腦清晰思考的安全圈。」部分原因,他認為,也是因為現在的屏幕可能會分散注意力的大規模武器。「你可以檢查電子郵件,你可以查看社交媒體。黑板的局限性是它的優勢,因為它強迫你思考。從這個意義上說,它是一個非常純粹的媒介。」

(示意圖)

在某種程度上,黑板上的理論家們像是魔術師,哲學家和運動員。他們也和藝術家有共同之處,創作出似乎是為Instagram設計的智力藝術作品。當你走過倫敦數學科學研究所的黑板展,你會被它們的蒼涼美感所吸引。

如果理論家們是藝術家,他們的粉筆則是草稿而非成品的媒介,He說。「粉筆的優點是容易擦掉。理論家們總是在犯錯。如果他們不犯錯,就意味著他們並沒有盡全力。」Fink則喜歡橡皮擦使用後,通常還能殘留下之前寫的痕跡。「你可以看到他們哪裡做對了,但你也可以看到他們哪裡做錯了。」

最近的筆記方法的歷史,Roland Allen的《The Notebook》主張紙質筆電不僅是思考的工具,它是心靈的延伸。筆電是文字的,黑板則是公式的。所以當科學家們用粉筆合作時,那就是兩個數學頭腦的創新綜合。

最後,我們找到了正在在英國設立的數學科學學院的執行主任Christie Marr,她總結了黑板的協同藝術。「當你看它,你可以看到那裡發生了什麼對話。是否有教育意義。他們是否已經規劃好了。或者你可能看到三四個人同時操作。不同的顏色。塗抹。刪掉。錯誤的轉向。U形轉彎和突然的清晰。最終的結果是用粉筆進行的一場完整的對話。這就是美。」

責任編輯: 李冬琪  來源:煎蛋網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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