谈“物”说“幻”：西浦科幻电影大物理课堂精彩开讲
2023年05月15日
从《星际穿越》到《流浪地球》，从《侏罗纪公园》到《阿凡达》，科幻电影的背后藏着哪些引人入胜的“硬核”物理知识？近日，西交利物浦大学和苏州交通广播联合推出“城市课堂”第二季首期课堂，西浦数学物理学院副教授于昊博士用物理知识解构科幻电影，为苏州工业园区星海小学、苏州中学园区校以及西交大苏州附中的三十位小初高学生带来“情景式”物理课堂的深度体验。
科幻电影中的魅力物理
“大家都知道在空间站漂浮的宇航员是因为处于失重状态，但为什么这部电影里的宇航员在领航员空间站中就像在地球上一样行走呢？换句话说，如何在空间站实现引力效果？”
课堂上，于昊博士首先从2023年春节档电影《流浪地球2》切入，聚焦领航员空间站和太空电梯“硬科技”背后的物理知识。
通过电影中的情境引入，并使用学生熟知的滚筒洗衣机和大摆锤等比喻，于昊博士的讲解吸引了同学们的高度关注，调动30名不同年龄段学生同时沉浸式思考。
“经过刚刚的计算我们得出，模拟舒服的重力环境需要半径近一公里的旋转空间站，其周长六公里，这么大的空间站十分消耗资源，而流浪地球提供的解决方案是用太空电梯将资源传送至太空……”随后，于昊博士在玻璃黑板上演示关于领航员空间站甚至是太空城市模拟重力以及太空电梯的运算，带领同学们一步一步探究和思考。
来自苏州中学园区校的一名初二学生说，融合电影和物理知识的“情景式”课堂极具吸引力、生命力和感染力，“我最感兴趣的就是太空电梯，我很期待它从科幻成为真实。”
于昊博士还讲解道，有别于刘慈欣的科幻小说《三体》，存在于真实世界中的“三体”——南门二三星系统并没有小说中的那么混乱；《星际穿越》中光线都无法逃脱的黑洞，是由科学家用爱因斯坦的广义相对论计算出来的模样，而真实的黑洞景象如出一辙；从《阿凡达》中漂浮的群石到迈斯纳效应，从《侏罗纪公园》到建立模型计算摆动周期……于昊博士指出：“令人着迷的科幻电影背后往往都会有一流物理学家作硬核支撑。”
“我们看到的是八分钟前的太阳，我们仰望星空的时候，看到的是过去，是历史。但过去的知识是通向未来的桥梁，帮助我们遨游在科学和幻想的世界，驶向星辰大海。”于昊博士说。
让兴趣点亮知识
在于昊博士精彩的讲课结束后，同学们积极参与互动交流，参与互动的同学得到了西浦的特色小熊、博得鸟玩偶作为纪念。
于昊博士表示，同学们的反馈非常积极，无论是小学生、初中生还是高中生都全程思路在线，围绕着老师抛出的问题思考。
“尽管不同年龄的学生理解深度有所不同，但通过调动学生的兴趣，让大家对问题保有好奇心和求知欲，这就达到了此次课堂教学的主要目的。”于昊博士说。
相比较传统课堂上从一条公式、一个原理出发，此次课堂由科幻电影中的严密逻辑展开，细数电影情节与物理知识的交织，思维碰撞的绚烂火花既符合学生对课堂新鲜有趣的渴望，也满足了求知欲望。
“从单纯的传授知识转变到能够激发学生的探究欲望，从而促进学生从内心产生一种自驱力，教师培养出学生的求知欲比传授知识本身要更重要。”于昊博士总结道。
（记者：刘沁茹 编辑：石露芸）
2023年05月15日