为什么非物理专业的学生也需要学习大学物理？

问：为什么非物理专业的学生也需要学习“大学物理”？

我的答案：为了培养学生的自学能力！

这是我个人的观点。自从2005年被复旦“收容”以来，经过8年的总结，我才得出这么个简单的观点——没办法，鄙人反应仅比蜗牛爬行快一点。

然而，有学生反对我这个来之不易的观点。细节如下：

接受领导安排，本学期我代表物理系给软件学院的大一本科生讲授“大学物理”（内容包括电磁学、光学、相对论、量子力学）。在课堂上，我再次向这些本科生传达我的这个观点。一些时日之后，有同学写邮件给我，驳斥如下：

自学能力真的需要通过“大学物理”这类课程来蓄意培养吗？这类课程究竟培养了我们哪门子的自学能力？

真正的自学能力，也根本无需培养，有了兴趣，自然会去学习钻研。

接下来，我如果简单地解释学“大学物理”就是为了“培养本科生的自学能力”，显然太狭隘了。我想先把这里探讨的议题推广一下，以便使之具有更普遍的意义，推广后的议题变为：“大学本科教育的主要目的是什么？”鄙人的答案是“培养学生的自学能力！”没错。我还是这么认为。我相信很多人都有与上面这位同学一样的想法，即“真正的自学能力，也根本无需培养，有了兴趣，自然会去学习钻研。”

乍一看，这话没错。仔细一想，这话值得推敲：

试想有这么一位接受了9年制义务教育（即“小学6年＋初中3年”）的同学，在这9年里他学到了应该学到的一些基础知识（为行文方便，我把它记为“基础1”），义务教育结束，如果他直接走向社会，他诚然也具有自学能力，不过，这时不要忘记，他接下来的自学能力是建立在“基础1”上的自学能力。

而一位接收了3年高中教育的同学，在这3年里他学到了一些基础知识（记为“基础2”），高中毕业他直接走向社会后，诚然也具有自学能力，不过，这时不要忘记，他接下来的自学能力是建立在“基础1＋基础2”上的自学能力。

依此类推，一位接受了4年大学本科教育的同学，在这4年里他学到了更多的基础知识（记为“基础3”），大学毕业他直接走向社会后，自然也具有自学能力，不过，这时不要忘记，他接下来的自学能力是建立在“基础1＋基础2＋基础3”上的自学能力。

从上面可以看出，无论9年义务教育，还是3年高中教育，或者4年本科教育，传授给学生的都是基础知识，但唯一不同的是，学生接受了相关教育后，他的自学能力将是在更高基础（知识结构）上的自学能力，因为下面这个不等式恒成立：“基础1”＜“基础1＋基础2”＜“基础1＋基础2＋基础3”。(www.xing528.com)

有同学会质疑，我从学校获得“基础1”后，我自己自学“基础2”和“基础3”好了，我根本不必专门再花“3＋4”年的时间在学校里学习这些基础知识（“基础2”和“基础3”）。这个质疑提得非常好，一些天才的人确实能够这么做，但是，平常如我的人，这样却是做不成的，所以，我以及诸位都需进学校，请老师传授给我们这些基础知识（“基础2”和“基础3”）。因为这是我们这些平常人接受新基础知识的一个捷径，要知道，没人传授指点与有人传授指点，通常大相径庭：前者常常需要花费很多的时间，而后者则通常效率很高、节省大量的时间。想想看，西方国家发展经济几百年，才有今天的瞩目成就，而中国发展经济几十年，就有今天的瞩目成就。为什么？是因为西方国家当初发展是靠“自学”的、它们当初没人指点（即：没有现成的经验或教训），而中国发展也是靠“自学”的、但是有“人”指点——这里的“人”正是西方国家发展过程中已经获得的各种经验和教训，这些经验和教训则是中国经济发展的“高层次的基础知识”（类似于“基础3”之于“基础2”或“基础1”），有了这些高层次的基础知识后，中国“自学”能力得到了显著的提高，也取得了显著的效果；而西方国家正是因为昔日的“基础知识”层次不高（类似于“基础1”），所以，它当初的发展与中国现在的发展相比要慢很多。

至此，也就可以回答上面同学的驳斥：“自学能力真的需要通过‘大学物理’这类课程来蓄意培养吗？这类课程究竟培养了我们哪门子的自学能力？”我的回复：“‘大学物理’自当可以培养学生的自学能力。”

通过“大学物理”这门课程的学习，同学们学到了新的知识。这些知识则是上文所说的“基础3”的组成成分，它们自当成为各位同学日后自学的前期基础知识，有了这些基础知识，自学新知识也就便当得多了。例如，软件工程的本科生毕业后，对信号处理方面的内容感兴趣，你可以自学“信号处理”相关的知识，这时，本学期讲授的电磁学的基础知识就自然起作用了。试想，你若不预先在大学学习这些电磁学的基础知识（从属于“基础3”），就凭你在高中掌握的“基础2”，你觉得你自学信号处理会不会难很多呢？因为你在只有“基础2”后，你欲学信号处理，你还需要“自学”“基础3”中的部分与电磁学相关的知识，更何况这时的学习还是没老师系统指点你的！可见，“大学物理”可以培养学生的自学能力。

此外，我还希望从方法论角度来谈一下“大学物理”对培养学生自学能力的作用。贯穿本学期授课内容始终的就是两个科学方法：一是归纳法，如安培基于各种各样的磁现象归纳出“磁现象的电本质”；二是演绎法，如麦克斯韦基于他的方程组得到“光也是电磁波”的结论。这两个方法在这门课中得到了系统的展示，而这两个方法正构成这些同学自学能力的必备要素之一。也就是说，日后你可以自学很多你感兴趣的自然科学方面的知识，但在自学过程中，你会意识到，所有自然科学的发展其实正是依赖于这两个方法（或其中之一）。由于你通过课堂学习，已经有了关于这两个科学方法的切身体会，我相信对你日后学习、理解你所遇到的那些新知识应该大有裨益。

最后，该总结一下了：

大学本科教育的主要目的是什么？是培养学生的自学能力！如果需要说得更明确一些的话，是培养学生在拥有更高、更多基础知识之后的自学能力！从而为社会、为人类解决更高、更多的问题，这些问题显然不是高中生（个别天才除外！）毕业后直接就能轻松解决的。换言之，对大学本科教育而言，传授基础知识是手段，培养学生更高层次的自学能力才是目的！

［附］ 当然，一个人的能力有很多种类，如团队协调能力、克服困难的能力等，这些能力都很重要。但是，对大学而言，其最主要的作用就是传授基础知识（具体地讲，大学的作用有两个：一是人才的培养，二是知识的传承和创新），从这个角度看，大学的主要目的自然应当是培养学生的自学能力，培养学生在拥有了更高层次基础知识之上的自学能力——这是社会发展的源动力之一。这也是我们这个社会为什么需要大学的一个重要原因，我认为。

［又附］ 复旦大学物理系乐老师阅读本文后给我来信：

我很赞同教育是为了提高自学能力的观点。不过我觉得可以适当地拓展一下：用学习能力来代替自学能力。眼下，讨论课等形式在教学中的实践越来越普遍，与同学和老师之间的讨论越来越成为一种非常重要的学习方式，所以，将来的学习应该不再局限为“自学”了。

我的答复如下：

“用学习能力来代替自学能力”这个提法很有远见。当然，我个人还是偏重于“自学能力”的提法，因为自学能力强调学习过程中的主动性，我认为主动性对一个人的真正成长非常重要。所以，虽然自学的字面意思是“自己学习”，但其恰切的意思应该是“自己主动去学习”，主动去找别人讨论等学习方法或过程自当包含在内。但若脱离了主动性，即便学生参加了你提及的讨论课等，亦算不得自己主动去学习。当然，当前的这些讨论课对培养学生未来的自学能力自当有好处，此处不赘述。

[1]此文最初于2013年7月6日发表于科学网博客：http：／／blog．sciencenet．cn／blog－683185－705789．html。