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去义乌小商品市场淘小玩意,每年给小学生开讲座,当过8个厂的技术顾问

八旬浙大教授真会玩,边变魔术边讲力学

张静 柯溢能 王湛
2018-02-28 14:54:35

  庄表中用自己的“看家魔术”,为学生们讲解创新思维。

“一二三四五六,你喜欢几?”

  “喜欢数字2,就变2。”

  讲台上,庄表中教授将装着6颗骰子的长方体塑料盒用力一振。当塑料盒打开时,盒中整齐排列的6颗骰子点数2全部朝上。

  紧接着,他又演示了钢环魔术。钢环穿过链条,并没有落在地上,而是神奇地被链条打了个结,“这就是力学的一个运用,它体现了钢环受冲量后使动量矩发生改变的动量矩原理。”

  这是浙大紫金港校区丹青学园的党课现场。84岁的浙大航空航天学院力学教授、关工委求是宣讲团成员庄表中,正用自己的“看家魔术”,为学生们讲解创新思维。

  讲得了党课,攻得下力学,能变魔术,会拍录像,还爱跑小商品市场,日前,钱报记者采访了这位有点不一样的力学教授。

  每次去上课

  都会带上魔术道具

  这不是庄表中第一次表演魔术。每次去上课,他都会带上魔术道具,既能活跃气氛,也能用直观的方式说明力学知识。“我的特点就是把抽象的理论具体化运用,让学生知道许多理论都能看得见摸得着。”庄表中对钱江晚报记者说。

  上文提到的骰子魔术,特制的长方体道具盒内有一根横条,当魔术师振动装有骰子的道具盒时,骰子因不对称冲击的作用,按指定方向转动90度,转动后的骰子就出现了观众指定的点数。

  铁环魔术运用了动量矩定理。魔术操作的关键在于,铁环在下落过程中,与魔术师的中指产生碰撞,从而获得一定的动量矩。此时,铁环在继续下落时就能快速旋转近100度,与铁链打结。

  “学生听课没兴趣就玩手机,如果老师说,我们用动量矩定理表演魔术,谁都不玩手机了,都来看表演。”庄表中说,在浙大,80%的学生在大一、大二必须修读理论力学和材料力学的基本课。从2010年开始,他以讲座形式,为浙大学生讲了4次《力学与创新》,在讲解力学知识时还穿插魔术表演,既吸引学生兴趣,又让学生对力学理论的理解印象深刻。

  2008年,庄表中偶然在电视上看到刘谦表演的魔术,从那时起就对魔术产生好感。一次出差,他看到火车上在售卖魔术道具,觉得有意思,就买了下来。庄表中买的就是铁环和链条,回家以后对着铁环和链条做研究,确定链条对铁环打结这个现象同哪些因素有关,还把研究结果写成论文,发表在力学杂志《力学与实践》上。

  他不仅在给浙大学生上课时表演魔术,还把他的魔术道具带到了全国力学论坛会议上,送给参会者,“让全国的力学老师都表演给他们的学生看。大家也觉得这种魔术形式非常好。”

  “大家给我的魔术好评以后,我又专门到义乌小商品市场去看,与力学有关的魔术道具还有哪些。”义乌小商品市场,庄表中一年要跑个五六趟,看到体现力学原理的新玩意儿就淘些回来,给学生们当教具,或是拍成小视频,刻成光盘,让学生们观看。“前段时间,我去义乌看到了透明塑料球,气体打进球里的时候会产生浮力现象。”

  “我们身边有很多看得见摸得着的东西,就像我的魔术道具,也是义乌小商品市场到处看得到的。我偶然看到这里有力学问题,还会马上拍下来。”庄表中逛小商品市场的习惯坚持了8年,如今的他已经把义乌小商品市场的商品布局摸得门清。

  每年去小学

  一年普及一个知识点

  庄表中1934年4月出生于上海,1952年进入浙大机械工程学系,学习铸造专业。“那时候国家需要人才,国家认为你学习好,要赶快毕业。所以我一天6节课,一星期6天。”两年时间,他从浙大毕业。

  毕业分配工作时,他受到力学教授的欣赏,便搞起了力学。1957年,庄表中进入清华大学攻读研究生,虽然学的是固体力学,但庄表中也坚持去听钱学森流体力学的课,“我对他的教学方法和口才特别佩服。我做老师以后,把他作为榜样。”

  庄表中既向钱学森学习力学知识,也学习他理论与应用结合的教学方法。这一套教学方法,在他从清华毕业回浙大任教时,依然摸索践行着。

  17年前,庄表中的孙子在求是小学念书。学校举办小制作比赛,他和孙儿一起动手制作扫地汽车、扫地畚箕……结果包揽小制作比赛的第一、二、三名。后来,机缘巧合之下,庄表中对求是小学提出,“我来给你们讲科普,捐一些小制作工具。”

  他在求是小学一年作一个报告,普及飞机、塑料、牛顿定理等知识。每年的主题都不一样,一作就是17年。

  从义乌小商品市场上批发来的新玩意儿,他当作教具送给学生。他觉得,“玩具就是最好的教具。”自己拍摄的录像、制作的课件,他都刻成光盘,送给学生学习。他也为浙大学生讲党课,还协助兄弟院校建立理论力学创新应用实验室。

  临近退休前后,他还“当过8个厂的技术顾问”,帮助企业解决工程上的问题。用他的话讲,“又解决问题又学习,还能拍录像。”

  还有企业曾因电梯振动问题找到庄表中,请他帮助电梯减振。

  23层的电梯以每秒1.5米的速度运行,企业想提速,以每秒2.5米的速度运行,结果电梯运行到17层以后振得厉害。

  庄表中说:“我想了很多天,想到了格林函数,先理论上建模,再找原因,用改变参数的方法来解决振动问题。”电梯振动和13个因素相关,其中10个因素是确定的,庄表中集中调试3个不确定的因素,把这3个因素的参数反复调试,直到减小电梯振动和噪声,达到国家标准。“这就好比穿上鞋子,硬底不舒服,换成软底就舒服了。”

  当时一架电梯要30万元,修不好,企业损失就大了。庄表中一出手就帮助企业挽回了损失。“第一个电梯解决了,第二个就太简单了。两个解决以后,他们再也不找我了,他们自己都学到手了。”庄表中得意地笑了。

来源:钱江晚报
编辑:尹文卓

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