谏物理竞赛实验书

余闻之继全国中学生物理竞赛决赛改实验为笔试，北京市复赛亦效仿而改之，窃以为过矣。

实验和理论乃物理中两个并驾齐驱的重要部分，二者相辅相成，缺一不可。实验的重要之处，其一，在于检验已有的理论。未经实验证实的结论是不可靠的，甚至很有可能是错误的，因为人的主观直觉在简单的事情上尚且会出现谬误——比如认为重球下落更快，复杂的情况更易被表象蒙蔽了双眼，推理臆断产生偏差便是更加常有的了，因而需要实践来验证、筛选出真理。其二，在于帮助人们得出一些经验规律，从而方便地应用于生产实践中，或作为后续理论的基础。物理中有许多公式或定律并非是直接理论推导出来的，而是通过大量实验总结出的。例如开普勒在整理大量观测数据后提出的开普勒三定律，牛顿的万有引力定律，欧姆定律，焦耳定律，电阻的决定式，弹簧、钢丝形变与受力之间的关系，波意耳定律，等等。通过实验可以定量地得出某些物理量之间的关系。其三，可以让人们发现已有理论的不足而对其进行修正，或是通过对实验结果的分析打开一扇新世界的大门。很典型的例子便是波粒二象性的发现和量子力学的建立，以及麦克尔孙-莫雷实验否认了以太系的存在并推动了相对论的建立。以上三点都是实验在物理学中的重要作用，而在实际生活中，第四点用途则是利用已知事物去测量未知事物的属性。了解未知事物的参数后才能更加正确、准确地使用它。例如用分光计测量三棱镜的顶角或折射率，对非线性电子元件伏安特性的测定，测量未知光波波长、薄透镜焦距、细丝直径等。科学常数的值也要由实验精确测量得出。

由上述可知，实验不仅在物理学研究中占有重要地位，在实际生产生活中也有极大的需求（当然在其他科学领域乃至社会科学范围内都是一种不可或缺的研究方法）。因此，对于中学生对科学实验的基本了解、科学素养、使用仪器的操作技能应有一定培养目标，而全国中学生物理竞赛更应在比赛中考察实验。

对学生而言，做实验既是一种不可替代的锻炼方法也是一种高效的提升途径。在理论模型的计算中常常忽略一些复杂但影响不大的因素，例如空气阻力、某些摩擦力，将其理想化。而在实验中，则恰恰是把这些被忽略的因素重新考虑进来。将理论适用于实践，是学生在日常学习中很少遇到的，却又是毕业后走入社会要真正面临的问题。如何设计最优实验方案，如何减小误差，在这个付诸实施的过程中，学生的思维和动手能力都得到了训练。另一方面，亲自动手可以加深学生对理论知识的理解与认识，使学生更深刻地体会到课本上一些重要步骤背后的意义，以及实验成功的技巧与失败的教训，这些都是宝贵而大有裨益的。从竞赛的角度而言，实验考试可以明显地看出一个学生操作的规范性与熟练度、对原理的掌握情况、精确测量和数据处理的能力，是一项很有区分度的考察。因此，无论是从考生还是从组织者的角度，实验考试都不应取消。

然而，如今不仅全国决赛将实验考试改为笔试，北京市的省级复赛也改实操为笔试，这样的结果便是竞赛学习的重心完全立足于理论（和思想实验）上。已有高考先例在前：许多学校秉持着考什么学什么的观念，学习的唯一目标变成了多刷题、拿高分，由于高考中物化生实验全部为笔试题，学校索性让学生直接背答题要点，省时又省力，以至不少学生高中三年从来没有做过实验，满分的学生中不乏压根不会做实验的人。同样的，竞赛生在学习和备赛的过程中，当他有机会接触实验时，原本必须做的事变成了可做可不做，那么他大概率会选择不做，把这时间拿来做功利价值更高的事——刷题。因此，考试的改动会引发学生在学习过程中实验培训的缺失。一方面，这不利于全国决赛选拔人才代表中国参加国际奥赛（IPhO是考实验的）。另一方面，连接理论与实际的桥梁断裂，既不利于学生的长远发展，也不利于社会和科研的需要。高考没有考察实验的条件，但竞赛作为少数人参加的竞技性比赛，应当有所追求。

固然，将实操改为笔试将会更加公平。对于竞赛弱省弱校来说，鲜有机会接触精密仪器和专业培训带来的天然劣势将大大减小，材料、设备故障等偶然因素对成绩的影响也将被消除，实验考试原本存在的水分、不公平等问题也会得到缓解。但是，这只是一种治标不治本的做法，并没有从根本上尝试解决资源不平等的问题，也并非力求通过一些有效措施来避免管理上的不规范，以使比赛更公正公开。

纸上谈兵是容易的，但将想法变为现实时不同人做出的结果却有着千差万别。对实际问题的预估、判断、分析、解决是一项不可忽视的能力。倘若真的希望物理竞赛朝着越来越好的方向举办，便应当寻找与根本目的相适应的改进方案，例如鼓励培训机构为教育资源不充足的地方的学生提供方便，而不是简单地打压。牺牲其精神内核为代价以寻求暂时的公平，是本末倒置、弊大于利的。请三思之。