千萬別擦科學家的黑板

在人類文明長河中，那些偉大的科學家都有一個共同的“助手”——黑板。在這種平平無奇的板子上，曾書寫過堪稱奇跡的科學思想或核心演算。所以學者們呼吁，不要擦除科學家遺留在黑板上的內容，因為那可能是一個至關重要的方程式和靈感起源。

相傳，當羅馬士兵闖入古希臘數學家阿基米德家中并殺害他時，他最后的要求是“別碰我的圓”。1世紀作家瓦列里烏斯·馬克西姆斯在《善言懿行錄》中提道：“不要，求你不要破壞那些沙子?！币驗榘⒒椎庐敃r正在測算幾何圖，這可能是第一次有數學家吶喊“不要擦除”。

古希臘羅馬時期，“黑板”是鋪灰或沙的木板，用于畫畫和計算。黑板起源不明，可能19世紀前英國學生已用木板寫字。蘇格蘭教育家詹姆斯·皮蘭發明了教學用黑板。歐拉已用黑板起草方程式。許多科學家有“黑板肖像”。如今，黑板被白板、PPT等取代，未來可能消失，引發討論。

科學家們對黑板的偏愛

如果黑板與粉筆在一夜之間全部消失，數學家們可能是最受煎熬的群體之一。

有一則趣事發生在2015年3月，當時位于日本愛知縣的羽衣文具宣布倒閉。這個消息一下子讓很多數學家焦慮了。原來，除了日本本土，各國的數學家都很喜愛使用羽衣品牌的粉筆，因為它被稱為粉筆中的“勞斯萊斯”，粉塵少、難折斷、板書絲滑且不臟手，能讓數學家在黑板上書寫時相當有感覺。好在，羽衣文具后來被其他公司收購，沒有真的斷貨。

黑板授課吸引人，講師實時填滿黑板，觀眾須緊跟講解，因內容會被擦除。數學家視黑板推導為表演藝術，觀眾逐步吸收信息，與幻燈片預設內容不同。

現代工具還存在一些固有短板，PPT無法讓觀眾看到講者推導、思考、書寫大量高等數學證明的過程，而白板筆的弊端則在于寫著寫著很容易突然沒墨，電子白板容易出現延遲卡頓或者斷電的情況……因此，在數學和其他理論學科方面，黑板和粉筆組合的可靠性就顯得尤為出色。此外，在黑板上書寫時聲音微妙且需富有耐心，這是沉浸創作的先決條件。

芬蘭已故數學家、科學史學家和作家奧斯莫·佩科寧曾調研參觀過位于巴黎、劍橋、孟買、普林斯頓和斯德哥爾摩等世界各地的頂尖數學研究機構，在所有這些以培養思維為主要任務的機構中，他都發現了一個相同的現象：黑板和粉筆隨處可見，不僅在辦公室和演講廳，甚至在走廊、電梯和衛生間里也有使用。

杰西卡·韋恩是一位知名的美國藝術攝影師，她在自己的照片集作品《請勿擦除：數學家和他們的黑板》中，收錄了110張令人驚嘆的黑板照片，這些照片來自世界各地的數學家，每位數學家都附上了解讀文章，回顧了他們當時在黑板上的工作過程。

這些數學家包括純數和應用數學家，有獲獎教授和有潛力的學生。黑板上的圖像涉及代數、范疇論、組合學等多個數學領域，展現了數學、物理、藝術和創造力間的獨特關系，揭示了數學和物理的神秘與美麗。

而從很多數學家的附文中可以看出，數學家們與黑板之間有著深厚的情感甚至是親密的關系，存在一種超然的交流。即使黑板有其局限性，但良好的體驗仍然占主導地位。對于習慣將數學視為藝術的數學家們來說，那些躍然于黑板上的公式和圖畫仿佛有著自己的生命。

對于很多學者而言，黑板是師生、同行之間重要的交流工具，很多人骨子里仍愿意繼續沿用這種傳統的授課和討論方式，在黑板這一方世界里，將畢生所學傳授給自己的學生，做好“數學的傳承”，這是一個延續了數百年的傳統。

其實不只是數學家，以物理學家為代表的各領域科學家們同樣也是黑板的忠實用戶。大多數白板對于書寫現代物理長方程式來說太小了，而一塊好的黑板卻足夠大，用粉筆比用記號筆更容易準確清晰地書寫物理、數學方程式和公式。

很多科研機構都明白這一點，會在每一個可能的房間內布置優質黑板，為工作和思考提供必要的空間。從某種程度上講，我們可以根據機構為每位科研人員提供的黑板空間數量對機構進行打分，因為很多理論物理研究可能不需要昂貴的實驗設備，但絕對離不開足夠好用的黑板。

擦黑板擦出遺憾

你可能很難想象，在數學家和物理學家殫精竭慮破解難題的過程中，清潔工可能是個危險因素。他們一不小心的分內工作——擦黑板，或許就破壞了天才創作的藝術作品，擦出遺憾。由此，學者們也有“不要擦除”的呼聲。

理論天體物理學家艾倫·萊特曼回憶，20世紀70年代初在加州理工學院，理查德·費曼在黑板上解出描述黑洞輻射的方程，與主流物理觀點不同。萊特曼想第二天抄下這些方程，卻發現黑板被擦凈。不久后，史蒂芬·霍金獨立推導出類似結果，提出霍金輻射理論，聲名大噪。

愛因斯坦的質能方程E=mc2是科學史上的一個里程碑。1931年，他訪問牛津大學并進行了三場演講，盡管沒有翻譯，他還是盡力用德語和圖形來闡述復雜的相對論概念。在演講中，愛因斯坦不僅寫下了新的方程，還繪制了圖表，用粉筆在黑板上比劃，以幫助聽眾理解。一塊記錄了他演講內容的“愛因斯坦黑板”被保存在牛津科學史博物館，成為館內的重要展品，吸引著游客前來瞻仰，希望與這位偉大的物理學家建立一種精神上的聯系。

這個方程式代表了愛因斯坦在1931年提出的新宇宙模型——弗里德曼-愛因斯坦宇宙模型，該模型嘗試將宇宙的年齡、密度和大小聯系起來。雖然后來發現黑板上的計算并不完全準確，但它的歷史和科學價值依然非凡。遺憾的是，愛因斯坦演講中使用的另一塊黑板，原本也被捐贈給了博物館，卻因清潔工的不慎操作而被擦除，失去了寶貴的歷史資料。

黑板作為物理學家的表演空間，在外界藝術家看來好比一幅幅抽象畫，因為在其表面所見之下，有著重要的學術意義與超卓深度，試圖揭示一種普遍真理，給了藝術家不少靈感。

西班牙當代藝術家阿雷杭德羅·圭哈若曾在歐洲核子研究中心、劍橋大學、牛津大學、斯坦福大學、加州大學伯克利分校等地拍攝了一系列物理教授的黑板板書照片，并策劃成展。這些尚未擦干凈的黑板展現了物理學家們的零碎想法、奇妙構思或解釋，公眾也許并不理解上面字符的內容，但卻能欣賞到那份純粹的知識美感。

也有藝術家基于科學家們的黑板板書進行二次創作。美國裝置藝術家亞歷克薩·米德采用了一種經典錯視畫概念，使得科學家和自己的黑板內容融為一體。2015年，她作為加拿大滑鐵盧圓周理論物理研究所的駐場藝術家，創作了一件受科學家工作啟發的裝置作品，成為她的知名代表作之一。

倫敦數學科學研究所（LIMS）官網首頁展示的是科學家們的黑板板書作品，而非榮譽獎項。LIMS的每個房間都有大黑板，覆蓋著數學符號和涂鴉。LIMS主任托馬斯·芬克認為，黑板是解決問題的最佳工具，它促使科學家深入思考，激發創新和靈感。

“不要擦除黑板”精神

老師在黑板上唰唰書寫的場景刻在了很多代人的記憶里，每每想起，令人懷念。中國現代數學先驅姜立夫的形象也與黑板一起，鐫刻在數學史上。

中國現代第一個大學高等數學系被認為起源于北京大學。1913年秋，北大數學系（當時稱數學門）迎招新生，時任北大校長的蔡元培將數學系列為北大第一系，為中國近現代數學教育與科研投石問路。

至20世紀20年代，中國各地大學紛紛創辦起數學系，數學研究迎來前所未有的繁榮，比較有代表性的例如南開大學數學系等等。

1920年，姜立夫從哈佛回國，在南開大學創辦了算學系，這是中國第二個數學系。當時他一個人包攬了一個系，一邊處理日常行政事務，一邊同時開設了多門課程，包括高等微積分、空間解析幾何、射影幾何、復變函數論、高等代數、微分幾何、非歐幾何等，他的學生陳省身、江澤涵、吳大任、劉晉年、孫本旺等，后來都成為了中國乃至世界級的優秀數學家。

數學家們回憶，姜立夫先生授課時總站在教室左前方，徒手用粉筆作圖，板書整潔且節約空間。他授課不用教材，只在廢舊日歷紙上記提綱，然后循序漸進地講解。這種授課方式要求老師對內容完全掌握，思維集中，邏輯推理能力強，能引導學生跟隨節奏，收獲遠超課程內容，同時訓練學生的思維。

吳大任回憶姜立夫時稱，姜先生像熟悉地理的向導，引領學生探索數學之美，讓學生在攀登中不覺疲勞，聽他講課是一種享受，只有站在一定高度的人才能做到。

學者們呼吁“不要擦除黑板”，某種意義上也是在提醒后人，不要抹除前輩們留下的優良學習傳統和鉆研能力，將先驅們的精氣神、為人治學的智慧和畢生奉獻的學術情懷保留延續下去。

（魏來摘自《閱讀時代》）