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氣壓計的故事

很久以前,我接到我的同事的一個電話,他問我願不 願意為一個試題的評分做鑑定人,好像是他想給他的一個 學生答的一道物理題打零分,而他的學生則聲稱應該得滿 分。這位學生認為如果這種測驗制度不和學生作對,他一定要爭取滿分。導師和學生同意將這件事委託給一個公平 無私的仲裁人,而我被選中了……

我到我同事的辦公室,並閱讀這個試題。試題是: "試證明怎麼能夠用一個氣壓計測定一棟高樓的高度。"

學生的答案是:"把氣壓計拿到高樓頂部,用一根長 繩子系住氣壓計,然後把氣壓計從樓頂向樓下墜,直到墜到街面為止;然後把氣壓計拉上樓頂,測量繩子放下的長 度。這長度即為樓的高度。"

這是一個有趣的答案,但是這學生應該獲得稱讚嗎? 我指出,這位學生應該得到高度評價,因為他的答案完全 正確。另一方面,如果高度評價這個學生,就可以給他物 理課程的考試打高分;而高分就證明這個學生知道一些物 理學知識,但他的回答又不能證明這一點……

我讓這個學生用6分鐘回答同一問題,但必須在回答 中表現出他懂得一些物理學知識……在最後一分鐘裡,他趕忙寫出他的答案,它們是:把氣壓計拿到樓頂,讓它斜 靠在屋頂的邊緣處。讓氣壓計從屋頂落下,用秒表記下它 落下的時間,然後用落下的距離等於重力加速度來下落時 間的平方的一半算出建築物的高度。

看了這答案之後,我問我的同事他是否讓步。他讓步了,於是我給了這個學生幾乎是最高的評價。正當我要離 開我同事的辦公室時,我記得那位同學說他還有另外一個 答案,於是我問是什麼樣的答案。學生回答說:"啊,利 用氣壓計測出一個建築物的高度有許多辦法。例如,你可 以在有太陽的日子在樓頂記下氣壓表的高度和它影子的長 度,又測出建築物影子的長度,就可以利用簡單的比例關 系,算出建築物的高度。" "很好,"我說,"還有什麼答案?"

"有呀,"那個學生說,"還有一個你會喜歡的最基本 的測量方法。你拿著氣壓表,從一樓登梯而上,當你登樓 時,用符號標出氣壓表上的水銀高度,這樣你可以用氣壓 表的單位得到這棟樓的高度。這個方法最直截了當。"

"當然,如果你還想得到更精確的答案,你可以用一 根弦的一端系住氣壓表,把它像一個擺那樣擺動,然後測 出街面和樓頂的g值 (重力加速度)。從兩個g值之差, 在原則上就可以算出樓頂高度。"

最後他又說:"如果不()限制我用物理學方法回答這個 問題,還有許多其他方法。例如,你拿上氣壓表走到樓房 底層,敲管理人員的門。當管理人員應聲時,你對他說 下面一句話,』親愛的管理員先生,我有一個很漂亮的氣 壓表。如果你告訴我這棟樓的高度,我將把這個氣壓表送 給您……"』 ([美]卡蘭得拉)

評語:你在工作生活中可以向這位學生學習,開發 自己的想像力和創造力。但在考試時還是規矩一點好,目前我們的老師可能不會對你別出心裁的答案感興趣

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