声之道
悟道,在我看来,就是认清事物的本源。而得道的结果,就是可以根据自己的领悟,预测甚至是实现一些将要或者想要发生的事情。
我上初中的时候,班里的男孩子们特别喜欢吹口哨,一到下课时间,口哨声就此起彼伏,我也加入了口哨军团,大家就比谁吹的声音大,音调高,谁的曲儿更引人注目。在多次练习后,我发现在一定范围内,嘴巴张得越大声音越大,而且我还会别人不会的吸气发音。所以我吹曲子从来不换气,吹气和吸气交替,而且几乎是听不出来有区别。那个时候刚接触物理学。我们知道了,声音的产生源自于物体的振动,振幅决定响度,频率决定音调。这样,我就知道了,空气在我口中振动,所以发出了口哨的声音,而我改变舌头的位置以及口型,就能吹出音调、响度不同的声音,而呼气吸气其实是同一个原理,只是气流的方向变了而已,就好像人在吸气入肺的时候嗓子同样能发出声音一样,只是大多数人不习惯,所以发出的声音会有差别。
很多物理学的案例都是这样,人们通过对已知的现象进行深入研究,总结归纳并加以验证,就形成了一种较为科学的解释,甚至产生一个学说。这是一件非常符合逻辑的事情,而在理学家眼中,逻辑本身就是美。就像被苹果砸中的牛顿能总结出万有引力定律一样,凡事多想想为什么,也许就会有惊天动地的发现。
上了高中,大家也不再满足于吹口哨这种小打小闹了,开始各种调皮的玩法。比如说,将双手张开,四指并拢,与拇指垂直且位于同一平面,右手四指指腹搭在左手四指指背,然后双手手掌弯曲,两个大拇指并排按在左手四指上,此时对着两大拇指根部关节吹气,会产生非常浑厚的声音。和口哨一样,两个大拇指和左手四指形成了一个小空间,向这个空间吹气,空气就会在这个小空间产生振动,从而发出声音。但此时我突发奇想,吹口哨可以改变舌头位置和口型,吹出不同的音调,从而组合出优美的旋律,那么这种利用双手产生的声音能不能也吹出不同的音调呢?想起学过的知识:振动频率决定音调。那么只要缩减双手内部空间的体积,空气所占据的空间就越小,频率就会越大,进而音调会提高。所以只需要右手四指更多地覆盖住左手四指,就能达到提高音调的效果,果然,我一试便成功了,我可以吹出七八个不同的音,这在班里也算是个创举了吧。除此之外,我发现,还有一种方法可以产生巨大的声音,足以引起隔壁班甚至楼下的人的注意。那就是用包笔芯的塑料膜。将膜撕开成两半,用嘴巴含住较薄的那一片,双手紧挨着嘴巴扯住塑料膜,此时对着塑料膜吹气,也能产生声音。这是因为空气遇到塑料膜,塑料膜会产生振动,从而带动空气振动产生声音,如果双手扯得越紧,塑料膜张力就越大,振动频率就越高,这样就可以改变音调,我当时甚至用这个吹出了较为简单的曲子,可以说班上也是没有其他人可以做得到。
就像上面的例子一样,根据已有理论,预测实验结果从而进一步验证理论,这也是科学发展的重要过程,不仅能用科学为人类造福,也能巩固已有的科学理论体系。这就好像当时对76年一见的哈雷彗星的预测一样美妙。
就如同吹口哨一样,身边其实很多事情,会在我们不经意间就发生了,科学摆在眼前却被我们视而不见。因此我们生活在世界上,就应该有敏锐的观察力,不仅仅是为了躲避灾祸,也是为了发现真理以及蕴藏在普通事物中的美。同时,对于已知的科学规律,我们也要懂得去灵活运用,举一反三,这就是发明创造。我们发现的规律源于自然,然后我们利用这些规律去创新,造福人类甚至改善自然,这才是真智慧。
鲁迅先生曾说过,这世上本没有路,走的人多了,也便成了路。我想,第一个寻到这条路的人,一定看到了后来者都看不到的别样风景吧,不管这条路是否蜿蜒曲折,沿途风景一定美不胜收。我们要勇于去做这样的人,而最最需要的,就是要有科学的态度,积极发现,敢于创造。
作者:王俊超 中国科学技术大学近代物理系 学生