李永樂 中國人大附中物理教師、西瓜視頻科普博主

在國家大力發(fā)展教育公平的今天，農(nóng)村和城市之間、大城市和小城市之間，教育資源的分配不是更公平了，而是相差更加懸殊了。我想，互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)很好的契機(jī)，能夠讓學(xué)生以最低的代價(jià)獲得最優(yōu)質(zhì)的教育資源。我感到自己的價(jià)值被互聯(lián)網(wǎng)最大限度的放大了，這是我的初衷，我希望我能繼續(xù)堅(jiān)持這一初衷。

一.為什么大家畢業(yè)了愛聽我講課？

我想，也許原因就在于：我愿意把深?yuàn)W的數(shù)學(xué)和科學(xué)內(nèi)容，通過新的方式進(jìn)行編排，讓大家能夠更容易理解。同時(shí)，我把科學(xué)與生活緊密的聯(lián)系在一起，讓大家覺得科學(xué)是有用的，讓大家明白基礎(chǔ)研究與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系。通過幾分鐘的視頻，說清楚一個(gè)原理，讓大家理解生活中的一種工具、一種現(xiàn)象，使一些原本不怎么了解科學(xué)的網(wǎng)友產(chǎn)生原來我也可以了解科學(xué)的自豪。

二.流浪地球里的科學(xué)知識(shí)

2.1流浪地球里，太陽即將衰老是真的嗎？

太陽的壽命有100億年，現(xiàn)在只過了46億年，還有50億年太陽才會(huì)發(fā)生氦閃，而在電影中把這個(gè)時(shí)間提前到了2074年。我告訴觀眾，這部電影既有科學(xué)基礎(chǔ)，也有幻想的成分。

2.2為什么地球在流浪的旅途中要離木星那么近？

地球要靠近木星，是因?yàn)橐媚拘堑囊椆?yīng)。如果要讓地球逃離太陽系，必須要讓地球具有足夠大的速度，而木星恰好可以為我們提供這樣的加速跳板。

我們可以把引力彈弓的原理簡(jiǎn)單類比成小球的碰撞。

同樣，在地球靠近木星的過程中，木星的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球質(zhì)量，相當(dāng)于剛才的火車。地球被木星引力捕獲，再依靠速度脫離木星的過程，就像是小球和火車碰撞的過程。只要我們調(diào)整好角度，地球就能從木星處偷到一些能量，從而實(shí)現(xiàn)加速。這個(gè)加速效果是非?？捎^的，足以幫助地球脫離太陽的引力。

2.3引力彈弓效應(yīng)已被人類掌握

1961年，UCLA的年輕學(xué)者邁克爾·米諾維奇發(fā)現(xiàn)：在1970年代末期，太陽系會(huì)提供一次絕佳的引力彈弓的機(jī)會(huì)：木星、土星、天王星、海王星都位于太陽的同一側(cè)，如果發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，依次利用這四顆星球的引力彈弓加速，就可以在12年內(nèi)，用很少的燃料探訪這四顆星球。如果錯(cuò)過了這個(gè)時(shí)機(jī)，下次就要再等上176年。

在他的游說下，1977年NASA先后發(fā)射了旅行者二號(hào)和旅行者一號(hào)衛(wèi)星。

除了旅行者號(hào)，伽利略號(hào)、卡西尼號(hào)、信使號(hào)、尤里西斯號(hào)等空間探測(cè)器都用到了引力彈弓效應(yīng)。

2.4洛希極限是什么？

如果地球靠近木星，木星的引力也會(huì)造成地球表面上的物體受到潮汐力。如果二者距離太近了，潮汐力超過了地球?qū)ξ矬w的萬有引力，地面上的物體就會(huì)飛向空中。在這個(gè)過程中，物體之間的分子力是原不足以抵抗潮汐力的，地球就會(huì)像一團(tuán)松散的沙子一樣飛散掉。

有科學(xué)家認(rèn)為：土星光環(huán)的形成就是因?yàn)樾⌒行沁M(jìn)入了土星的洛希極限，潮汐力將小行星撕碎，從而形成了光環(huán)。

2.5洛希極限是流浪地球最大的硬傷

木星-地球的剛體洛希極限在地球內(nèi)部，而流體洛希極限在距離木星表面3.5萬公里處。也就是說，只有地球表面和木星表面距離小于3.5萬公里，地球表面的空氣、海洋才會(huì)被木星撕向空中。影片中說木-地距離7萬公里，木星就吸收了許多的地球大氣，是不合理的。

更有趣的是：人工智能MOSS在它的顯示屏上給出了洛希極限的具體數(shù)值，它把木星-地球的兩個(gè)洛希極限都畫在了木星的外側(cè)。

如果我們努力去分辨上面寫的數(shù)字，會(huì)發(fā)現(xiàn)MOSS計(jì)算的兩個(gè)洛希極限分別大約是89萬公里和171萬公里，與影片差別很大，與實(shí)際值相差更大。

我仔細(xì)去查找了數(shù)據(jù)來源，最終發(fā)現(xiàn)影片實(shí)際上是錯(cuò)把太陽-木星的洛希極限值當(dāng)作了木星 –地球的洛希極限值。

也許MOSS算錯(cuò)了，他就是想叛逃。

盡管如此，《流浪地球》依然是近年來最優(yōu)秀的國產(chǎn)科幻片。不僅僅是視覺效果出現(xiàn)了巨大的提升，更重要的是這部電影引發(fā)了大家對(duì)科學(xué)的興趣。

科幻片是一顆種子，會(huì)在孩子的心中生根，發(fā)芽。我們永遠(yuǎn)無法想象，這顆種子會(huì)長成怎樣的蒼天大樹。

三.科學(xué)無處不在

3.1為什么共享車單車會(huì)進(jìn)行燒錢大戰(zhàn)？

共享單車這種模式其實(shí)賺錢并不快，幾百億的的資金投入已經(jīng)超過了預(yù)期回報(bào)，為什么各路資金還是瘋狂進(jìn)入這個(gè)行業(yè)呢？

原因可以通過“一美元拍賣”這個(gè)例子講清楚。

最終結(jié)果是1美元的鈔票會(huì)拍出超過1美元的價(jià)格。這其實(shí)就是一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)模型：美元拍賣陷阱。耶魯大學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬丁.舒比克是這個(gè)問題的提出者。

雖然兩個(gè)人都處于虧損的狀態(tài)，無論哪個(gè)人贏得這一美元，都無法改變虧損的結(jié)局。但是，為了減少自己的虧損，也只能硬著頭皮加價(jià)下去，直到一方受不了而退出，另一方獲得了悲慘的勝利。

3.2國際關(guān)系也可以用科學(xué)解釋

比較典型的博弈論例子如海盜分金幣問題、囚徒困境問題、智豬博弈問題等，許多人都耳熟能詳。今天我想講一個(gè)大家可能不太熟悉的例子：膽小鬼游戲。

在膽小鬼博弈中，納什均衡點(diǎn)有兩個(gè)，有的對(duì)A有利，有的對(duì)B有利。A和B雙方為了讓局面向有利于自己的方向發(fā)展，必然會(huì)選擇一個(gè)策略，那就是偽裝死磕到底。

羅素之所以提出這個(gè)博弈，是為了解釋當(dāng)時(shí)世界上最嚴(yán)重的危機(jī)，也是有史以來人類最接近毀滅的危機(jī)——古巴導(dǎo)彈危機(jī)。

其實(shí)，雙方都在努力偽裝成要和對(duì)方死磕到底，但是關(guān)鍵時(shí)刻又會(huì)示弱，以避免雙方同歸于盡。

四.我想讓窮人以最低代價(jià)獲得優(yōu)質(zhì)的教育資源

有知識(shí)不一定改變命運(yùn)，但是沒有知識(shí)一定改變不了命運(yùn)。現(xiàn)實(shí)是，優(yōu)質(zhì)學(xué)校的教師職位被各大名校的畢業(yè)生追捧，鄉(xiāng)村中學(xué)無人問津。

我想，互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)很好的契機(jī)，他能夠讓學(xué)生以最低的代價(jià)獲得最優(yōu)質(zhì)的教育資源。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，網(wǎng)友把我?guī)啄昵颁浿频囊曨l“閏年是怎么回事”發(fā)到網(wǎng)上，后來又被人轉(zhuǎn)發(fā)到其他網(wǎng)站，許多大V轉(zhuǎn)載，全網(wǎng)播放量幾千萬次，我受寵若驚。長久以來，我們把對(duì)科學(xué)的需求變成了對(duì)考試的需求，認(rèn)為科學(xué)和數(shù)學(xué)的唯一作用就是考試、考證、考大學(xué)。其實(shí)，科學(xué)是同我們的生活息息相關(guān)的。

一天晚上，我在網(wǎng)上找黎曼猜想的資料，居然發(fā)現(xiàn)搜索引擎里排名第一的視頻就是我的視頻，這一刻，成就感爆棚，不亞于我當(dāng)年考上清華，不亞于我的學(xué)生得了國際金牌。

我感到自己的價(jià)值被互聯(lián)網(wǎng)最大限度的放大了，這是我的初衷，我希望我能繼續(xù)堅(jiān)持這一初衷。

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