气压计的故事

很久以前,我接到我的同事的一个电话,他问我愿不 愿意为一个试题的评分做鉴定人,好像是他想给他的一个 学生答的一道物理题打零分,而他的学生则声称应该得满 分。这位学生认为如果这种测验制度不和学生作对,他一定要争取满分。导师和学生同意将这件事委托给一个公平 无私的仲裁人,而我被选中了……

我到我同事的办公室,并阅读这个试题。试题是: "试证明怎么能够用一个气压计测定一栋高楼的高度。"

学生的答案是:"把气压计拿到高楼顶部,用一根长 绳子系住气压计,然后把气压计从楼顶向楼下坠,直到坠到街面为止;然后把气压计拉上楼顶,测量绳子放下的长 度。这长度即为楼的高度。"

这是一个有趣的答案,但是这学生应该获得称赞吗? 我指出,这位学生应该得到高度评价,因为他的答案完全 正确。另一方面,如果高度评价这个学生,就可以给他物 理课程的考试打高分;而高分就证明这个学生知道一些物 理学知识,但他的回答又不能证明这一点……

我让这个学生用6分钟回答同一问题,但必须在回答 中表现出他懂得一些物理学知识……在最后一分钟里,他赶忙写出他的答案,它们是:把气压计拿到楼顶,让它斜 靠在屋顶的边缘处。让气压计从屋顶落下,用秒表记下它 落下的时间,然后用落下的距离等于重力加速度来下落时 间的平方的一半算出建筑物的高度。

看了这答案之后,我问我的同事他是否让步。他让步了,于是我给了这个学生几乎是最高的评价。正当我要离 开我同事的办公室时,我记得那位同学说他还有另外一个 答案,于是我问是什么样的答案。学生回答说:"啊,利 用气压计测出一个建筑物的高度有许多办法。例如,你可 以在有太阳的日子在楼顶记下气压表的高度和它影子的长 度,又测出建筑物影子的长度,就可以利用简单的比例关 系,算出建筑物的高度。" "很好,"我说,"还有什么答案?"

"有呀,"那个学生说,"还有一个你会喜欢的最基本 的测量方法。你拿着气压表,从一楼登梯而上,当你登楼 时,用符号标出气压表上的水银高度,这样你可以用气压 表的单位得到这栋楼的高度。这个方法最直截了当。"

"当然,如果你还想得到更精确的答案,你可以用一 根弦的一端系住气压表,把它像一个摆那样摆动,然后测 出街面和楼顶的g值 (重力加速度)。从两个g值之差, 在原则上就可以算出楼顶高度。"

最后他又说:"如果不限制我用物理学方法回答这个 问题,还有许多其他方法。例如,你拿上气压表走到楼房 底层,敲管理人员的门。当管理人员应声时,你对他说 下面一句话,’亲爱的管理员先生,我有一个很漂亮的气 压表。如果你告诉我这栋楼的高度,我将把这个气压表送 给您……"’ ([美]卡兰得拉)

评语:你在工作生活中可以向这位学生学习,开发 自己的想象力和创造力。但在考试时还是规矩一点好,目前我们的老师可能不会对你别出心裁的答案感兴趣

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