玻尔用气压计测量大楼高度的故事

丹麦著名物理学家、1922年诺贝尔物理学奖获得者尼尔斯·玻尔，哥本哈根大学博士，丹麦皇家科学院院士，曾获丹麦皇家科学文学院金质奖章，发现了基本的原子结构——一个被轨道电子包围的正电核，这为我们今天理解原子奠定了基础。他还通过引入量子化条件，提出了玻尔模型来解释氢原子光谱；提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学，对二十世纪物理学的发展有深远的影响。

这位著名的物理学家在大学期间流传着这么一个传奇的故事：如何用气压计测量大楼高度。显然，教授希望学生利用气压计分别测量地面和房顶的气压，通过气压差算出大楼的高度。这个显然是老师希望得到的答案。 玻尔在试卷上的答案是把一根绳子系在气压计上，将气压计从大楼的天台放到地面。绳子的长度加上气压计的长度就是大楼的高度。被判为0分，学生不服，于是学校派了一个独立仲裁员处理这件事情。

 仲裁员裁定学生的答案是正确的，但是没有用到什么物理学知识。他要求这个学生在6分钟的时间内给出一个明确利用了物理学知识的答案。开始的5分钟里，学生低头沉思。仲裁员提醒他时间快到了，他却表示自己已经有了好几个答案，只是没想好到底用哪个。再次催促之后，他开口了。

第一，可以将气压计从房顶上扔下去，计算气压计到达地面的时间，然后用自由落体公式H=1/2gt^2计算出大楼的高度。

第二，如果天气晴朗，先测量气压计的长度，再测量它直立时影子的长度。然后，测量大楼的影子有多长，最后通过比例原理就能很容易地计算出大楼的高度。

第三，在气压计的一端系上一小段绳子，在地面和房顶分别做单摆运动。利用单摆周期的不同，通过一系列复杂的计算得到大楼的高度。

第四，就是出题教授希望的答案：用气压计分别测量地面和房顶的气压，通过气压差算出大楼的高度。这个显然是老师希望得到的答案。

最后，他还给出了最简单的办法：直接去找大楼的看门人，对他说："告诉我这座大楼有多高，我就把这个气压计送给你。"

看，全面系统地解题方法，这就是现在提出的所谓全局性学习全局性理解，不局限于所学的某个知识，而是可以多角度地看待问题。注重学习地整体性和解救问题的系统性。

 事实上，系统性是解决问题最高效的手段！ 整体性学习是提升看透事物本质的能力，同时具有多学科协调能力。

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