格物院首届“算学科”与“格物预科”的九名新生,如同九株被移栽到新土壤的幼苗,在叶明刻意营造的、强调实证与创新的环境中,开始以惊人的速度汲取养分,茁壮成长。
他们与之前的七名“星火”学员一起,构成了格物院未来发展的核心人才梯队,院内学习研讨的氛围日益浓厚。
这一日,叶明照例在研习室讲解《基础力学》中的杠杆原理与省力应用。他不仅用公式推导,更搬来了实物——几根粗细不一的木棍、石块和绳索,让学生们亲身体验支点变化对施力大小的影响。
“……故而,欲撬动重物,非必力大无穷,寻对支点,找准力臂,四两亦可拨千斤!”
叶明总结道,目光扫过下方专注的年轻面孔,“此理不仅可用于起重,于器械设计、建筑营造乃至军械改良,皆有广泛应用。诸位课后可自行构思一两种应用此理的小器械草图。”
大部分学生还在消化理解,埋头记录。坐在前排的墨恒却已经双眼放光,手指无意识地在桌面上比划着,嘴里念念有词。
而坐在他斜后方的赵青川,则眉头微蹙,似乎陷入了更深的思考。
课后,叶明正准备离开,却被赵青川叫住。
“院判,”赵青川执弟子礼,语气恭敬却带着困惑,“学生方才听讲,于杠杆原理尚有不明。院判言,力乘以力臂等于重乘以重臂,方可平衡。然学生观日常所用之杆秤,其提纽(支点)并非居中,秤砣(力)亦远轻于所称之物(重),此又是何道理?岂非与原理相悖?”
叶明眼中闪过一丝赞赏。这个问题问到了点子上,说明赵青川并非死记硬背,而是在真正思考原理与实际应用的结合。
“问得好!”叶明没有直接回答,反而看向其他尚未离开的学生,“墨恒,你来说说看,杆秤之妙在何处?”
被突然点名,墨恒先是一愣,随即反应过来,他本就对器械结构敏感,略一思索便答道:“回院判,杆秤之妙,在于其并非等臂杠杆。其提纽靠近秤钩,使得重臂极短,而秤砣可在长长的力臂杆上移动。”
“如此一来,即便秤砣本身不重,只要在力臂杆上移动足够距离,其‘力臂’数值变大,便能与重物端极短重臂下的大重量相平衡!学生以为,此正是杠杆原理之灵活运用,关键在于力臂与重臂之比,而非力与重本身绝对大小!”
他一边说,一边用手比划,将杆秤的结构和受力分析得清清楚楚。
赵青川听完,茅塞顿开,脸上露出恍然与钦佩之色,向墨恒拱手道:“墨兄高见,青川受教了!”
叶明满意地点点头:“墨恒解释得极是。格物之理,在于活用,不可拘泥。青川能于常物中发现问题,亦是难得。”
他趁机引导,“你二人,一者精于结构与实操,一者善于思辨与追问,正可相互砥砺。日后若有疑难,不妨多交流探讨。”
墨恒和赵青川对视一眼,皆从对方眼中看到了认同与一丝棋逢对手的兴奋,齐声应道:“学生遵命。”