他用诺贝尔奖金做了一个网站，125个模拟实验，改变了全球科学教育

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YY的黑板报

2026年6月16日 19:52
天津

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2001 年，卡尔·威曼（Carl Wieman）拿到了诺贝尔物理学奖。

奖金到手后，他没有买游艇，没有环游世界。他做了一个决定——用这笔钱创办一个免费的科学教育网站。

这个网站叫 PhET。

20 多年后，它成了全球最广泛使用的科学教育工具之一：125+ 个互动模拟实验，翻译成 121 种语言，每年服务数千万学生和教师。全部免费。全部开源。

一个诺贝尔奖得主的「不务正业」

威曼获奖后到处做演讲。他发现一个奇怪的现象：听众记住的不是他的诺奖成果，而是他用来辅助讲解的模拟动画。

「从他们的问题和评论来看，他们似乎真的通过模拟学会了那些物理知识。」

这个观察让他意识到一件事：互动模拟是比传统讲授更高效的学习方式。

于是他拉上美国国家科学基金会的资助、卡弗里基金会的支持，加上自己的诺贝尔奖金，在科罗拉多大学博尔德分校创立了 PhET。

一个模拟，4 到 6 次学生测试

PhET 跟你在网上随便搜到的「教学动画」完全不同。

每一个模拟在发布前，都要经过 4 到 6 次「出声思维」式学生访谈——让学生一边操作一边说出自己的想法，研究人员在旁边记录。然后进真实课堂测试，根据反馈修改，再测试，再改。

一个模拟的开发周期，动辄数月。

团队配置也奢侈：一个学科科学家 + 一个一线教师 + 一个教育研究者 + 一个专业软件工程师。四个人磨一个模拟。

这种「慢」，换来的是学生概念理解能力的显著提升。多项研究表明，在传统实验基础上使用 PhET 模拟探索后，学生对抽象概念的理解深度远超纯讲授模式。

让不可见变为可见

PhET 最厉害的设计理念，是把抽象概念「可视化」。

电流怎么流动？打开电路构建模拟，你能看到电子在导线里跑。

化学反应怎么平衡？拖动滑块，分子数量实时变化。

温室效应怎么发生？调整二氧化碳浓度，看红外光子被「困住」。

自然选择怎么运作？让兔子在狼群中繁衍几代，毛色分布自然演变。

这些在真实实验室里要么看不到、要么做不了的实验，在 PhET 里全部触手可及。

从 Java 到 HTML5：一次艰难的技术迁徙

PhET 最初用 Java 和 Flash 开发。2010 年代，这两种技术相继被浏览器抛弃。

这意味着整个项目面临「重写所有模拟」的困境。

PhET 选择了 HTML5。这个迁移持续了数年，但结果是：现在你可以在任何设备上打开 PhET——电脑、平板、手机，不需要安装任何插件。

一个真实的遗憾

PhET 有中文版，翻译质量不差。但它在中国的知名度，远配不上它的价值。

你去问 10 个中小学科学老师，可能 9 个没听说过 PhET。而同样免费的「可汗学院」，在国内的认知度高出不止一个量级。

这不是 PhET 的问题。它缺乏本土化的推广渠道，没有中国团队做运营，也没有进入任何官方推荐目录。

但换个角度想：这意味着你的孩子可能是少数能用上这个工具的人。

怎么用？

打开 phet.colorado.edu，选择语言为中文，按学科浏览。

不需要注册。不需要付费。不需要下载。

推荐几个必试的模拟：

• 电路构建（直流）：拖拽电线、电池、灯泡，搭建真实电路

• 能量滑板公园：让滑板少年在轨道上飞驰，观察动能和势能的转换

* 自然选择：控制环境变量，看兔子种群如何演化
* pH 值：用 pH 试纸测各种液体的酸碱度
* 温室效应：调节大气成分，直观理解全球变暖的物理机制

最后的数字

• 创始人：诺贝尔物理学奖得主
• 模拟数量：125+
• 支持语言：121 种
• 开发模式：每个模拟经过 4-6 次学生测试
• 技术栈：HTML5，全平台可用
• 费用：0 元
• 成立时间：2002 年，已持续运营 24 年

一个诺贝尔奖得主，用 24 年时间证明了一件事：最好的教育工具，不一定是贵的。