一名物理学家的教育历程

一名物理学家的教育历程 著名物理学家——加来道雄加来道雄，美籍日裔理论物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)、《量子场论》、《超弦导论》等。 在当代物理学中，有一些非常重要却又艰深的思想，往往因为难以形象浅显地解说而不易为公众所了解。而加来道雄不畏艰辛，在《超越时空》一书中用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一——超空间理论的来龙去脉。全书15章分为4篇，分别述说了超空间的早期历史，超空间理论可能通往爱因斯坦梦寐以求的“物理学圣杯”——统一场论，从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性，以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。 lánchùzhuànqípáoyānxiáchàlánhànxǐzhàxuànhuán 这篇文章以生动、简明的语言介绍了作者自己成为一个物理学家的历程。对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往，启迪作者走上了科学探索的道路，启示读者，要想在科学事业上取得成功，必须具有想象力和实验精神等基本素质。1、内容提要整体把握 [结构概览] 文本分析 (二)解读文本精要1．第1自然段，本段在全文中的作用是什么？[对应考点：开头的作用]提示：借此表明自己的科学追求，引出自己“感兴趣”的两件事，进而引出全文。“引文”体现着献身科学的真正物理学家的追求，是点睛之笔。 (二)解读文本精要2．第4自然段，如何理解小孩提出的“傻乎乎”的问题？[对应考点：理解文章内容]提示：这样的问题表现了小孩具有很强的好奇心。好奇心产生快乐，快乐引出遐想，激发作者少年时代的探索精神。3．第5自然段，能否把“我曾想”“可能”“我想”这样的词语删掉？为什么？[对应考点：理解关键词语的含义]提示：不能。“我曾想”“我想”表明是作者的揣测与推断。“可能”说明作者并未武断地下结论，体现了语言的准确、严密。 4．第9自然段，这个故事有什么作用？[对应考点：理解文章内容]提示：(1)此“故事”正是人类面对种种无法理解的自然现象时的表现。(2)鲤鱼“科学家”的心理活动，正展示了人类的固定甚至僵化的思维，作者也正是对此有着清醒的认识，因此他能从实际出发反思人类在思维上的缺陷，从而进入科学的更高层次。(3)这也同时培养了他敢于向传统挑战的性格和勇气。 (二)解读文本精要5．第12自然段，“称他是整个人类历史上最伟大的科学家”一句中“人类历史上最伟大的科学家”指的是谁？“这个理论”是什么？[对应考点：分析关键词语和语句的内涵]提示：(1)指的是“爱因斯坦”；(2)是下文提到的“统一场论”。 6．第16自然段，“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前”，这个“优点”对你有何启示？[对应考点：探究文章内容]提示：在科学上没有平坦的大道可走，只有不畏艰险，沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。如果年轻人像大多数成年人那样过多地考虑所要涉及的困难，就很难有所突破。 四、阅读全文，回答下面问题。8．本文题目为“一名物理学家的教育历程”，既为历程，一般当以时间为序，从小学到初中到高中再到大学来写。那为什么本文只选取童年两件趣事和高中建立实验室的事件来写呢？[对应考点：文章的选材特点]提示：在作者这位物理学家教育历程中一定有很多值得写的事件，但本文不仅仅是简单地向大家讲述其成长故事的，它有着深刻的科学内涵。在作者看来，想象力、兴趣和实验精神对科学家的成功而言，是至关重要的。所以作者便打破常规方式，只选择三个能够很好地体现这三层内涵的事件来写。 9．本文体现了怎样的科学精神[对应考点：总结归纳主要信息]提示：本文三个主要部分，并不是简单地叙述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。(1)想象力：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。 (2)乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。 考点对接探究文本中的疑难问题，提出自己的见解——开放式题型答题要点在阅读科普类文章时，常常会遇到一些悬而未决的问题，需要人们发表自己的见解；常常会被文章中的人或事感动，得到一些启发，这时便需要我们根据自己的理解谈出自己的看法。例如：阅读《一名物理学家的教育历程》一文，谈谈作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义。这种问题没有确定的答案，但要根据文本内容作出总结。可谈的内容有： (1)科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。(2)实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验是考验实验者的综合能力。(3)我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。(4)对教育而言，重知识、轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。 考题印证大科学家的失误门捷列夫的元素周期律是化学领域里的一项革命性发现。以后，门捷列夫也曾想进一步弄清元素的性质随原子量增加呈周期性变化的原因，但是由于他的思想未能从元素不能转化、原子不可分裂等形而上学传统观念的束缚中解脱出来，因而到19世纪末人们发现了放射性元素和电子的存在，为揭开原子从量变到质变的内幕提供了新的实验依据之时，他不仅不能利用这些新的科学实验成果进一步发展他的周期律学说，相反，他 却极力否认原子的复杂性和电子的客观存在，竭尽全力进行反对。他说，承认电子存在不但“没有多大用处”“反而只会使事情复杂化”，“丝毫不能澄清事实”。放射性元素的发现明明表明元素是可以转化的，他却说“我们应当不再相信我们已知的单质的复杂性”，“应当消除任何相信我们已知单质复杂性的痕迹”，并宣布“关于元素不能转化的概念特别重要”，“是整个世界观的基础”。 然而其他化学家正是在19世纪末放射性元素和电子等一系列伟大发现的基础上，一步步揭示出了元素周期律的本质，扬弃了门捷列夫的原子不可分和元素不可转化的陈旧观念，根据门捷列夫元素周期律的合理内核，制定出了新的元素周期律。在门捷列夫元素周期律基础上诞生的元素周期律新理论，比门捷列夫的理论更具有科学性，它揭示了元素在周期表中是按原子中的质子数排列的，随着原子序数的增加，原子的质子数也增加，一般地说中子数也会增加。质子数的增加和中子数的增 加合起来表现为原子量的增加。但实践证明，并不是有多少种元素就有多少种原子。一种元素中有含中子数多的同位素，也有含中子数少的同位素。元素的原子量是同位素的平均数。这里所谓的质子数，就是原子核外围的电子数，也就是原子核的电荷数，即原子序数。从而解决了门捷列夫解决不了的问题。但这些探索元素周期律后来获得的成果，都被门捷列夫在反对放射性元素的发现和电子存在中错失了。 因循守旧，就这样使大化学家门捷列夫在探索元素周期律奥秘的前进道路上走向了倒退，丧失了应该根据新的科学实验成果发展元素周期律的良机，为我们留下了有益的启示。结合文意，谈谈门捷列夫的失误给了你怎样的启示。答：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 解析：本题题干包含两个方面的信息，一是要明确“门捷列夫的失误”，一是要说出“失误带来的启示”。从文中看，门捷列夫的失误有“因循守旧”，在最后一自然段有明确的句子，其结果直接导致科学不能再向前一步发展，这就说明了思想上不能保守；文中还谈到门捷列夫“到19世纪末人们发现了放射性元素和电子的存在，为揭开原子从量变到质变的内幕提供了新的实验依据之时，他不仅不能利用这些新的科学实验成果进一步发展他的周期律学说，相反，他却极力否认原子的复杂性和电子的客观存在，竭尽全力进行反对”，这也说明在新的成果出现时，不能拒绝，要抱虚心的态度。 参考答案：(1)门捷列夫的最大失误就是因循守旧，不能突破旧有的传统观念来思考问题，致使错失在科学上再向前迈进一步的大好良机。(2)这启示我们，在思想上，什么时候都不要保守，即使你已经取得了相当大的成就。(3)人类对世界的认识是不断深入的，新的思想新的成果出现时，不要老是抱拒绝态度，要有虚心学习的精神，最起码也要有宽容的态度。 技法汇总回答“开放”类题目应注意如下几个方面的问题：1。通读全文，了解文章的主要内容，归纳出文章的要义。2．找出关键语句，在关键语句的启示下谈自己的看法。3．找出关键事件，谈事件对人们的启示。 如何写作文章的题记题记是写在文章的题目下面、正文之前的一段言简意赅的文字，它具有意蕴丰厚、情味绵长、语句精美等特点，倍受阅卷老师的青睐。一篇文采飞扬的正文，再加上一段精练出彩的题记，就像画家“画龙点睛”一样，必能使文章通篇生辉，让人耳目一新。题记的写法主要有以下几种：[技法指导] 1．巧用比喻，形象含蓄示例：日子像手中的细沙，一不留意，就纷纷从指间流逝，而且义无反顾。——《翻检日子》[点评]将日子比作滑滑的掌中细沙，这本身就很富有动感和美感，点出日子的本质，贴切而又饱含哲理，接着，正文中作者又以意识流的手法翻检日子中的零乱碎片，以自省的姿态思考成长的话题，与题记浑然一体。 2．活用诗句，增强底蕴示例：昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路。——《独上高楼》[点评]考生借王国维对词中境界的描述，暗示了“独”与“高”并存，表达了自己对生命境界的理解。当清醒的“自我认识”与世俗的“他人期望”不能一致时，“独上高楼”便成了考生心中理想的选择。考生巧用诗词作题记，不仅体现了本文的主旨，而且增强了文章的文化底蕴。 3．对比反衬，凸显主旨示例：高楼越来越多，空间越来越小。冷漠越来越多，温情越来越少。然而，感动，正以它清淡却足以令人动容的方式，诠释人文的内涵。——《感动，点一瓣心香》[点评]考生采用两组对比，客观而冷静地展示了残酷的现实，表现了物质空间与心灵空间双重狭小的处境。但考生高扬主旋律，看到了时代的亮色，“悲”而不“怨”，“暗”中有“亮”，在这样的危机之中，凸现了“感动”的意义，令人眼前一亮。文章用题记的形式，开篇即亮出自己的观点，为读者阅读全文提供了明晰的思路。 4．层递排比，增强语势示例：庸者，相信别人，怀疑自己；愚者，相信自己，排斥别人；智者，相信自己，也相信别人。——《相信自己，也相信别人》[点评]从形式看，采用了层递排比的修辞手法，增强了说理的语势；从内容看，将“庸者”“愚者”“智者”进行对比，强调了智者的辩证与正确：庸者迷失自己，愚者迷信自己，智者相信自己，也相信别人。 5．点睛一笔，照亮全文示例：朝阳与落日总是更能令人感动，只是因为那一刻他将正午的锋芒熔成了圆润的辉光。——《圆润锋芒》[点评]正文通过两幅图画展开联想，列举了大量少年才华横溢的诗人最后成为渐臻圆满、真正成熟起来的文人，提示了年少时的锋芒，在成长中会使自己圆润、丰盈的人生哲理。题记用富有诗意的语言，将文章的旨意表达得淋漓尽致。 [尝试运用] 参考答案：(1)奇妙的大自然，她不时展现又不时隐藏自己的美；要发现她的美，关键在于我们对她的体验。(2)母亲的爱，是一条长长的电话线，无论走多远，都时时刻刻把我牵挂，它将陪伴我走到永远。 作业以“兴趣”为话题写一段200字左右的片段 兴　趣1．兴趣如一支画笔，给我们的人生增添色彩；兴趣似一首美诗，给我们的人生增加情趣；兴趣是一支赞歌，让我们的人生变得豪迈。精彩片段 2．人们对天空有兴趣，才会用望远镜瞭望太空，去探索宇宙的奥秘；人们对动物有兴趣，才会认真细心地观察动物，去发现动物的天性；人们对生活有兴趣，才会主动乐观地参与生活，去享受生活的快乐乐……有了兴趣，枯燥无味的知识将变得兴致盎然；有了兴趣，艰辛劳累的工作将变得轻松舒坦；有了兴趣，难以忍受的痛苦将变得无比甘甜……一句话：兴趣是引向成功的最好的老师。 3．兴趣是什么？兴趣是雷，兴趣是电，有了兴趣，才会普天同降甘霖。兴趣是奋斗的力量和方向，有了兴趣，我们才会成功；也因为有了兴趣，我们才想到要腾飞，飞到天南海北。兴趣是什么？兴趣是光，兴趣是云。因为兴趣，我们追求黎明出现的霞光，也因为兴趣，我们乐于不断拼搏，永往直前。兴趣是什么？兴趣是冰，兴趣是玉。因为兴趣，我们追求完美，也因为兴趣，我们才“洛阳亲友如相问，一片冰心在玉壶”。兴趣是什么？兴趣是帆，兴趣是桨。因为兴趣，我们甘于风餐露宿的生活，也因为兴趣，我们敢于“九天揽月去，五洋捉鳖回”。