一名物理學(xué)家的教育歷程

1、（人物簡介類說明文）一名物理學(xué)家的教育歷程 加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)加來道雄，美籍日裔物理學(xué)家，畢業(yè)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)于美國哈佛大學(xué)，獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位，后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有主要著作有超越愛因斯坦超越愛因斯坦（與特（與特雷納合著）雷納合著）量子場論量子場論超弦導(dǎo)超弦導(dǎo)論論。本文的基本結(jié)構(gòu)分析1.文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，本文的敘述的順序是怎樣的？2.作者開頭說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程”

2、有何作用？本文的基本結(jié)構(gòu)分析1.文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”，因此，敘述的順序主要是時間順序。2.作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程?！倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌?nèi)容，又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排，使文章既脈絡(luò)清楚，又重點突出。作者在文章中所說，童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程。這兩件趣事是指什么？第一件趣事是指作者小時候在父母的帶領(lǐng)下，去舊金山游覽著名的日本茶園。作者在那里發(fā)現(xiàn)了豐富多彩的非常有趣的鯉魚世界。第二件趣事是指作者在八歲時曾聽過的一個有關(guān)整個人

3、類歷史上最偉大的科學(xué)家的故事。結(jié)構(gòu)圖：教育歷程：童年鯉魚世界的幻想(想像)青年實驗(成年)(理論物理學(xué)家)教育內(nèi)容：愛因斯坦故事(理論)結(jié)構(gòu)圖解一一.（1 段）段） 全文總括：記敘了作者在童年的兩全文總括：記敘了作者在童年的兩件趣事，以及作者是如何由這兩件趣事來激發(fā)件趣事，以及作者是如何由這兩件趣事來激發(fā)自己的科學(xué)興趣的。自己的科學(xué)興趣的。 二二. （211 段）由對鯉魚世界的遐想，推知人段）由對鯉魚世界的遐想，推知人類認(rèn)識的局限性。類認(rèn)識的局限性。 1.幻想鯉魚幻想鯉魚“科學(xué)家科學(xué)家”研究的局限性。研究的局限性。 2.推知人類對多維空間研究的局限性。推知人類對多維空間研究的局限性。 三三.（

4、1218 段）對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與段）對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與學(xué)習(xí)研究。學(xué)習(xí)研究。 1. 探究愛因斯坦未完成的理論。探究愛因斯坦未完成的理論。 2. 建立自己的原子對撞機(jī)。建立自己的原子對撞機(jī)。“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認(rèn)識是怎樣的？主要有以下幾點：主要有以下幾點：（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義。水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義。（2）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動而困惑不解它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動而困惑不解”它們以神秘的它們以神秘的“力力”來掩蓋自己的無知。來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家鯉魚科學(xué)家”的的“消失消失”和和“重現(xiàn)重現(xiàn)”它它們認(rèn)為是們認(rèn)為是“奇跡奇跡”，是，是“可怖

5、的事情可怖的事情”，而不肯，而不肯去探究原因。去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)鯉魚科學(xué)”的的“傳奇故事傳奇故事”，真實地證明，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認(rèn)為另一個世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律自然規(guī)律”。作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明什么？說明說明“自以為是自以為是”的人類和的人類和“鯉魚科學(xué)家鯉魚科學(xué)家”有相似有相似之處之處。（1）人類）人類“一生就在我們自己的一生就在我們自己的池子池子里度里度過過”，只要，只要“超出我們的理解力超出我們的理解力”的自然存在，他的自然存在，他們就們就“拒絕承認(rèn)拒絕承認(rèn)”。（2）

6、“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念”，是因，是因為他們只愿意承認(rèn)為他們只愿意承認(rèn)“那些看得見摸得著的事物那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實驗室里便利地驗證不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他的理論，他們就加以們就加以“鄙視鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。課文中閱讀多維空間歷險故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容，對“教育歷程”的敘述有什么作用？ 課文的重點是童年趣事和建立實驗室，課文的重點是童年趣事和建立實驗室，這三個事例已經(jīng)把這三個事例已經(jīng)把“教育歷程教育歷程”完整地勾完整地勾畫出來。而夾雜在其

7、中的兩個小事例，主畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險故事加深作要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀者對高維空間的想像，激發(fā)興趣；而閱讀統(tǒng)一場理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求統(tǒng)一場理論書籍，既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究過程。過程。本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成本文三個主要部分，并不是簡單地敘述成長的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，長的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可以從中看到哪些方面的可以從中看到哪些方面的“教育教育”對成為對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。優(yōu)秀科學(xué)家

8、最為重要。（1）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像）想像力：科學(xué)是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認(rèn)識到人類觀察空間的局限性，的想像中，認(rèn)識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。識和探索精神。 本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？（2）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)）樂趣：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而是應(yīng)該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學(xué)工作者來說，是和自然

9、做的近似于的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的捉迷藏的“游戲游戲”，也是人生的，也是人生的“境界境界”?！坝螒蛴螒颉笔顾麄儤反瞬黄?，充滿激情，不使他們樂此不疲，充滿激情，不受外界的誘惑和干擾；而受外界的誘惑和干擾；而“境界境界”使他們使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。 （3）實驗精神：有了想像力，有了樂趣，那）實驗精神：有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能確立。一味地

10、空想，不去做基礎(chǔ)工作，不可能達(dá)到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，能達(dá)到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做雖然還停留在紙面上，但是科學(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎(chǔ)的實驗工作，努力使理論得到證明。許多基礎(chǔ)的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實驗基礎(chǔ)，也不是也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實驗基礎(chǔ)，也不是空想出來的?？障氤鰜淼?。藝術(shù)鑒賞1 1 形象的描述形象的描述 作者借助于想象，采用了擬人化的筆法，讓作者借助于想象，采用了擬人化的筆法，讓鯉魚鯉魚“科學(xué)家們科學(xué)家們”

11、會看會想，會提出問題會看會想，會提出問題會說話，這樣就使深奧的科學(xué)道理變得淺會說話，這樣就使深奧的科學(xué)道理變得淺顯易懂。顯易懂。2 2 語言語言準(zhǔn)確、嚴(yán)密準(zhǔn)確、嚴(yán)密 作者講究選詞，講究用恰如其分的詞句來表作者講究選詞，講究用恰如其分的詞句來表達(dá)周密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊馑?。達(dá)周密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊馑?。A=X+Y+Z A=X+Y+Z A A代表成功，代表成功，X X代表艱苦的勞動，代表艱苦的勞動，Y Y代表正確的代表正確的方法，方法，Z Z代表少說空話。代表少說空話。 - -愛因斯坦愛因斯坦 常常有同學(xué)問我做物理工作成功的要素是什么？常常有同學(xué)問我做物理工作成功的要素是什么？ 我想要素可以歸納為三個我想要素可以歸納為三

12、個P P：Perception ,Persistence ,and PowerPerception ,Persistence ,and Power。 Perception-Perception-眼光，看準(zhǔn)了什么東西，就要抓住不眼光，看準(zhǔn)了什么東西，就要抓住不放；放； Persistence-Persistence-堅持，看對了就要堅持；堅持，看對了就要堅持； Power-Power-力量，有了力量能夠闖過關(guān)，遇到困難力量，有了力量能夠闖過關(guān)，遇到困難你要闖下去。你要闖下去。 - -楊振寧楊振寧 多維空間0 0維：沒有長寬高，維：沒有長寬高，單純單純的一的一個個點。點。一維一維 ：只有長度：只有

13、長度 二維二維 ：平面世界：平面世界 只有長寬只有長寬 三維三維 ：長寬高：長寬高 立體世界立體世界 我們?nèi)庋塾H身感覺到看到的世界我們?nèi)庋塾H身感覺到看到的世界 三維空三維空間是點的位置由三個坐標(biāo)決定的空間?？陀^存在的現(xiàn)實空間就是間是點的位置由三個坐標(biāo)決定的空間。客觀存在的現(xiàn)實空間就是三維空間，具有長、寬、高三種三維空間，具有長、寬、高三種度量度量。數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)、物理物理等學(xué)科中引進(jìn)等學(xué)科中引進(jìn)的多維空間概念，是在三維空間基礎(chǔ)上所作的科學(xué)抽象。的多維空間概念，是在三維空間基礎(chǔ)上所作的科學(xué)抽象。 四維四維 ：一個時空的概念：一個時空的概念 日常生活所提及的日常生活所提及的“四維空間四維空間”，大多，大多數(shù)都是指數(shù)都是指阿爾伯特阿爾伯特愛因斯坦愛因斯坦在他的在他的廣義相對論廣義相對論和和狹義相狹義相對論對論中提及的中提及的“四維時空四維時空”概念。我們的概念。我們的宇宙宇宙是由時間和空間是由時間和空間構(gòu)成。時空的關(guān)系，是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的構(gòu)成。時空的關(guān)系，是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長長、寬寬