人教課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版必修三14 一名物理學(xué)家的教育歷程（市一等獎(jiǎng)）

走近作者

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)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。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場(chǎng)論》《超弦導(dǎo)論》。

這篇文章以生動(dòng)、簡(jiǎn)明的語言介紹了作者加來道雄成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程——作者對(duì)鯉魚世界的遐想和對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，啟迪作者走上科學(xué)探索道路。

本文布局謀篇重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。在整體上，作者并沒有從童年到小學(xué)到初中到高中，按時(shí)間順序敘事，而是通過童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室的事例，突出他成長(zhǎng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”，并不旁及其他成長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)；在局部上，如高中階段，作者看了許多統(tǒng)一場(chǎng)理論方面的書，并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書館，相關(guān)的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導(dǎo)他研究的，這里肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點(diǎn)放在制造“自己的原子對(duì)撞機(jī)”上，其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡，讓人體會(huì)到作者嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的性格，以及內(nèi)在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。【點(diǎn)撥】探究一：本文在材料處理上有什么特點(diǎn)？

本文三個(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(zhǎng)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“教育”對(duì)成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。（1）想象力：科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚世界的想象中，認(rèn)識(shí)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。由感性的想象上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。（2）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(duì)真正的科學(xué)工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄＃錆M激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強(qiáng)權(quán)，只求真理。（轉(zhuǎn)下頁）【點(diǎn)撥】探究二：本文體現(xiàn)了怎樣的科學(xué)精神？（接上頁）（3）實(shí)驗(yàn)精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)就是實(shí)地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實(shí)驗(yàn)?！薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識(shí)只能通過實(shí)地實(shí)驗(yàn)而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的?！保ā稇?yīng)有格物致知精神》）有了想象力，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(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，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)在做許多基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)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，也要有數(shù)學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也不是空想出來的。

科學(xué)是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之上的，科學(xué)理論要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)才能得到論證。實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的操作，要有理論指導(dǎo)，要有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要有策劃組織能力，要有耐力和恒心等等，實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的是實(shí)驗(yàn)者的綜合能力。而我們當(dāng)前存在的問題是，重視理論，輕視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對(duì)教育而言，重知識(shí)，輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗(yàn)給我們現(xiàn)實(shí)生活的啟迪?！军c(diǎn)撥】探究三：作者建立實(shí)驗(yàn)室的事例，對(duì)我們現(xiàn)實(shí)生活有怎樣的意義？1.我記得，我花了好多時(shí)間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春。【品析】

短短兩句話，內(nèi)涵深廣?！盎撕枚鄷r(shí)間”，表明我投入學(xué)習(xí)研究的時(shí)間之多；“靜靜閱讀”，表明我專心致志的科學(xué)態(tài)度；“能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書”，說明我閱讀面之寬，涉獵范圍之廣；“這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春”，回憶如此甜美溫暖，表現(xiàn)了作者探究的興趣是多么濃厚，對(duì)科學(xué)事業(yè)是何等的熱愛。2.然而，作為一個(gè)孩子，我卻不能理解，暢游在茶園池水中的鯉魚和愛因斯坦桌上未完成的論文可能存在著某種聯(lián)系?！酒肺觥?/p>

“可能”說明作者并未武斷地下斷論，因?yàn)樽髡弋?dāng)時(shí)是一個(gè)孩子，并沒有掌握充足的資料，沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，是自己的一種推測(cè)?！澳撤N”也是一種假設(shè)的情況，是對(duì)兩者之間聯(lián)系的程度加以限制，而不是對(duì)其全面的可能進(jìn)行肯定。詞語選用嚴(yán)謹(jǐn)，分寸感把握得很準(zhǔn)確。3.當(dāng)最后建成時(shí)，這個(gè)300磅重，6千瓦的電子感應(yīng)加速器耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點(diǎn)能量。當(dāng)我接通它后，通?？偸菬龜嗝恳桓ｋU(xiǎn)絲，屋子變得漆黑一團(tuán)。在屋子周圍周期性陷入黑暗的同時(shí)，媽媽常常在搖頭。（我想，媽媽對(duì)于她不能有一個(gè)在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩耍、反而有一個(gè)在汽車間建造一架巨大的電子儀器的兒子而困惑不解。）使我感到欣慰的是，儀器成功產(chǎn)生了比地球磁場(chǎng)強(qiáng)2萬多倍的磁場(chǎng)，而這正是加速一束電子所必需的。【品析】

“耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點(diǎn)能量”“燒斷每一根保險(xiǎn)絲”“屋子變得漆黑一團(tuán)”“屋子周期性陷入黑暗”“媽媽常常在搖頭”，這些生動(dòng)的描述，形象再現(xiàn)了作者進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景，讓我們看到他濃厚的興趣、無限的熱情。形象生動(dòng)，活潑有趣

形象的描述，可以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。本文對(duì)鯉魚世界，尤其是那場(chǎng)暴雨之后，對(duì)鯉魚“科學(xué)家們”的心理行為的遐想，描述得栩栩如生。作者借助想象，讓鯉魚“科學(xué)家們”會(huì)看會(huì)想，會(huì)提出問題，會(huì)說話，通過生動(dòng)形象的描述引出深?yuàn)W的科學(xué)道理。如此生動(dòng)活潑的筆法，如此豐富多彩的聯(lián)想，甚至?xí)l(fā)我們一系列關(guān)于“魚”的文學(xué)記憶：莊子筆下自得其樂的濠梁之魚，《漢樂府·江南》中“東奔西鉆、南游北走地戲于蓮葉間”活潑歡快的小魚，柳宗元《小石潭記》中那“皆若空游無所依……恬然不動(dòng)，俶而遠(yuǎn)逝，往來翕忽，似與游者相樂”的游魚，從而獲得更多的審美享受。簡(jiǎn)潔凝練，辭約意豐

作者善于運(yùn)用簡(jiǎn)潔凝練的語言表達(dá)豐富的思想內(nèi)容。在談到?jīng)Q心學(xué)習(xí)愛因斯坦的理論時(shí)，他說：“我記得，我花了好多時(shí)間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春?！倍潭虄删湓?，內(nèi)涵深廣。“花了好多時(shí)間”，表明我投入學(xué)習(xí)研究的時(shí)間之多；“靜靜閱讀”，表明我專心致志的科學(xué)態(tài)度；“能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書”，說明我閱讀面之寬，涉獵范圍之廣；“這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春”