内容正文:
一名物理学家的教育历程
加来道雄
学习目标
1.知人论世。
2.把握文章按时间顺序安排内容的行文结构,从作者的成长故事中思考、总结成为科学家应具备的科学精神。
3.领会想象和兴趣对于科学探索与发现的重要意义。
知人论世
加来道雄,美籍日裔物理学家,国际知名的理论物理学与环境学学者。1968年毕业于美国哈佛大学,1972年在加利福尼亚大学伯克利分校获哲学博士学位,后任纽约城市大学理论物理学教授,是当今高能物理和理论物理学中“超弦理论”的发明者之一。作品有《超越时空》《爱因斯坦的宇宙》《平行宇宙》等。加来道雄的著作广受赞誉,《构想未来》《超越爱因斯坦和超空间》《平行宇宙》均被《纽约时报》和《华盛顿邮报》提名为当年的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目,还在《晓闻热线》《60分钟》《早安美国》以及《拉里·金直播在线》等全美国性电视节目中亮相。
加来道雄
本文是科学家写的自传,是兼具传记与科普特色的实用类文本。自传以记述自己的生平事迹为主,往往用第一人称来写,有片段小传和长篇传记之分。科学家的自传,一般是叙述科学家自己的研究领域、研究经历,交代科学研究成果和意义等。阅读科学家的自传,可以帮助我们认识丰富多元的科学知识,培养我们对科学的兴趣,建立科学观念,提升科学素养。
加来道雄的这篇关于教育历程的片段小传,实际上记录了他的两件童年趣事和一次重要的科学实验经历。童年趣事表明了他对科学的兴趣,科学实验表明了他对科学的探索。
文学常识
宇宙科学在当今越来越引起世人的关连。20世纪伟大的物理学家爱因斯坦提出的相对论,把人类探索世界奥秘的步伐向前推进了一大步,他把现实世界的三维扩展到宇宙空间的四维,是一个了不起的伟大成就。但是它却不能解释所有的现象。
当今世界探索宇宙本源的活动逐渐分成两个方向:一是向宏观世界探求宇宙的秘密,一是向微观世界追寻世界的本源。目前,多维空间的研究有了突破性进展,其中超弦理论为人类理解宇宙提供了一条很好的途径,也吸引着许多世界一流的学者进行探索。本文的作者就是这样一位理论物理学家。
写作背景
拓展资料
统一场论
根据现代物理学知识,将我们的宇宙结合起来的力有四种:引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学,已经把后三种力统一起来(美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨—米尔斯场理论,解决了这一问题,被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼),但是引力仍然游离在外。爱因斯坦倾毕生之力想寻求四种力的统一,建立一个大一统的理论,最终也没有实现。
高维空间
现代理论物理学认为,统一四种力的前景,在于高维空间(如十维或更高)理论的确立。比如对于古人来讲,风暴是怎样产生的,风暴会袭击什么地方,什么时候袭来,什么时候结束,他们是一无所知的,因为他们生活在平坦的大地上,只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察,即使有简单的预报,也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星,从太空这样的三维角度观察地球,在地面上看起来神秘莫测的风暴被观察得一清二楚,可以精准地预报风暴的动向。同样,理论物理学家认为传统的四维(空间三维加上时间)理论太“小”,不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维(如十维或更高)中统一这四种力时,就能得到一种简单、漂亮的解决模型(科学家认为宇宙应该是简单、和谐的)。
2.把握文章按时间顺序安排内容的行文结构,从作者的成长故事中思考、总结成为科学家应具备的科学精神。
梳理文本《一名物理学家的教育历程》
第一部分(第一自然段):
童年的两件趣事对我成为理论物理学家至关重要。
第二部分(2—11自然段):
主要记叙了作者童年时对鲤鱼世界的观察和想象。
第三部分(12—19自然段):
介绍了作者对爱因斯坦未完成的理论的强烈兴趣与青少年时期的探索尝试。
1.鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的?这一认识说明了什么? (1)其认识主要有以下几点:
①“水池之外看不见的世界没有科学意义”。
②“它们为睡莲能够自己运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。
③鲤鱼“科学家”的“消失”和“重现”——鲤鱼们认为是“奇迹”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。
④鲤鱼“科学家”的“传奇故事”,真实地证明了另一个世界的存在,而鲤鱼们却认为是“胡说八道”,荒谬绝伦,违背了它们的“自然规律”。
文本探究
(2)这一认识说明了“自以为是”的人类和鲤鱼“科学家”有相似之处。
①人类的“一生就在我们自己的‘池子’里度过”。
只要有“超出了我们的理解力”的自然存在,我们就“拒绝承认”。
②“科学家发明像力这样一些概念……”
是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”,不肯改变思考问题的方式。
③“不能在实验室里便利地验证”的理论,他们就加以“鄙视”……
表现出他们思想上