内容正文:
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小时候,如果有人问“你的理想是什么” ,我们常常会毫无顾忌地说:“我想当一名科学家”,可是随着年龄的增长,同样的问题我们却很少有人再说了,这是为什么呢?
可能是因为我们逐渐明白了成为一名科学家是极其艰难的。那么怎样才能成为一名科学家呢?
一名物理学家的教育历程
加来道雄
加来道雄,美籍日裔物理学家,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》。
作者简介
整体感知
课文欣赏
听读课文,完成以下任务:
1、作者开头说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。” 那么“童年的两件趣事”是什么?
2、除了这两个趣事,还写了高中阶段(青年)的什么事例?
3、开头第一自然段有何作用?
1、作者开头说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。” 那么“童年的两件趣事”是什么?
2、除了这两个趣事,还写了高中阶段(青年)的什么事?
对鲤鱼世界的遐想
对爱因斯坦未完成事业的好奇
科学实践:建立原子对撞机,电子感应加速器。
3、 开头第一自然段有何作用?
提纲挈领,设置悬念,领起下文,吸引读者阅读兴趣。
据此理解,文章可划分为几个部分?大意怎样?
第一部分(第1段):交代童年的两件趣事,极大地丰富了作者对世界的理解力,并且引导作者走上成为一名理论物理学家的历程。
第二部分(第2—11段):主要叙述作者对鲤鱼世界的遐想。
第三部分(第12—18段):主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的向往。
结构思路
文章可划分为几个部分?大意怎样?
1.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。
相关知识
现在有了气象卫星,从太空这样三维角度观察地球,在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚,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)中寻求统一这四种力时,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)。
高维空间理论认为,宇宙大爆炸后10-43秒,十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙,四维宇宙暴胀,经过近150亿年,演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒,大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实,因为要模拟当时的环境,需要的能量太大,根本无法做到,所以现在高维空间理论只能是“理论”。
2.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,但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终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。
1、第二部分,鲤鱼“科学家”对“世界”的认识是怎样的? 文中“科学家”三字加引号有何意味?
(1)“水池之外看不见的世界没有科学意义。”
(2)“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——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”——它们认为是“奇迹”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。
(4)“鲤鱼科学”的“传奇故事”,真实地证明另一个世界的存在,而它们却认为“胡说八道”,荒谬绝伦,违背它们的“自然规律”。
文本探究
否定,讽刺作用
2、作者想通过“鲤鱼‘科学家’”对世界的认识说明什么?本部分在写作上有何特色?
说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。
(1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”,只要“超出我们的理解力”的自然存在,他们就“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”,表现出思想上的保守和固执。
形象描述:化抽象为形象
3、作者对爱因斯坦未竟事业是怎样看待和怎样做的?
(2)自己动手建设实验室,验证爱因斯坦理论,探究反物质 。
(1)觉得好奇,神秘,“决定要对这一秘密刨根究底