7.2《一名物理学家的教育历程》课内阅读及课外拓展 2025—2026学年统编版高一语文必修下册

7.2《一名物理学家的教育历程》课内阅读及课外拓展 2025—2026学年统编版高一语文必修下册 一、课内阅读（阅读课文，完成1～6题） 阅读下面的课文（节选），完成1～6题。 童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解，并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。 记得那时我的父母亲不时带我去旧金山游览著名的日本茶园。我蹲在那里的一个小池边，为慢慢畅游于睡莲之间的五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。这是我最快乐的童年记忆之一。 在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。我常常给自己提出一些只有小孩儿才问的傻乎乎的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！ 鲤鱼的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。它们大部分时间在池底漫游，因此它们只模糊地意识到在水面之上存在有另一个外部世界。我的世界的本质超过了它们的理解能力。我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几厘米的地方，然而，我们之间却如距深渊。鲤鱼和我生活在两个截然不同的宇宙之中，从不进入对方的世界，我们之间被水面这一薄薄的“栅栏”分隔开来。 我曾想：在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼“科学家”。我想这些鲤鱼“科学家”会对那些提出在水池之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽。它们认为，唯一真实存在的事物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。 有一次，我遇到了一场暴雨。我注意到成千上万的小雨滴轰击池水的表面。池水表面变得混乱，水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。在躲避风雨之时，我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中。在它们看来，睡莲似乎是自己在运动，没有任何东西冲刷它们。因为就像我们看不见我们周围的空气和空间一样，鲤鱼们也看不见它们赖以生存的水，它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。 我想，鲤鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”——来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波，它们将得出这样一个结论：睡莲之所以能够不被触摸而运动，是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。它们可能给这种错觉起一个高深莫测的名称（如“超距作用”，或“没有任何接触下睡莲即会运动的能力”）。 我曾想，如果从池水中抓出一个鲤鱼“科学家”，事情将会怎么样呢？放回池水之前，它可能随着我的察看而狂乱挣扎。那么别的鲤鱼又将怎样看待这件事呢？对于它们而言，这确实是一件可怖的事情。它们第一次意识到有一位鲤鱼“科学家”从它们的宇宙中消失了。就那么简简单单，没有留下任何踪迹。不管在它们的宇宙中怎么寻找，就是没有这条丢失的鲤鱼的踪影。然而，就那么几秒钟，当我把它放回池水之后，这位鲤鱼“科学家”便突然冒了出来。对于别的鲤鱼而言，这真是一个奇迹。 待神志镇定之后，这位鲤鱼“科学家”就会讲述一个真正令它们惊诧不已的传奇故事。它说：“突然之间，不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙（池水），投进了一个冥冥世界，那里有令人目眩的强光和我从未见过的奇形怪状的物体。最奇怪的是那个抓住我的生物竟然一点儿也不像鱼。更使我震惊的是，无论如何也看不到它的鳍，但是没有鳍它还是能够运动。我感觉到熟悉的自然规律不再适用于这个冥冥世界。随后，我发现自己突然又被扔回了咱们的世界。”（当然，这个到宇宙之外一游的故事对于鲤鱼是怪诞的，大多数鱼都认为这完全是胡说八道。） 我常想，我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼。我们的一生就在我们自己的“池子”里度过，以为我们宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。就像鲤鱼一样，我们认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。我们自以为是地拒绝承认就在我们的宇宙跟前存在有别的平行宇宙或多维空间，而这些都超出了我们的理解力。如果我们的科学家发明像力这样一些概念，那仅仅是因为他们不能用眼检验出充满于我们周围空间的无法看见的各种振动。一些科学家鄙视更高维数世界的说法，是因为他们不能在实验室里便利地验证它。 我们宇宙或许是无数个平行宇宙中的一个。每一个宇宙通过无穷多的蛀洞（连通两个时空域的“隧道”）跟其他宇宙相连。在这些蛀洞之中旅行是可能的，但可能性又微乎其微。 此后，我一直对存在高维世界的可能极感兴趣。像许多孩子一样，我贪婪地阅读这样一类历险故事，其中讲述的是时间旅行者进入别的多维空间，探索我们看不见的平行宇宙，在那里能很容易地使通常的物理定律不再起作用。我长大后想知道，在百慕大三角神秘消失的船只是不是进入了一个空间漏洞。我对阿西莫夫的《基地》系列惊叹不已，书中超空间旅行的发现推动了一个银河帝国的兴起。 童年时的第二件事也给我留下深刻的印象。我八岁时曾听过一个故事，此后它一直留在我的脑海里。记得我的老师在班里讲了一个已故伟大科学家的故事。他们极其崇敬地讲到他，称他是整个人类历史上最伟大的科学家。他们说很少有人能够理解他的思想，但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的一切。我不理解他们想告诉我们的许多东西，但是最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。他们说他多年潜心于这个理论，他死之后，他尚未完成的论文仍然摆放在自己的办公桌上。 我被这个故事迷住了。对于一个孩子来说，这是很神秘的。他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中？由于好奇，我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切，包括他的未完成的理论。我记得，我花了好多时间静静阅读我能够找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书。这种记忆到现在仍然温暖如春。我读完我们当地图书馆的书之后，就开始在全市搜寻图书馆和书店，急切地查找有关线索。不久我就知道这个故事比任何的神秘谋杀故事都更加激动人心，也比我曾想象的任何事情都重要。我决定要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。 不久，我就知道爱因斯坦桌上未完成的论文写的是他试图构造的所谓的统一场论。这个理论能解释所有的自然规律，从细小的原子到浩瀚的星系。然而，作为一个孩子，我却不能理解，畅游在茶园池水中的鲤鱼和爱因斯坦桌上未完成的论文可能存在着某种联系。对于更高的维数可能是解决统一场论的关键这一点，我不理解。 后来，在高中阶段，我看完了许多地方图书馆中这方面的书，并且常常造访斯坦福大学的物理学图书馆。在那里，我发现爱因斯坦的工作使想象一种称为反物质的新型物质成为可能。这种物质的作用形式与普通物质一样，但与普通物质接触之后它们将会湮没，并且猛然释放出能量。我也知道科学家已经建造了一些大型仪器，或者说是“原子对撞机”，这种仪器可以在实验室里产生微量的这种奇异物质，即反物质。 年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前，而这种约束对于大多数成年人而言通常似乎又很难超越。没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机。我一直研究科学文献，最后我确信能够建造一台所谓的电子感应加速器，这种加速器能把电子加速到数百万电子伏特（100万电子伏特是指电子在100万伏特的电场中被加速后所获得的能量）。 首先，我购买了少量的钠-22，它是一种能够自然地放射正电子（电子的反物质）的放射性物质。然后我建造了一个云室，在云室中可以看到亚原子粒子留下的踪迹。这样我就能够拍下好几百张由反物质留在云室中的精美照片。紧接着，我找遍周边地区大量的电子仓库，装配必需的硬件设备，包括好几百磅重的废品处理钢，在我的车间建造一个230万电子伏特的电子感应加速器，这个加速器完全有能力产生一束反电子。为了产生电子感应加速器所必需的巨大磁场，我努力说服父母亲让他们帮助我在我读高中的那个学校的足球场中缠绕22英里长的铜线。我们把整整一个圣诞假日花费在这条50码长的线路上，缠绕和安装笨重的线圈，这种线圈将使高能电子的运动路径发生弯曲。 当最后建成时，这个300磅重、6千瓦的电子感应加速器耗掉了我屋子中所能提供的每一点儿能量。当我接通它后，通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团。在屋子周期性陷入黑暗的同时，妈妈常常在摇头。（我想，妈妈对于她不能有一个在棒球场或篮球场玩耍、反而有一个在汽车间建造一架巨大的电子仪器的儿子而困惑不解。）使我感到欣慰的是，这一仪器成功产生了比地磁场强两万多倍的磁场，而这正是加速一束电子所必需的。 （节选自加来道雄《超越时空》，刘玉玺、曹志良译，有改动） 1. 下列对课文相关内容的理解和分析，不正确的一项是（　　）（3分） A. 作者童年时蹲在池边看鲤鱼，对鲤鱼如何观察世界充满遐想，由此萌发对高维世界可能存在的兴趣。 B. 作者设想鲤鱼“科学家”用虚构的“力”解释睡莲的运动，意在说明人类也会用类似概念掩盖对未知世界的无知。 C. 爱因斯坦未能完成统一场论就去世的故事，使作者立志弄清这一秘密，最终决心成为一名理论物理学家。 D. 作者在高中时因“不会由于世俗的约束而畏葸不前”，未经充分考虑就建造了原子对撞机，最终一举成功。 2. 下列对课文内容和写法的理解，不正确的一项是（　　）（3分） A. 作者以“鲤鱼世界”的想象类比人类认知的局限，将深奥的物理问题讲得具体可感。 B. 课文详写建造电子感应加速器的过程（购买钠-22、建云室、缠绕铜线等），意在说明科学研究必须不惜代价。 C. 课文以时间为序，从童年、少年写到高中阶段，线索清晰，叙事亲切。 D. 课文将作者的亲身经历与科学知识融为一体，既有趣味性又有知识性。 3. 下列对课文语言特点的分析，不正确的一项是（　　）（3分） A. 文章多用设问与感叹（如“事情将会怎么样呢？”“它们的世界一定奇妙无比！”），生动传达少年的好奇与兴奋。 B. 文中括号与破折号的大量使用（如“它被称为‘力’”“连通两个时空域的‘隧道’”），起补充说明、调节语气的作用。 C. 语言通俗晓畅，如“傻乎乎的问题”“烧断每一根保险丝”等口语化表达，贴近少年视角。 D. 文章大量运用排比和夸张，如“五彩斑斓的鲤鱼”“成千上万的小雨滴”，极力渲染童年的美好。 4. 作者为什么要花大量笔墨想象“鲤鱼世界”？请结合课文简要分析。（4分） 5. 课文写了童年时的哪两件“趣事”？它们分别对作者成为理论物理学家产生了怎样的影响？（4分） 6. 结合课文，说说你对标题“一名物理学家的教育历程”中“教育”一词的理解。（4分） 二、课外拓展（阅读下面的文字，完成7～10题） 阅读下面的文字，完成7～10题。 童年时，池塘中的鲤鱼引发他对多维宇宙的遐想；中学时代，他因爱因斯坦未竟的理论而立志探索物理奥秘。他心怀好奇与执着，不仅致力于理论物理研究，还通过科普书籍与电视节目，让深奥的科学走入寻常百姓家。他，就是加来道雄。 1984年，加来道雄与其他科学家共同提出“超弦理论”，认为构成物质的基本粒子并不存在，存在的只是弦在超级空间中的运动，不同粒子不过是弦的不同振动模式。这一理论成功地将爱因斯坦试图统一的两个理论融合，为解释宇宙规律提供了全新框架。 从童年池边的鲤鱼遐想，到高中车库里亲手建造的电子感应加速器，再到超弦理论的提出，加来道雄的物理学之路，正是好奇心与想象力不断生长、持续延伸的过程。他常对人说：“自然规律在高维空间表述时会变得更为简单和优美。” （摘编自北京市科学技术协会“课本里的科学家”专栏《加来道雄：从鲤鱼遐想到超弦理论》） 7. 下列对课外材料相关内容的理解和分析，不正确的一项是（　　）（3分） A. 材料认为，鲤鱼遐想与爱因斯坦的故事共同推动加来道雄走上物理研究之路。 B. 材料介绍“超弦理论”认为基本粒子并不存在，存在的只是弦在超级空间中的运动。 C. 材料强调，加来道雄通过科普书籍与电视节目让深奥的科学走入寻常百姓家。 D. 材料认为，加来道雄能够提出超弦理论，主要是因为他高中时建造了电子感应加速器。 8. 课外材料说加来道雄的物理学之路“从童年池边的鲤鱼遐想，到高中车库里亲手建造的电子感应加速器，再到超弦理论的提出”。结合课文，说说他在车库建造电子感应加速器的经历对他有何意义。（4分） 9. 结合课文与课外材料，说说好奇心与想象力对科学研究有什么作用。（4分） 10. 加来道雄通过科普让深奥的科学“走入寻常百姓家”。结合课文，分析他的文章为什么能深入浅出、吸引读者。（4分） 【参考答案】 1. D（课文说“没有考虑所要遭遇的困难，我就开始着手建立我自己的原子对撞机”，但建造过程充满波折——“通常会烧断每一根保险丝，让屋子变得漆黑一团”，并非“最终一举成功”。A、B、C三项均正确。） 2. B（课文详写建造加速器的过程，是为了表现少年求知的热忱与动手实践的精神（“年轻人的一个优点就是不会由于世俗的约束而畏葸不前”），并非“意在说明科学研究必须不惜代价”。A、C、D三项均正确。） 3. D（“五彩斑斓”“成千上万”只是普通修饰语，文章以叙述、说明为主，并未“大量运用排比和夸张”。A、B、C三项分析均正确。） 4. ①以“鲤鱼世界”类比人类的认知世界：鲤鱼受限于水池，只能理解池水之内的事物，正如人类受限于感官与经验，难以理解高维空间等未知事物；②借助鲤鱼“科学家”用“力”解释未知、对平行世界冷嘲热讽的想象，形象揭示人类以既有概念掩盖无知的思维局限；③鲤鱼世界的想象使深奥的物理问题（多维空间、平行宇宙）变得具体可感，也展现作者童年强烈的好奇心与想象力，为后文走向理论物理研究作铺垫。（每点2分，答出两点即可，共4分） 5. ①第一件：在旧金山日本茶园观察鲤鱼、遐想鲤鱼世界，使他领悟到人类认知的局限，萌发对高维世界、平行宇宙的兴趣；②第二件：八岁时听老师讲述爱因斯坦未能完成统一场论就去世的故事，激起他的好奇，使他立志弄清“秘密”，决心“必须成为一名理论物理学家”。（每件事2分：概括1分，影响1分，共4分） 6. ①“教育”指生活与科学本身对作者的塑造：池边观鱼、爱因斯坦的故事、图书馆的阅读、亲手建造加速器，都是他独特的“教育”经历；②这种“教育”不是来自课堂灌输，而是源于强烈的好奇心与主动的探索实践（自学、查阅文献、动手造仪器），体现“自育”的特点；③“教育”最终指向科学精神的养成——敢于想象、不畏困难、追求真理，使他走上理论物理学之路。（每点2分，答出两点即可，共4分） 7. D（材料只是按时间顺序概述其经历，并未说“提出超弦理论主要是因为高中时建造了电子感应加速器”，二者不存在材料认定的因果关系。A、B、C三项均正确。） 8. ①这次实践使他将兴趣付诸行动，亲身体验了“不会由于世俗的约束而畏葸不前”的勇气，增强了探索的信心；②他完整经历了设计、取材、绕线圈、试验与排障的过程，初步获得了实验能力与科学方法；③建造中的波折（烧断保险丝、屋子陷入黑暗）使他更深切体会到科学研究需要毅力与坚持，为其日后从事理论物理研究奠定了精神底色。（每点2分，答出两点即可，共4分） 9. ①好奇心是科学研究的起点：作者因好奇鲤鱼的世界而萌发对高维世界的兴趣，因好奇爱因斯坦未竟的理论而立志成为物理学家；②想象力是科学思维的翅膀：作者由“鲤鱼世界”想象平行宇宙、多维空间，类比人类认知局限，这种想象力正是提出“超弦理论”等前沿理论的思维基础；③好奇心与想象力还需与实践结合：作者在兴趣驱动下阅读文献、亲手建造加速器，课外材料亦指出其物理学之路“正是好奇心与想象力不断生长、持续延伸的过程”。（每点2分，答出两点即可，共4分） 10. ①善于类比：以“鲤鱼世界”类比人类认知局限，把高维空间、平行宇宙等抽象概念讲得具体可感；②故事化叙述：以童年两件“趣事”为线索，穿插爱因斯坦的故事与建造加速器的经历，叙事生动、富有情趣；③语言平易：多用口语化表达（“傻乎乎的问题”“烧断每一根保险丝”）与设问、感叹，贴近读者；④融入真情：全文以第一人称娓娓道来，字里行间流露对科学的热爱，富有感染力。（每点2分，答出两点即可，共4分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $