《一名物理學(xué)家的教育歷程》(用)第一頁，共17頁。一名物理學(xué)家的教育歷程加來道雄第二頁，共17頁。加來道雄，日裔美籍理論物理學(xué)家，紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。他畢業(yè)于哈佛大學(xué)，獲得加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位。他是《超越愛因斯坦》、《量子場論》和《超弦導(dǎo)論》諸書的作者。作者簡介第三頁，共17頁?；久}絡(luò)第四頁，共17頁。一、（1段）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)自己的科學(xué)興趣的。二、（2—11段）由對(duì)鯉魚世界的遐想，推知人類認(rèn)識(shí)的局限性。1、幻想鯉魚“科學(xué)家”研究的局限性。2、推知人類對(duì)多維空間研究的局限性。三、（12—18段）對(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與學(xué)習(xí)研究。1、探究愛因斯坦未完成的理論。2、建立自己的原子對(duì)撞機(jī)。第五頁，共17頁。（1）“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”，真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在，而它們卻認(rèn)為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。

問：“鯉魚科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？第六頁，共17頁。說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認(rèn)”。（2）“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”，是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式。（3）“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。問：作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說明什么？第七頁，共17頁。問：作者說“我決定要對(duì)這一秘密刨根究底,縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭”。在作者心中“理論物理學(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？

理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件限制，自己的學(xué)說很難得到實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，甚至可能到死也得不到成功。這樣的人必須耐住寂寞，必須有奉獻(xiàn)精神?！霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。第八頁，共17頁。問：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？

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)不是簡單的操作，要有理論的指導(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)象很普通。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗(yàn)給我們實(shí)現(xiàn)生活的啟迪。第九頁，共17頁。

課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個(gè)小事例，主要起補(bǔ)充和銜接的作用。歷險(xiǎn)故事加深作者對(duì)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)高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實(shí)驗(yàn)的探究過程。問：課文中閱讀多維空間歷險(xiǎn)故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容，對(duì)“教育歷程”的敘述有什么作用？

第十頁，共17頁。

根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，將我們的宇宙結(jié)合起來的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。物理學(xué)家運(yùn)用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來（美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場理論，解決了這一問題，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個(gè)大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實(shí)現(xiàn)。統(tǒng)一場論第十一頁，共17頁。

本文三個(gè)主要部分，并不是簡單地?cái)⑹龀砷L的故事，而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵，可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，構(gòu)圖能帶來創(chuàng)造力。（2）趣味性：科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的，而應(yīng)該是充滿樂趣的。（3）實(shí)驗(yàn)精神：“科學(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。”（《應(yīng)有格物致致知精神》第十二頁，共17頁。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(duì)鯉魚世界的想像中，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。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

科學(xué)精神（一）第十三頁，共17頁。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”。“游戲”使他們樂此不疲，充滿激情，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。科學(xué)精神（二）第十四頁，共17頁。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(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?？茖W(xué)精神（三）第十五頁，共17頁。我沒有特殊天賦，我只是極為好奇。整個(gè)科學(xué)只不過是每日思考的精練。想象力比只是更