*一名物理學(xué)家的教育歷程課前

自主學(xué)習(xí)作者簡(jiǎn)介加來(lái)道雄，美籍日裔，科學(xué)暢銷(xiāo)書(shū)作者，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)博士、紐約城市大學(xué)研究生中心理論物理學(xué)教授，超弦理論的專(zhuān)家。加來(lái)道雄的著作廣受贊譽(yù)，《構(gòu)想未來(lái)》《超越愛(ài)因斯坦和超空間》《平行宇宙》均被《紐約時(shí)報(bào)》和《華盛頓郵報(bào)》提名為當(dāng)年的最佳科學(xué)讀物之一。[資料助讀]寫(xiě)作背景在當(dāng)代物理學(xué)中有一些非常重要卻又艱深的思想，往往因?yàn)殡y以形象淺顯地解說(shuō)而不能為公眾所了解。加來(lái)道雄不畏艱難，在《超越時(shí)空》一書(shū)中用很生動(dòng)的方式向讀者展示了現(xiàn)代物理前沿之一——超空間理論的來(lái)龍去脈。超空間指通過(guò)多維度空間，快速地到達(dá)宇宙的另一端。加來(lái)道雄從小就有著強(qiáng)烈的好奇心，喜歡看魔法、幻想和科幻小說(shuō)，被時(shí)間旅行、力場(chǎng)、平行宇宙等獲得實(shí)現(xiàn)的可能性深深吸引。阿爾伯特·愛(ài)因斯坦去世時(shí)，加來(lái)道雄雖然還是個(gè)孩子，但他記得人們低聲談?wù)撍纳脚c死亡。后來(lái)，他在報(bào)紙上看到一張愛(ài)因斯坦書(shū)桌的照片，上面擺著愛(ài)因斯坦未完成的研究成果的書(shū)稿。加來(lái)道雄就一直在琢磨著這個(gè)耗費(fèi)愛(ài)因斯坦最后30年而未完成的夢(mèng)想究竟是什么。從此，他就希望能夠?yàn)橥瓿蓯?ài)因斯坦的工作盡一份力，將一切物理定律統(tǒng)一到一個(gè)理論中。最終，他也有所成就，成了超弦理論的奠基者之一。知識(shí)鏈接統(tǒng)一場(chǎng)論根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，將宇宙結(jié)合起來(lái)的力有四種：萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。物理學(xué)家運(yùn)用量子力學(xué)已把后三種力統(tǒng)一起來(lái)(楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊-米爾斯場(chǎng)理論，解決了這一問(wèn)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(wú)比而讓人頭疼)，但是引力仍然游離在外。愛(ài)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(méi)有實(shí)現(xiàn)。高維空間現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力的前景，在于高維空間理論的確立。高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙，經(jīng)過(guò)近一百五十億年的膨脹，演變成今天我們生活的宇宙。但是高維空間理論很難在實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M當(dāng)時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無(wú)法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。詞語(yǔ)積累根據(jù)詞語(yǔ)意思，寫(xiě)出相應(yīng)的詞語(yǔ)。(1)(

)：形容色彩繁多艷麗，十分好看。(2)(

)：尖刻地嘲笑和譏諷。(3)(

)：形容兩件事物毫無(wú)共同之處。(4)(

)：自己表示很得意(多含貶義)。(5)(

)：形容非常少或非常小。五彩斑斕冷嘲熱諷截然不同自鳴得意微乎其微[基礎(chǔ)梳理]詞語(yǔ)辨析選擇正確的詞語(yǔ)填空。湮沒(méi)淹沒(méi)①他生怕這一承載先民歡樂(lè)悲傷的文字，會(huì)在時(shí)光中________消亡，他四處奔走呼吁，保護(hù)鳥(niǎo)蟲(chóng)篆這一古老而年輕的字體，讓傳承更有序、薪火永不滅。②當(dāng)?shù)貢r(shí)間2019年11月15日，受極端天氣影響，意大利“水城”威尼斯遭遇嚴(yán)重洪災(zāi)，12日威尼斯最高水位達(dá)1.87米，全市約80%區(qū)域被水________。湮沒(méi)淹沒(méi)【解析】湮沒(méi)：埋沒(méi)。淹沒(méi)：(大水)漫過(guò)；蓋過(guò)?！颁螞](méi)”指名聲和成就被埋沒(méi)，常用來(lái)修飾虛有的事物?！把蜎](méi)”指大水漫過(guò)，常用來(lái)修飾實(shí)在、可感的事物。閱讀下面的文字，完成1～3題。栗子的形狀很奇怪，像一個(gè)小刺猬。栗有“斗”，斗外長(zhǎng)了長(zhǎng)長(zhǎng)的硬刺，很扎手。栗子在斗里圍著長(zhǎng)了一圈，一顆一顆緊挨著，很團(tuán)結(jié)，當(dāng)中有一顆是扁的，叫作臍栗。臍栗的味道和其他栗子沒(méi)有什么兩樣。堅(jiān)果的外面大都有保護(hù)層，松子有鱗瓣，核桃、白果都有苦澀的外皮，這大概都是為了對(duì)付松鼠而長(zhǎng)出來(lái)的。[堂前小練]新摘的生栗子很好吃，脆嫩，只是殼很不好剝，里面的內(nèi)皮尤其不好去。把栗子放在竹籃里，掛在通風(fēng)的地方吹幾天，就成了“風(fēng)栗子”。風(fēng)栗子肉微有皺紋，微軟，吃起來(lái)更為細(xì)膩有韌性，不像吃生栗子會(huì)弄得滿嘴都是碎粒，而且更甜。賈寶玉為一件事生了氣，襲人給他打岔，說(shuō)：“我想吃風(fēng)栗子了，你給我取去?！扁t院的檐下是掛了一籃風(fēng)栗子的。風(fēng)栗子入《紅樓夢(mèng)》，身價(jià)就高起來(lái)了，雅了。這栗子是什么來(lái)頭，是賈蓉送來(lái)的？劉姥姥送來(lái)的？還是寶玉自己在外面買(mǎi)的？不知道，書(shū)中并未交代。栗子熟食的較多，我的家鄉(xiāng)原來(lái)沒(méi)有炒栗子，只是放在火里烤。冬天，生一個(gè)銅火盆，丟幾個(gè)栗子在通紅的炭火里一會(huì)兒，“砰”的一聲，蹦出一個(gè)裂了殼的熟栗子。抓起來(lái)，在手里來(lái)回倒，連連吹氣使冷，剝殼入口，香甜無(wú)比。不過(guò)烤栗子要小心，弄不好會(huì)炸傷眼睛，烤栗子外國(guó)也有，西方有“火中取栗”的寓言，這栗子大概是烤的。1．文中加點(diǎn)的“是”與“是可忍孰不可忍”“《蘭亭集序》的作者是王羲之”中的“是”，用法各不相同，請(qǐng)簡(jiǎn)要分析。【答案】①文段中的“是”表強(qiáng)調(diào)。②“是可忍孰不可忍”的“是”表指代。③“《蘭亭集序》的作者是王羲之”的“是”表判斷。2．育才中學(xué)邀請(qǐng)你給學(xué)生講解高中語(yǔ)文課文中的成語(yǔ)。請(qǐng)從下列三個(gè)成語(yǔ)中任選一個(gè)，借鑒對(duì)“火中取栗”的講解方法，擬出講解要點(diǎn)。要求闡釋準(zhǔn)確，語(yǔ)言流暢。任重道遠(yuǎn)游刃有余青出于藍(lán)示例：“火中取栗”出自西方寓言《猴子和貓》。原意是說(shuō)猴子騙貓取火中的栗子，結(jié)果取出后被猴子吃了，貓卻因此被燒掉了腳上的毛。后比喻受人利用，冒著危險(xiǎn)給別人出力，自己吃了苦頭，卻沒(méi)得到好處?！敬鸢浮渴纠唬骸叭沃氐肋h(yuǎn)”最早出自先秦孔子弟子及再傳弟子所作《論語(yǔ)·泰伯》。原指擔(dān)子很重，路很遠(yuǎn)。后多用于比喻肩負(fù)的責(zé)任重大，并且需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期艱苦的努力。示例二：“游刃有余”最早出自戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《莊子·養(yǎng)生主》。原指肢解牛體時(shí)能對(duì)準(zhǔn)骨節(jié)間的空隙下刀，刀刃運(yùn)行于空隙之間還有回旋的余地。現(xiàn)多形容技藝熟練，做事輕松利落。示例三：“青出于藍(lán)”最早出自戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《荀子·勸學(xué)》。原義指靛青從藍(lán)草中提煉出來(lái)，但顏色比藍(lán)更深。后比喻學(xué)生超過(guò)老師或后人勝過(guò)前人。3．把畫(huà)波浪線句子中的“丟”改成“放”，“蹦”改成“跳”，“倒”改成“換”，是否恰當(dāng)，為什么？【答案】不恰當(dāng)，原文幾個(gè)動(dòng)詞更精當(dāng)。①“丟”寫(xiě)出扔栗子這一動(dòng)作的隨意瀟灑；“放”動(dòng)作普通，表現(xiàn)不出這種獨(dú)特的生活情調(diào)。②“蹦”形象地寫(xiě)出栗子從炭火里彈出來(lái)的狀態(tài)；“跳”雖有擬人化，但與炭火烘烤的情境不吻合，與“‘砰’的一聲”搭配不協(xié)調(diào)。③“倒”突出栗子很燙手，而“換”則體現(xiàn)不出。閱讀下面的文字，完成4～5題?？萍紕?chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，同等重要，缺一不可。但現(xiàn)實(shí)中，科技創(chuàng)新備受重視，重大成果不斷涌現(xiàn)，①______________。那么，如何才能創(chuàng)造出更多高質(zhì)量的科普作品呢？要讓更多科技工作者意識(shí)到，科普也是科技工作的應(yīng)盡之責(zé)，讓科普成為科技工作者的一種自覺(jué)行為?？茖W(xué)家是科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者和新技術(shù)的創(chuàng)造者，他們對(duì)本領(lǐng)域有著深刻的理解，而高質(zhì)量的科普一定是建立在對(duì)學(xué)科的深入了解之上的?，F(xiàn)代科學(xué)不斷向縱深發(fā)展，很多規(guī)律已經(jīng)超出了人們生活經(jīng)驗(yàn)的范疇，既難以理解，②________________________。例如量子力學(xué)，物理學(xué)家們用數(shù)學(xué)語(yǔ)言交流起來(lái)毫無(wú)障礙，可因?yàn)槠渑c人們的日常生活經(jīng)驗(yàn)不一致，也就很難用語(yǔ)言準(zhǔn)確表達(dá)。將這些知識(shí)“翻譯”成大眾可以理解的語(yǔ)言通俗地表達(dá)出來(lái)，是一種能力，需要不斷學(xué)習(xí)和提升。與其他科學(xué)研究一樣，③____________________，需要既有科研背景，又能掌握科普規(guī)律的專(zhuān)業(yè)人士來(lái)完成。而且，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，科普形式也越來(lái)越多樣，一個(gè)好的科普作品需要一支相對(duì)穩(wěn)定的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍來(lái)完成。4．請(qǐng)?jiān)谖闹袡M線處補(bǔ)寫(xiě)恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)句，使整段文字語(yǔ)意完整連貫，內(nèi)容貼切，邏輯嚴(yán)密。每處不超過(guò)15個(gè)字。【答案】①高質(zhì)量的科普作品卻少之又少②也難以表達(dá)③科學(xué)普及也是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)(或：科學(xué)普及具有一定的專(zhuān)業(yè)性)5．請(qǐng)概括出創(chuàng)造高質(zhì)量科普作品的三個(gè)條件，每句不超過(guò)10個(gè)字。【答案】①科技工作者主動(dòng)參與；②提升科普能力(或：提升語(yǔ)言表達(dá)能力)；③建立專(zhuān)業(yè)的科普隊(duì)伍。課堂

思考探究結(jié)構(gòu)圖解[整體感知]作者通過(guò)回憶童年的兩件事——對(duì)鯉魚(yú)世界的觀察遐想和對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往，展示了自己訓(xùn)練思維和磨煉心志的教育歷程。這兩件事引導(dǎo)作者走上了科學(xué)探索的道路。作者旨在通過(guò)這一過(guò)程的介紹，讓讀者學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)思考，立志為科學(xué)獻(xiàn)身，培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)。主旨探微1．?dāng)⑹略⒗?，思想深刻本文最大的特點(diǎn)是作者在講述自己的教育歷程的同時(shí)，也在講述科學(xué)道理，重點(diǎn)講述科學(xué)研究的方法。這種結(jié)構(gòu)給人耳目一新的感覺(jué)。作者寫(xiě)了童年的兩件趣事，因?yàn)槭撬鼈儐⒌献约鹤呱峡茖W(xué)的道路的，但在行文中卻有對(duì)科學(xué)思想的探討、科學(xué)概念的恰當(dāng)解釋?zhuān)鐚?duì)“反物質(zhì)”的解釋、對(duì)“建造電子感應(yīng)加速器”的詳細(xì)敘述等，無(wú)不包含著豐富的科學(xué)知識(shí)。文本特色2．想象奇特，描述形象本文雖然是一篇科普文章，但很有文采，對(duì)作者小時(shí)候的大膽想象的內(nèi)容的描寫(xiě)更是細(xì)致入微，如作者用了幾段文字寫(xiě)自己“遇到了一場(chǎng)暴雨”時(shí)的遐想：一是寫(xiě)水中鯉魚(yú)的困惑反應(yīng)，睡蓮沒(méi)有人搖動(dòng)怎么會(huì)自己動(dòng)起來(lái)呢？二是作者關(guān)于“鯉魚(yú)‘科學(xué)家’的杜撰”的描寫(xiě)，引人發(fā)笑。笑過(guò)之后，又不得不佩服作者兒時(shí)豐富的想象力。1．文章重點(diǎn)講述了作者在教育歷程中的哪幾件事情？【答案】?jī)杉な拢阂皇菍?duì)鯉魚(yú)世界的遐想，二是對(duì)愛(ài)因斯坦未竟事業(yè)的向往。[任務(wù)探究]2．“鯉魚(yú)科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的？【答案】主要有以下幾點(diǎn)：①“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義”。②“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(lái)掩蓋自己的無(wú)知。③“鯉魚(yú)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(yú)科學(xué)家”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)為這是“胡說(shuō)八道”，荒謬絕倫，違背了它們的“自然規(guī)律”。任務(wù)二探究3．從《一名物理學(xué)家的教育歷程》中加來(lái)道雄成為一名物理學(xué)家的過(guò)程來(lái)看，你認(rèn)為要成為一名科學(xué)家應(yīng)具備的優(yōu)秀品質(zhì)是什么？【答案】①豐富的想象力。科學(xué)是需要想象力的，想象力能帶來(lái)創(chuàng)造力。作者正是從對(duì)鯉魚(yú)世界的想象中，認(rèn)識(shí)到人類(lèi)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勤奮和執(zhí)著的精神。要去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn)，才能得到基本數(shù)據(jù)，假說(shuō)才能確立。一味地空想，不去做基礎(chǔ)工作，沒(méi)有勤奮和執(zhí)著的精神，就不可能到達(dá)真理的彼岸。4．作者讀完能夠找到的所有有關(guān)愛(ài)因斯坦及其理論的書(shū)籍之后，說(shuō)：“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。”這句話中的“這一秘密”指什么？“縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭”這句話的深刻內(nèi)涵是什么？在作者心中，“理論物理學(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人？【答案】①“這一秘密”指愛(ài)因斯坦一生研究的究竟是什么問(wèn)題。②這句話表面上看起來(lái)是一種幽默：為了弄清自己所想弄清楚的“上帝是怎樣創(chuàng)造了這個(gè)世界的”和這個(gè)“世界的內(nèi)在規(guī)律”，作者“不得已”要做一名理論物理學(xué)家。實(shí)際上，作者所要強(qiáng)調(diào)的是：要探索宇宙的本質(zhì)，必須付出艱辛的勞動(dòng)，而自己為了追求真理，再艱辛也要奮斗下去。這句話表現(xiàn)了一位追求真理的科學(xué)家的執(zhí)著精神和堅(jiān)強(qiáng)意志。③理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻(xiàn)精神。課后鞏固拓展[素材積累]永不氣餒的屠呦呦1971年10月4日，一雙雙眼睛緊張地盯著191號(hào)青蒿提取物樣品抗瘧實(shí)驗(yàn)的最后成果。隨著檢測(cè)結(jié)果的揭曉，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室都沸騰了：該樣品對(duì)瘧原蟲(chóng)的抑制率達(dá)到了100%!1967年5月23日，我國(guó)緊急啟動(dòng)“瘧疾防治藥物研究工作協(xié)作”項(xiàng)目，代號(hào)為“523”。項(xiàng)目背后是殘酷的現(xiàn)實(shí)：由于惡性瘧原蟲(chóng)對(duì)氯喹為代表的老一代抗瘧藥產(chǎn)生抗藥性，如何發(fā)明新藥成為世界性的棘手問(wèn)題。課內(nèi)素材臨危受命，屠呦呦被任命為“523”項(xiàng)目中醫(yī)研究院科研組長(zhǎng)。要在設(shè)施簡(jiǎn)陋和信息渠道不暢的條件下、短時(shí)間內(nèi)對(duì)幾千種中草藥進(jìn)行篩選，其難度無(wú)異于大海撈針。但這些看似難以逾越的阻礙反而激發(fā)了她的斗志：通過(guò)翻閱歷代本草醫(yī)籍，四處走訪老中醫(yī)，甚至連群眾來(lái)信都沒(méi)放過(guò)，屠呦呦終于在2000多個(gè)方藥中整理出一張含有640多種草藥，包括青蒿在內(nèi)的《抗瘧單驗(yàn)方集》?？稍谧畛醯膭?dòng)物實(shí)驗(yàn)中，青蒿的效果并不出彩，屠呦呦的尋找也一度陷入僵局。屠呦呦再一次轉(zhuǎn)向古老中國(guó)智慧，重新在經(jīng)典醫(yī)籍中細(xì)細(xì)翻找，突然，葛洪《肘后備急方》中的幾句話牢牢抓住她的目光：“青蒿一握，