1、廣州市中學(xué) 鐘雯,物理學(xué)真正成為一門嚴(yán)格的科學(xué)是從哪里產(chǎn)生的？,意大利,一個(gè)學(xué)派 的誕生,勞拉費(fèi)米,費(fèi)米：最后一位“文武雙全”的物理學(xué)大師,在五十年前逝世的費(fèi)米，在物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)方面，都做出了第一流的貢獻(xiàn)。他是最后一位碩果僅存的“文武雙全”的物理學(xué)大師。費(fèi)米亦有他獨(dú)特的研究風(fēng)格，不可以用常規(guī)來(lái)衡量。,對(duì)物理學(xué)稍有了解的人都不會(huì)對(duì)恩利科費(fèi)米這個(gè)名字感到陌生。這位在53歲的盛年之際便過(guò)早離開(kāi)人世的科學(xué)巨匠在他相對(duì)短暫的一生中留給后人的是現(xiàn)代物理學(xué)理論的眾多奠基之作以及一個(gè)嶄新而充滿挑戰(zhàn)的原子能時(shí)代。激動(dòng)人心的現(xiàn)代物理學(xué)史上群星璀璨，然而像費(fèi)米這樣在理論與實(shí)驗(yàn)兩方面都成就卓著的實(shí)在寥寥。無(wú)論

2、是駕馭純粹的抽象問(wèn)題還是設(shè)計(jì)完全具體實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)裝置，他都顯示出不凡的天賦這位科學(xué)奇才的多才多藝令人驚嘆。而他簡(jiǎn)潔清晰的授課風(fēng)格和循循善誘的為師之道又使他成為一名出色的教師他在芝加哥大學(xué)執(zhí)教期間培養(yǎng)出許多優(yōu)秀的理論家或?qū)嶒?yàn)家，其中四人后來(lái)榮膺諾貝爾獎(jiǎng)（楊振寧、李政道、張伯倫、斯坦博格）。,青年時(shí)代的費(fèi)米,（一） 鋒芒初露1901年9月29日，恩利科費(fèi)米出生在意大利羅馬一個(gè)并不富裕的家庭，父親是交通部的一位稽查長(zhǎng)，母親是一位小學(xué)教師。 費(fèi)米是家中最小的孩子，他上面有一個(gè)姐姐還有一個(gè)長(zhǎng)他一歲的哥哥。兄弟倆非常友愛(ài)而且功課都很優(yōu)秀。在還是少兒的年紀(jì)上他倆便設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)電力發(fā)動(dòng)機(jī)，并能操作自如；他們

3、繪制的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)圖紙使專家們不相信是出自兒童之手。,不幸的是，在費(fèi)米14歲那年，哥哥因患喉瘡死在了手術(shù)臺(tái)上。在失去哥哥的憂傷日子里，本來(lái)就羞澀寡言的小費(fèi)米更加孤獨(dú)和寂寞，他解脫的辦法就是更加發(fā)奮讀書。家境不佳而又愛(ài)書如命的他揣著極少的零花錢，成了舊書攤的?？?。父親的一位同事阿米第非常賞識(shí)小費(fèi)米的天資，把自己的許多數(shù)學(xué)和工程的書借給他看。在這段時(shí)期，費(fèi)米在物理學(xué)和數(shù)學(xué)方面打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不滿足書本的他還和好朋友柏西柯一起動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，比如他們?cè)芯窟^(guò)地球磁場(chǎng)和陀螺運(yùn)動(dòng)。,中學(xué)畢業(yè)后，在阿米第的建議下，17歲的費(fèi)米以優(yōu)異的成績(jī)獲得了比薩皇家高等師范學(xué)院的獎(jiǎng)學(xué)金，這是一所專門為文理兩科的高材生而設(shè)的

4、學(xué)院。入學(xué)考試時(shí)指定他做的論文題目是“聲的特性”。他先以半頁(yè)作了一般介紹，接著用20頁(yè)的篇幅對(duì)振動(dòng)棒作了詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析并討論其運(yùn)動(dòng)。如此復(fù)雜的答卷竟完全沒(méi)靠書本，而且其中沒(méi)有任何錯(cuò)誤，這樣的水平甚至連博士生都很難達(dá)到。評(píng)審的教授對(duì)他的答卷大為驚訝，決定破例和他面談。那位教授對(duì)他說(shuō)：“我從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)你這樣的年輕人?！?費(fèi)米的大學(xué)生活過(guò)得五顏六色教授們講的知識(shí)他大多學(xué)過(guò)了，便有很多時(shí)間去搞大學(xué)生式的惡作?。ㄒ?yàn)橹圃炝艘幻对谡n堂上爆炸的臭彈，費(fèi)米和他的“反鄰會(huì)”“同黨”們險(xiǎn)些被永遠(yuǎn)開(kāi)除學(xué)籍）。費(fèi)米的好友也是他日后的重要實(shí)驗(yàn)合作伙伴拉塞第也是“搗亂分子”之一。不過(guò)惡作劇歸惡作劇，他們從比薩的學(xué)術(shù)氣氛中

5、吸取了物理學(xué)營(yíng)養(yǎng)，在學(xué)業(yè)上大有進(jìn)步。費(fèi)米通過(guò)自學(xué)在一年內(nèi)就掌握了量子理論和相對(duì)論，成為比薩在這方面的權(quán)威，甚至還可以給教授們講這方面的新知識(shí)。,1922年7月，年僅21歲的費(fèi)米以名列前茅的成績(jī)獲得物理學(xué)博士學(xué)位。他的論文是關(guān)于X光實(shí)驗(yàn)工作的報(bào)告。費(fèi)米的答辯自信而精彩，無(wú)奈他淵博的學(xué)識(shí)已非主考教授們所能理解，他們漸漸精神渙散。最后雖然給分很高，但沒(méi)有一位主考人和他握手或向他道賀，他的論文也未由大學(xué)按常規(guī)出版。1924年冬，費(fèi)米由意大利公眾教導(dǎo)部出資，被派到德國(guó)的哥廷根與著名物理學(xué)家馬克斯玻恩一起從事研究工作。研究期滿，他回到羅馬。此時(shí)年輕的費(fèi)米已在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界小有名氣-他在各類報(bào)刊上發(fā)表了近30

6、篇論文，其中一部分是實(shí)驗(yàn)報(bào)告，大部分是關(guān)于相對(duì)論的理論研究。,其中很重要的一項(xiàng)工作是，1926年費(fèi)米以泡利在不久前提出的“不相容原理”為基礎(chǔ)發(fā)表了一種新的統(tǒng)計(jì)理論，幾個(gè)月后該理論又被狄拉克獨(dú)立提出，此即著名的“費(fèi)米狄拉克統(tǒng)計(jì)”，這個(gè)以自旋半整數(shù)粒子（又稱費(fèi)米子）為研究對(duì)象的理論后來(lái)被應(yīng)用于白矮星以及金屬中自由電子等重要領(lǐng)域的研究，是核物理學(xué)的理論基礎(chǔ)之一。不久，25歲的費(fèi)米通過(guò)“競(jìng)試”，被羅馬大學(xué)聘任為教授。1929年，年僅27歲的費(fèi)米被選為意大利科學(xué)院院士。,年輕的理論物理學(xué)先驅(qū)當(dāng)時(shí)的意大利物理學(xué)界已失去伽利略時(shí)代的輝煌，陷入后繼乏人的狀態(tài)，費(fèi)米的初露鋒芒顯然是意大利物理學(xué)界復(fù)興的一條“福音

7、”。事實(shí)上，正是他同其他一些物理學(xué)家的共同努力使的羅馬在30年代成為世界上又一個(gè)崛起的物理學(xué)研究中心：費(fèi)米對(duì)量子力學(xué)廣泛而深入的研究使得他周圍的人深為折服，尊稱他為量子論的“教皇”，前面提到的他的好友拉塞第被稱為“紅衣主教”。有一天，費(fèi)米的童年好友柏西柯自都靈來(lái)到羅馬，談到都靈沒(méi)有一個(gè)人相信量子論，認(rèn)為這種理論和既成的真理相悖?！敖袒省睂?duì)此事甚為關(guān)切，即派柏西柯為“紅衣宣傳主教”，責(zé)令其去向“邪教徒”傳播“福音”。,“欽命”的“主教”果然不辱使命，不久他便以長(zhǎng)詩(shī)形式寄回一篇詳細(xì)報(bào)告，最后兩節(jié)寫道：他們終于認(rèn)識(shí)了真理，現(xiàn)在深深地相信，光是光波和物質(zhì)，電子也是物質(zhì)和電波。這是他教給邪教徒眾多的教律

8、之一，從神圣福音的例子中，他使他們心悅誠(chéng)服。,1.“費(fèi)米狄拉克統(tǒng)計(jì)”理論（ 1925年12月，與狄拉克各自獨(dú)立地提出具有半整數(shù)自旋粒子的統(tǒng)計(jì)法）2.“托馬斯-費(fèi)米模型”的建立（ 1928年給出描述和計(jì)算多電子原子基態(tài)的近似方案） 3.1934年創(chuàng)用中子轟擊原子核產(chǎn)生人工放射現(xiàn)象，開(kāi)始富有成果的中子物理學(xué)研究，被稱為“中子物理學(xué)之父”,主要成就與地位,4. 1938年獲得諾貝爾獎(jiǎng)物理獎(jiǎng) 5.1942年，在芝加哥大學(xué)建立第一個(gè)自持續(xù)鏈?zhǔn)搅炎冊(cè)雍朔磻?yīng)堆 6.1949年，與楊振寧合作，提出基本粒子的第一個(gè)復(fù)合模型（費(fèi)米楊振寧模型） 7.為了紀(jì)念他所作出的貢獻(xiàn)，原子序數(shù)為100的元素以他的姓氏命名為鐨

9、（ferium）,二、閱讀文本，回答問(wèn)題16題（用原文句子回答）,“一個(gè)學(xué)派的誕生”中的一個(gè)學(xué)派是指什么學(xué)派？ 學(xué)派的最早創(chuàng)始人是哪一位？ 學(xué)派最重要的代表人物是哪一位？ 學(xué)派還有哪些優(yōu)秀人物？ 學(xué)派的最杰出的成就是什么 學(xué)派的教學(xué)研究有什么特點(diǎn)？,1.“一個(gè)學(xué)派的誕生”中的一個(gè)學(xué)派是指什么學(xué)派？,“羅馬學(xué)派”或“費(fèi)米學(xué)派” （見(jiàn)書本第75頁(yè)，“課后練習(xí)”一和“參考資料”,2.學(xué)派的最早創(chuàng)始人是哪一位？ A費(fèi)米 B拉賽蒂 C阿馬爾迪 D柯?tīng)柋戎Z E塞格雷 F馬約拉納,3.羅馬學(xué)派的最重要代表人物是哪一位？ A塞格雷 B柯?tīng)柋戎Z C阿馬爾迪 D拉賽蒂 E費(fèi)米 F馬約拉納,4.羅馬學(xué)派還有哪些優(yōu)秀

10、人物？,拉賽蒂 阿馬爾迪 塞格雷 馬約拉納 佩爾西科 （書本第72頁(yè)倒數(shù)11行和74頁(yè)注解（1）處,5.羅馬學(xué)派的最杰出的成就是什么？ A原子理論 B量子理論 C中子理論 D質(zhì)子理論,6.學(xué)派的教學(xué)研究有什么特點(diǎn)？,共同具有一種頑皮的態(tài)度；腦子想到什么就問(wèn)題，就問(wèn)什么問(wèn)題；一個(gè)問(wèn)題引到另一個(gè)問(wèn)題，并不根據(jù)預(yù)定的計(jì)劃；師生通力合作來(lái)解決他的問(wèn)題,1、文中說(shuō)費(fèi)米學(xué)派的成員“共同具有一種頑皮的態(tài)度，那是一種對(duì)開(kāi)玩笑和無(wú)聊行為的天真愛(ài)好，他們把這一點(diǎn)帶進(jìn)了他們的嚴(yán)肅工作里”。你覺(jué)得科學(xué)工作中可以容許這樣的態(tài)度么？為什么？,三、重難點(diǎn)突破：,2、現(xiàn)代科學(xué)研究工作很少是單個(gè)科學(xué)家獨(dú)立完成的，常常需要若干科

11、學(xué)家的合作。根據(jù)費(fèi)米學(xué)派的情形，談?wù)効蒲袌F(tuán)體對(duì)培養(yǎng)學(xué)者、推動(dòng)學(xué)術(shù)發(fā)展有何作用？,3、課文中引用了佩爾西科的敘事長(zhǎng)詩(shī)，這首詩(shī)在文中有何作用？你覺(jué)得這首詩(shī)從詩(shī)歌的角度看，它優(yōu)美嗎？為什么？說(shuō)出你判斷的理由。,4、本文和在哈金森工廠一樣，都是由親人為傳主寫傳，結(jié)合本文來(lái)談?wù)勥@樣來(lái)寫的好處是什么？,三、重難點(diǎn)突破：,1、文中說(shuō)費(fèi)米學(xué)派的成員“共同具有一種頑皮的態(tài)度，那是一種對(duì)開(kāi)玩笑和無(wú)聊行為的天真愛(ài)好，他們把這一點(diǎn)帶進(jìn)了他們的嚴(yán)肅工作里”。你覺(jué)得科學(xué)工作中可以容許這樣的態(tài)度么？為什么？,科學(xué)研究是嚴(yán)肅的,需要認(rèn)真的態(tài)度.但嚴(yán)肅認(rèn)真并不意味著不能擁有自己的個(gè)性.相反,科學(xué)研究是最需要人們發(fā)揮自己的創(chuàng)造力

12、的。而創(chuàng)造力的發(fā)揮與一個(gè)人的個(gè)性成長(zhǎng)有著密切的關(guān)系。費(fèi)米學(xué)派的成員都擁有鮮明的個(gè)性，并把這帶進(jìn)了自己的科學(xué)的研究中，實(shí)際上形成了自己特有的學(xué)習(xí)風(fēng)氣和研究風(fēng)格，這對(duì)學(xué)派的成長(zhǎng)是有益處的。值得注意的是，費(fèi)米等人的玩笑仍然是緊緊圍繞著物理學(xué)以及其他科學(xué)的問(wèn)題的，并不是空虛無(wú)聊的游戲。,2、現(xiàn)代科學(xué)研究工作很少是單個(gè)科學(xué)家獨(dú)立完成的，常常需要若干科學(xué)家的合作。根據(jù)費(fèi)米學(xué)派的情形，談?wù)効蒲袌F(tuán)體對(duì)培養(yǎng)學(xué)者、推動(dòng)學(xué)術(shù)發(fā)展有何作用？,現(xiàn)代科學(xué)研究越來(lái)越依賴團(tuán)體的合作，像上個(gè)世紀(jì)后半期諾貝爾的自然科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)很多都是幾個(gè)研究合作伙伴共享的。科學(xué)學(xué)派更是對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展有著重要意義。學(xué)派是指在學(xué)術(shù)上圍繞集中的問(wèn)題、聚

13、集了優(yōu)秀的人才、采取了新穎的視角、形成了獨(dú)特的風(fēng)格、取得了引人注目的成就的研究群體。重要的科學(xué)學(xué)派不僅是做出奠基性、里程碑式和開(kāi)拓性的工作的群體，而且也是涌現(xiàn)新的學(xué)界領(lǐng)袖的搖籃；既是科學(xué)知識(shí)的生產(chǎn)基地，又是培植新的科學(xué)思想和科學(xué)方法的溫床。象李比希學(xué)派在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域、哥本哈根學(xué)派在量子力學(xué)領(lǐng)域都起到了這樣的作用。,3、課文中引用了佩爾西科的敘事長(zhǎng)詩(shī)，這首詩(shī)在文中有何作用？你覺(jué)得這首詩(shī)從詩(shī)歌的角度看，它優(yōu)美嗎？為什么？說(shuō)出你判斷的理由。,這首詩(shī)歌在文中的作用是進(jìn)一步渲染了這篇課文的風(fēng)趣活潑的文風(fēng)。但從詩(shī)歌本身的角度看，它的藝術(shù)價(jià)值是不高的，稱不上優(yōu)美。它其實(shí)只是首先開(kāi)玩笑而信手寫的打油詩(shī)。,4、

14、本文和在哈金森工廠一樣，都是由親人為傳主寫傳，結(jié)合本文來(lái)談?wù)勥@樣來(lái)寫的好處是什么？,由于作者的身份特殊，她能夠與這些人朝夕相處，所以了解到許多真切的細(xì)節(jié)；同樣也由于她這個(gè)特殊的身份，她對(duì)這些人的觀察和記敘的視角是家人與朋友的視角，更注重生活的細(xì)節(jié)，并貫注了深厚的情感，文章因而極富生活情趣，具有很強(qiáng)的感染力,四、 探討：1.文章是替費(fèi)米一個(gè)人作傳還是替羅馬學(xué)派群體作傳？為什么 ？,不僅是費(fèi)米的個(gè)人傳記，更是費(fèi)米學(xué)派核心人物的一個(gè)集體畫像?？梢哉f(shuō)是一種獨(dú)特的傳記形式，一個(gè)科學(xué)團(tuán)體的合作。 在宏觀描述整個(gè)學(xué)派的共同活動(dòng)時(shí)，又散點(diǎn)凸現(xiàn)各個(gè)人物在其中扮演的角色及所起的作用，不僅令文章記敘筆法統(tǒng)一中有變化

15、，嚴(yán)整中有散漫多姿的韻致，而且令費(fèi)米學(xué)派的合傳既有全面的宏觀觀照，又不失個(gè)性的寫照。,2、本文在寫作方面有幾個(gè)比較突出的特點(diǎn)你能說(shuō)說(shuō)是什么？,一是，文章的敘述緊緊圍繞著羅馬學(xué)派的形成這條線索，主干十分清晰 二是，文章按人物的主次，出場(chǎng)的先后，分別介紹學(xué)派的成員 三是，在描述整個(gè)學(xué)派的共同活動(dòng)的同時(shí)，有散點(diǎn)凸顯出各個(gè)人物在其中扮演的角色及所起到的作用,趣聞?shì)W事,1、實(shí)驗(yàn)物理與理論物理兩棲的學(xué)者,在物理學(xué)史上，要給費(fèi)米正確的評(píng)價(jià)，現(xiàn)在似乎還為時(shí)太早。他是二十世紀(jì)唯一擅長(zhǎng)理論與實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)家，是一位多學(xué)科性的學(xué)者。他總是搖擺于理論物理學(xué)與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)之間，很方便地適應(yīng)著變化中的需要。無(wú)論什么時(shí)候，只要

16、看來(lái)沒(méi)有進(jìn)行令人感興趣的實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，恩里科就撤退到他的辦公室里，一張又一張地寫滿了計(jì)算。他在家里顯得全神貫注，一點(diǎn)也不注意家事，他在報(bào)紙邊上潦草地寫上各種令人費(fèi)解的數(shù)字和符號(hào)：如果我要遞給他一張草稿紙，他就以他自己并不是在做什么重要的事情為借口而拒絕接受。但是，只要他對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究有了一種想法，或者只要有人在設(shè)計(jì)和制造一種新儀器設(shè)備，他就任憑他的稿紙落滿灰塵，而把他的全部時(shí)間都花在實(shí)驗(yàn)室里。”,費(fèi)米認(rèn)為時(shí)間是人生最寶貴的財(cái)富，所以他從來(lái)不愿意把珍貴的時(shí)間，浪費(fèi)在某些無(wú)聊的應(yīng)酬上。 那是1930年的一天，羅馬王宮披紅掛綠，張燈結(jié)彩。意大利的王子舉行盛大的婚典。頭一天費(fèi)米就接到一張燙金的請(qǐng)柬。他反復(fù)地看著這張高貴的請(qǐng)柬，心里矛盾重重。去吧，就要浪費(fèi)掉金子般的時(shí)間；不去吧，這是王子的婚典，未免有不恭之嫌。怎么辦呢？他苦苦思索，始終想不出一個(gè)好辦法?！案纱嗖蝗?！”他最后橫了心。吃罷早飯，費(fèi)米和往常一樣，穿著工作服，自己開(kāi)著車向?qū)嶒?yàn)室駛?cè)ァ?但一件麻煩的事情發(fā)生了，半路碰到了慶