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1、一名化学学家的教育历程,加来道雄,作者简介,加来道雄(Kaku)一名物理学家的教育历程论文，法籍华裔化学学家，结业于日本耶鲁学院，获加利福尼亚学院伯克利校区哲学博士学位,后任伦敦市立学院城市大学理论化学学院士。主要专著有赶超爱因斯坦（与特雷纳专著）量子场论超弦简史。,刨根究底（po）湮灭（yn）撒手人寰（hun）惊讶（ch）畏葸不前（x）围栏（zh）七彩缤纷（ln）发晕（náo）杜撰（zhun）,字词把握,为了更好地理解课文，我们须要了解一些相关的理论化学学知识：（1）统一场论依据现代数学学知识，将我们的宇宙结合上去的力有四种：引力、电磁力、强核力和弱核力。化学学家运
2、用量子力学，早已把后三种力统一上去（法籍日裔数学学家杨振宁和他的中学生米尔斯提出杨米尔斯场理论，解决了这一问题，被称为“标准模型”。并且这一理论由于估算繁复无比而让人头痛），并且引力始终游离在外。爱因斯坦毕终身之力想寻求四种力的统一，构建一个大一统的理论，最终也没有实现。,化学名词,（2）高维空间现代理论化学学觉得，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。理论化学学家觉得，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。当她们赶超四维而在更高维（如十维或更高）中寻求统一这四种力时，才能得到一种简单、漂亮的解决模型（科学家觉得宇宙应当是简单、合谐的）。高维
3、空间理论觉得，宇宙大爆燃后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，经过近一百五十亿年，演弄成明天我们生活的宇宙。大爆燃后10-35秒，大统一力分开。并且高维空间理论很难在实验室中得到否认。由于要模拟当时的环境，须要的能量太大，根本没法做到，所以现今高维空间理论只能是“理论”。,化学名词,（3）多维空间0维:没有长宽高，单纯的一个点，如奇点。一维:只有宽度二维:平面世界只有长宽三维:长宽高立体世界我们肉眼亲身觉得到看见的世界三维空间是点的位置由三个座标决定的空间。四维:是在空间的构架上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条
4、虚数值的轴。按照阿尔伯特爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（由于有了时间）。,化学名词,全文可分为三部份：第一部份（第1段）：交待童年的两件轶事，极大地丰富了作者对世界的理解力，而且引导作者走上成为一名理论化学学家的历程。第二部份（第211段）：主要表述作者对黑鱼世界的遐思。第三部份（第1218段）：主要介绍了作者对爱因斯坦未竟事业的憧憬。,整体掌握,细品精尝,成为一位科学家是无数有志青年的梦想，对化学的探究更是许多年青的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长公路，其实能得到一些启发。,文章的题
5、目是“一名化学学家的教育历程”。为此，表述的次序主要是长达性的。并且，作者开头就说“童年的两件轶事极大地丰富了我对世界的理解力，而且引导我走上成为一个理论化学学家的历程。”而“童年的两件轶事”作为文章的主要内容，又是共时性的表述。这样的结构安排，使文章既脉络清楚，又重点突出。,童年轶事之一：鲢鱼世界的遐思,第2段表述童年轶事是哪些，兴趣的由来。第3段说明作者为何感兴趣，由于哪些而好奇？第4段发挥作者的幻想，通过换位思索展现自身认知上的局限性。第5段引伸假想，找到认知局限性掩饰托词，影射安逸环境下人性的惰性会抹杀人类的求知欲望。第6段突破环境限制上的推论，人类和鲈鱼一样，对未知领域或多
6、维空间的思索存在片面性。多感观，少理智。第7段反映愚蠢思想会影响人类的判定，成为认知片面上的托词。,童年轶事之一：鲢鱼世界的遐思,第8段论述突发风波情况下，各方对待事物的心态，表现出对未知世界的抗拒和思想上的惰性。第9段通过猜测，论证人性自身有对外抗拒的本性，思想上表现得顽固与保守。第10段提出“自以为是”的人类和“池中游动的鲶鱼”存在相像之处，拒绝承认“超出理解力”的自然存在，表现出抗拒、惰性和愚蠢，不乐意改变思索问题的方法，思想上顽固、保守。第11段通过鲫鱼世界的幻想，使作者充分认识到人类认知的局限性，保持强悍的求知欲和探求真理的决心。,【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是如何
7、的？,主要有以下几点：（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为碗莲自己才能运动而苦恼不解”它们以神秘的“力”来掩藏自己的无知。（3）“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”它们觉得是“奇迹”，是“可怖的事情”，而不肯去探究缘由。（4）“鲤鱼科学”的“传奇故事”，真实地证明另一个世界的存在，而它们却觉得“胡说八道”，荒唐绝伦，遵守它们的“自然规律”。,【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明哪些？,说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相像之处。（1）人类“一生就在我们自己的池子里渡过”，只要“超出我们的理解力”的自然存在，她们就“拒绝承认”。（2）“科学家发明
8、像力这样一些概念”，是由于她们只乐意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思索问题的形式。（3）“不能在实验室里便利地验证”的理论，她们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和执拗。,童年轶事之二：爱因斯坦的未竟事业,第12段第二件感兴趣的事情由来，对过伟大科学家的故事，迸发作者对其的未竟事业强烈的好奇心。第13段抱持强烈好奇好的作者通过阅读、查找，表现出科学家应有的毅力与恒心。第14段通过铺垫，表现对未知困惑不解不休的坚定信心。第15段描述作者通过不断努力，探求探寻科学的真相。,童年轶事之二：爱因斯坦的未竟事业,第16段通过作者不懈的探求，找出解决问题的技巧。第17段作者将理论知识付
9、之与实践，通过大量精准数据，表现出作者对待科学严谨、务实的心态，彰显科学家应有的基本素养。第18段通过家人的心态，反映科学家的世界不为大众所理解，其工作粗象、枯燥，公路艰难。而耐得住孤寂与必要的奉献精神恰恰是科学家应有的品格。,【提问】人类历史上最伟大的科学家是指谁，他的什么地方，把作者迷倒了？,人类历史上最伟大的科学家是指爱因斯坦，他多年勤于研究的，并且在他死以后一直没有完成的论文（或则理论）深深地吸引了作者。这也就使得了作者自己不断地通过自己的努力，去了解爱因斯坦，在这个过程中，作者也爱上了科学。,【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底，即使因此而必须成为一名理论化学学家也在所不辞
10、。”在作者心里“理论化学学家”应该是怎样样的人？,理论化学学家的工作是具象，沉闷的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也没有成就。这样的人必须耐得住孤寂，必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论化学学家”道路的辛酸。,【提问】作者构建实验室的例子，对我们现实生活有如何的意义？,科学是构建在基础实验之上的，科学理论要经过实验检验能够得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有企划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是，注重理论，漠视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知
11、识，轻能力的现象很普遍。那些都是一名理论化学学家注重实验给我们现实生活的启迪。,人人都对自然倍感好奇，都以自己喜爱的方式寻求自然的“谜底”，但大多数人通常直接找寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反省人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，虽然只是他充分发挥了自己的想象力，但是保持了这样独特的想象力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，迸发了他的探究兴趣。他之所以倍感“激动人心”，是由于他把爱因斯坦的理论当作一个“侦探故事”来阅读、探究，这十分符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家
12、的基本素养。,本文的基本内容,中学时代，本应“在棒球场或足球场打闹”，享受青春年华，但作者却“找遍周边地区大量的电子库房，装配必需的硬件设备”，在“学校的篮球场中缠绕22英里长的铝线”，自己动手建设实验室，验证爱因斯坦理论，探究反物质。作者进行这样坚苦乏味的工作，彰显了他对科学的热爱，以及塌实的性格，显漏出一个科学工作者的潜能。由到，我们可以清楚地看见作者的“教育历程”和“教育内容”。,本文的基本内容,鲫鱼世界的幻想爱因斯坦的未竟事业,实验,理论化学学家,童年青年成年,本文三个主要部份，并不是简单地表述成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看见什么方面的“教育”对成为优秀的科学
13、家最为重要。想象力：科学是须要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲶鱼世界的想象中，认识到人类观察空间的局限性，间接体会到高维空间存在的可能。由感性的想象上升到理智的创造，彰显了创新意识和探求精神。,科学精神,乐趣：科学不应当是无趣的，而是应当饱含乐趣的。找寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”。“游戏”使她们乐此不疲，饱含激情，不受外界的诱惑和干扰；而“境界”使她们不顾矫饰，不畏极权，只求真理。,实验精神：丁肇zho中(日本实验化学学家)说过：“现代学术的基础就是实地的探查，就是我们如今所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们，新的
14、知识只能通过实地实验而得到，不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”有了想象力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的诱因，不去踏塌实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论，尽管还逗留在纸面上，而且科学家们早已在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。虽然如科学家霍金靠睿智的脑子创建黑洞理论，也要有物理和天体化学学的实验基础，也不是空想下来的。,我没有特殊天赋，我只是极为好奇。整个科学只不过是每日思索的精练。想像力比只是更重要。我没有哪些非常的能够，不过喜欢刨根问底地追究问题罢了。在我考量我自己和我的思维
15、方式时，我的推论是：在吸收有益的知识方面，奇思玄想的天赋对我而言，比我的能够更重要。爱因斯坦,写作特征,本文布局谋篇重点突出，详略得当。在整体上，作者并没有从童年到中学到高中到小学，按时间次序叙事，而是通过童年的两件轶事和中学时构建实验室的例子，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；在局部上，作者只是一笔带过，重点放到制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据表述得很详细，让人感受到作者严谨、踏实的性格，以及内在的成为化学学家所须要的基本素养。,【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容，对“教育历程”的表述有哪些作用？,课文的重点是童年趣
16、事和完善实验室，这三个例子早已把“教育历程”完整地描绘下来。而参杂在其中的两个小例子，主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想象，迸发兴趣；而阅读统一场理论书籍，既表现中学阶段作者求知的热情，也衔接起由理论到实验的探究过程。,1905年，年仅26岁的爱因斯坦发表了三篇论文，在化学学三个不同领域取得了历史性成就，非常是狭义相对论的提出，使人类对于空间、时间和物质运动的认识发生了革命性变化一名物理学家的教育历程论文，标志着化学学新纪元的到来。1915年，爱因斯坦发表广义相对论。这是继狭义相对论以后，近代科学的又一个重大成就。1919，美国天文学家爱丁顿的日食观测结果否认了爱因斯坦所作的光线经过太阳引力场会弯曲的预言。爱因斯坦由此声名鹊起，相对论成为人们家喻户晓的名词。,结束语,人生是一种过程，是一种亲历的过程，一切美妙尽在过程之中。制做人：胡蝶2017年3月24日,
