第7课一名化学学家的教育历程
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一、重点字词
杜撰(dùzhuàn)嘲笑(bǐshì)
鳍(qí)惊讶(jīngchà)
贪婪(tānlán)广袤(hàohàn)
撒手人寰(sāshǒurénfú)
湮灭(yānmò)
二、词语解释
1.细枝末节:比喻事情或问题的细小而无关紧要的部份。
2.自鸣得意:自以为了不起,表示很得意。
3.在所不辞:决不推却。
4.遐思:悠长的思考或想像。
5.杜撰:没有按照地散布,虚构。
6.荒诞:荒谬诡异奇特。
7.畏葸:惧怕,担心。
三、主题思想
作者通过文字科普了一名化学学家的教育历程,让我们感遭到了兴趣爱好对人的一生可能起到的巨大作用,我们要在其不断地引导下,不怕磨难、坚持不懈、奋斗不息,能够真正抵达理想的彼岸。
四、阅读理解
1、文章第五段提及了黑鱼“科学家”,试剖析草鱼“科学家”这一形象的作用。
①鲤鱼“科学家”会对这些提出在碗莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽,也会杜撰个别虚构的东西来掩藏自己的无知,可见其眼神自私、思想守旧保守,同时又自作聪明,自以为是。她们难以想像其他空间的存在,面对客观发生的“奇异风波”也只会惊讶不已,顾自困顿。
②作者用鲫鱼“科学家”的形象来喻指这些厌恶更高维数世界的说法皆因不能在实验室里便利地验证它的科学家们,也借此抒发对当下一些“画地为牢”、“固步自封”的科学观的批判。
2、本文的第二个故事中,加来道雄能否成功构建属于自己的“原子对撞机”的诱因有什么?试剖析总结。
加来道雄能否成功地构建属于自己的“原子对撞机”既有其主观的诱因,也有客观诱因的支持,既有其碰巧性也有其必然性,我们须要引导中学生全面的去剖析概括。
主观方面:
①对爱因斯坦统一场论的探究,让其具备了专业的理论知识储备,为实践打好了坚实的基础;
②加来道雄对于科学的热爱和孜孜不倦、不怕困难、事无巨细的科学精神和探求精神;
③加来道雄所具有的的不惧凡俗的约束,特立独行,追求卓越的性格特点。
客观方面:
①当时的一些科学家早已建造了一些可以形成反物质的小型仪器,即“原子对撞机”,为加来道雄的实验提供了理论和技术支撑;
3、本文的摘录部份以“一名化学学家的教育历程”为题目,有哪些作用。
①“一名化学学家的教育历程”为题,点出作者的核心身分,一名化学学家;
②教育历程,则点明文章中所记叙的事情,对于作者成为化学学家具有重大的意义;
③由此,也提高了题目的趣味性,吸引读者,去一探究竟,瞧瞧文中到底记载了哪些样的故事;
④以此为题,统摄全文。
4、“我经常给自己提出一些只有男孩儿才问的凶巴巴的问题,例如水池中的鲶鱼如何观察它们周围的世界。我想,它们的世界一定奇妙无比!”如何理解“傻乎乎”一词的运用?
“傻乎乎”一词似贬实褒,表明了对科学的探求常常就是从一些看似幼稚的问题开始的,作者从小就对大千世界饱含兴趣。爱动脑筋思索,这正是一个人从事科学研究工作必备的素养。
5、“我想,草鱼‘科学家’们将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为‘力’——来掩藏自己的无知。”试剖析加点成语在句中的作用。
“聪明”是反语,实际是荒谬;“杜撰”“虚构”体现了黑鱼“科学家”们的虚妄理论,这几个成语写出了黑鱼“科学家”们在“宇宙”认识上的无知。在人类看来,这一切都是无比简单明了的事情,但池中的鲶鱼却认为是神秘诡谲的。这就启示人们,在认识宇宙问题上要敢于克服思维定式,对认识“高维世界”要有足够的信心。
6、“对于一个儿子来说,这是很神秘的。他未完成的工作是哪些?他桌上论文的内容是哪些?哪些问题可能会这么无法解决而又极其重要,值得这么伟大的科学家把他的有生之年耗费在这些研究之中?”体会语段中问句的抒发疗效。
连续使用三个疑问句,表现了作者小时候具有强烈的好奇心和求知欲。在当初的作者眼里,爱因斯坦未完成的论文饱含了神秘感,使得作者对它进行研究、探索,并一步步迈向了科学研究的。
五、创作背景
华裔加拿大理论化学学家加来道雄的《超越时空》一部长述了超空间的初期历史,从理论上阐述通过超空间穿越时空的可能性,以及何时方能实际借助超空间理论所具有的潜在威力。本文《一名化学学家的教育历程》就选自这部书,通过介绍对自己成长起了重大作用的两件童年轶事,回顾了自己成为“一名化学学家的教育历程”。
六、写作手法
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中学,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'化学学家'的'教育历程',并不旁及其他成长的经验;课文的重点是童年轶事和完善实验室,这三个例子早已把'教育历程'完整地描绘下来。而参杂在其中的阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,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。在局部上,如中学阶段,作者看了许多统一场理论方面的书,并经常去耶鲁学院的数学图书馆,相关的理论书籍是如何启发、引导他研究的,这儿肯定有许多精彩的故事,并且作者只是一笔带过,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。总而言之,本文组材特征是重点突出,详略得当。
七、段落结构
第一部份(1):点明两件轶事,总领全文;
第二部份(2-9):写自己对黑鱼的世界形成的各类疑惑和思索;
第三部份(10-11):写自己对高维世界的思索;
第四部份(12-15):写自己迷恋于爱因斯坦未完成的理论,并为之不断探求;
第五部份(16-18):构建自己的原子对撞机的经历。
八、文学常识
1、作者:加来道雄,和族,科学家,1947年1月24日出生于意大利加利福尼亚州圣地亚哥。科学畅销书作者,加拿大知名高等学府加洲学院伯克利校区(UC)化学学博士、纽约城市学院研究生中心的理论化学学院士,超弦理论的专家。加来道雄的专著都广受称赞,《构想未来》、《超越爱因斯坦和超空间》、《平行宇宙》,均被《纽约晨报》和《华盛顿邮报》提名为当初的最佳科学读物之一。他主持着一档全美国联网的科学广播节目,还在《晓闻热线》、《60分钟》、《早安英国》以及《拉里·金直播在线》之类的全俄罗斯性电视节目中现身。
2、科普文:科普文是解说、介绍科学技术的说明性文章。科普文通常用轻松、活泼的笔调,解说某一方面的科学技术知识。既有科技的技术性,又有内容的生动性,还有题材的广泛性,以及篇幅的简略性。科普文题材非常广泛,从肉眼看不见的粒子、原子,到巨大的月球、宇宙,无论是工业、农业、交通运输方面,还是化学、化学、天文、地质、生物等方面,都可找到科普文章的题材。
九、课文原文
一名化学学家的教育历程
加来道雄
加来道雄,英籍华裔数学学家,伦敦市立学院城市大学理论化学学院士。他结业于耶鲁学院,获得加利福尼亚学院伯克利校区哲学博士学位。他是《超越爱因斯坦》(与特雷纳专著)、《量子场论》和《超弦简史》诸书的作者。在过去的10年里,他还是广播电台每周一次一小时科学节目的主持人。
我想晓得上帝如何创造了这个世界,对这样或那样的具体现象我不太感兴趣。我想晓得世界的内在规律,其余则是细枝末节。
——爱因斯坦
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。
记得那时我的父亲不时带我去洛杉矶游玩知名的美国茶场。我蹲在哪里的一个小池边,为渐渐畅游在水中碗莲之中七彩缤纷的草鱼所沉醉。这是我最快乐的童年记忆之一。
在那静静的时刻,我饱含了无限的遐思。我经常给自己提一些只有女儿才问的凶巴巴的问题,例如水池中草鱼如何观察它们周围的世界。我想,它们的世界一定奇妙无比!
黑鱼们的一生就在这浅浅的水池中渡过。它们相信它们的“宇宙”就有阴郁的池水和碗莲构成。它们大部分时间在池底漫游,因而它们只模糊地意识到在海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。我喜欢坐在距离利于仅仅几十分米的地方,但是,我们之间却如距深渊。草鱼和我生活在两个迥然不同的宇宙之中,从来不步入对方的世界,我们之间被海面这一薄薄的“栅栏”分隔开来。
我曾想:在水中的鱼群中可能有一些鲶鱼“科学家”。我想这个黑鱼“科学家”会对这些提出在碗莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽。她们觉得,惟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,我遇见了一场洪水。我注意到成千上万的笑语地轰击在池水的表面。池水显得混乱,谁中的碗莲在奔涌不息的水波磨蚀下摇摆不定。在躲避风雨之时,我想弄清楚周围发生的一切将会以如何的方式呈现在黑鱼们的眼里。在它们看来,碗莲其实是自己在运动,没有任何东西磨蚀它们。由于如同我们看不见我们周围的空气和空间一样,黑鱼们也看不见它们赖以生存的水,它们为碗莲自己才能运动而苦恼不解。
我想,鲫鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”,来掩藏自己的无知。因为不能理解在看不见的海面上存在的水波,它们将得出这样一个推论:碗莲之所以还能不被触摸而运动,是由于有一种看不见的神秘力在对它起作用。它们可能给这些错觉起一个深奥诡谲的名称(如超距作用,或没有任何接触碗莲即会运动的能力)。
我曾想,假如在池水中抓出一个黑鱼“科学家”,事情将会怎样样呢?放回池水之前,它可能随着我的查看而狂乱挣扎。这么别的鲶鱼又将如何看待这件事呢?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鲶鱼“科学家”从它们的宇宙中消失了。九这么简简单单,没有留下任何踪迹。不管在它们的宇宙中如何找寻加来道雄一名物理学家的教育历程,就是没有这条遗失的鲶鱼的踪影。但是,就这么几秒钟,当我把它放回池水以后,那位草鱼“科学家”便忽然冒了下来。对于别的鲶鱼而言,这真是一个奇迹。
待神智镇静以后,那位草鱼“科学家”就会述说一个真正令它们震惊不已的传奇故事。它说:“突然之间,不知怎的我就被拉出了俺们的宇宙(池水),投进了一个冥冥世界,哪里有令人发晕的强光和我未曾见过的奇形怪状的物体。最奇怪的是哪个捉住我的生物居然一点也不像鱼。更使我惊讶的是,无论怎样也看不到它的鳍,而且没有鳍它还是才能运动。我觉得到熟识的自然规律不再适宜于这个冥冥世界。此后,我发觉自己忽然又被扔回了俺们的世界。”(其实,这个到宇宙之外一游的故事对于黑鱼是荒诞的,大多数鱼都觉得这完全是胡诌八道。)
我常想,我们如同自鸣得意地在池中游动的鲶鱼。我们的一生就在我们自己的“池子”里渡过,以为我们的宇宙只包含这些看得见摸得着的事物。如同草鱼一样,我们觉得宇宙之中只包含有熟识可见的东西。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,而那些都超出了我们的理解力。假如我们的科学家发明像力这样一些概念,那仅仅是由于她们不能用眼见表演饱含于我们周围空间的不可见到的各类震动。一些科学家嘲笑更高维数世界的说法,是由于她们不能在实验室里便利地验证它。
(我们宇宙似乎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——连通两个是空域的隧洞——跟其他宇宙相连。在这种蛀洞之间旅行是可能的,但可能性又微乎其微。)
随后,我仍然对存在高维世界的可能极感兴趣。像许多小孩一样,我贪婪地阅读这样一类历险故事,其中述说的是时间旅行者步入别的多维空间,探求我们看不见的平行宇宙,在哪里能很容易使一般的数学定理不再起作用。我长大后想晓得,是否在百慕大三角洲神秘失联的军舰步入了一个空间漏洞,我对阿西莫夫的《基地》系列赞叹不已,书英超维空间旅行的发觉造成了一个银河帝国的盛行。
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,随后它仍然留在我的脑海里。记得我的小学老师给班里讲了一个过世伟大科学家的故事。她们及其崇拜地提到他,称他是整个人类历史上最伟大的科学家。她们说极少有人就能理解他的思想,并且他的发觉却改变了整个世界和我们周围的一切。我不理解她们想告诉我们的许多东西,而且最使我对此人感兴趣的是他无法完成自己的伟大发觉就撒手人寰。她们说他多年勤于于这个理论,然而他死以后,他的为完成的论文一直摆放在他自己的办公桌上。
我被这个故事折服了。对于一个小孩,这是很神秘的。他未完成的工作是哪些?他桌上论文的内容是哪些?哪些问题可能会这么无法解决而又极其重要,值得这么伟大的科学家把他的有生之年耗费在这些研究之中?因为好奇,我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切以及他未完成的理论。我记得加来道雄一名物理学家的教育历程,我花了很多时间静静阅读我能找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书。这些记忆到如今依然温暖如春。我读完当地图书馆的书以后,就开始在全市搜救图书馆和书城,焦急地查找有关线索。不久我就晓得这个故事比任何神秘谋杀故事愈发兴奋人心,也比我想像的任何事情都重要。我决定要对这一秘密刨根究底,即使为此而必须成为一名理论化学学家也在所不辞。
不久,我就晓得爱因斯坦未完成的论文就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,从细小的庭院到广袤的星体。但是,作为一个小孩,我却不能理解,畅游在茶场池中的鲶鱼和爱因斯坦桌上未完成的论文可能存在着某种联系。对于用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,在小学阶段,我看完了许多地方图书馆中这方面的书,而且经常驾临耶鲁学院的数学学图书馆。在哪里,我发觉爱因斯坦的工作使一种称为反物质的新型物质称为可能。这些物质的作用方式与普通物质一样,但与普通物质接触以后它们将会湮灭,但是突然释放出能量。我也晓得科学家早已建造了一些小型仪器,或则说是“原子对撞机”,这些仪器可以在实验室里形成微量的这些奇特物质,即反物质。
年青人的一个优点就是不会因为凡俗的约束而畏葸不前,而这些约束对于大多数成年人而言一般好像又很难赶超。没有考虑所要涉及的困难,我就开始着手完善我自己的原子对撞机。我仍然研究科学文献,最后我确信才能建造一台所谓的电子感应加速器,这些尊敬苏启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,我订购了少量的钠22,它是一种才能自然地放射正电子(电子的反物质)的放射性物质。之后我建造了一个云室,在云室中可以见到亚原子粒子留下的踪迹。这样我就才能拍下好几百张由反物质留在云室中的精致相片。紧接着,我找遍周边地区大量的电子库房,装配必须的硬件设备,包括好几百磅(1磅=454克)中的废铁处理钢,在我的车间建造一个2.3百万电子伏特的电子感应加速器,这个加速器完全有能力形成一束反电子。为了形成电子感应加速器所必需的巨大磁场,我劝说我的妈妈亲让她们帮助我在我读小学的那种分校的篮球场中缠绕22英里(1英里=1.61米)场的铝线。我们把整整一个新年假日耗费在这条50码(1码=0.91米)场的线路上,缠绕和安装笨重的线圈,这些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房间中所形成的每一点能量。当我接通它后,一般总是烧断每一根保险丝,房间显得黑漆漆一团。在屋内周期性深陷黑暗的同时,父亲经常在摇头。(我想,母亲对于他不能由一个在棒球场或足球场打闹、反而有一个在车辆间建造一架巨大的电子仪器的妻子而苦恼不解。)使我倍感沮丧的是,一仪器成功形成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。