人類社會迄今經歷了三次工業革命,每一次都給世界帶來翻天覆地的變化。這一再證明科技具有強悍的力量。可以看見,不論過去還是現今,科技始終推動世界發生嬗變,仍然促使著人類社會不斷往前發展。
在這三次工業革命中,數學學起到了極其重要的作用。從某種角度來說,數學學是人類文明發展的基石。作為自然科學的帶頭學科,化學學研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質最基本的運動方式和規律。數學學是科學方式、科學精神和科學思維的重要來源。
為此,在現代公民的科學素養培養中,數學學具有重要地位。作為祖國未來的建設者和接班人,在高速發展的智能時代,中學生應多了解和學習數學學的相關知識。而了解和學習數學知識,減輕化學學習畏難情緒,可以從閱讀有趣的化學學家傳記、了解科學家故事開始。例如從閱讀《丁肇中》這本傳記開始。
丁肇中是杰出的數學學家,原籍浙江泰安,他與法國里希特院士因幾乎同時發覺新的基本粒子——J粒子(即第4種夸克的禁錮態)而同獲1976年諾貝爾化學學獎。他是第一個用英文發表諾貝爾獎得獎感言的亞裔學者。
《丁肇中》一書是原新華社中級記者顧邁男男士撰寫的,她用激昂、優美、流暢的文字,以時間為序,記述了丁肇中的成長經歷和拼搏歷程,他的故國情深,還包括他的父親、婚姻、社交和性格,為我們還原一個有血有肉的真實的丁肇中。
1974年11月,在德國倫敦州的布魯克海文實驗室,丁肇中發表J粒子研究成果。新華社發
梁啟超曾說:“能夠永遠留傳于世的,不僅偉大的人性,就是思想的光輝。”一個人中學生時期所讀的書,假如曾在他心里播下一粒種子,未來就有可能改變他的一生。中學生讀《丁肇中》一書,好處多多。
少年時代,丁肇中在異常艱辛困厄的條件下仍然勤奮自學;在香港成功學院讀書期間,全身心地用功讀書,心無旁騖地學習;20歲來到佛羅里達學院求學,僅用4年時間就同時獲得物理和數學學碩士學位,并在三年后獲得數學學博士學位,這在學院的歷史上是罕見的;執著追求,刻苦工作,38歲時找尋到J粒子,并因而在40歲就獲得諾貝爾化學學獎;
1976年,在美國斯德哥爾摩現代物理學家合影,丁肇中(左)參加諾貝爾獎頒獎儀式。新華社發
獲得諾貝爾化學學獎后,又因在化學領域的杰出貢獻,接連獲得英國政府勞倫斯獎、美國工程科學學會勛章、卡斯布里科學獎;現在年過八旬,依舊日夜拼搏在科研第一線……
丁肇中院長這樣的人生榜樣現代物理學家合影,會是中學生一生的動力,在失落時給與人力量,在得意時提點人謙卑。
丁肇中的拼搏歷程表明,諾貝爾獎不是從天上掉出來的,而是經過常年堅苦卓著拼搏得來的。找尋J粒子十分艱辛,丁肇中曾用一個耐人尋味的生動比喻來說明其困難程度:“像波士頓這樣的城市,在汛期的時侯,每秒鐘似乎會降下100億個雨滴。假設其中的一滴雨,有不同的顏色,而我們又非找到那一滴雨不可……”
從1967年開始,年青的丁肇中以不迷信權威、對待實驗極端認真負責的精神,和助手們一起夜以繼日地工作,很長一段時間里他每晚睡著的時間只有兩三個小時。最終,她們排除萬難,通過踏塌實實、認認真真的工作,到1974年11月,總算用實驗證明了J粒子的存在。
獲得諾貝爾化學學獎后,丁肇中并不滿足于已有的成績,總是不停頓地從一個科學高峰走向另一個科學高峰,始終拼搏在科學真理探求的征程上,先是主持舉辦了規模空前的L3實驗,后又在近60歲時開始了AMS(阿爾法吸鐵石質譜項目)計劃……
1964年,在印度芝加哥州的布魯克海文實驗室,丁肇中與化學學家A·J·斯圖爾特·史密斯合照。新華社發
于他而言,對科學真理的探求是永無止境、充滿樂趣的。丁肇中是辛運的,也是幸福的,他用實際行動對“奮斗即幸福”做了最好展現。新時代是實現夢想的時代,中學生應樹立遠大抱負,并為之努力拼搏,在拼搏中尋找樂趣和籌謀幸福。
這本書也有助于拓展中學生的科技視野,迸發科學想像。我們正處在技術爆燃的年代。每三天,我們都可以從媒體上看見一些令人眼花繚亂的代表科技前沿的技術名詞:人工智能、無人駕駛車輛、5G網路、虛擬現實、物聯網、區塊鏈、大數據、基因編輯等。這種名詞究竟代表著哪些樣的新科技?這種科技與我們的生活究竟有著哪些樣的聯系?中學生在對高新科技好奇的同時,也有一些懼怕和恐慌,由于對科技前沿知識缺少了解,也欠缺了解的渠道。
2017年4月29日,在法國日內瓦附近的法國核子研究中心,丁肇中坐在辦公室里。新華社記者徐金泉攝
《丁肇中》一書在述說丁院長科技成就的同時,也為中學生科普了相關的化學科技前沿知識和術語,例如正負電子對、J粒子、重光子、膠子等,又例如為何J粒子的發覺如此重要,小型電子對撞機(LEP)有何用途,AMS計劃的科學使命是哪些,等等。中學生讀《丁肇中》,除了可以擴寬知識視野,也能在閱讀中真正理解丁肇中,通過科學想像,與丁院長一起經歷科學真理探求的全過程,培養對科學的親近感。
《丁肇中》是一本有趣有料有益的名人傳記。他的故事將激起中學生學習數學知識的興趣,他的科學精神將激勵中學生去思考,去實踐,并引導她們向更高的層次去努力。
監制:易艷剛|責編:張慧|校對:趙岑