《一名化學學家的教育歷程》
知識鏈接
1.走進作者
生平
加來道雄(假名:かくみちお),和族,科學家,1947年(丁亥年)1月24日出生于法國加利福尼亞州圣迭戈。科學暢銷書作者,日本知名高等學府加洲學院伯克利校區化學學博士、紐約城市學院研究生中心的理論化學學院士,超弦理論的專家。
作品
《超越愛因斯坦》《平行宇宙》等
2.背景剖析
在當代數學學中有一些特別重要卻又深奧的思想,常常由于無法形象扼要地解說而不能為公眾所了解。而加來道雄不畏艱難,在《超越時空》一書中用很生動的形式向讀者展示了現代化學前沿之一——超空間理論的來龍去脈。
3.相關理論
統一場論
按照現代數學學知識,將我們的宇宙結合上去的力有四種:引力、電磁力、強核力和弱核力。化學學家運用量子力學,早已把后三種力統一上去(化學學家楊振寧和他的中學生米爾斯提出楊—米爾斯場理論,解決了這一問題,被稱為“標準模型”。并且這一理論由于估算繁復無比而讓人難受),并且引力始終游離在外。愛因斯坦終畢生之力想尋求四種力的統一,構建一個大一統的理論,最終也沒有實現。
高維空間
現代理論化學學覺得,統一四種力的前景,在于高維空間(如十維或更高)理論的確立。例如對于古人來講,風暴是如何形成的,風暴會襲擊哪些地方,哪些時侯來襲,哪些時侯結束,她們是一無所知的,由于她們生活在平坦的大地上,只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來觀察,雖然有簡單的預報,也都是靠經驗來推斷的。如今有了氣象衛星,從太空這樣三維角度觀察月球,在地面上看似神秘詭譎的風暴被看得一清二楚,可以精準地預報風暴的動向。同樣,理論化學學家覺得,傳統的四維(空間三維加上時間)理論太“小”,不能解釋宇宙中的四種力。當她們趕超四維而在更高維(如十維或更高)中尋求統一這四種力時物理學家的想象故事,才能得到一種簡單、漂亮的解決模型(科學家覺得宇宙應當是簡單、和諧的)。
高維空間理論覺得,宇宙大爆燃后10~43秒,十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙,四維宇宙暴脹,經過近150億年,演弄成明天我們生活的宇宙。大爆燃后10~35秒,大統一力分開。并且高維空間理論很難在實驗室中得到否認,由于要模擬當時的環境,須要的能量太大,根本沒法做到,所以現今高維空間理論只能是“理論”。
必背知識
1.字音識記
繽紛(lán)遐思(xiá)圍欄(zhà)
震驚(chà)荒誕(dàn)貪婪(lán)
廣袤(hàn)湮滅(yān)畏葸(xǐ)
撒手人寰(huán)
2.字形分辨
游玩(lǎn)(lǎn)繩索
奔涌(yǒng)水桶(tǒng)
禮服(páo)(páo)刨根問底
(chóng)崇拜鬼奸猾祟(suìsuì)
3.詞語積累
(1)七彩繽紛:五顏三色,燦爛多彩。
(2)深奧詭譎:到底深奧到哪些程度難以猜測,形容對方的意圖使人很難揣測。
(3)自鳴得意:自己表示很得意。
(4)搖擺不定:心意遲疑不決,來回變化。
(5)畏葸不前:懼怕擔心,不敢前進。
(6)刨根究底:追究原委。
(7)困擾不解:不懂不明白,很困擾。
(8)冷嘲熱諷:粗俗地諷刺或嘲笑。
(9)撒手人寰:離開人間,即死亡。
(10)自以為是:覺得自己的想法和做法都正確,不接受他人的意見。
(11)在所不辭:無論在哪些時侯或哪些情況下都不推卻。
4.反義詞辨析
(1)【呈現·浮現】
辨析:二者都有“出現”的意思。“呈現”是顯漏出、出現,其對象一般是可見的,不是想像的;“浮現”指舊事在腦海中重現,某種情感不自覺地表露下來。
【即時小練】
①趵突泉因近日降雨少見,加之農業灌溉及工業用水增多等誘因的影響,其水位呈現持續平緩增長趨勢。
②懷著好奇和尋求真相的心理,我在極短的時間內讀完了這本書,人物一點點逼近,歷史浮現在眼前。
(2)【掩蓋·掩飾】
辨析:二者都有“遮擋”的意思。“掩蓋”指從里面遮蓋;遮掩、隱瞞。“掩飾”指設法掩藏真實情況,不使外露。
【即時小練】
①一定要擦亮雙眼,揭穿官員的一切偽裝,揭發官員的一切底牌,決不能讓官員由于掩飾腐敗的暴行而逃脫黨紀國法的嚴厲制裁!
②市場“抵抗式”的調整早已出現,但是本周五的太平也只是一種表象,掩藏不了市場要調整的本質。
(3)【貪婪·貪心】
辨析:“貪婪”著重于貪得無厭,強烈的私欲表現于狀貌或行動。用于書面語。“貪心”著重于內心對謀利非分愚癡。用于口語和書面語。
【即時小練】
①醫院,他隔三天去透析;中學,他貪婪地獲取知識;家里,父親做的飯菜并不香,但他覺得是最好吃的。兩年來,周偉就這樣規律地運轉著。
②“我不貪心,假如每晚夜晚都能看到媽媽爸爸的鼻息我就非常非常幸福了!”昨日,1.3萬名中學生通過她們的妙筆“曬”出自己眼里的幸福。
(4)【截然不同·黑白分明】
辨析:二者都形容差距很大。“截然不同”形容兩件事物毫無共同之處。“黑白分明”比喻是非界限很清楚,也形容字跡、畫面清楚。
【即時小練】
①同樣的緣由,都是ATM機出錯,取走了本屬于建行的錢,但結局迥然不同。日本的建行很大度,“錯在自己,何必歸還”;許霆卻由于詐騙罪,二審被改判無期刑期。
②西夏陶器有自己的民族藝術風格,烤制下來的錢幣紋樣呈圓雕狀,黑白分明物理學家的想象故事,立體感特別強,廣泛用于生活的方方面面。
重難探究
1.本文題目為“一名化學學家的教育歷程”,既然為“歷程”,通常當以時間為序,按從中學到高中到中學再到學院的次序來寫。那為何本文只選定童年兩件軼事和中學構建實驗室的例子來寫呢?這對你的寫作有哪些啟示?
答:在作者那位化學學家的教育歷程中一定有好多值得寫的風波,但本文不僅僅是簡單地向你們述說成長故事,它還有著深刻的科學內涵。在作者看來,想像力、興趣和實驗精神對科學家的成長、成功而言,是至關重要的。所以作者便打破常規方法,只選擇童年的兩件軼事和中學時構建實驗室這三個才能挺好地彰顯這三層內涵的風波來寫,突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”,并不旁及其他成長的經驗。對于我們寫作的啟示:方式為內容服務,選料裁剪時一定要考慮內容和中心的關系,重要則詳寫,通常則略寫,無用則不寫。
2.第一段在全文中的作用是哪些?
答:以此表明自己的科學追求,引出自己“感興趣”的兩件事,以致引出全文。
3.課文中閱讀多維空間歷險故事和統一場論書籍兩小段內容,對“教育歷程”的表述有哪些作用?
答:課文的表述重點是兩件童年軼事和完善實驗室,這三個例子早已把“教育歷程”完整地描繪下來了。而參雜在其中的兩個小例子,主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深了作者對高維空間的想像,迸發興趣;而閱讀統一場論書籍,既表現了中學階段作者求知的熱情,也銜接起由理論到實驗的探究過程。
4.“我決定要對這一秘密刨根究底,即使因此而必須成為一名理論化學學家也在所不辭。”在作者心里,“理論化學學家”應該是如何的人?
答:理論化學學家的工作是具象而乏味的,受實驗條件的限制,自己的學說很難得到及時的證明,甚至可能到死也未能取得成就。這樣的人必須耐得住孤寂,必須有奉獻精神。“在所不辭”意味著要成為“理論化學學家”道路很辛酸。
觀點爭鳴
從加來道雄成為一名化學學家的過程來看,你覺得要成為一名科學家應具備的優秀品質是哪些?
[別人之見]
觀點一:豐富的想像力。科學是須要想像力的,想像力能帶來創造力。作者正是從對黑魚世界的想像中,認識到人類觀察空間的局限性,間接感受到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理智的創造,彰顯了創新意識和探求精神。
觀點二:獨立思索的能力。科學不應當是無趣的,而應當是飽含樂趣的。找尋自然的奧秘,對真正的科學工作者來說,一定要擅于觀察和思考,培養獨立思索的能力。
觀點三:勤勞和執著的精神。要踏塌實實地做實驗,能夠得到基本數據,假說能夠確立。一味地空想,不去做基礎工作,沒有勤勞和執著的精神,就不可能抵達真理的彼岸。
[你的觀點]
歸納總結
1.主旨歸納
作者通過記敘自己在成長公路上的兩件軼事——對黑魚世界的遐思和對愛因斯坦未竟事業的憧憬,并追憶它們是怎么啟迪自己走上科學探求公路的——告訴我們:好奇心和遐思在人的成長教育中是何等可貴,由此而迸發下來的學習探求精神對于一個人的成才又是何等重要。
2.結構圖示
3.寫法賞析
(1)敘事寓理,思想深刻。
本文最大的特征是作者在述說自己的教育歷程中述說了科學道理,重點述說科學研究的方式。這些結構給人耳目一新的覺得。是童年的兩件軼事引導作者走上了科學公路,在行文中,作者還對科學思想進行了闡述,對科學概念進行了恰當解釋。如對反物質的解釋,對建造電子感應加速器的詳盡表述等,這種無不包含著豐富的科學知識。
(2)語言生動形象。
在人們的印象當中,數學學知識深奧詭譎。本文其實也參雜著一些深奧的數學學知識,讀來卻沒有像通常說明文那樣沉悶、難懂。對其形象地描述,提高了文章的感性認識,讓我們容易理解文章的主旨,體會其科學心態。如對于黑魚世界的遐思,尤其是那場洪災過后,對黑魚“科學家”心理行為的描述更是生動有趣。作者還借
助想像,采用擬人化的筆法,讓黑魚“科學家”會看會想,會提出問題會說話,這樣就使高深的道理顯得晦澀易懂。如第9段中,“它說:‘突然之間,不知怎的我就被拉出了俺們的宇宙……隨后,我發覺自己忽然又被扔回了俺們的世界。’”
名師支招
1.考查方式
(1)通感形式:
①簡析第×段在全文中的作用。
②作者在文中詳盡描述××現象的目的是哪些?請簡略加以剖析。
(2)審題要點:
①明確考查的類型。
②明確段落在文中的位置。
2.答題規范
(1)答題要點:
①局部布局(段落)的剖析,即文章寫了什么內容,運用了什么材料,是怎樣運用的。如下邊的實戰演習題中,第③段詳盡介紹從古代到民國皴法的發展創新,為下文作鋪墊。
②整體布局(全文結構)的剖析,即文章是怎樣開頭、結尾、過渡、照應的,各段落在文中有如何的作用。如下邊的實戰演習題,第③段從整體上看是過渡段,作用是承上啟下。
(2)答題步驟:
①對文章局部布局特征的剖析,從內容和結構角度思索作答。
②對整體布局特征的剖析,要關注每篇文章的結構特征(總分總結構還是其他結構形式)。