金版学案高中语文第四单元第课一名物理学家的教育历程检测新人教版必修

第14课一名物理学家的教育历程

追梦的年龄，谁没有理想？在这个科技日新月异、突飞猛进的时代里，成为一名科学家也许是年轻人心中最远大的目标。正如加来道雄所言：“有幸得到能领悟自然之最终奥秘的智慧，才赋予生命充分的意义。”那么，怎样才能把自己培养成一位卓越的科学家？也许加来道雄的成长经历能给我们一些启发。

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知之者不如好之者，好之者不如乐之者。

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加来道雄眼中的鲤鱼

郑远星

加来道雄童年时蹲在一个小池塘边，观察水底睡莲中五彩斑斓的鲤鱼，心中充满了奇思妙想。他常给自己提出一个又一个只有小孩才问的问题，比如水池中的鲤鱼怎样观察它们周围的世界？它们会认为睡莲之外还存在有另外一个世界吗？

池塘和鲤鱼定格在脑海里，他心中充满了无限遐想：我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼，一生就在我们自己的“池子”中度过，就像鲤鱼一样，认为宇宙之中只包含有熟悉可见的东西。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，甚至一些科学家也鄙视更高维数世界的说法，是因为他们不能在实验室里验证它……他迷上了阿西莫夫的科幻小说，迷上了伟大的爱因斯坦的理论。他意识到，畅游在水底睡莲中的鲤鱼，可能和爱因斯坦未完成的论文存在着某种联系……加来道雄决定“要对这一秘密刨根究底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞”。他痴迷地走在自己选择的道路上。

加来道雄童年的故事令我沉思——孩子对自然界的兴趣十分重要！这种可贵的兴趣，是他们成长中最好的老师，可以影响他们一生的事业选择。我再一次联想到时下的教育。现在多数的小学生特别是中学生，日复一日，月复一月，年复一年，被沉重的作业和考试所左右，很少有机会和心境观察自然，很少有时间生发好奇心，这是我们教育的悲哀，已到了非真正改变不可的时候！又回到老生常谈的话题——教师不仅要教给学生知识，还要激发其兴趣启迪其心智，不断丰满其

想象的翅膀。

我把加来道雄的故事讲给学生们听，向他们介绍多维空间的知识：一般认为，我们的宇宙是三维空间加上时间，即四维空间。现在理论物理学界有人认为，我们所在宇宙的空间超过四维，如十维空间、十二维空间等，其他多出的维蜷缩得微小，以现有的科学手段探测不到。统一场理论数学模式支持高维空间——在数学上，直线就是一维空间；无数的直线构成了一个平面，平面就是二维空间；无数的平面并列构成了三维空间，也就是立体的空间。课堂气氛顿时热烈，学生们纷纷举手发问：

“老师，您认为有外星人吗？它们是否存在于高维空间，或别的平行宇宙？”

“老师，飞碟被认为是外星人的交通工具，为什么它忽隐忽现？为什么它会在飞行时能突然九十度转向？”

“外星人有可能存在……”我谈了自己的看法。谈到飞碟时我打了个比方：“假如我的拳头是飞碟，在空中时是在三维空间；落到桌面上就到了二维空间，和桌面有了接触；现在我的拳头离开了桌面，又回到了三维空间……至于飞碟为什么会在飞旋时九十度转向，我也弄不明白，这种技术地球人没有。”

“老师，从您介绍的加来道雄观察池中鲤鱼的故事，我联想到互联网。这张神奇的网就是一个大‘池塘’，网民们就是一条条‘鲤鱼’。那么，互联网形成的虚拟世界，属于哪一维空间呢？”一个戴眼镜的女生问。

我如实承认，这些问题我也不知道。惭愧之余，我为学生们的自由想象感到高兴。我总结说：关于宇宙和人类自身，我和你们一样，不知道的远比知道的多！因此，古今中外无数的智者在思考，无数的壮举被实施，航天英雄探太空，“嫦娥一号”探月球……最后，我引用了加来道雄《超越时空》中的话作为结束：“有些人通过个人所得、个人关系或者个人经历寻求生命的意义。然而，在我看来，有幸得到能领悟自然之最终奥秘的智慧，才赋予生命充分的意义。”

【课内挖掘】

课内素材

人人都对自然感到好奇，都以自己喜欢的形式去探寻自然的“谜底”，但是大多数人一般直接探寻自然本身，而加来道雄却从鱼的观察角度，反思人类对宇宙的认识。作者少年时的思维看似超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想象力，并且始终保持了这种奇特的想象力，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”，激发了他的探究兴趣。

他之所以感到“激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根究底”，也表现了他有毅力、有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。

[运用角度] “好奇心”“兴趣”“毅力”“恒心”等。

【课外运用】

1．兴趣，使生命更有意义。罗素有句名言：“唯有对外界事物抱有兴趣，才能保持人们精神上的健康。”有许多人因为对外界事物抱有兴趣，生命因此灿烂辉煌，爱迪生为什么会有1 000多项发明？因为他对发明有着浓厚的兴趣。加来道雄为什么会成为物理学家？因为他在少年时就对高维世界的存在和爱因斯坦的“未竟事业”极感兴趣。为什么周星驰能够从不知名的星仔成为影响华语电影甚至国际影坛的星爷？很简单，因为他对电影事业的兴趣。著名的安培定律的发现者——法国物理学家安培，为什么会发现安培定律？因为他对这些东西有着强烈的兴趣。这些兴趣，使他们的人生与众不同；这些兴趣，让他们的人生绽放出耀眼的光芒。

2．好奇心使人有了求知欲，使人有了认识和发展，从而丰富了这个世界。年幼的加来道雄是个爱问“为什么”的孩子，保留了孩童时期对万物的新鲜感和足够的好奇心，因此也总有大人被他问得哑口无言。加来道雄的老师提到爱因斯坦“未能完成自己的伟大发现就撒手人寰”，“未完成的论文仍然摆放在自己的办公桌上”。这种结局引起了加来道雄的好奇心，这位大物理学家没有完成的工作到底是什么？什么问题会如此难以解决却又如此重要？出于好奇心，加来道雄开始学习他能够学到的关于爱因斯坦的一切，最终成为超弦理论的奠基人，而超弦理论的提出让整个物理学界的观点发生了翻天覆地的变化。正是好奇心让加来道雄成为一名杰出的理论物理学家。

3．作者童年时就对爱因斯坦的事业产生了浓厚的兴趣，他并没有只让自己的兴趣停留在浅层的兴趣上，他让兴趣做主，把自己的终生志向和兴趣紧紧地联系在了一起，此后一直为自己热爱的事业不懈奋斗，并创造了辉煌的成就。

确立志向选择职业时，有几人是让兴趣做主的呢？多数人考虑的是所谓现实的实际的谋生问题。于是乎，以后为之“奋斗”之时，坚持不多久，就会生出种种不满与抱怨。消极混日者有之，不断跳槽者有之……终日忙碌，却无所成就，原因何在？没有让兴趣做主，奋斗时没有全力以赴。正如那个故事所说，把盖房子当作苦差的只是工匠，把盖房子当作事业的会成为工程师，而把盖房子当成乐趣与需要的人，则终究要成为伟大的建筑家。所以，为了更好地实现自我，为了让工作充满热情与快乐，请不妨让兴趣做主。

一、基础巩固

1．下列各组词语中，加点字的注音完全正确的一组是( )

A．畅．游(chànɡ) 陶．醉(táo) 杜撰．(zhuàn) 鄙．视(běi)

B．贪婪．(lán) 浩瀚．(hàn) 遐．想(xiá) 怪诞．(yán)

C．目眩．(xuàn) 惊诧．(chà) 湮．没(yān) 潜．心(qián)