一名物理学家的教育历程(自制).ppt

基本脉络基本脉络童年的两件趣事（童年的两件趣事（1 1）童年的童年的第一件趣事（第一件趣事（2-11）“鲤鱼世界的遐想鲤鱼世界的遐想”童年的童年的第二件趣事（第二件趣事（12-18）对爱因斯坦未竟事业的向往对爱因斯坦未竟事业的向往建立实验室的事例一一名名物物理理学学家家的的教教育育历历程程加加来来道道雄雄：美美籍籍日日裔裔物物理理学学家家，毕毕业业于于美美国国哈哈佛佛大大学学，获获加加利利福福尼尼亚亚大大学学伯伯克克利利分分校校哲哲学学博博士士学学位位，后后任任纽纽约约市市立立大大学学城城市市学学院院理理论论物物理理学学教教授授。主主要要著著作作有有超超越越爱爱因因斯斯坦坦（与与特特雷雷纳纳合合著著）量量子子场场论论超超弦弦导导论论。其其“超超弦弦理理论论”，虽虽然然只只是是短短短短一一个个一一英英寸寸长长的的方方程程式式，也也许许就就是是解解开宇宙之谜的第一把钥匙。开宇宙之谜的第一把钥匙。作者简介作者简介字词掌握字词掌握刨刨根究底（根究底（po）撒手人撒手人寰寰（hun）湮湮没没（yn）惊惊诧诧（ch）栅栅栏栏（zh）畏畏葸葸不前（不前（x）五彩斑五彩斑斓斓（ln）目目眩眩（xun）鄙鄙视（视（b）冷嘲热冷嘲热讽讽（fng）杜杜撰撰（zhun）怪怪诞诞（dn）文章结构：童年童年青年青年（成年）（成年）鲤鱼世界的幻想鲤鱼世界的幻想爱因斯坦的故事爱因斯坦的故事实验实验（理论物理学家）（理论物理学家）童年的第一件趣事童年的第一件趣事:“鲤鱼世界的遐想鲤鱼世界的遐想”无限的遐想（无限的遐想（3）我想（我想（3）我曾想（我曾想（5）我想（我想（7）我曾想（我曾想（8）我常想（我常想（9）逻辑顺序问题探究问题探究问：问：“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”对对“世界世界”的认识的认识是怎样的？是怎样的？（1）“水池之外看不见的世界没有科学意义。水池之外看不见的世界没有科学意义。”（2）“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”它们以神秘的它们以神秘的“力力”来掩盖自己的无知。来掩盖自己的无知。（3）“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”的的“消失消失”和和“重现重现”它们认为是它们认为是“奇迹奇迹”，是，是“可怖的事情可怖的事情”，而不，而不肯去探究原因。肯去探究原因。（4）“鲤鱼科学鲤鱼科学”的的“传奇故事传奇故事”，真实地证明，真实地证明另一个世界的存在，而它们却认为另一个世界的存在，而它们却认为“胡说八道胡说八道”，荒谬绝伦，违背它们的，荒谬绝伦，违背它们的“自然规律自然规律”。问题探究问题探究问：作者想通过问：作者想通过“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”对世界对世界的认识说明什么？的认识说明什么？说明说明“自以为是自以为是”的人类和的人类和“鲤鱼科学家鲤鱼科学家”有相似有相似之处。之处。（1）人类）人类“一生就在我们自己的一生就在我们自己的池子池子里度过里度过”，只要，只要“超出我们的理解力超出我们的理解力”的自然存在，他的自然存在，他们就们就“拒绝承认拒绝承认”。（2）“科学家发明像力这样一些概念科学家发明像力这样一些概念”，是，是因为他们只愿意承认因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式，不肯改变思考问题的方式.（3）“不能在实验室里便利地验证不能在实验室里便利地验证”的理论，他的理论，他们就加以们就加以“鄙视鄙视”，表现出思想上的保守和固执。，表现出思想上的保守和固执。第二件趣事，对爱因斯坦第二件趣事，对爱因斯坦未竟事业的向往未竟事业的向往八岁（12）不久（14）后来，高中阶段（15）问题探究问题探究理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，理论物理学家的工作是抽象、枯燥的，受实验条件的限制，自己的学说很难得到受实验条件的限制，自己的学说很难得到实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。实验的证明，甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞，必须有恒心和这样的人必须耐得住寂寞，必须有恒心和奉献精神。奉献精神。“在所不辞在所不辞”意味着意味着“理论物理论物理学家理学家”道路的艰辛道路的艰辛。作者说作者说“我决定要对这一问题刨根问底，我决定要对这一问题刨根问底，纵然为此而必须成为一名理论物理学家也纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。在所不辞。”在作者心中在作者心中“理论物理学家理论物理学家”应该是怎样的人？应该是怎样的人？问题探究问题探究作者建立实验室的事例，对我们现实生作者建立实验室的事例，对我们现实生活有怎样的意义活有怎样的意义？科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经科学是建立在基础实验之上的，科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作，要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能要有理论指导，要有实验的设计，要有策划组织能力，要有耐力和恒心等等，实验考验的是实验者的力，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，重视理论，综合能力。而我们当前存在的问题是，重视理论，轻视基础实验，表现为动手能力和实践能力差，思轻视基础实验，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，重知识，轻能想上浮躁，急功近利。对教育而言，重知识，轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。实验给我们现实生活的启迪。读完此文，哪些方面的读完此文，哪些方面的“教育教育”对成为一名优秀科学家是重要的？对成为一名优秀科学家是重要的？想象力想象力：科学是需要想象力的，想象：科学是需要想象力的，想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想象中，认识到人类观察空间世界的想象中，认识到人类观察空间的局限性，间接感悟到高维空间存在的局限性，间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想象上升到理性的的可能。由感性的想象上升到理性的创造，体现了创新意识和探索精神。创造，体现了创新意识和探索精神。重要的重要的“教育教育”乐趣：乐趣：科学不应该是枯燥的，而是应科学不应该是枯燥的，而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对该充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的的近似于捉迷藏的“游戏游戏”，也是人，也是人生的生的“境界境界”。“游戏游戏”使他们乐此使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的诱惑和不疲，充满激情，不受外界的诱惑和干扰；而干扰；而“境界境界”使他们不顾功利，使他们不顾功利，不畏强权，只求真理。不畏强权，只求真理。重要的重要的“教育教育”实验精神：实验精神：有了想像力，有了乐趣，那只有了想像力，有了乐趣，那只是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏是成为科学家的最基础的因素，不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。一味地空想，不去做基础说就不能确立。一味地空想，不去做基础工作，不可能达到真理的彼岸。作者从事工作，不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，的高维空间理论，虽然还停留在纸面上，但是科学家们已经在做许多基础的实验工但是科学家们已经在做许多基础的实验工作，努力使理论得到证明。即使如科学家作，努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论，也要有数学和天体物理学的实验基础，也不是空数学和天体物理学的实验基础，也不是空想出来的。想出来的。想一想对于爱因斯坦的对于爱因斯坦的“未竟事业未竟事业“，作为，作为一个孩子，作者就决心学习能学到的关一个孩子，作者就决心学习能学到的关于爱因斯坦的一切以及他未完成的立论，于爱因斯坦的一切以及他未完成的立论，并且花了很多时间静静阅读这个伟人和并且花了很多时间静静阅读这个伟人和他的理论每一本书，并决心刨根问底，他的理论每一本书，并决心刨根问底，从而，开始着手建立自己的原子对撞机，从而，开始着手建立自己的原子对撞机，那么，要成为一名科学家应具备的优秀那么，要成为一名科学家应具备的优秀品质有哪些呢？品质有哪些呢？成为一名科学家的优秀品质：成为一名科学家的优秀品质：（1）善于观察和思索，具备独立思考的）善于观察和思索，具备独立思考的能力能力（2）必须具备勤奋和执着的精神）必须具备勤奋和执着的精神