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科学家精神科学家精神主讲：张主讲：张1目录目录科学家精神的内涵科学家精神的内涵2科学家的科学精神与科学发现科学家的科学精神与科学发现3科学家精神的概念科学家精神的概念 1中国的科学家精神中国的科学家精神421.科学家精神科学家精神科学家精神是科学家身上智慧与技能的集合，是科学家们在长期的科学实践中积累的宝贵精神财富，已经成为社会发展重要而不可获取的无形精神要素。科学家精神的内涵可以概括为：求真精神，实证精神，进取精神，协作精神，包容精神，民主精神，献身精神，理性的怀疑精神，开放精神，等等。22 科学家精神的内涵科学家精神的内涵1 1专注精神专注精神 2 2求实精神求实精神 3 3创新精神创新精神 22.1专注精神专注精神 科学研究是发科学研究是发现，是质疑，现，是质疑，是探索，是创是探索，是创新，对科学的新，对科学的研究者有极大研究者有极大的吸引力的吸引力。一个真正的科学家，总一个真正的科学家，总会对自己感兴趣的问题会对自己感兴趣的问题昼思夜想，穷究而不舍。昼思夜想，穷究而不舍。反过来，只有专注，才反过来，只有专注，才可能于细微之处有所发可能于细微之处有所发现，也才能在苦思冥想现，也才能在苦思冥想的过程中激发灵感、产的过程中激发灵感、产生顿悟。生顿悟。从科学史上看，许从科学史上看，许多做出重大发现的多做出重大发现的科学家，常由于全科学家，常由于全身心投入科学研究，身心投入科学研究，而忘记周围世界的而忘记周围世界的存在。存在。2大数学家陈景润曾大数学家陈景润曾被当作有名的被当作有名的“白白专典型专典型”。实际上。实际上是由于陈景润对哥是由于陈景润对哥德巴赫猜想极其专德巴赫猜想极其专注，对与此无关的注，对与此无关的事物毫不关心。事物毫不关心。历史学社家范文澜则历史学社家范文澜则有有“板凳须坐十年冷，板凳须坐十年冷，文章不写一句空文章不写一句空”的的名言，其中坐冷板凳名言，其中坐冷板凳的精神，讲的就是搞的精神，讲的就是搞学术的专注。学术的专注。王国维王国维“衣带渐宽终不悔，衣带渐宽终不悔，为伊消的人憔悴为伊消的人憔悴”。讲的就是专注的境界。讲的就是专注的境界。范文澜范文澜 陈景润陈景润 2客观求实就是无条件地客观求实就是无条件地“实实事求是事求是”，以开放的心态对，以开放的心态对待可能发现的事实，平心静待可能发现的事实，平心静气地承认已发现的事实气地承认已发现的事实 求求实实精精神神 把自己的理论和观点建立在事把自己的理论和观点建立在事实基础上，同时能在任何情况实基础上，同时能在任何情况下都坚持自己认为有事实根据下都坚持自己认为有事实根据的观点。的观点。2.2 求实精神求实精神 2 20世纪世纪50年代，经济年代，经济学家马寅初的新人口论学家马寅初的新人口论发表后即遭批判，面对发表后即遭批判，面对诘难，马先生没有退缩，诘难，马先生没有退缩，他继续梳理并完善自己他继续梳理并完善自己的理论，这种勇于坚持的理论，这种勇于坚持的态度，便是客观求实的态度，便是客观求实的精神。的精神。在一定意义上，一个真正在一定意义上，一个真正的科学家在事实面前十分的科学家在事实面前十分像安徒生童话中那个敢说像安徒生童话中那个敢说“皇帝没有穿衣服皇帝没有穿衣服”的孩的孩子，是能面对事实，而且子，是能面对事实，而且也敢于宣告事实的人，而也敢于宣告事实的人，而不去刻意地掩盖、捏造事不去刻意地掩盖、捏造事实实。2.2 求实精神求实精神 2创新精创新精神神 创新创新 科学创新科学创新 在科学创新过程中往往只在科学创新过程中往往只有第一，没有第二。一部有第一，没有第二。一部科学史，从阿基米德到牛科学史，从阿基米德到牛顿再到爱因斯坦，都只写顿再到爱因斯坦，都只写那些第一次发现某种现象那些第一次发现某种现象或第一次提出某种科学理或第一次提出某种科学理论和观点的人。论和观点的人。文明发展的动力，真正的文明发展的动力，真正的科学家总是站在创新第一科学家总是站在创新第一线。如果一个科学家不再线。如果一个科学家不再创新了，其科学生命实际创新了，其科学生命实际上就停止了，这就是科学上就停止了，这就是科学为什么会永远向前发展的为什么会永远向前发展的秘密。秘密。2.3 创新精神创新精神 2 3 科学家的科学精神与科学发现科学发现v 严谨求实严谨求实-玛丽居里夫妇花玛丽居里夫妇花4年时间提炼镭年时间提炼镭 1898年年12月，居里夫妇发现了比铀的放射性强月，居里夫妇发现了比铀的放射性强200倍的新元素镭，轰动了世界。但有的化学家提出疑倍的新元素镭，轰动了世界。但有的化学家提出疑问：问：“没有原子量就没有镭，把镭拿出来看看。没有原子量就没有镭，把镭拿出来看看。”为为了把镭分离出来，居里夫妇在实验棚里花了了把镭分离出来，居里夫妇在实验棚里花了45个月的个月的时间，不畏严寒不畏酷暑，经历时间，不畏严寒不畏酷暑，经历5677次试验，次试验，458次次分离失败，用原始的试验手段，从分离失败，用原始的试验手段，从8吨沥青矿碴中提炼吨沥青矿碴中提炼出了出了0.1 克镭，测得了它的原子量。因此，居里夫妇获克镭，测得了它的原子量。因此，居里夫妇获得了诺贝尔化学奖。得了诺贝尔化学奖。2 信念执着信念执着-法拉弟用十年探索电磁感应定律法拉弟用十年探索电磁感应定律v 人们接触电和磁的现象的历史很久远，直到人们接触电和磁的现象的历史很久远，直到16世纪，世纪，英国的吉尔伯特才对这两种现象进行了系统研究，但他最英国的吉尔伯特才对这两种现象进行了系统研究，但他最后的结论是：电和磁互不相关。这种观点影响物理学界近后的结论是：电和磁互不相关。这种观点影响物理学界近两百年，直到两百年，直到1820年，丹麦的奥斯特在发现了电流的磁效年，丹麦的奥斯特在发现了电流的磁效应，才使电和磁联系起来了应，才使电和磁联系起来了。v 电能生磁，那么磁也应该能生电，这是物理学家惯用电能生磁，那么磁也应该能生电，这是物理学家惯用的对称思维方法，于是他们开始了艰难的探索，其代表人的对称思维方法，于是他们开始了艰难的探索，其代表人物就是法拉弟。探索过程娄娄受挫，但法拉弟坚信物就是法拉弟。探索过程娄娄受挫，但法拉弟坚信“自然自然是统一的是统一的”，他经过千百次失败也不气馁，终于在，他经过千百次失败也不气馁，终于在1831年年10月月17日发现了电磁感应定律。日发现了电磁感应定律。2 勇于创新勇于创新-爱因斯坦建立相对论的新概念爱因斯坦建立相对论的新概念v 伽利略建立他的力学理论时，提出著名的相对性原理：即伽利略建立他的力学理论时，提出著名的相对性原理：即力学规律在一切惯性系中等价。力学规律在一切惯性系中等价。v 爱因斯坦在建立狭义相对论时，爱因斯坦在建立狭义相对论时，提出了狭义相对性原理：提出了狭义相对性原理：即物理规律在一切惯性系中等价；光的传播速度与光源的即物理规律在一切惯性系中等价；光的传播速度与光源的运动无关。运动无关。v 爱因斯坦在建立广义相对论时，爱因斯坦在建立广义相对论时，提出了广义相对性原理：提出了广义相对性原理：即物理规律在一切参照系中等价；局部非惯性系与均匀引即物理规律在一切参照系中等价；局部非惯性系与均匀引力场等效。力场等效。2 艰苦奋斗艰苦奋斗-开普勒在困境中寻找行星运动定律v 开普勒是因发现行星运动三定律闻名于世物理学家和数学家开普勒是因发现行星运动三定律闻名于世物理学家和数学家.而而他的成就是在极其艰难的条件下取得的他的成就是在极其艰难的条件下取得的.美国数学史家霍德华美国数学史家霍德华伊夫伊夫斯说斯说:各种各样几乎难以忍受的人间不幸伴随了他的一生各种各样几乎难以忍受的人间不幸伴随了他的一生.”v 首先是家庭不幸首先是家庭不幸:父亲早逝；母亲坐牢；婚姻不美；孩子夭折父亲早逝；母亲坐牢；婚姻不美；孩子夭折.v 第二是残废和疾病：他是第二是残废和疾病：他是7个月的早产儿；幼年得了天花和猩个月的早产儿；幼年得了天花和猩红热导至双目击者高度近视，双手轻度残废而显得苯拙。红热导至双目击者高度近视，双手轻度残废而显得苯拙。v第三是他人嫉妒：他的导师逝世前把自己长达第三是他人嫉妒：他的导师逝世前把自己长达21年的天文观测年的天文观测资料没传给家人而传给了开普勒，于是他们联合起来找开普勒的麻资料没传给家人而传给了开普勒，于是他们联合起来找开普勒的麻烦。烦。v第四受教会的歧视和迫害。大学毕业后，他因宣传哥白尼学说第四受教会的歧视和迫害。大学毕业后，他因宣传哥白尼学说而找不到工作，只得到奥地利谋生。他的而找不到工作，只得到奥地利谋生。他的哥白尼天文概要哥白尼天文概要被列被列为禁书。为禁书。v第五是宗教冲突。第五是宗教冲突。1598年，在奥地利的宗教冲突中被开除；年，在奥地利的宗教冲突中被开除；1626年，险遭宗教狂热分子杀害。年，险遭宗教狂热分子杀害。v第第六，终身贫困。因教会歧视，他的工资一再被削减和拖欠，六，终身贫困。因教会歧视，他的工资一再被削减和拖欠，不得不靠算命争不得不靠算命争“外快外快”糊口。糊口。1630年年10月，他带着月，他带着“白条白条”赴赴京城讨要工资时，病死途中京城讨要工资时，病死途中。2不迷信权威不迷信权威 莱特兄弟发明飞机莱特兄弟发明飞机v 1865年，英国皇家协会主席，开尔文勋爵汤姆逊曾断言：年，英国皇家协会主席，开尔文勋爵汤姆逊曾断言：“比重比重比空气还轻的飞行器是不可想象的。比空气还轻的飞行器是不可想象的。”同时代发出同时代发出“飞机不可能飞机不可能”论调论调的大科学家还有：法国数学家、天文学家勒让德、德国大发明家西门子、的大科学家还有：法国数学家、天文学家勒让德、德国大发明家西门子、德国物理学家赫姆霍兹、美国天文学家纽康。但莱特兄弟不迷信这些权德国物理学家赫姆霍兹、美国天文学家纽康。但莱特兄弟不迷信这些权威的威的“理论理论”，克服种种困难，终于在，克服种种困难，终于在1903年造成出了世界上第一架年造成出了世界上第一架飞机。飞机。v 第一次飞行留空时间很短，只有第一次飞行留空时间很短，只有12秒时间，飞了约秒时间，飞了约36.6米，但这米，但这是一项伟大的成就：它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、是一项伟大的成就：它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操纵的重于空气飞行器的首次成功飞行。这次飞行具有十分深远的历可操纵的重于空气飞行器的首次成功飞行。这次飞行具有十分深远的历史意义，为人类征服天空揭开了新的一页，也标志着飞机时代的来临。史意义，为人类征服天空揭开了新的一页，也标志着飞机时代的来临。11时时20分，威尔伯分，威尔伯莱特又驾驶莱特又驾驶飞行者一号飞行者一号作了第二次飞行，也取作了第二次飞行，也取得了成功，留空时间约得了成功，留空时间约11秒，飞行距离约秒，飞行距离约60米。奥维尔作了第三次飞米。奥维尔作了第三次飞行，留空时间行，留空时间15秒，飞行距离秒，飞行距离61米。第四次也是当天最后一次飞行由米。第四次也是当天最后一次飞行由威尔伯驾驶，取得了成功并达到当天的最好成绩：留空时间威尔伯驾驶，取得了成功并达到当天的最好成绩：留空时间59秒，飞秒，飞行距离行距离260米。米。2 甘当人梯甘当人梯 玻尔与哥本哈根学派玻尔与哥本哈根学派v 玻尔因提出氢原子能级假说正确解释氢光谱而闻名于世，玻尔因提出氢原子能级假说正确解释氢光谱而闻名于世，并获并获1922诺贝尔物理学奖。诺贝尔物理学奖。v 1920年哥本哈根成立理论物理学研究所，玻尔就任所年哥本哈根成立理论物理学研究所，玻尔就任所长。玻尔平易近人，特别是对年青一代倍加爱护，不遗余长。玻尔平易近人，特别是对年青一代倍加爱护，不遗余力地培养。于是力地培养。于是,众多才华横溢的青年科学家纷至沓来，使众多才华横溢的青年科学家纷至沓来，使该所很快就成为世界上主要科研中心之一。由此形成了哥该所很快就成为世界上主要科研中心之一。由此形成了哥本哈根学派。致使十几个世界一流的物理学家在本哈根学派。致使十几个世界一流的物理学家在2030岁左右就脱颖而出了。玻恩、海森堡、约尔丹、泡利、罗岁左右就脱颖而出了。玻恩、海森堡、约尔丹、泡利、罗森菲耳德以及前苏联的福克和朗道等人，这些诺贝尔奖金森菲耳德以及前苏联的福克和朗道等人，这些诺贝尔奖金获得者都出自玻尔的门下。还有一大批物理学家也是吸吮获得者都出自玻尔的门下。还有一大批物理学家也是吸吮着哥本哈根学派的乳汁而成长的，如狄拉克、德布罗依、着哥本哈根学派的乳汁而成长的，如狄拉克、德布罗依、德拜、考斯特等人。德拜、考斯特等人。24 中国的科学家精神中国的科学家精神24 中国的科学家精神中国的科学家精神 以前，我们总自夸着“地大物博”，是事实；不久就不再自夸了，只希望着国联，也是事实；现在是既不夸自己，也不信国联，改为一味求神拜佛，怀古伤今了却也是事实。鲁迅中国人失掉自信力了吗24 中国的科学家精神中国的科学家精神自自信信质疑质疑创新创新24 中国的科学家精神中国的科学家精神 科学家很平凡，科学家很平凡，他和我们一样都是人；他和我们一样都是人；科学家很伟大，科学家很伟大，他做到了我们没能做到的事；他做到了我们没能做到的事；苹果落地，苹果落地，牛顿发明三定律；牛顿发明三定律；我们捡到了一个苹果，我们捡到了一个苹果，咬了一口，咬了一口，感叹：哦，中午加餐了感叹：哦，中午加餐了 科学就这么溜走了。科学就这么溜走了。科学很简单，科学很简单，就在我们身边，就在我们身边，自信，质疑，思考，创新自信，质疑，思考，创新 你我都可以！你我都可以！2谢谢 谢！谢！2