《一名物理學家的教育歷程》課件

1、一名物理學家的教育歷程加來道雄 每個人的身后都有一段歷史作者簡介 加來道雄(Michio Kaku),美籍日裔物理學家，畢業(yè)于美國哈佛大學，獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位，后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有超越愛因斯坦（與特雷納合著）量子場論超弦導論。刨根究底（ po ） 撒手人寰（ hun） 湮 沒 （ yn ） 驚 詫 （ ch） 柵 欄 （ zh ） 畏葸不前（ x ）五彩斑斕（ ln ） 目 眩 （xun）鄙 視（ b ） 冷嘲熱諷（ fng） 杜 撰（zhun） 怪 誕 （ dn）字詞掌握快速閱讀全無并思考：作者在文中指出在童年有兩件事情大大的豐富了他對世界的

2、理解，并且引導他成為一個理論物理學家的歷程，請找出是哪兩件事。說明順序： 時間 空間 邏輯基本脈絡童年的兩件趣事（1）童年的 第一件趣事（ 2 -11 ）童年的 第二件趣事（12-18 ） 理清文章思路： 一.（1 段） 全文總括：記敘了作者在童年的兩件趣事，以及作者是如何由這兩件趣事來激發(fā)自己的科學興趣的。 二. （211 段）由對鯉魚世界的遐想，推知人類認識的局限性。 1.幻想鯉魚“科學家”研究的局限性。 2.推知人類對多維空間研究的局限性。 三.（1218 段）對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往與學習研究。 1. 探究愛因斯坦未完成的理論。 2. 建立自己的原子對撞機。第一部分（1）全文總綱，點明

3、后面的寫作內容語言特點 平實 簡明第一部分第一層（2-11）童年的第一件趣事，“鯉魚世界的遐想”無限的遐想（3）我想（3）我曾想（5）我想（7）我曾想（8）我常想（9）邏輯順序問：“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的？ （1）“水池之外看不見的世界沒有科學意義?！保?）“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。（3）“鯉魚科學家”的“消失”和“重現(xiàn)”它們認為是“奇跡”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。（4）“鯉魚科學”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為“胡說八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規(guī)律”。問：作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認

4、識說明什么？ 說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”有相似之處。（1）人類“一生就在我們自己的池子里度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認”。（2）“科學家發(fā)明像力這樣一些概念”，是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”，不肯改變思考問題的方式.（3）“不能在實驗室里便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。第二部分第二層（12-18）第二件趣事，對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往八歲（12）不久（14）后來，高中階段（15）思考：第三部分中人類歷史上最偉大的科學家是指誰，他的哪些地方，把作者迷住了？人類歷史上最偉大的科學家是指愛因斯坦，他多年潛心研究

5、的，但是在他死之后仍然沒有完成的論文（或者理論）深深地吸引了作者。這也就促使了作者自己不斷地通過自己的努力，去了解愛因斯坦，在這個過程中，作者也愛上了科學。統(tǒng)一場論根據(jù)現(xiàn)代物理學知識，將我們的宇宙結合起來的力有四種：引力、電磁力、強核力和弱核力。物理學家運用量子力學，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來（美籍華裔物理學家楊振寧和他的學生米爾斯提出楊一米爾斯場理論，解決了這一問題，被稱為“標準模型”。但是這一理論因為計算繁復無比而讓人頭疼），但是引力仍然游離在外。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實現(xiàn)。科學精神（一）想像力：科學是需要想像力的，想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從

6、對鯉魚世界的想像中，認識到人類觀察空間的局限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造，體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神?？茖W精神（二）樂趣：科學不應該是枯燥的，而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘，對真正的科學工作者來說，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”，也是人生的“境界”?！坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄＃錆M激情，不受外界的誘惑和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強權，只求真理?？茖W精神（三）實驗精神：丁肇中說過：“現(xiàn)代學術的基礎就是實地的探察，就是我們現(xiàn)在所謂的實驗?！薄翱茖W發(fā)展的歷史告訴我們，新的知識只能通過實地實驗而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”（應有格物致知精

7、神）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學家的最基礎的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數(shù)據(jù)，假說就不能確立。一味地空想，不去做基礎工作，不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論，也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎，也不是空想出來的。鯉魚世界的幻想愛因斯坦的故事童年實驗青年理論物理學家成年 李政道：Tsung-Dao Lee（1926年11月25日），美籍華裔物理學家，出生于中國上海。1957年，他31歲時與楊振寧一起，因發(fā)現(xiàn)弱作用中宇稱不守恒而獲得諾貝爾物理學獎。

8、他們的這項發(fā)現(xiàn)，由吳健雄的實驗證實。李政道和楊振寧是最早獲諾貝爾獎的華人。楊振寧(zheng Ning Yang 1922)美籍華人，理論物理學家，1922年10月1日生于安徽省合肥縣（含合肥市）。諾貝爾物理獎獲得者。丁肇中：祖籍山東日照縣；1936年出生於美國密西根州安阿堡（Ann Arbor）；父親是丁觀海，他在臺北讀中學，在密西根大學讀大學本科與研究院，於1962年獲博士學位；主要從事高能實驗物理、基本粒子物理、量子電動力學、輻射與物質的相互作用等方面的研究。他最杰出的貢獻是在1974年，與里希特各自獨立地發(fā)現(xiàn)了J/粒子。為此，他們共同獲得了1976年諾貝爾物理學獎。愛因斯坦1921年獲

9、諾貝爾物理學獎，1999年被美國時代周刊評選為“世紀偉人”。世界十大杰出物理學家之一，現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者、集大成者和奠基人。同時也是一位著名的思想家和哲學家！ 愛因斯坦名言： 1、一個人的價值，應該看他貢獻什么，而不應當看他取得什么。 2、 人只有獻身于社會，才能找出那短暫而有風險的生命的意義。 3、世間最美好的東西，莫過于有幾個頭腦和心地都很正直的朋友。 4、愛是比責任感更好的老師。 6、A=X+Y+Z A代表成功，X代表艱苦的勞動，Y代表正確的方法，Z代表少說空話。 我沒有特殊天賦，我只是極為好奇。 整個科學只不過是每日思考的精練。 想象力只是更重要。 我沒有什么特別的才能，不過喜歡刨根問底地追究問題罷了。