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- 2021-10-27 发布
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世纪之交的科学随想
杨振宁
[教学目标]
• ⒈了解杨振宁的相关知识。
• ⒉了解二百年来,世界科学发展的历史。
• ⒊了解中美教育在鼓励创新上的异同。
作者简介
杨振宁,美籍华人,1922年出生安徽省,
1938—1944年在中国西南联合大学物理系读书获硕
士学位。1945年赴美求学,1948年芝加哥大学哲学
博士学位,1957年与另一位华人科学家李政道合作
共同提出宇称不守恒理论,因此与李政通共同获
1957年诺贝尔物理学奖。1971年以来,他多次到中
国探亲、访问、讲学。分别受聘为北大、科大等八所
大学的名誉教授。在促进中美科技交流和合作中起了
重要作用,还努力帮助中国学者在美进行科研和学习。
需掌握的字的读音
几乎(j ī) 光纤(xiān) 趋势
(qū) 芯片(xīn)
挠头(náo) 聘用(pìn) 着眼点
(zhuó) 弥补(mí)
胆怯(qiè)
注意下列加粗字的写法
与日俱增(俱:都、全,不要写成“具”)
聘用(右上部为“由”)
辩证(不要写成“辨”)
按部就班
竞争(注意和“竟”字形的区别)
词语积累
无穷无尽:没有穷尽;没有限度。
归根到底(也可作归根结蒂、归根结底):归结到根本
上。
与日俱增:都、全。随着时间增长而增长。
层出不穷:接连不断地出现。
创新:抛开旧的,创造新的。
辩证:辨析考证;合乎辩证法的。文中取第二个意思。
弥补:把不够的部分补足。
着眼:从某方面观察、考虑。
背景知识
随着知识经济的发展,90年代,越来越多的世界组织和国家关注创
新,关注“国家创新体系”。1994年,世界合作与发展组织,启动
了“国家创新系统项目”,对多个国家的创新体系进行了大规模的
研究。
1998年10月4日世界银行、国际货币组织公布了题为《知识促进发
展的98~99年度报告》的结论是:发展中国家与发达国家的知识差
距,尤其是知识创新能力的差距,大大超过了财富的差距,因而在
一定意义上,发展中国家需要知识更甚于需要资本。
在这样的国际背景下,我国国务院批转教育部的《面向21世纪教育
振兴行动计划》中着重指出:“实施跨世纪素质教育工程,整体推
进素质教育,全面提高国民素质和民族创新能力。”
正是在这样的大背景下,1999年12月杨振宁博士紧密联系中国的国
情,就科技创新问题,作了学术报告“世纪之交的科学随想”。
文中的几位科学家
杨振宁
1922年9月22日出生于中国安徽省合肥市。1938~1944年在中国西
南联合大学物理系读书,先后获学士、硕士学位。1945年赴美求学,
1948年获芝加哥大学哲学博士学位。1958~1979年获普林斯顿大学
和波兰、美国等六所院校的理学博士学位。1951年与李政道教授合
作,于1956年共同提出弱相互作用中宇称不守恒原理,因而与李政
道共获1957年诺贝尔物理学奖。这一原理彻底改变了人类对对称性
的认识,促成了此后几十年物理学界对对称性的关注。他还是美国
国家科学院、美国物理学会以及巴西科学院、委内瑞拉科学院和西
班牙皇家科学院院士。
1971年以来杨振宁多次到中国探亲、访问和讲学。分别受聘为北京
大学、复旦大学、中国科技大学、南开大学、中山大学、云南工学
院、山西大学、东北师范大学名誉教授。对中国的科技政策提出许
多很有建设性的重要建议。在促进中美科技交流和合作中起了重要
作用,还努力帮助中国学者和留学生在美进行科研和学习。著有
《基本粒子发现简史》等。
富兰克林(1706~1790)
本杰明·富兰克林是18世纪美国最伟大的科学家,著名的政治家和
文学家。他一生最真实的写照是他自己所说过的一句话“诚实和勤
勉,应该成为你永久的伴侣。”
1706年1月17日,本杰明·富兰克林出生在北美洲的波士顿。他的父
亲原是英国漆匠,富兰克林排行第八。由于家境贫困,富兰克林一
生只在学校读了两年书。但他酷爱阅读,而且阅读范围极广,既有
自然科学、技术方面的通俗读物也有著名科学家的论文以及名作家
的作品。通过自身的努力,富兰克林在不到三十岁时,就已经成为
一个学识渊博的学者和启蒙思想家。
富兰克林不仅是一位优秀的科学家,而且还是一位杰出的社会活动
家。他参加了第二届大陆会议和《独立宣言》的起草工作。1776年,
已经七十高龄的富兰克林又远涉重洋出使法国,赢得了法国和欧洲
人民对北美独立战争的支援。1787年,他积极参加了制定美国宪法
的工作,并组织了反对奴役黑人的运动。
为了避免雷电对人类的伤害,他制成了第
一根避雷针。在数学方面,他创造了八次
和十六次幻方;在热学中,他改良了取暖
的炉子,可以节省四分之三燃料,被称为
“富兰克林炉”;在光学方面,他发明了
老年人用的双焦距眼镜,戴上这种眼镜既
可以看清近处的东西,也可看清远处的东
西。他和剑桥大学的哈特莱共同利用醚的
蒸发得到负二十五度(摄氏)的低温,创
造了蒸发制冷的理论。此外,他对气象、
地质、声学及海洋航行等方面都有研究,
并取得了不少成就。
爱因斯坦(1879~1955)
A·爱因斯坦是20世纪最伟大的自然科学家,物理学革命的
旗手。1879年3月14日生于德国一个经营电器作坊的小业
主家庭。1905年在物理学中取得了历史性成就,特别是狭
义相对沦的建立和光量子论的提出,推动了物理学理论的
革命。1915年建成了广义相对论。他所作的光线经过太阳
引力场要弯曲的预言,于1919年由英国天文学家的日全食
观测结果所证实,爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓
的名词。1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现,上
书罗斯福总统。建议研制原子弹,以防德国占先。第二次
世界大战结束前夕,美国在日本两个城市上空投掷原子弹,
爱因斯坦对此强烈不满。战后,为开展反对核战争的和平
运动,进行了不懈的斗争。1955年4月18日逝世于普林斯
顿。遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪
念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方,为的是不使任何地
方成为圣地。
爱迪生(1847~1931)
托马斯·阿尔瓦·爱迪生是位举世闻名的美国电学家和发明
家,他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的
发明和贡献以外,在矿业、建筑业、化工等领域也有不少
著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发
明,为人类的文明和进步做出了巨大的贡献。
1876年春天,爱迪生在新泽西州的“门罗公园”建造了第
一所“发明工厂”,它“标志着集体研究的开端”。1877
年,爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话,并使之投入了
实际使用。他还发明了他心爱的一个项目——留声机。电
话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”;留声机是
改变人们生活的三大发明之一,“从发明的想像力来看,
这是他极为重大的发明成就”。到这个时候,人们都称他
为“门罗公园的魔术师”。
爱迪生在发明留声机的同时,经历无数次失败后终于取得了对电灯
研究的突破,1879年10月22日,爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实
用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命,他又重新试验,大约试用了
6000多种纤维材料,才找到了新的发光体——日本竹丝,可持续
1000多小时,达到了耐用的目的。从某一方面来说,这一发明是爱
迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着,他又创造了一种供电系
统,使远处的灯具能从中心发电站配电,这是一项重大的工艺成就。
他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时,他观察到他
称之为爱迪生效应的现象:在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空
间到达冷板。别的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业,尤其是
无线电和电视。
1889年他第一次在实验室里试验电影。1903年,他的公司摄制了第
一部故事片“列车抢劫”。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大
量工作。
1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后,为了将他的多种发
明制成产品和推销,他创办了许多商业性公司,这些公司后来合并
为爱迪生通用电气公司,后又称为通用电气公司。此后,他的兴趣
又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置
上。
第一次世界大战期间,他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望
镜。
爱迪生的文化程度极低,对人类的贡献却这么巨大,“秘诀”在于
他有一颗好奇的心,一种亲自试验的本能,而且具有超乎常人的从
事艰苦工作的无穷精力和果敢精神。当有人称爱迪生是个“天才”
时,他却解释说:“天才就是百分之二的灵感加上百分之九十八的
汗水。”他在“发明工厂”,把许多不同专业的人组织起来,里面
有科学家、工程师、技术人员、工人,共100多人,爱迪生的许多
重大发明就是靠这个集体的力量才获得成功的。他的成就主要归功
于他的勤奋和创造性才能以及集体的力量。
文章主旨
世纪之交,杨振宁先生回顾了近两
百年来世界上出现的许多新事物,
分析了近两百年,特别是近二三十
年新事物层出不穷的原因,并循此
提出了“科”和“技”哪一个更重
要的问题,进而溯源说明了中国和
美国的教育哲学在鼓励创新上的异
同。
本文可以分为两大部分。
第一部分(第1~9段),回顾近两百年来出现了
哪些新事物,并分析说明出现许多新事物的原因。
这部分可分为两层。
第一层(第1~2段),近两百年来新发明屡展出
现,新事物层出不穷。
第1段,引用美国科学家富兰克林的话,说明随着
人类知识的增长,新发明会屡屡出现。
第2段,承接富兰克林的话。列举近两百年来出现
的新事物,说明近两百年来出现的新事物几乎无
穷无尽。
第二层(第3~9段),分析出现新发明、新事物的原因。
第3段,自问自答,以设问句承接上一部分,提出这一部分的说
明重点:近两百年来产生这么多新事物的原因是工业发展促进了
生产力的发展。
第4段,在举例中,通过列举数字,将“一百年以前,世界的农
业人口”占人口总数的比率,和“今天,美国的农业人口”占全
国人口的比率作比较,有力地说明了“工业的发展大大促进了人
类的生产力”。
第5段,通过引资料、举例子、列数字,形象地说明了科技发展
之快。
第3~5段,总体上说明了一个观点:近两百年来产生这么多新事
物,出现这么多新发明的原因是工业和科技的发展促进了生产力。
第6段,提出世界是由科学、工业、经济三个相互关联的
环节推动着前进的,并对此进行解释。第一句,提出本段
说明的重点,阐释科学、工业、经济三者之间的关系。第
二句,解释科技和工业的关系。第三句,举统计学的例子
说明科学研究与经济的关系。第四句,对上述说明做小结,
指出一个主要的观点“科技、工业、经济这三个相互连锁
的因素,是近代世界发展的总的趋势。”第五句,承接上
句,推测科技、工业、经济这三者对世界发展的影响。第
六到第九句,举人类寿命可能延长的例子,说明科技的发
展“对整个世界的不可思议的影响实在是太大了。”
第7段,从过去50年的发展中得出一个更重要的结论:科
技转化为生产力的速度大大加快。
第8段,举半导体方面的例子说明上述结论。
第6~8段,分说。具体说明工业发展如何促进了
生产力。其一,科学、工业、经济三个相互关联
的环节推动着世界的前进。其二,基本原理(科
技)转化为工业(生产力)的速度在这50年尤其
是近二三十年大大增加。
第9段,总说,由分说部分得出结论。用分号分别
指出三个结论。由新事物的层出不穷,到生产力、
自然科学的发展,再到科学、工业、经济的连锁
发展,得出三个层次的结论,照应分说部分的分
析。最后一句,表达对这些结论的信心。
第二部分(第10~17段),分析世界现状,指出中美科技发展及
教育哲学上的差异,鼓励人们创新,从根本上提高国民素质和民
族的创新能力。这一部分也分为两层。
第一层(第10~13段),说明“科”和“技”的关系。
第10段,用“在这种情况下”承接上文,由新事物的层出不穷和
科学、工业、经济的连锁发展对世界的影响,谈到一个更深层次
的问题,也就是这一层的说明重点:多用“科”还是多用“技”,
对个人、学校、国家来说都是一个非常复杂的问题。
第11段,举1921年爱因斯坦第一次到美国的例子。
第12段,由上段的例子得出结论:由于着眼点不同、价值观不同,
对“科”和“技”重视、关注程度也不同。爱迪生从事实际的发
明,更注重生活中的实际;爱因斯坦从事科学理论研究,更注重
“科”。
第13段,得出结论,对“科”和“技”孰轻孰重没有一个简单的
答案。实际上,也是告诉读者这个问题应因人制宜,因校制宜,
因国情制宜。
第二层(第14~17段),分析说明中、美教
育哲学在鼓励创新上的差异。
第14段,结合自己的亲身经历提出问题:中、
美的教育哲学在鼓励创新上存在的差异,值
得我们深思。
第15段,分析问题。着重用辩证法的观点分
析中、美在教育哲学上存在的异同,提出这
两种教育哲学都能够鼓励创新,只是它们对
不同的学生产生的效应是不同的。
美国教育哲学、中国教育哲学相同点:都能鼓励创新
不同点:适应对象及效果
美国教育方式:对学习成绩排在前面30%~40%的学生是
有益的。这种学生受到美国式的教育训练,会比较快、比
较容易成功
中国教育方式:对学习成绩排在后面30%~40%的学生较
有益处。也可以成才,而且成才后可以跟比他聪明的人竞
争
美国学生学习方式:
跳跃式学习,有较大的自由度,可以自己发展出很多东西。
但知识不可避免的会有漏洞,但可以弥补
中国学生学习方式:通过按部就班的训练,有扎扎实实的
知识,可以了解很多不是几天就可以学会的东西
第16段,用自己的亲身经历、体会,说
明中、美在教育哲学上存在的差异对不
同的学生产了不同的效应。
第17段,得出结论:由于中美两国教育
哲学在鼓励创新上存在差异,所以对于
不同对象的学生,应根据受教育背景的
不同,区别对待。
自读课文,整体感知,理清结构
光纤、挠头、聘用、弥补、胆怯
世
纪
之
交
的
科
学
随
想
第一部分( )
回顾近两百年出现的新
事物并分析其原因。
第二部分( )
分析世界现状,指出中美
科技、教育差异,鼓励创
新个别
第一层( )新发明、
新事物层出不浅
第二层( )新发明、
新事物出现原因
第一层( )科和技的关
系
第二层( )中美教育哲
学的异同
1.为什么在这两百多年间能产生这么多的新事物
呢?归根到底,很简单,是因为工业的发展大大
促进了人类的生产力。
自问自答。问,承上启下;答,表明要说明的观
点。这种设问的形式既起到了自然过渡的作用,
又使文章显得很亲切,能激发读者的阅读兴趣。
2.所以,我们可以想一想,这两百年尤其是近一
百年、五十年来,世界是由三个互相关联的环节
推动着前进的:科学带动了工业,工业则带动了
经济,而经济的发展反过来又促进了科技的发展。
这句话可分为两部分,冒号之前的部分提出了一
个观点“这两百年尤其是近一百年、五十年来,
世界是由三个相互关联的环节推动着前进的”;
冒号之后的部分,具体解释这三个环节之间相互
关联的关系。用图来表示就是:
三者之间的关系是本段阐释的一个重点。
3.我们现在可以得出的结论是:更新的事物将会
层出不穷,一些今天不容易梦想到的东西不久将
会变成事实;人类的生产力将会大大提高,自然
科学将会更蓬勃地发展;科学、工业、经济的连
锁发展将会持续下去。我想这些都是我们今天可
以很自信地讲的话。
这句话从三个方面阐明了作者提出的结论。每一个
方面用分号分开。第一方面讲“更新的事物将会层
出不穷”,补充说明即使是“一些今天不容易想到
的东西”也会出现,可见新事物的出现是没有限度
的。第二方面讲生产力和自然科学将会大大的提高
和发展,和第3~第5段说明的内容相呼应。第三方
面讲“科学、工业、经济的连锁发展将会持续下
去”,和第6段的内容相呼应。同时,在提出结论
时,作者都用到了“将会”,说明这些结论是对未
来的一种展望、推断,但这种展望和推断不是没有
根据的,作者又用了“自信”一词,表明自己对这
些结论充满了信心。这种信心来自于前文作者充分
地说明和论证。
这个故事要描述的是爱迪生和爱因斯坦这两
个人,他们的着眼点不一样,价值观不一样,
所以会发生刚才那个故事。
这句话是对上一段的例子总结。爱迪生,作
为一个发明家,他更注重创造发明在实际生
活中的运用。所以在“科”和“技”之间,
他更注重后者。爱因斯坦,是一个理论物理
学家,他更注重科学理论的思考研究。所以
在“科”和“技”之间,他更注重前者。
我认为,这两种教育哲学都能够鼓励
创新,不过它们各自对不同类型的学
生产生的最大效应是不一样的。
这句话,说明了中美两国在教育哲学
上的异同点。从“都能够”上可以看
出相同点在于“鼓励创新”,从“不
过”可见,下面将要叙述的是相反方
面的内容,即不同点“对不同类型的
学生产生的最大效应是不一样的”。
写作特点:
1.思路清晰,过渡自然。
2.以问的形式提示观点,
引起下文。
3.语言平和、亲切。
课后练习:
(一)1.工业的发展大大促进了人类的生产
力。具体而言就是科学带动了工业,工业则带
动了经济,而经济的发展反过来又促进了科技
的发展。这三个相互关联的环节推动着新生事
物层出不穷,整个世界不断发展。
2.文中的观点是:“科”和“技”哪一个更
重要一些,没有一个简单的回答。需要因时因
地因人而定。但根据我国在教育哲学上的特点,
和我国迎接世界挑战的需要,我国尤其需要创
新意识。而“科”和“技”应是互为因果相辅
相成的关系。
(二)差异在于这两种教育哲学
在够鼓励创新方面对不同的学生
产生的效应是不同的。具体内容
见“结构分析”第15段表格。
(三)不要局限于附文中所谈的
“经费”和“传统”问题,一定
要结合实际,抓“关键”来谈。
下列各句中加粗的字、词能否去掉,为什么?
1.《财富》杂志说,近30年来新成立的科技公司的总资产,
已经接近1万亿美元,而这个增长速度还在与日俱增。
____________________________________________________
_______________________
2.这两百年尤其是近一百年、五十年来,世界是由三个相
互关联的环节推动着前进的。
____________________________________________________
_______________________
1.不能。因为“近”和“接近”都是表示约数的词,使所
列的数字更具准确性。
2.不能。“关联”是指事物相互之间发生牵连和影响。三
个环节是科学、工业和经
指出下面的语段中出现的说明方法,并分析
它的作用
我可以随便举个例子:一百年以前,世界的
农业人口占人口总数的80%以上;今天,美
国的农业人口,只占全国人口的1%~2%,
可是他们生产出来的粮食,不仅可以供全美
国人食用,还可以出口到世界各地去。
1.举例子、列数字、作比较。
2.有力地说明了“工业的发展大大促进了人
类的生产力”。
为什么在这两百多年间能够产生这么多的新事物呢?归根到底,很简单,是
因为工业的发展大大促进了人类的生产力。这个变化是一件非常惊人的事情。
我可以随便举个例子:一百年以前,世界的农业人口占人口总数的80%以上;
今天,美国的农业人口,只占全国人口的1%~2%,可是他们生产出来的粮
食,不仅可以供全美国人食用,还可以出口到世界各地去。
1.选段以_ 的修辞手法提出了说明的重点____
2.为了阐释清楚说明重点,作者采用了什么说明方法,
具体分析这些说明方法的作用。
3.文中加粗的“只”起到了什么样的表达效果?
_4.“不仅……还”提示最后一句话是_____________
关系的复句,它起到_______________的作用。
1.设问 两百年来产生这么多新事物的原因
在于工业的发展大大促进了人类的生产力。
2.举例子、列数字、作比较;具体分析见结
构分析“第4段”。
3.“只”,强调了美国农业人口占全国人口
的比率之低,并和下文他们粮食产量之高形
成更为鲜明的对比,突出“工业的发展大大
促进了人类的生产力”。
4.递进,强调美国粮食产量之高,突出“工
业的发展大大促进了人类的生产力”。
四、课堂练习
⒈用文中的一句话来回答作者认为两百多年来产生许多新
事物的原因。(第3段中“工业的发展大大促进了人类的
生产力”)
⒉第4段综合运用了哪些说明方法?作用?
⒊作者对于“科”与“技”的关系持什么看法?
(明确:二者谁更重要些的问题,没有简单答案,要因地
制宜,因人制宜,因国家制宜。)科技
↗ ↘
经济←-工业
⒋文中第6段作者指出,世界是由三个互相关联的环节推
动前进的,用“→、←”表示出三者的关系。明确这是一
个良性循环。
科技
↗ ↘
经济←-工业
⒌阅读课文第15段,完成下列问题。
①解释词语:按部就班:
②本段主要谈什么问题?(明确:分析中美两
国的异同及适应对象)。
③中美教育哲学的共同点是什么?(都能鼓励
创新)
④就适应对象而言,中美教育各适合哪一部分
学生?
⑤就学习方式而言,中美教育有何不同?
(中国教育的学习方式属按部就班的训练,美
国是跳跃式学习)
阅读附文,加深认识
结合你自身素质及学习
成绩,你认为自己更适合哪
种学习方式,应注意哪些关
键能力的培养。
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