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。那么，怎样才能把自己培养成一位卓越的科学家？美籍日裔物理学家加来道雄的成长经历，或许能给我们一些启发。学习本文，一要理解作者所说的怀疑精神、兴趣、毅力等基本品质对人成长的作用；二要理清文章的结构和线索，把握作者在文中表露的情感和态度。
本文是一篇具有自传性质的科普文。文章先概述童年两件趣事在自己成长历程中的重大意义。接着叙述童年时对鲤鱼世界的遐想，作者展开丰富的想象，向读者展现了奇妙无比的鲤鱼世界。对鲤鱼世界的遐想点燃了他对“高维世界”探索的强烈兴趣。然后写对爱因斯坦未竟事业的向往。作者决心学习关于爱因斯坦的一切以及他的未完成的理论，并且花了好多时间阅读能够找到的关于这位伟人和他的理论的每一本书。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。后来，作者开始着手建立自己的原子对撞机。对鲤鱼世界的遐想和对爱因斯坦未竟事业的向往两件趣事，极大地丰富了作者对世界的理解力，并且引导他走上成为一名理论物理学家的道路。文章语言简明生动、周密严谨、亲切自然、通俗易懂，读后能给我们很多的启示。
加来道雄
★加来道雄，是日裔美籍理论物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子场论》《超弦导论》。
1．注字音 加点字 杜撰 ．湮没 ．栅栏 ．栅极 ．冲刷 ．冲压 ．词语 xiá想 闲xiá xiá疵 chá园 tú毒 读音 易错字 混 挣 加点字 人寰 ．畏葸 ．混乱 ．混水摸鱼 ．挣扎 ．挣钱 ．易错字 读音
栅 冲 2.写汉字 词语 sā手人寰 cha离 清cha zōng迹 zōng合 3.解词义
杜撰：没有根据地编造。 鄙视：轻视，看不起。
五彩斑斓：形容色彩丰富、鲜艳。 截然不同：完全不相同。
高深莫测：①高深的程度无法测度。②指无法知其奥秘。 自鸣得意：自己感到十分得意。 4．辨用法
（1）神志 神智
①待______镇定之后，这位鲤鱼“科学家”就会讲述一个真正令它们惊诧不已的传奇故事。
②注射剂十分灵效，立竿见影，病人立刻止住了疼痛，恢复了______。
这两个词语都表示人的精神状态，都是名词，但在词义上有细微的区别。“神志”指人的精神和感觉。“神智”指人的精神和智慧、意识等。
（2）自鸣得意 自命不凡
①我常想，我们就像______地在池中游动的鲤鱼。我们的一生就在我们自己的“池子”里度过，以为我们宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。
②平凡或许可怕，但______更可怕。因为一旦如此，就意味着他已经完全丧失了自我的认知能力。
这两个词语都有“认为自己很不一般”的意思，都属于贬义词。但词义的侧重点不同：“自鸣得意”，自以为了不起，表示很得意；“自命不凡”，自以为不平凡，比别人
高明。
（3）高深莫测 深不可测
①由于某些原因，股票分析这一行业被搞得非常神秘，看起来______，让业余投资者敬而远之。
②市场忧虑美国遭标普摘除最高主权信贷评级后，会进一步拖垮经济增长步伐，让全球股市急泻不止，经济危机______。
“这两个词语都有“不可估量”的意思，但使用的对象并不完全相同。“高深莫测”侧重于形容学问、神态；“深不可测”侧重于形容空间距离。“高深莫测”，高深的程度无法揣测，形容使人难以理解。“深不可测”，深得无法测量，形容很深；也比喻道理、含义异常深奥，人心机极深，难以猜测。
答案：1．zhuàn yān zhà shān chōng chòng huán xǐ hùn hún zhēng zhang
2．遐 暇 瑕 茶 荼 撒 撤 澈 踪 综
4．（1）神志 神智 （2）自鸣得意 自命不凡 （3）高深莫测 深不可测
1．我想知道上帝怎样创造了这个世界，对这样或那样的具体现象我不太感兴趣。我想知道世界的内在规律，其余则是细枝末节。
点评：这是文章的题记，包括两方面内容：一是我想知道的是什么，二是我对什么不太感兴趣。实际上是说爱因斯坦所关注、探索的是世界的创造、发展等内在规律问题，而不关注世界上的那些“具体现象”，只把那些“具体现象”视为“细枝末节”。这句话反映了爱因斯坦这位伟大科学家认识现实世界的态度以及对于科学研究的认识所达到的理性高度。
文章以此为题记，表达了作者对伟大科学家爱因斯坦的崇敬，表明了爱因斯坦对自己
的重大影响，并以此表明自己在科学道路上的理想和追求。
2．他们认为，唯一真实存在的事物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。
点评：这是作者从鲤鱼的角度，用我们习惯了的思维方式来思考眼前的世界，唯一存在的事物就是我们看得见摸得着的。我们所理解的宇宙，就是我们所能看得到的一切。我们对看不见的其他维度的世界，认为那是没有科学依据的，也是毫无意义的。这种变换了角度的思考，使我们认识到我们人类的视野就如同水池中的鲤鱼那样狭窄，那样有限。
3．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，而这些都超出了我们的理解力。
点评：“自以为是”，认为自己的看法和做法都正确，不接受别人的意见。“拒绝承认”，也是不接受不愿意承认。以“自以为是”限制“拒绝承认”，更突出了态度的偏执。对“超出了我们的理解力”的客观存在的东西拒不承认，这样的做法是不可取的，它必然导致认识的偏差。这一句体现了作者对一些眼界狭隘的研究人员的批评。
4．我曾想：在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼“科学家”。我想这些鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽。他们认为，唯一真实存在的事物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。
点评：语段叙述对鲤鱼世界的遐想。作者娓娓道来，很有逻辑顺序地写了自己对鲤鱼及其世界的好奇、观察和思考。在这里，“我曾想”“我想”，表明是作者的遐想；“冷嘲热讽”“他们认为”，写这些鲤鱼“科学家”们。作者运用拟人化的手法，以“鲤鱼”的眼光来审视鲤鱼世界，写出鲤鱼们对自身以外看不见的世界持否定态度。作者展开丰富的想象，向我们展现了鲤鱼世界的“奇妙无比”。池中之鱼如同古代寓言中的井底之蛙。由鱼我们可以想到人类，可以悟出科学探索对人类认识世界的重大意义。
1．作者想通过鲤鱼“科学家”对世界的认识说明什么？
提示：作者通过这个故事，说明“自以为是”的人类和鲤鱼“科学家”有相似之处。人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”，只要“超出了我们的理解力”的自然存在，他们就“拒绝承认”，他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”，不肯改变思考问题的方式。“不能在实验室里便利地验证”的理论，他们就加以“鄙视”，表现出思想上的保守和固执。
2．本文题目是“一名物理学家的教育历程”，但文章并没有按照事件顺序来记叙其成长经历，那么，文章在材料处理上有什么特点？
提示：本文在材料的处理上重点突出，详略得当。从整体上看，文章的题目虽然是“一名物理学家的教育历程”，但作者并没有从童年到小学到初中到高中，按时间顺序叙事，而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例，突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”，并不旁及其他成长的经验；从局部上看，如高中阶段，作者看了许多统一场理论方面的书，并常常去斯坦福大学的物理图书馆，相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的，这里肯定有许多精彩的故事，但是作者只是一笔带过，重点放在制造“自己的原子对撞机”上，其中具体的数据叙述得很详尽，让人体会到作者严谨、踏实的性格，以及成为物理学家所需要的内在的基本素质。
3．从加来道雄的成长经历中，我们可以看出哪些方面的“教育”对成为优秀科学家至关重要？
提示：（1）想象力。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。（2）兴趣。一个真正的科学工作者，对科学的探究兴趣不可或缺，作者在自己的成长经历中，记叙了自己对爱因斯坦遗留的未完成问题的痴迷探究，正是这种孜孜以求的精神，才引导着作者一步步走进了理论物理学的殿堂。（3）实验精神。有了想象力，有了兴趣，那只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，假说就不能确立。作者叙述自己建造
云室、制造电子感应加速器等，都是在向我们说明实验精神的重要性。想象力、探究精神和实验精神是作为一名科学家必不可少的品格。
条理清晰，深入浅出
文章的题目是“一名物理学家的教育历程”，叙述的主要事件包括童年的“趣事”和高中阶段的做法，这两件事是按照时间顺序安排材料的。而“童年的两件趣事”作为文章的主要内容，作者在处理上有别具匠心，采用了并列的结构方式，让我们明白想象力和兴趣对于一个人的成长的重要性。在记叙高中阶段的经历时，作者又按照事理的先后顺序安排材料，先写自己是怎样阅读大量的理论著作的，然后写自己着手“原子对撞机”的实验；是先理论后实践。这样的结构安排，使文章既脉络清楚，又重点突出，充分体现了一名理论物理学者的风格。
课文两个主要部分并不是简单地叙述作者成长的故事，而是具有深刻的科学精神内涵，可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要：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的存在；科学不应该是枯燥的，而是充满乐趣的。探寻自然的奥秘，对真正的科学工作者来说，是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”，也是人生的“境界”；科学不去踏踏实实地做实验，就不能得到基本数据，假说就不能确立。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，要有理论指导，要有实验的设计，要有耐力和恒心等等。对于这些能力，作者没有板起面孔，以“大家”自居，而是采用讲故事的方式，深入浅出，娓娓道来，给人以“润物细无声”的感受。
一、语基落实
1下列各组词语中，加点字的注音没有错误的一项是（ ）。 A．遐想（xiá） 怪诞（yán） ．．踪迹（zōng） ．
B．杜撰（zhuàn） ．畏葸（sī） ．C．偏裨（pí） ．贪婪（lán） ．D．湮没（mò） ．
栅栏（zhà） ．
浩瀚（hàn） ．
触摸（chù） ．便利（pián） ．
挣扎（zhēng） ．目眩（xuàn） ．
可怖（bù） 磁场（cí） ．．
2下列语句横线处填入的词语，最恰当的一项是（ ）。
（1）我决定要对这一秘密刨根究底，______为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。
（2）仪器成功产生了比地磁场强两万多倍的磁场，而这正是加速一束电子所______
的。
（3）我感觉到______的自然规律不再适合于这个冥冥世界。
（4）在躲避风雨之时，我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式______在鲤鱼们的眼中。
A．纵然 必需 熟悉 呈现 B．纵然 必须 熟习 呈现 C．虽然 必需 熟习 呈献 D．虽然 必须 熟悉 呈献 3下列各句没有语病的一句是（ ）。
A．我蹲在那里的一个小池边，慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。 B．我对阿西莫夫的《基地》系列惊叹不已，书中超维空间旅行的发现导致了一个银河帝国的兴起。
C．一些科学家鄙视更高维数世界，是因为他们不能在实验室里便利地验证它。
D．睡莲之所以能够不被触摸而运动的原因，是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。
4依次填入下面这段文字横线处的语句，衔接最恰当的一组是（ ）。
通过学习，我知道19世纪有一场大争论，就是光怎样在真空中传播。____________令人惊奇的是，直到如今，物理学家对这一难题仍然没有作出真正的回答，但数十年来，我们却对这样的思想习以为常：即使没有什么媒质，光照样可以在真空中传播。
①声波需要空气，水波需要水，而在真空中却没有可以使光波动的东西，人们对此深感疑惑。
②但是，如果光是波的话，那就需要一些使它发生“波动”的媒质。 ③没有使光波动的媒质，它怎能成为波呢？
④然而，实验却无可辩驳地证明了“以太”并不存在。 ⑤实验毫无疑问证明了光是一种波。
⑥于是，物理学家们就捏造出一种所谓的以太物质，这种物质作为光的媒质而充满整个真空的空间。
A．⑤①⑥④②③ B．①③⑤⑥④② C．⑤②①③⑥④ D．①②⑤③④⑥ 二、阅读理解
阅读文本选段，完成第5～8题。
童年时的第二件事也给我留下深刻的印象。我八岁时曾听过一个故事，此后它一直留在我的脑海里。记得我的中学老师给班里讲了一个已故伟大科学家的故事。他们极其崇敬地讲到他，称他是整个人类历史上最伟大的科学家。他们说很少有人能够理解他的思想，但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的一切。我不理解他们想告诉我们的许多东西，但是最使我对此人感兴趣的是他未能完成自己的伟大发现就撒手人寰。他们说他多年潜心于这个理论，但是他死之后，他的未完成的论文仍然摆放在自己的办公桌上。
我被这个故事迷住了。对于一个孩子，这是很神秘的。他未完成的工作是什么？他桌上论文的内容是什么？什么问题可能会如此难以解决而又非常重要，值得如此伟大的科学家把他的有生之年花费在这种研究之中？由于好奇，我就决定学习我能学到的关于爱因斯坦的一切以及他的未完成的理论。我记得，我花了好多时间静静阅读我能够找到的关于这个伟人和他的理论的每一本书。这种记忆到现在仍然温暖如春。我读完当地图书馆的书之后，就开始在全市搜寻图书馆和书店，急切地查找有关线索。不久我就知道这个故事比任何的神秘谋杀故事更加激动人心，也比我曾想象的任何事情都重要。我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。
不久，我就知道爱因斯坦桌上未完成的论文就是他企图构造的所谓的统一场论。这个理论能解释所有的自然规律，从细小的原子到浩瀚的星系。然而，作为一个孩子，我却不能理解，畅游在茶园池水中的鲤鱼和爱因斯坦桌上未完成的论文可能存在着某种联系。对于用更高的维数可能是解决统一场论的关键这一点我不理解。
5“童年时的第二件事也给我留下深刻的印象”一句中的“第二件事”是什么？
6“他们说很少有人能够理解他的思想，但是他的发现却改变了整个世界和我们周围的