（人物简介类说明文） 一名物理学家的教育历程

 加来道雄，美籍日裔物理学家，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》。

本文的基本结构分析  1. 文章的题目是 “ 一名物理学家的教育历程 ” ， 本文的叙述的顺序是怎样的？  2. 作者开头说 “ 童年的两件趣事极大地丰富 了我对世界的理解力，并且引导我走上成 为一个理论物理学家的历程 ” 有何作用？

本文的基本结构分析 1. 文章的题目是 “ 一名物理学家的教育历程 ” ， 因此，叙述的顺序主要是时间顺序。  2. 作者开头就说 “ 童年的两件趣事极大地丰 富了我对世界的理解力，并且引导我走上 成为一个理论物理学家的历程。 ” 而 “ 童年的 两件趣事 ” 作为文章的主要内容，又是共时 性的叙述。这样的结构安排，使文章既脉 络清楚，又重点突出。

作者在文章中所说， " 童年的两件趣事极大 地丰富了我对世界的理解力，并且引导我 走上成为一个理论物理学家的历程 " 。这两 件趣事是指什么？  第一件趣事是指作者小时候在父母的带 领下，去旧金山游览著名的日本茶园。 作者在那里发现了丰富多彩的非常有趣 的鲤鱼世界。 第二件趣事是指作者在八岁时曾听过的 一个有关整个人类历史上最伟大的科学 家的故事。

结构图： 教育历程：童年 → 鲤鱼世界的幻想 ( 想 像 ) 青年 → 实验 ( 成年 ) →( 理论物理学家 ) 教育内容：爱因斯坦故事 ( 理论 )

结构图解 一. （ 1 段） 全文总括：记叙了作者在童年的两 件趣事，以及作者是如何由这两件趣事来激发 自己的科学兴趣的。 二. （ 2~11 段）由对鲤鱼世界的遐想，推知人 类认识的局限性。 1. 幻想鲤鱼 “ 科学家 ” 研究的局限性。 2. 推知人类对多维空间研究的局限性。 三. （ 12~18 段）对爱因斯坦未竟事业的向往与 学习研究。 1. 探究爱因斯坦未完成的理论。 2. 建立自己的原子对撞机。

“ 鲤鱼科学家 ” 对 “ 世界 ” 的认识是怎样的？ 主要有以下几点： （ 1 ） “ 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 们以神秘的 “ 力 ” 来掩盖自己的无知。 （ 3 ） “ 鲤鱼科学家 ” 的 “ 消失 ” 和 “ 重现 ”—— 它们认为 是 “ 奇迹 ” ，是 “ 可怖的事情 ” ，而不肯去探究原因。 （ 4 ） “ 鲤鱼科学 ” 的 “ 传奇故事 ” ，真实地证明另一个 世界的存在，而它们却认为 “ 胡说八道 ” ，荒谬绝 伦，违背它们的 “ 自然规律 ” 。

作者想通过 “ 鲤鱼科学家 ” 对世界的认 识说明什么？  说明 “ 自以为是 ” 的人类和 “ 鲤鱼科学家 ” 有相似之处。  （ 1 ）人类 “ 一生就在我们自己的 ‘ 池子 ’ 里度过 ” ，只 要 “ 超出我们的理解力 ” 的自然存在，他们就 “ 拒绝 承认 ” 。  （ 2 ） “ 科学家发明像力这样一些概念 ……” ，是因为 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。  （ 3 ） “ 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。

课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论 书籍两小段内容，对 “ 教育历程 ” 的叙述有什么 作用？ 课文的重点是童年趣事和建立实验室， 这三个事例已经把 “ 教育历程 ” 完整地勾画 出来。而夹杂在其中的两个小事例，主要 起补充和衔接的作用。历险故事加深作者 对高维空间的想像，激发兴趣；而阅读统 一场理论书籍，既表现高中阶段作者求知 的热情，也衔接起由理论到实验的探究过 程。

 本文三个主要部分，并不是简单地叙述成 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。  （ 1 ）想像力：科学是需要想像力的，想像 力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界 的想像中，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 的想像上升到理性的创造，体现了创新意 识和探索精神。 本文体现了怎样的科学精神？

 （ 2 ）乐趣：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 ” 。 “ 游戏 ” 使他们乐此不疲，充满激情，不受外界的 诱惑和干扰；而 “ 境界 ” 使他们不顾功利，不 畏强权，只求真理。

 （ 3 ）实验精神：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，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 空想出来的。

艺术鉴赏  1 形象的描述 作者借助于想象，采用了拟人化的笔法， 让鲤鱼 “ 科学家们 ” 会看会想，会提出问题会 说话，这样就使深奥的科学道理变得浅显 易懂。  2 语言准确、严密 作者讲究选词，讲究用恰如其分的词句来 表达周密严谨的意思。

A=X+Y+Z A 代表成功， X 代表艰苦的劳动， Y 代表正确的 方法， Z 代表少说空话。 -- 爱因斯 坦 常常有同学问我做物理工作成功的要素是什么？ 我想要素可以归纳为三个 P ： Perception,Persistence,and Power 。 Perception-- 眼光，看准了什么东西，就要抓住 不放； Persistence-- 坚持，看对了就要坚持； Power-- 力量，有了力量能够闯过关，遇到困难 你要闯下去。 -- 杨振宁

多维空间  0 维：没有长宽高，单纯的一个点。 一维 ：只有长度 二维 ：平面世界 只有长宽 三维 ：长宽高 立体世界 我们肉眼亲身感觉到看到的世界 三维空 间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是 三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进 的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象。 四维 ：一个时空的概念 日常生活所提及的 “ 四维空间 ” ，大多数都 是指阿尔伯特 · 爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》 中提及的 “ 四维时空 ” 概念。我们的宇宙是由时间和空间构成。时 空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条 轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根 据阿尔伯特 · 爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空 间加上时间构成所谓四维空间。 一维是线，二维是面，三维是静态空间，四维是动态空间（因为 有了时间）。单纯 一维 二维 三维度量数学物理 四维 四维空间阿尔伯特 · 爱因斯坦广义相对论狭义相对论宇宙长宽高 轴虚数静态动态