《应有格物致知精神》教案与练习、备课资料
十一、补充资料
1.丁肇中小传
由于和里希特各自独立发现一种新型的J/ψ粒子,而共同获得1976年诺贝尔物理学奖金。
国外科学技术界评论说,丁肇中是最有实验能力,最善于观察现象的实验物理学家。美国《自然》杂志还评论说,丁肇中所从事的工作是沟通中美两国科技交流的一座桥梁。
丁肇中是由于一次“意外的出生”而成为美国公民的。他的父母都是中国的大学教授,祖籍山东日照。1936年,他们从中国启程去美国,对密执安州立大学进行访问。1月26日,就在这所学院里丁肇中降生了。他在回忆中说:“我的父母希望我出生在中国,可是我却偏偏早产了。我出生两个月后才回到中国。”他的童年正值第二次世界大战日本侵略中国的战乱年代,所以他十二岁以前几乎没有受过什么正规教育。由于父母忙于工作,丁肇中是由外祖母抚养成人的。外祖母性格刚毅且果断,她丈夫在第一次国内革命战争中牺牲了,从那以后她回到学校当教师,把丁肇中的母亲抚养成人。丁肇中在童年经常听到外祖母回忆那些艰难岁月里度过的窘迫生活,外祖母对丁肇中以后严谨刻苦治学,一丝不苟实验,缜密组织研究和严格要求下属等优良作风产生了很大影响。
丁肇中先在大陆度过童年,十三岁去台湾上学,那时他父亲是国立台湾大学的一名教授。二十岁时,他决定回到他的出生地美国密执安大学继续攻读。“那时我英文懂得不多,对美国的生活一无所知。在国内的时候在书上读到许多美国学生是自己挣钱维持生活读完大学的。我告诉父母也这样做。当1956年9月6日到达美国底特律机场的时候,口袋里只有一百美元。在那时,有点钱好像已经满不错了。我举目无亲,不免有几分担心。”那几年,可以说是丁肇中一生中最艰难的岁月,一面顽强勤奋地学习,一面自己挣钱维持生活。后来因成绩优异获得了奖学金。三年之后的1959年获得物理学和数学两个学士学位,1960年获得硕士学位。接着在密执安大学物理研究所当研究生,1962年获物理学博士学位。
1963年,丁肇中以博士和福特基金会会员的身份,前往设在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心工作,在柯可尼的指导下用质子同步加速器进行研究。柯可尼对实验工作的严格与耐心对丁肇中产生了直接的影响。在这段日子以及后来再到日内瓦工作期间,丁肇中的典型生活情况是:一早起来在自取食堂里吃早饭,然后一整天留在实验室里,直到夜里离开实验室,驱车十分钟回到他的公寓房间睡觉。每隔两个星期,他坐飞机回到美国麻省莱克新顿自己的家里看望妻子凯·路易丝·库恩和两个女儿。1964年,丁肇中离开日内瓦回到美国哥伦比亚大学执教,直到1969年。在那里他和斯坦伯格、希瓦兹、吴健雄和李政道等在内的第一流物理学家工作。这个时期,丁肇中发现了“抗氢同位素”,使他初露头角。美国各大报刊都以显著位置报道了这项发现。在哥伦比亚大学的这些年里,他开始对“电子和正电子对”的生成发生兴趣。这时丁肇中又接受美国麻省理工学院之聘,主持该学院的布鲁克海文实验室,他负责的研究小组分别在美国布鲁克海文实验室、瑞士欧洲核子研究中心和德国汉堡电子回旋加速器实验室三处进行类光子粒子的衰变探索,并且寻找衰变成电子对和μ介子对的新粒子。这一研究夜以继日地整整进行了五年。
1971年,丁肇中带领它的研究小组回到美国,开始在布鲁克海文国家实验室进行试验。经过将近三年的锲而不舍的努力,终于在1974年8月第一次觉察到一种新粒子存在的迹象,其质量约为质子的三倍。由于丁肇中的小心谨慎,他们当时没有公布这一发现。1974年11月10日,丁肇中到美国西海岸出席斯坦福大学的一次会议时,得知该校加速器实验室的里希特小组也刚好独立地发现了同一现象,并已将新粒子命名为ψ粒子,于是丁肇中立即通知他的助手发表他们的发现,并将新粒子命名为J粒子。
J/ψ粒子的发现,很快得到了全世界的承认。这一发现在物理学上的重大意义是:他提供了一个有力的证据,证明存在着第四种夸克,即“粲”夸克。从夸克模型看,J/ψ粒子是由粲夸克和反粲夸克组成的强子。以前,人们认为所有已知强子都可由三种夸克:上夸克,下夸克,奇异夸克以及它们的反粒子以各种形式组成。丁肇中和里希特发现J/ψ粒子的卓越成就支持了当今的弱相互作用理论,他们两人分获1976年的诺贝尔物理学奖金。1979年,在德国汉堡,丁肇中领导他的小组又找到了胶子,这是量子色动力学理论的一种重要证明,为统一强相互作用奠定了基础。
丁肇中已成为当代第一流的实验物理学家。他主持的德国汉堡电子回旋加速器研究小组,首先接纳了第一批中国科学院高能物理研究所的物理学家去西方工作。他每次到中国讲课,听众都是数以千计。他大部分时间是在汉堡工作,同时又担任美国麻省理工学院的物理学教授。他说:“在汉堡,我的生活就是工作,工作,再工作。对于我的小组,我尽量挑选那些也喜欢刻苦工作的人。”他不抽烟,不喝酒,不玩,也不看小说。当丁肇中还没有从事粒子物理学研究的时候,他偏爱科学史。他把法拉第看做是一个著名的历史人物,敬佩法拉第取得的科学成就及其所走过的艰难曲折的道路,立志做第二个法拉第。
2.丁肇中在中科院讲故事
在中国科学院建院50周年中外著名学者学术报告会上,丁肇中《我所经历的20世纪的实验物理学》的报告尤为引人注目。他讲了4个故事,谈了4个体会。
第一个故事是测量电子半径。根据量子电动力学,电子的半径为零。1964年,哈佛大学和康奈尔大学的著名科学家进行了哈佛—康奈尔实验,其实验结果与这种理论不相符。丁肇中认为这个实验很重要,他们于1966年在德国用不同的方法重复了实验,得到的结果则是电子确实小到不可以测量。他由此得出的体会是:不要盲信专家的结论。
第二个故事是发现新粒子家族。1970年,人们认为基本粒子都可以归纳为3种夸克。丁肇中对此持怀疑态度,但他想进行实验的想法却遭到了几乎所有国家大型实验室的反对。最终,他们在美国布鲁克海文国家实验室开展了实验,发现了一种全新的夸克。由此得到的体会是:永远对自己充满信心,做你自己认为是正确的事。
第三个故事是发现胶子。光子传播原子之间的力,胶子传播夸克之间的力。丁肇中与中科院唐孝威等科学家合作,在1979年发现了胶子,而这一结果是他们事先没有料到的。由此得出的体会是:要对意料之外的现象有充分的准备。
第四个故事是寻找反物质。在地面上不可能找到反物质,国际太空站上的阿尔法磁谱仪担当起了研究太空反物质、物质和暗物质的任务。去年,发现号将实验仪器送上了太空。这是人类第一次在天上测量带电粒子。丁肇中得出的体会是:要实现你的目标,最重要的是好奇心,对所做的工作要有兴趣,要勤奋地工作。
3.演讲知识(二)──演讲的语言
演讲语言是人们交流思想、表达情感、传递信息的工具。演讲语言运用得好与坏,将直接影响着演讲的社会效果。所以要想提高演讲的质量,就必须研究和掌握演讲的语言特点。那么,演讲的语言有哪些特点?
第一、准确性。演讲使用的语言一定要确切、清晰地表现出所要讲述的事实和思想,揭示出它们的本质和联系。只有准确的语言才具有科学性,才能逼真地反映出现实面貌和思想实际,才能为听众接受,达到宣传、教育、影响听众的目的。要想使演讲的语言做到准确,应当具备以下一些条件:
(1)思想要明确。演讲者如果对客观事物没有看清、看透,自己的思想尚处模糊状态,用语自然就不能准确。所以只有思想明确了,才能使语言准确。
(2)具备丰富的词汇量。词汇的贫乏,往往会导致演讲语言的枯燥无味,甚至词不达意。要想使演讲语言准确、恰当,演讲者必须占有和掌握丰富的词汇。为了准确地概括事物,就需要在大量的、丰富的词汇里,筛选出最能反映这一事物、概念的词语来。
(3)注意词语的感情色彩。词的感情色彩是非常鲜明而细微的,只有仔细推敲、体味、比较,才能区别出词语的褒贬色彩。例如,一个人死了,由于感情不同,用词也不同,如可用“牺牲”、“去死”、“走了”、“死了”、“完蛋了”、“见上帝去了”等等。这些词表现的虽然都是同一个意思,但其感情色彩却是截然不同的。
(4)恰到好处地使用一些有生命力的文言词语。在这方面,毛泽东同志堪称代表。他在演讲中经常使用一些有生命力的文言词语,比如在《反对党八股》、《学习和时局》这两次演讲中,就用了“再思”、“行成于思”、“心之官则思”等文言词语。
第二、简洁性。以最少的语言表达出最多的内容。要做到语言的简洁,必须对于自己要讲的思想内容经过认真地思考,弄清道理,抓住要点,明确中心。如果事前把这些搞清楚了,在演讲时至少不至于拖泥带水,紊乱芜杂。还要注意文字的锤炼和推敲并做到精益求精,一字不多,一字不易。
第三、通俗性。如果演讲的语言不通俗,听众听不懂,就要影响演讲的效果。为了使演讲的语言通俗平易,我们须从以下几方面努力:
(1)演讲的语言要口语化。首先要解决思想认识问题。不要一动笔就往书面语言上靠。写完后自己照稿念一念,看看是否上口,然后把那些不适合演讲的书面语改为口语化的语言。其次,要注意选择那些有利于口语表达的词语和句式。双音节和多音节的词语比单音节的词语容易上口,而且也好听。如“我要写演讲稿时”就不如“当我要写演讲稿的时候”好听。
(2)演讲的语言要个性化。马克思曾经说过:“你怎么想就怎么写,怎么写就怎么说”。它告诉我们,不管“说”也好,“写”也好,都要用自己的语言,而不是别人的语言或现成的语言。
(3)要说自己的话。有些演讲者,爱使用一些“时髦”词,或是套话,或是从报刊、书籍上摘抄下来的,生硬的拼在一起的话。这样的语言听起来挺“新鲜”,究其实却内容干瘪,缺乏生活的真实。用自己的话讲,可能看起来很朴素、很普通,但却更真实自如,更富有吸引力。
(4)语言要生动感人。好的演讲稿,语言应该是生动感人的。要使语言生动感人,必须做到用形象化的语言,如恩格斯的《在马克思墓前的讲话》。把马克思的“逝世”改成“睡着了”,这样不仅形象地写出了马克思逝世从容、安详的神态,而且也饱含了作者内心无限悲痛的感情。
(5)用幽默风趣的语言。如《改造我们的学习》中的一段:“这两种人都凭主观,忽视客观实际事物的存在。或作讲演,则甲乙丙丁、一二三四的一大串;或作文章,则夸夸其谈的一大篇。无实事求是之意,有哗众取宠之心。华而不实,脆而不坚。”这样的演讲稿读起来朗朗上口,听起来铿锵悦耳,很有吸引力。
十二、课后练习题解答提示
(一)此题旨在考查理解课文主要内容。王阳明的“格物”不是通过做实验对竹子进行研究,而是对着竹子空想,要达到“诚意、正心、修身、齐家、治国的田地,从而追求儒家的最高理想──平天下”的目的,这样做,就远离了格物致知的真正意义,所以作者说:“这样,格物致知的真正意义就被淹没了。”从上下文来看,在作者心中,格物致知的真正意义是:寻求真理的惟一途径是对事物客观的探索;探索的过程不是消极的袖手旁观,而需要有想像力的有计划的探索。也就是说要有真正的实验精神。
(二)此题旨在考查体味和推敲重要词句在语境中的意义和作用。作者认为,造成中国学生面临“需要主意的研究工作时,就常常不知所措”的原因是大家受王阳明思想的支配,偏向理论而轻视实验,偏向于抽象的思维而不愿动手。要改变这种状况,人们就必须培养实验的精神,培养真正的格物致知精神。
(三)此题旨在考查结合上下文理解课文中词语的意思,在阅读中积累关联词语。
1.作者强调实地实验对获得新知识的重要作用。“只能……不可能”在句中起到了强调作用。
2.作者强调科学实验的过程是积极的、有计划的探测的过程。“不是……而是”是表并列关系的复句,一般强调“而是”后面的内容。
3.作者强调实验需要具体细致的计划。“不是……”对“毫无选择的测量”做了否定。
4.作者强调了“我们要自己有判断力”。“不能……也不能”从两方面否定了错误的做法。
(四)解答此题应对课文的内容有自己的心得。要联系实际做答。答案略。