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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（jī）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