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高中语文写作教案

发表时间:2020-10-06

高中语文《唐宋散文选读》写作学案。

高中语文《唐宋散文选读》写作学案

一、知识解读

可有这种心境:行到水穷处,坐看云起时?穿行于自然的诗林,剪水为衣,搏山为钵。山水的衣钵可授之何人?叩山为钟,抚水成琴,山水的清音谁是知音?可曾有这样的感觉:看你时很远,看云时很近?在与自然的对视中,我们能否找回自我?在与自然的邂逅中,能否重建自我?

我们人类来自自然,是自然的孩子,待回过头来观照自然的时候,会从自然那里发现我们自己。感谢大地上日夜奔腾的河流,它们让我们明白了生命的意义在于挣脱世俗的枷锁,奔向浩瀚真实的心灵;感谢每天清晨枝头传来的清脆鸟声,我们在鸟声中醒来,在鸟声中舒张困固的性灵,然后披着朝阳走向尘烟,踏碎市声;感谢简单淳朴的大自然,它交给我们一支神奇的马良笔,我们便一边倾听天籁,一边描画繁华的众生世相。

二、技巧点拨

写景状物的方法可以归纳为:

1.点面结合。先从“面”上对景物予以概括描述,然后从中选择一二点进行具体描绘。例如老舍先生的《五月的青岛》:

因为青岛的节气晚,所以樱花照例是在四月下旬才能盛开。樱花一开,青岛的风雾也挡不住草木的生长了。海棠、丁香、桃、梨、苹果、藤萝、杜鹃,都争着开放,墙角路边也都有了嫩绿的叶儿。五月的岛上,到处花香,一清早便听见卖花声。公园里自然无须说了,小蝴蝶花与桂竹香们都在绿草地上用它们的娇艳的颜色结成十字,或绣成几团;那短短的绿树篱上也开着一层白花,似绿枝上挂了一层春雪。就是路上两旁的人家也少不得有些花草:围墙既矮,藤萝往往顺着墙把花穗儿悬在院外,散出一街的香气;那双樱、丁香,都能在墙外看到,双樱的明艳与丁香的素丽,真是足以使人眼明神爽。

这个文段中,老舍先生为写出青岛五月繁花盛开的景象,先从面上写一花引来百花开,从樱花着笔,“樱花一开”,“海棠、丁香、桃、梨、苹果、藤萝、杜鹃,都争着开放”,表现出青岛五月仿佛就是花的世界。然后选择“公园里”与“路旁人家”两个点进行细致描绘:公园里以“结成十字”“绣成几团”“挂了一层春雪”描其动态与情态;“路旁人家”抓住其“悬”与“散”绘出花的姿态与香气。“点面结合”,具体地呈现出五月青岛花开之盛之美的特征。
2.动静结合。从动态与静态两个方面去描绘景物的特征。如黄蒙田先生的《竹林深处人家》:

江南竹乡,并不是没有别的植物,但竹子之多,给你的印象似乎是,那里除了竹,其他便什么植物都不存在了。其实不是没有而是看不到。远远望去一连几座山头,从山麓一直到山顶,不,从平地开始就全铺着竹,一层又一层的,不但分不出竹枝、竹干和竹叶,连房子、小径和小桥流水都看不到,仿佛全被竹的海洋淹没了。当一阵风吹过的时候,竹海上涌着暗浪,一浪推着一浪,一直涌到很远,你很难知道那一片嫩青色和墨绿色的竹海有多深,只是你看竹浪的起伏和它的气势,就意味着它是非常深沉的。

作者写对竹乡的总体印象,突出其“海”之特征,先从静态写:“一连几座山头,从山麓一直到山顶,不,从平地开始就全铺着竹”是写竹海之阔,“一层又一层的,不但分不出竹枝、竹干和竹叶,连房子、小径和小桥流水都看不到,仿佛全被竹的海洋淹没了”是写竹海之深。然后写其动态:用“暗浪”写竹涛,用“嫩青色和墨绿色”形容竹浪的光影变化与新竹、老竹不同色彩的交织。通过这种“动静结合”的技巧,竹之“海”的特征就鲜明地突现了出来。

3.时空结合。通过描绘景物在时间或空间方面的变化来表现其特征。例如叶圣陶先生的《牵牛花》:

但兴趣并不专在看花。种了这小东西,庭中就成为系人心情的所在,早上才起,工毕回来,不觉总要在那里小立一会儿。那藤蔓缠着麻线卷上去,嫩绿的头看似静止的,并不动弹;实际却无时不回旋向上,在先朝这边,停一歇再看,它便朝那边了。前一晚只是绿豆般大一粒的嫩头,早起看时,便已透出二三寸长的新条,缀着一两张长满细白绒毛的小叶子,叶柄处是仅能辨认形状的小花蕾,而末梢又有了绿豆般大一粒的嫩头。有时认着墙上的斑驳痕想,明天未必便爬到那里吧;但出乎意外,明晨竟爬到了斑驳痕之上;好努力的一夜工夫!

叶圣陶先生为描写出“牵牛花的生长变化情况”,采用了时空结合的技巧。站在牵牛花之前,不容易看到藤蔓生长的情况,先生便巧妙地把时间的推移和嫩头的空间变化结合起来,用静中见动的方法描写嫩头的变化,细致入微地表现了嫩头“看似静止”“实际却无时不回旋向上”的生之力。那嫩绿的头“在先朝这边,停一歇再看,它便朝那边了。前一晚只是绿豆般大一粒的嫩头,早起看时,便已透出二三寸长的新条”,在时间的变化中显示出嫩头的变化。然后作者以墙上的“斑驳痕”这一空间点为标志,通过“一夜工夫”“竟爬到了斑驳痕之上”,表现牵牛花的生长情况。这样,就鲜明地表现出牵牛花“奋力生长”的特征。

4.虚实结合。“实”即实实在在地描绘景物,“虚”即描写由景物引发的联想或想象。如布封先生的《天鹅》中对“天鹅”的描写:

俊秀的身段,圆润的形貌,优美的线条,皎洁的白色,婉转、传神的动作,忽而兴致勃发、忽而悠然忘形的姿态,总之,天鹅身上的一切都散布着我们欣赏优雅与妍美时所感到的那种舒畅、那种陶醉,一切都使人觉得它不同凡俗。

布封先生为写出天鹅外貌的美,先实写其美:“总之”之前的句子,用并列短语进行排比,从不同方面描写天鹅的体态,通过修饰语来准确而又逼真地再现了天鹅的美丽形象。然后“虚”写其美:“总之”之后的语句,用两个“一切”复指前面的并列短语,由天鹅的外貌引发联想,动情地渲染天鹅的美丽。

5.情景结合。所有景似乎都只为情生,所谓“一切景语皆情语”。比较杜甫在《春夜喜雨》中聆听与想象“随风潜入夜,润物细无声”时的喜悦;陆游在《十一月四日风雨大作》中“夜阑卧听风吹雨”时的孤寂悲怆,即可领略“心晴的时候,雨也是晴,心雨的时候,晴也是雨”。借景抒情、情景交融、托物言志无不是古文情境美、含蓄美的体现。

示之以范

栖息江南

日日行走在巨大的水泥森林里,飞扬的尘土遮蔽了视线,喧闹的噪声堵塞了听觉,繁琐的事务占据着生活的每一个角落。你是否因这永无止境的忙忙碌碌感到窒息和疲惫?
那么,请给自己留一天空白,放下所有负担牵绊,不再有俗世黏滞,带着一份恬淡的心情,走进江南。
这里没有机器的轰鸣,只有澄澈的流水静静淌着;这里没有汽车包围,只有欸乃的舟楫起伏的声音。漫步在青石板路上,抚摸着斑驳古墙,你仿佛可以听到逝去岁月里那些动人的故事。随便在一家茶馆坐下,品一杯淡香的茶,听一段折子戏,你会随着前朝旧事的兴衰而遗忘了时间。
江南,是你心灵栖息的地方。
古往今来,多少人在这里寻找到了生命的归宿。传奇女子三毛,浪迹天涯几十年,但是她一来到江南便哭了,像见到了亲切的老祖母,她终于找到了生命中可以停歇心灵的地方。江南巨贾沈万三,历经商场的风风雨雨,最后仍是定居在周庄的水边,不再争名逐利。还有不留名的文人隐士,或许他们也曾想金榜题名,仕途得意。然而日复一日的尔虞我诈、钩心斗角终使他们累了,于是他们打点行囊,到了江南,终老于斯。
谁说生命的意义只在于不断忙碌,不停地拼抢,无尽地竞争?对利益、金钱和虚荣无止境的追逐,到头来只会遗失了自我,玷污了原本纯净的灵魂。不妨歇一歇,停一停,来到江南水乡,这里有别样的风景。
划船少女明亮的眸子一点如漆,开口便是吴侬软语的呢喃。路边有白发苍苍的老者在练习书法,一挥笔就是遒劲有力的大字。随便在街头逢着的人,他们的背后或许都有传奇的故事,你敢说他们家中未藏有陆子风玉、顾二娘砚?只是你和他们,都选择了停留。在江南的似水柔情中栖息心灵,在小桥流水人家中舒展灵魂——生有所息,这才是智者的哲理,这才是生命的真谛。荣辱不惊,观庭前花开花落;去留无意,望碧空云卷云舒。
这是你一个人的江南,请栖息于此。

反面入手,写尘世的喧闹与繁杂,都市人的忙碌和疲惫,引出对江南的向往。

初写江南美丽灵秀,初步营造出恬淡的意境:流水,舟楫声,青石板,古墙,再加上动人的故事,前朝旧事,难怪说是让人遗忘了时间的心灵栖息之所。

三个例子,点出江南美的实质。

反问,进一步揭示内涵。

“在江南的似水柔情中栖息心灵,在小桥流水人家中舒展灵魂”,宽泛的对偶使语言充满了灵气。

收束自然,戛然而止。

总评:
江水清澈,桨声欸乃,白墙黑瓦,门漆斑驳,恬静安宁的江南。这意境亦真亦幻,既苍凉又芬芳,像门前树阴下穿针引线的老祖母,像书桌上挥毫泼墨的老外公,忙碌不停的人在这里找到了栖息的港湾。生活在生无所息的惯性里的人在这里可以暂歇,感受一下老祖母的心闲神宁,领略一下老外公的悠闲从容;心中的烦恼可以尽情向老祖母倾诉,心中的忧伤可以随白发苍苍的老外公遒劲的书法烟消云散。

作者柔情似水,款款地叙述着江南的清纯,江南的美好。读此美文、挚文,江南人情契于心、意惬于怀;江北人不免逸兴遄飞,心驰神往。

即学即练

《现代汉语词典》对“自然”的释义有:①自然界。②自由发展;不经人力干预。③不勉强;不局促;不呆板。
请以“在自然中生活”为题目,写一篇文章。
要求:①立意自定;②除诗歌外,文体不限;③不少于800字;④不要套作,不得抄袭。
题目:________

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高中议论文写作学案


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础,让教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的教案呢?下面是小编为大家整理的“高中议论文写作学案”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

高中议论文写作学案
教学目的:
1、认识分解论点的使用要求。
2、探讨分解论点的方法。
3、学会在写作中运用。
教学过程:
一、认识使用分论点的三个要求:
1、扣得住例一:以《读书乐》为题列了如下的论述提纲:
(1)读书是每一个人都可以享有的权利;
(2)读书要有明确的目的、良好的阅读方法;
(3)读书可以使人掌握足够的本领,服务社会。
2、分得开例二:(1)读书可以增长知识,充实头脑,一乐;
(2)读书是一种高雅的精神活动,二乐;
(3)读书可以提高素养,陶冶情操,三乐。
3、排得顺例三:(1)读书乐在它是个人成长的必需;
(2)读书乐在它是人类进步的阶梯;
(3)读书乐在它是民族繁荣的保证。
二、分解论点的步骤与方法
A、并列式分解
1、类——是什么,分解是什么可以从两个方面入手,一是就其内涵而言.
如话题自嘲可以按如下这样分解:
①自嘲,是机敏的退让;
②自嘲,是面对缺点的勇敢;
③自嘲,是生存的智慧.如话题勇敢可以按如下这样分解:
练习1:勇敢:a勇敢是。
b勇敢是。
c勇敢是。
二是就其外延而述.如2006年辽宁话题肩膀可扩展为三个分论点:
①肩膀装载着幸福,肩膀是亲情的牵挂;
②肩膀承载着快乐,肩膀是友情的寄托;
③肩膀搭载着甜蜜,肩膀是爱情的相守.
2、因——为什么,并列分解为什么,这是因果关系的分解,是在提出中心论点后,从不同的侧面来阐释.如以《贫困也是一笔财富》为题进行作文,题目已经表明了中心论点,那么分论点可以这样设计:
①贫困可催有志者奋发图强,改变命运,穷则思变;
②贫困可以培养人的意志和毅力;③贫困能增长人的能力,人的许多能力是在困境中锻炼出来的.
练习2:答案是丰富多彩的:
,因此答案是丰富多彩的。
,因此答案是丰富多彩的。
,因此答案是丰富多彩的。
3,并列分解怎么样,这是从解决问题的途径来进行分解,如话题人生的加减法可以提出:
①面对人生的加减,要携一颗淡然之心;
②面对人生的加减,要加一点自然的清逸野气;
③面对人生的加减,贵在坚持自我.
练习3:谈意气:中心:人要有意气。
(1)人要有意气,就要。
(2)人要有意气,就要。
(3)人要有意气,就要。
4、果——会怎样,主要是回答结果和效能方面的问题(意义、作用、价值、影响),可以简称为“果”。
例1:梅花香自苦寒来
a苦可以激发进取心;b苦可以培养坚强的意志;c苦可以培养创造精神。
练习4:爱:a因为爱,任长霞直面黑暗,九死不悔。
b因为爱,丛飞燃烧自己,点燃希望。
c因为爱,黄伯云亮剑出手,奋斗不息。
5、对象内容法:看这个句子(中心)所涉及到的人、事、物。
例1、珍惜拥有:a珍惜拥有的亲情。B珍惜拥有的友情。C珍惜拥有的爱情。
例2、脸。论点:三国戏是一部脸戏。
三国戏是一部关于“奸绝”曹操的“脸”戏。
三国戏是一部关于“智绝”孔明的“脸”戏。
三国戏是一部关于“忠绝”关羽的“脸”戏。
B递进分解(递进式结构)
1,按议论步骤递进
议论文一般按是什么,为什么,怎么样的步骤来写作,环环相扣,逐步解决议论文的三个问题,这其实是一种递进关系.可以集中笔力写清楚任一方面,也可以三个方面都作全面详细的写作.还以话题人生的加减法为例,可以这样分解:
①是什么:面对人生的加减,要加一点自然的清逸野气,减一点人工合成的矫揉造作;
②为什么:因为物欲横流,社会需要抵制诱惑,坚守真实的自我,拒绝庸俗,追慕高尚;
③怎么样:既要有出世的隐逸,又要有入世的积极.
2,按论点内涵递进
这是就论点的内涵方面而言,论点内涵本身呈递进关系,主要表现在对事物的理解程度,从表面进而认识到事物的本质,由浅入深,层层推进,最后深刻地揭示出事物的本质.如话题问,一位考生以问——打开真理之门为论点,然后分解成三个分论点:
①好问,就是对一切的未知,一切的疑惑都有一种好奇心与探究欲,是问的基础;
②敢问,就是敢于向权威,规则挑战,以求真知,是问的发展;
③会问,才能真正发现真理,是问的目的.
文章从问的三个方面好问,敢问,会问层层递进展开,由基础到发展到目的,逐层深入地解开问的道理,论证严谨有力.
C对比式分解:即将两种不同的事物或同一事物的不同情况加以对照比较,从而从正反两个方面提炼分论点。
例:适度的爱(1)爱子适度,才能使孩子走上健康发展的轨道
(2)爱子不当以至溺爱,不但不会使孩子茁壮成长,反而会阻碍孩子身心的健康发展。
《如何估价自己》
①正确估价自己,既看到自己的长处,又看到自己的不足,就会不断努力,不断前进。
②过高地估价自己,瞧不起别人,刚愎自用,不思努力,就会停滞不前。
将两种不同的事物或同一事物的不同情况,分解成正反两个方面,从而从正反两个方面提炼分论点,以显示思维的鲜明性。
第二课时
学习目的:熟悉语段类型并能熟练运用,规范为文
课题:语段结构:
一个标准的议论段——麻雀虽小五脏俱全的那种,应该依次包含如下五种功能不同的句子
语段示例:
知识就是力量。(观点句)它首先是一种难以量化的、伟大的精神智慧,当然更可转化为具体的、可见的、巨大的物质力量。(阐释句)一介书生,手无缚鸡之力,却可以坐知天下之事。(材料句)凭什么?知识,以及知识带来的预见性。(分析句)史蒂芬.霍金,被卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症)禁锢在轮椅上20多年,全身能“活动”的,除了眼睛,只剩一根食指,但这并不影响他能够成为继爱因斯坦之后当代最伟大的理论物理学家、享有国际声誉的伟人、超人。(材料句)靠什么?知识——关于宇宙奥秘:天体物理、时空本质的最新知识,最富有想象力、创造力的智慧。(分析句)可见,知识能够改变世界,知识能够决定命运,知识能够给人自由。(结论句)
1、并列型:
“知羞耻成人”,一直都是仁人志士立身做人的宝贵经验和修身养性的重要法宝。清代学者朱起凤年轻时在一家书院教书,因为没有弄清“首施两端”和“首鼠两端”两词通用,而错判学生的作文,遭到众人的奚落。他知羞耻而发愤图强,潜心于词语研究,编成了300多万字的《辞通》,为汉语言文字的发展做出了重要贡献。英国生物学家谢灵顿早年沾染恶习,在向一位女工求婚时,被姑娘一句“我宁愿跳进泰晤士河里淹死,也不会嫁给你”的话深深刺痛,从此钻研医学和生物学,并最终在1932年获得了诺贝尔医学奖。所以说,知羞耻不仅是做人的基本,在某种意义上也是成就事业的起步。
分析:两个事例地位相同,一句话概括材料,一句话分析材料。
2、正反型:
沉稳从无欲而来。孟子曰:“无欲者,可王矣。”无欲就是没有私欲,作大事者,不能因蝇头私利而毁坏全局,只有这样才能练就出沉稳的性格,赢得最终的胜利。如来佛祖抛除私欲,性格沉稳,终修成正果,普渡众生,诸葛孔明淡泊明志,宁静致远,终运筹帷幄,功成名就。有了私欲,心中自然无法沉稳下来,遇事则慌,处事则乱。霸王以一己私欲,赶走亚父,气走韩信,终被困垓下,遗憾千古,长使英雄泪满襟。霸王之败,后人哀之。后人哀之而不鉴之,则必使后人而复哀后人矣。
练习与提高:
请你把下面文章中的三句话作为文段的论点和开头第一句话,续写三个不少于200字的语段。
成功源于坚持的力量
微不足道的沙砾要经过痛苦过才能变成价值连城的珍珠,靠的是坚持的力量;展翅飞翔的雄鹰要经过多次的尝试才能在空中自由翱翔,靠的是坚持的力量;盛气凌人的梅花要经过寒风的磨砺才能凌寒独自开,靠的也是坚持的力量。平庸无闻的人要经历种种磨难才能成为一个成功、举世闻名的人,靠的又何尝不是坚持的力量。(开头段落)
(一)学习上的成功源于对目标孜孜不倦的坚持。……
(二)工作上的成功源于对事业永不言弃的坚持。……
(三)生活上的成功源于对快乐美好向往的坚持。……
成功源于坚持的力量。无论面对学习、工作还是生活上的种种磨砺,坚持下去吧,因为坚持就会成功,坚持就是胜利!(结尾段落)

语言学论文选读


语文:《语言学论文选读》教学设计示例(新人教版)
《语言是人类最重要的交际工具》
教学设计示例
(设计A)
一、设计思路
本文论述的虽然是学术问题,但作者并不是板着面孔说教,而是力求通俗、浅显,把抽象的道理说得具体生动,使人容易接受。依据这个特点,教学时可先让学生自读课文,找出作者的主要观点;然后介绍有关语言的一些知识,如语言的本质、语言的功能等,结合练习一,帮助学生深入理解课文,实现教学目标。
二、教法展示
1.设计导语
人之所以高出于其他动物,是因为他会说话,有思维,能制造和使用劳动工具。人类自会说话始,就逐渐产生了语言。语言是怎么回事呢?它有什么作用呢?为什么要学好语言呢?课文《语言是人类最重要的交际工具》为我们解开了这些谜。
2.布置学生自读课文,找出三个部分各自的中心句,并加以体会。
参考答案:①“语言是说话和表达思想的工具,而说出来的话则是人们运用这种工具表达思想所产生的结果”。②“语言是组成社会的一个不可缺少的因素”,或“语言是人类社会的交际工具”。③“语言不但是人类交际的工具,而且是各种交际工具中最重要的一种”。
3.介绍“语言”知识,完成练习一
在介绍“语言”知识时,可根据任教育者和受教育者的“水平”而定深浅多少。下列知识点可资选择:
①语言的定义(语言是一种特殊的社会现象,是人类的思维工具和最重要的交际工具,是一种音义结合的符号系统)。
②语言的组成部分(语言是由语音、语法、词汇三部分组成)。
③语言的特性(社会性、全民性、符号性)。
④语言的起源(“语言是从劳动中并和劳动一起产生出来的,这个解释是惟一正确的解释……”——恩格斯语)。
⑤语言发展的特点(语言发展是缓慢的、渐变的,语言随着社会的发展而发展,语言各个部分的发展是不平衡的,语言成分发展中的一致性,语言成分由具体到抽象的发展)。
⑥语言的分类(参考有关专著)。
4.课外完成统习二,即写一篇短文,用一两个实例阐述“说话的好坏往往影响到交际的成败”。
(设计B)
一、设计思路
作为社会的一员,不管从事什么工作,都必须以语言作为交际工具。但是,我们很多人尤其是中学生对语言的学习和运用没有引起足够的重视,未能下功夫去学,以致语无伦次、词不达意等现象时有发生。为激发同学们对语言的学习兴趣,教学时可结合练习一列举的几句话和学生自己运用语言的实际,展开一次有益的讨论。
二、教法展示
1.布置学生速读课文,提炼观点
速读课文时要求阅读完一部分之后停下来,联系文前的小标题和练习一列出的有关句子进行思考,找出表达作者观点的语句,并加以体会。(表达作者观点的语句参见设计A2)
2.分学习小组讨论,完成练习二
分小组讨论前,要明确讨论的“话题”——说话的好环往往影响到交际的成败。指定负责人。讨论中应鼓励学生联系自己运用语言的实际各抒己见,作好全部发言人的记录。讨论结束后,要求学生整理发言记录,形成一篇“纪要”。
3.由教师补充《有物、切题、真实、适量》(见于根元、王希杰著《语言学——在您身边》,浙江教育出版社1986年版)的主要内容及观点,以帮助学生提高运用语言的能力。“有物、切题、真实、适量”是作者从信息量的角度提出的语言表达的“八字方针”。其具体内容简述如下:
有物,就是说的话有内容,能够提供一定的信息量。
切题,就是切合讨论的对象,能够达到一定的目的。
真实,就是说的是真话,不是假话。
适量,就是给予对方的信息量,不多不少,恰到好处。
(设计C)
一、设计思路
《语言是人类最重要的交际工具》一文,条理清楚,深入浅出,不少概括的甚至抽象的知识,总是用“就近取譬”的办法讲得浅易明白。因而教学时可以抓住这些特点,理清作者的思路,分析论述的层次,品味行文的技巧。
二、教法展示
1.用导语引入新课(“导语”见设计A)
2.逐节阅读、分析、归纳
课文要点摘录如下:
第一部分由牛顿、瓦特、马克思的独到发现,引出“语言中也隐藏着很深奥的秘密”这一话题。接着“从人们最平常的说话谈起”,列举“看”字句,分析句子的构成规律。最后用“字盘”一喻形象地论述了语言和说话的关系。
第二部分指出语言是人类社会的交际工具。作者于开篇列举非洲一民族特有的现象后,围绕“语言是组成社会的一个不可缺少的因素”展开分析,举例,字里行间告诉读者:语言具有社会性特征。
第三部分一开讲使用“语言不但是人类交际的工具”承接上文,用“而且是各种交际工具中最重要的一种”引起下文,既有比较分析,又有分类说明,还有典型举例、逻辑推理,使全文的观点水到渠成。
3.运用已有的语言知识,结合生活中的一些现象,理解课文中的一些句子。选择句子以练习一的几例为基础,适当扩展。
4.试结合本单元学过的几篇语言学论文,任选下面一题作为课外作业。
①给“语言”下个定义(为基础一般者设计)
②谈谈我对“语言”的理解(为中等水平的人设计)
③“语言”的昨天、今天、明天(为尖子学生设计)

《修辞是一个选择过程》教学设计示例
(设计A)
一、设计思路
这是一篇自读课文,内容简单,层次清晰,文字通俗易懂。指导学生自读时,要求能够弄清“一个观点”,熟悉“两个标准”,了解“三个结合”,并能用作者的观点去解释一些语言现象,增强学习修辞的意识即可。
二、教法展示
安排一课时。(下同)
1.自读课文,了解内容
通过自读课文,要求学生能用“原文”正确无误地答出下列内容:
①作者的一个观点:“修辞就是在运用语言的时候,根据一定的目的精心地选择语言材料这样一个工作过程。”或“修辞是一个选择过程。”或“修辞不是把话这么装饰那么装饰,更不是自己制造什么花样翻新的说法,只不过从现有的材料中精心选择而已。”
②修辞选择的两个标准:一个是“准确,富有表现力”;另一个是“修辞有时代性,有社会性”。
③语言积累的三个结合:“它(按:指丰富语言)同思想的提高,知识的充实,生活经验的积累,关系非常密切。”
2.深入课文,思考论述
布置学生再读课文时,要求思考以下问题:
①作者是怎样提出自己的观点的?(要点:开宗明义后即用生活现象印证,正面亮出观点时不忘修正一些人的误解。)
②课文在论述“两个标准”时如何安排层次?(要点:论述第一个标准时,先说明为什么语言运用要讲究准确和富有表现力;接着说明“主客观统一,表达效果才会更好”;最后论述对象和场合的问题。论述第二个标准时,先谈修辞选择因时代不同、社会不同而有异,其次提出了今天的社会对修辞选择有新的要求。)
③在论证修辞选择的条件时,作者强调了什么?(要点:积累语言的重要性。)
3.结合课文,迁移训练
课文后面设计的两道练习,可安排课内、课外各完成一道。
(设计B)
一、设计思路
从小学到高中,学生已经对修辞有了比较多的了解和认识,因而教学时可以先让学生谈谈自己对修辞的理解,然后再指导学生自读课文,了解作者的主要观点,认识修辞选择的重要性。
二、教法展示
1.名例引路
即用某熟知的修辞例子让学生发表意见。
示例:相传王安石写“春风又绿江南岸”,先用“到”字,再改“过”字,又换“入”字、“满”字,经过多次更易,最后才选定了“绿”字。
要求:请比较一下“到、过、入、满、绿”等5个字的表达效果有何不同。
答案(参考要点):“到、过、入”无非表示春天已经来临。“满”虽然能表示春意之盛,但并不确切,“风”和“满”配搭也很勉强。而“绿”既包含了“春到”,又表示“春满”,更富有春意盎然、春光明媚,使人产生如见其景、如入其境的真实感和美感。
2.金口大开
即课前布置学生备好《现代汉语词典》或关于现代汉语修辞知识方面的资料、书籍。课堂上由学生开放式地给“修辞”下定义或作解释,答案不求统一,《教师教学用书》上的“名家关于修辞的说法”可供参考。
3.课文采珠
即布置学生自读课文,弄清“一个观点”,熟悉“两个标准”,了解“三个结合”。(“一、两、三”所指的内容见设计A)
4.火花碰撞
即由学生谈学习课文后的感受。学习课文后,每个人的感受可能不同,但以下几点应达成共识:
①课文的观点新颖,见解独到;
②课文对语言运用提出了新的要求,具有现实意义和指导意义;
③生活中应锻炼自己的修辞选择能力。
5.身体力行
即完成练习题,答案可参见《教师教学用书》。
(设计C)
一、设计思路
学习修辞在于运用修辞。由这一点出发,我们认为教学本文时,把握观点是基础,完成练习是桥梁,实际运用是目的。
二、教法展示
1.阅读课文,了解“一、两、三”
要求学生快速阅读课文,捕捉信息,回答“一、两、三”所指(具体内容见设计A)。
2.完成练习一,回答“为什么”
为节省时间;可将全班同学分成三大组。每组思考一段材料,着重阐述“为什么这样或那样”的理由、原因。不必局限于《教师教学用书》上的“答案”,而应鼓励学生求异思维,发挥创造性,说出自己的见解,有“理”即可。
3.结合练习二,补充实例,畅谈认识
举实例最好是自己或周围同学经历的;谈认识可深可浅,可长可短,但必须“真实”。
4.利用课余时间,有意识地选择本班近期某人某篇作文,翻印给全班同学,要求运用所学知识或受到的启发,从修辞角度对作文作些修改,并列举修改的理由。
《语言的演变》教学设计示例
(设计A)
一、设计思路
《语言的演咬》尽管属于节选,但它的篇幅较长,涉及的知识点也多,适宜长文短教。即根据本单元的教学总要求确定该文的训练重点,力争在两课时内攻其“重点”,不及其余。
二、教法展示
1.宣布训练重点①理清全文的层次,重点了解古今语汇的演变;②用本文阐述的道理解释古汉语中的一些语言现象。
2.整体感知布置学生速读全文,概括文章三部分的主要内容,即完成练习一。
教学任务基本完成时,教师可作如下小结:课文第一部分以《邹忌讽齐正纳谏》为例,从总体上展示语言演变的概貌,说明语言是随着社会的发展在不断变化着的。第二部分以语汇变化为重点,阐述语汇变化的种种不同,说明语汇变化最快、最显著的特点。第三部分用举例的形式简要说明了语法和语音的变化。
3.点击“重点”要求学生仔细阅读课文第二部分,尽量用“原文”回答练习二。教师在讲析“答案”(参见《教师教学用书》时,可有意识地引导学生了解分类、比较、举例、引用等说明方法的综合运用,增强感性认识。
4.心领神会在梳理课文内容特别是研究课文第二部分的基础上,经过讨论,要让学生自我感悟,达成以下共识:①古今语汇变化较大,阅读古文既不能以今律古,也不能以古非今。②社会上出现的已经约定俗成的新的语汇和新的表达方法,要认真掌握和使用。③语言的演变具有阶段性、规律性,因而有些词义、有些说法、有些句式要区别对待。④学习语言是一辈子的事,要下真功夫才能学好。
5.迁移训练围绕练习三,先由教师提供一些实例给学生分析;再分小组编辑手抄报,手抄报的内容要求从不同角度展示语言在演变这一现象。
示例(注意加横线的词语):
①语音——少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰()。(贺知章《回乡偶书》)
②语汇——小大之狱(诉讼案件;今多指监狱、官司或罪案),虽不能察,必以情。(《曹刿论战》)
③语法——不吾知(即“不知吾”,宾语前置;今很少有这种用法)其亦已兮,苟余情其信芳。(屈原《离骚》)
④现代汉语中保存古代汉语的意义和用法:a.疑惑是载着黄昏,沿途散下它阴暗的影子,遂(于是;今很少单用)又自近至远地消失了。(何其芳《黄昏》)b.有一时,就是民国二三年时候,北京的几个国家银行的钞票,信用日(名词直接作状语,一天一天的意思;现代汉语里名词不直接作状语)见其好了,真所谓蒸蒸日上。(鲁迅《灯下漫笔》)
⑤社会上出现的新词语——作秀(意思是炫耀,做作,故弄玄虚,含着诙谐调侃的味道,带有轻微讽刺的倾向)、酷(形容一切有个性、有特点、与众不同的事和物)。
(设计B)
一、设计思路
《语言与文学》和《语言的演变》,共同的话题是“语言学”,且都是从语言的三个要素——语音、语(词)汇和语法——切入的。有所不同的是,前者侧重论证“语言与文学”的关系,后者着重阐述“语言的演变”。基于此,教学时既要注意两者的共性,又要突出它们的不同,通过比较,加深对课文的理解。
二、教法展示
1.用导语激发学习兴趣导语:常听说,高考卷中出现的似曾相识的作文,被评卷教师说成是由考生“克隆”出来的;生活中相类似的事物,也往往被人们戏称为是如何如何“克隆”的。由此可见,“克隆”这个新词已不单指无性繁殖了,它的使用范围在扩大,它的涵义在发生变化。对于这种现象,著名语言学家吕叔湘先生曾如是说:“世界上万事万物却永远在那儿运动、变化、发展,语言也是这样。”
2.由《邹忌讽齐王纳谏》引文切入要求学生齐读或背诵引文之后,阅读分析文字,并作标记、思考、归纳,总体上了解语言演变的概貌。
3.引导学生完成统习二所设计的结构提纲可以逐段朗读,逐空填写,适当补充和解释古汉语中的类似的语言现象。
4.阅读课文第三部分,大致了解语法和语音的变化情况。
5.比较阅读用一节课的时间要求学生将《语言的演变》和《语言与文学》作一比较,列出发言提纲,谈谈两文的异同。通过比较阅读,希望一石三鸟:加深对两文的理解,培养鉴赏能力,训练口头表达。如果课业负担不重,可以让学生课外将“发言提纲”整理成文。
(设计C)
一、设计思路
围绕语言的演变这个中心,课文综合运用了分类、举例、比较、引用等多种说明方法。教学时仔细分析这些说明方法的实际运用,就可以理清全文的层次,了解古今语言的演变规律。
二、教法展示
1.一读课文,弄清“大小分类”,完成练习二。朗读时要求全面仔细,逐字逐句。
小结:课文第一部分从总体上举例说明古今语言是不断变化的,并分“三种情形”进行说明。第二、三部分把语言的演变分为三大类:语汇、语法和语音。大类之中分小类,如将语汇的消长分为旧词消失、新词出现、外来词渗透等,将古今词义的变化分为词义缩小、扩大、转移、弱化等,将事物名称的改变分为词语替换和忌讳引起词语的变化等。
2.二读课文,了解三种举例类型。重点朗读课文一、三部分,以默读为主。
小结:课文中出现了三种举例类型:一是假设举例,如第一部分假设孔子与颜回、子路谈话,朱熹闯进去完全听不懂说什么。二是典型举例,如为说明古今汉语差别大而举的《邹忌讽齐王纳谏》一例。三是列举举例,如用形声法说明汉字无论声母、韵母、声调都已有很大变化时,就列举了“江、潘、泣、提、通、路、庞、移、谅、悔”等例字。
3.三读课文,领悟比较和引用说明方法的妙处。为节省时间,可单以第二部分为例进行朗读,渐渐领悟。
小结:没有古与今的比较,就无法说明语言在不断变化;不引用文献资料,就只好空对空地发一番议论而已。课文很好地运用了这两种方法,大大增强了说服力。
4.课外完成练习三,方法参见设计A。
《语言与文学》教学设计示例
(设计A)
教学过程
1.测览课文,完成练习一
通过教师谈话导入新课后,即布置学生阅读“分论”部分。在示范填写练习一“词汇”部分空格的基础上,要求学生继续完成练习一的其余空格,以达到梳理课文、把握作者主要观点的目的。(答案参见《教师教学用书》)
2.研读课文,分析论证艺术
有选择地朗读“分论”部分,并作以下分析(仅列要点):
“词汇与文学”一节,从《诗经》的比兴说到杜甫的《秋兴》,再到朱熹的《观书有感》。接着引用《文心雕龙》中有关形象思维的论述,从正面说明词汇与文学的关系。这一部分最后所举明世宗《送毛伯温》诗一例,属于反面论证。
“语音与文学”一节,抓住了古韵和声调这两个特点,以旧体诗、古代骈体文和新诗为例,重点说明了文学作品的抑扬美和回环美。论述之中,作者还用了大量的篇幅介绍了古韵和古代声调的一些基本常识,其目的是为了让学习者扩大知识面。
“语法与文学”一节,依次谈了“对仗”和一些“特殊语法形式”能够造成语言的整齐美,做到言简意赅。
3.默读课文,点击“总论”部分
在这一个教学环节中,应引导学生分辨“总论”与“分论”的结构关系,明确“语言是文学的第一要素”的立论依据。
4.组织学生完成练习三,培养迁移运用能力
分析《天净沙秋思》时,要抓住三个名词句连用、句句押韵、平仄相对相间等特点;讨论《荷塘月色》时,可在叠字的使用、句式的铺排、修辞的选择、节奏的安排、平仄的变化等方面做文章。
(设计B)
一、设计思路
本单元的教学要求是,培养学生的迁移运用能力。《语言与文学》的特点是,借助众多例子,运用浅显语言,诠释两者的复杂关系。依据这些,我们在教学中可以采用“换例法”,即让学生根据王力先生的例子,举出类似的已学过的文学作品去印证作者所说的道理,进而达到理解文章、把握观点的目的。
二、教法展示
1.明确重点上课伊始,教师就向学生讲清楚本课文的训练重点:一是运用已有的知识理解课文,把握作者的主要观点;二是用学过的文学作品印证作者说的道理,懂得学好语言的重要性;三是积累“抑扬、回环、绝缘、味同嚼蜡、息息相关、言简意赅”等词语。
2.课文扫描引导学生分节朗读课文,概括大意,完成练习一。具体步骤可作如下安排:
第一步:在朗读的时候,弄清“抑扬、回环”等词语的含义。
第二步:与朗读同步进行,概括各节大意。大意要点:①总论“语言是文学的第一要素”;②论述形象思维与具体形象的关系;③论述文学作品的抑扬美和回环美;④论述语言的整齐美和言简意赅。
第三步:在概括大意的基础上完成练习一,注意引导学生运用已有的知识理解课文,把握作者的主要观点,尽量找“原文”为答案,力求简洁明了。
3.实践演练对照练习一的答案,仿照课文中的举例,布置学生分组活动,分别为“词汇”“语音”“语法”所谈的“语言手段”(如“多用具体名词”“平仄”“对仗”等)补充一至二个已学过的文学例子,并作简要分析。
为加强针对性,收到好效果,教师可用练习三第一则材料(《天净沙秋思》)作示范。(参考答案:从词汇方面讲,词的前三句各用了三个名词,表现三种事物,让读者体会到一幅游子远在天涯的凄凉惨淡景象如在眼前。从语音方面讲,这首词句句押韵,创造出一种回环流转的美;平仄相对相间,前三句各有三个音步,节奏感强,琅琅上口。从语法方面讲,词的前三句只有名词性词组,不用谓词,地道的言简意赅。)
4.各抒己见任选练习二或练习三为课外作业,要求有观点,有例证,以理服人。也可就“实战演练”过程中准备的发言作一番梳理,形成一二百字的发言稿。
(设计C)
一、设计思路
数学老师讲授新课时,往往采用讲解例题后布置学生阅读课本,仔细领会新课精神的法子。这样做,我们认为不但有利于学生思维,也有利于知识的巩固。教学王力先生的《语言与文学》,我们不妨借鉴数学老师的这种方法尝试尝试。
二、教法展示
1.七嘴八舌在接触课文前,教师向学生交代课堂讨论的题目——“语言与文学”存在怎样的关系。要求学生用一刻钟左右的时间进行思考,准备发言提纲。
用30分钟左右的时间组织学生展开讨论,鼓励发表不同的意见,不求答案统一,不期效果很好。教师可适当点评,对于有创意的发言,应充分给以肯定。
2.九九归一先由教师引导学生逐节朗读课文,完成练习一、二;后由教师作讲授小结。小结要点为:①本文由“总论”和“分论”构成。②课文抓住语言的三个要素(词汇、语音和语法)分别阐述了语言和文学的关系。③“分论”部分,围绕“语言手段”和“表达效果”进行了全面。充分的论述。
3.举一反三通过完成练习三,让学生能够用学过的文学作品印证作者所说的道理,懂得学好语言的重要性。

高二语文语文选修系列古代散文第四单元导学案


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助教师提高自己的教学质量。教案的内容具体要怎样写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《高二语文语文选修系列古代散文第四单元导学案》,供您参考,希望能够帮助到大家。

【学习目标】
1.了解陆游、司马迁、杜牧的生平事迹;
2.背诵陆游的爱国诗篇、历代歌颂项羽的名篇和《阿房宫赋》;
3.学习《过小孤山大孤山》、《庖丁解牛》、《项羽之死》、《阿房宫赋》,积累文言字词知识。
【课时安排】12课时
陆游和《过小孤山大孤山》导学案
一、作者简介和创作背景
1.陆游,字________,号_______,南宋诗人。陆游出身于一个由“贫居苦学”而仕进的世宦家庭,陆游的高祖是宋仁宗时太傅陆轸,祖父陆佃,父亲陆宰。当时正值宋朝腐败不振、屡遭金国(女真族)进犯。出生次年,金兵攻陷北宋首都汴京,他于襁褓中即随家人颠沛流离,因受社会及家庭环境影响,自幼立志杀胡(金兵)救国。他始终坚持抗金,在仕途上不断受到当权派的排斥打击。中年入蜀抗金,军事生活丰富了他的文学内容,名著有___________、______________、《南唐书》、________________。
2.《过小孤山大孤山》节选自陆游的长篇散文___________。南宋孝宗乾道五年(1170)末,作者由山阴(今浙江绍兴)赴任夔州(今重庆奉节一带)通判(知州的佐理官)。闰五月十八日晚起程,乘船由运河、长江水路前往,历时160天,五个多月,经今浙、苏、皖、赣、鄂、渝六省市,于十月二十七日早晨到达夔(kui,二声)州任所。路上写每日经历(很少几天只记日期而没有记事),记一天经过什么地方,游历或舟中所见,会见什么人等。较多的是写景物,写观感,间或考证古闻旧事。《入蜀记》是中国第一部长篇游记。《入蜀记》将日常旅行生活、自然人文景观、世情风俗、军事政治、诗文掌故、文史考辨、旅游审美、沿革兴废错综成篇,评古论今,夹叙夹议,卓见迭出,寄慨遥深。《过小孤山大孤山》是作者途径小孤山和大孤山时所写的两则日记。小孤山在江西彭泽北,安徽宿松东,与南岸彭浪矶相对,俗讹(e,二声)传为小姑山。大孤山在江西九江鄱(po,二声)阳湖出口处,与小孤山遥遥相对。
3.生字词:给括号前的字注音。
烽火矶()烽()燧()嵌()岩窦()穴迥()异丹藤翠蔓()潦()缩舟楫()巉()然西麓()营葺()鸥鹭()灭没()徙()倚()俊鹘()抟()水禽彭蠡()口葭()苇澄()清如赪()湓()浦溯()流
4.陆游爱国诗:
《示儿》
死后原知万事空,但悲不见九州同。
王师北定中原日,家祭无忘告乃翁。
《十一月四日风雨大作》
僵卧孤村不自哀,尚思为国戍轮台。
夜阑卧听风听雨,铁马冰河入梦来。
《秋夜将晓出篱门迎凉有感》
三万里河东入海,五千仞岳上摩天。
遗民尽泪胡尘里,南望王师又一年。
《诉衷情》
当年万里觅封侯,匹马戍梁州。
关河梦断何处,尘暗旧貂裘。
胡未灭,鬓先秋,泪空流。
此身谁料,心在天山,身老沧洲!
《书愤》
早岁那知世事艰,中原北望气如山。
楼船夜雪瓜洲渡,铁马秋风大散关。
塞上长城空自许,镜中衰鬓已先斑。
“出师”一表真名世,千载谁堪伯仲间。
《关山月》
和戎诏下十五年,将军不战空临边。
朱门沉沉按歌舞,厩马肥死弓断弦。
戍楼刁斗催落月,三十从军今白发。
笛里谁知壮士心?沙头空照征人骨。
中原干戈古亦闻,岂有逆胡传子孙?
遗民忍死望恢复,几处今宵垂泪痕!

二、课文解析
八月一日,过()烽火矶。南朝自武昌至京口,列()置()烽燧,此山当是其一()也。自舟中望山,突兀()而已。及抛江过其下,嵌()岩窦()穴,怪奇万状,色泽莹润,亦与它石迥异()。又有一石,不附()山,杰()然()特起(),高百余尺,丹藤翠蔓,罗络其上(),如宝装屏风。是日()风静,舟行颇迟(),又秋深潦()缩(),故()得()尽见。杜老所谓“幸()有舟楫迟,得尽所历妙”也。
过澎浪矶、小孤山,二山东西相望。小孤属舒州宿松县,有戍兵。凡()江中独()山,如金山、焦山、落星之类,皆名天下(),然()峭拔秀丽皆不可与小孤比。自数十里外望之,碧峰巉然()孤起(),上()干()云霄,已非它山可拟(),愈近愈秀,冬夏晴雨,姿态万变,信()造化()之尤物()也。但()祠宇极()于()荒残(),若()稍饰以楼观亭榭(),与江山相发挥,自当高出金山之上矣。庙在山之()西麓,额曰“惠济”,神曰“安济夫人”。绍兴初,张魏公自()湖湘还(),尝()加()营葺(),有碑载()其事。又有别()祠在澎浪矶,属江州彭泽县,三面临江,倒影水中,亦占一山之胜()。舟过矶,虽()无风,亦浪涌,盖()以此()得名也。昔人诗有“舟中估客()莫漫狂(),小姑前年嫁彭郎”之句,传者因()谓小孤庙有彭郎像,澎浪庙有小姑像,实()不然()也。晚泊沙夹(),距()小孤一里。微雨,复()以()小艇游庙中,南()望彭泽、都昌诸山,烟雨空濛(),鸥鹭灭没(),极()登临之胜,徙()倚()久之()而归。方()立庙门(),有俊()鹘抟()水禽,掠()江东南去,甚可壮()也。庙祝云,山有栖()鹘甚多。
二日早,行未二十里,忽风云腾涌,急系缆。俄()复开霁(),遂行()。泛彭蠡口(),四望无际,乃()知太白“开帆入天镜”之句为妙。始()见庐山及大孤。大孤状()类()西梁,虽()不可拟小()姑之秀丽,然()小孤之旁,颇()有沙洲葭苇,大孤则()四际渺弥()皆大江,望之如浮水面(),亦一奇也。江自湖口分一支为()南江,盖江西路也。江水浑浊,每()汲用(),皆以()杏仁澄()之,过()夕()乃可饮。南江则极清澈,合()处如引绳(),不相()乱()。晚抵()江州。州治德化县,即唐之浔阳县,柴桑、栗里,皆其地也;南唐为奉化军节度,今为定江军。岸土赤而壁()立,东坡先生所谓“舟人指点岸如赪()”者也。泊湓浦,水亦甚清,不与江水乱。自七月二十六日至是(),首尾才六日,其间一日阻风不行,实以四日半溯流行七百里云()。
二、课堂练习
1.对下列句子中词语的解释,不正确的一项是()(3分)
A、上干云霄干:触及B、信造化之尤物也信:相信
C、尝加营葺营葺:修缮D、溯流行七百里溯流:逆流而上
2、下列对原文有关内容的分析和概括,不正确的一项是()(3分)
A、等到抛锚停船后,作者走过山下,看到岩石镶嵌在洞穴里,奇形怪状,色彩光亮润泽,和别的石头不大一样。
B、所有江中的独山,如金山、焦山、落星山之类,都是名闻天下的,作者认为,从峭拔秀丽上看,小孤山不能和它们相比。
C、大孤山的样子象西梁山,虽然比不上小孤山那样秀丽,但是小孤山的旁边,很有几块沙洲和初生的芦苇;大孤山的四周却是茫茫无际的江水,远望它象浮在水面上一样,在作者看来,这也是一种奇观呀!
D、这一段长江的水很浑浊,每逢要汲用时,都需用杏仁来澄清,过一个晚上才能喝。但长江从湖口分出的一支称为南江的水却很清,两江水的合流处象用绳尺划分过一样,不相混淆。
3、下列读音有错的一项()
A、有俊鹘抟水禽(tuán)B、沙洲葭苇(jiā)C、潦缩(liáo)D、岸如赪(chēng)
4、下列各项解释有误的一项()
A、信造化之尤物造化:指天地、大自然;尤物:美好的事物,这里指漂亮的女子。
B、杰然特起:高峻雄伟地拔地而起。C、舟中估客莫漫狂。估客:贩货的行商。
D、大孤则四际渺弥皆大江。渺弥:形容水势浩淼,广阔无边。
5、与其他三句不同句式的一项()
A、东坡先生所谓“舟人指点岸如赪”者也。B、若稍饰以楼观亭榭
C、江自湖口分一支为南江,盖江西路也。D、因谓小孤庙有彭郎像,澎浪庙有小姑像,实不然也。
6、解释下列一词多义
A、然
(1)杰然特起()(2)然峭拔秀丽皆不可与小孤比()(3)实不然也()(4)碧峰巉然孤起()
B、以
(1)今以钟磬置水中,虽大风浪不能鸣也。()(2)复以小艇游庙中()(3)若稍饰以楼观亭榭()
(4)夫夷以近,则游者众。()(5)不以物喜,不以己悲。()
C、之
(1)信造化之尤物()(2)自数十里外望之()(3)徙倚久之而归()
(4)何功之有哉?()(5)之二虫又何知()
D、而
(1)突兀而已()(2)徙倚久之而归()(3)岸土赤而壁立()
(4)青,取之于蓝,而青于蓝()(5)而母立于兹()(6)德合一君,而征一国者()
7、指出下列词类活用现象
(1)晚泊沙夹()(2)岸土赤而壁立()
(3)掠江东南去()(4)上干云霄(

合作探究
1本文是一篇优美的散文游记,作者依次记叙了那些主要景点?记叙的重点是什么?

2本文的景物描写有哪些特点?试结合全文简要分析。

3本文为何屡次写江流和行船?

4陆游是在先遭到罢免官职,后又被重新启用的人生际遇中写这篇文章的。联系时代背景,解读作者所描绘的山川景物中蕴涵的韵味和深意。
一、自读课文,为下面的生字词注音。
踦()砉()騞()郤()窾()綮()硎()謋()
二、课文解析
庖丁为文惠君解()牛,手之()所触(),肩之所倚(),足之所履(),膝之所踦(),砉()然()响然,奏()刀騞()然,莫不中()音。合于《桑林》之舞(),乃()中《经首》之会()。
文惠君曰:“嘻,善哉!技盍()至此乎?”
庖丁释()刀对曰:“臣之所好者,道()也,进乎技()矣。始()臣之()解牛之()时,所见无非()牛者。三年之后,未尝见全牛也。方今之时,臣以()神()遇()而()不以()目()视(),官知()止()而神欲()行()。依()乎()天理(),批()大郤(),导()大窾(),因()其固然(),技经肯綮之未尝(),而况大軱()乎!良()庖岁()更()刀,割()也;族()庖月()更刀,折()也。今臣之刀十九年矣,所解数千牛矣,而刀刃若()新()发于硎()。彼()节()者()有间(),而刀刃者无厚();以()无厚入()有间,恢恢()乎()其()于()游()刃必有余地()矣,是以()十九年而刀刃若新发于硎。虽然(),每至于族(),吾见其难为(),怵()然为戒(),视()为止(),行为迟()。动刀甚微(),謋()然已解,如土委()地。提刀而()立,为()之四()顾(),为之踌躇满志(),善()刀而藏()之。”
文惠君曰:“善哉,吾闻庖丁之言,得养生()焉。”
三、结合文意,解释下列成语
①游刃有余:_________________________________________________________________
②目无全牛:____________________________________________________________________
③踌躇满志:_____________________________________________________________________
④切中肯綮:________________________________________________________________
⑤批郤导窾:______________________________________________________________________
⑥新硎初试:_______________________________________________________________________
⑦官止神行:______________________________________________________________________
⑧庖丁解牛:_______________________________________________________________________
⑨善刀而藏:______________________________________________________________________
四、多义词释义
(1)为
①庖丁为文惠君解牛()②吾见其难为,怵然为戒()
③视为止,行为迟()④提刀而立,为之四顾,为之踌躇满志()
(2)乎
①技盖至此乎?()②进乎技矣()
③依乎天理()④而况大軱乎!()
⑤恢恢乎其于游刃必有余地矣!()
(3)然
①奏刀騞然()②因其固然()
③虽然,每至于族……()④怵然为戒()
(3)于
①合于《桑林》之舞()②而刀刃若新发于硎()
③恢恢乎其于游刃必有余地矣。()④虽然,每至于族()
合作探究
1.课文先写庖丁解牛,再写得道的原因,分析这样写的好处.

2作者写解牛场面,为什么避而不谈实况-牛顿挣扎之状,血流之景,惨叫之声,而极写庖丁解牛动作的“合于桑林之舞”,奏刀发出的声音“乃中经首之会”?

3庖丁解牛技术高超的原因是什么?
一、作者
1、司马迁(前145—前87年后),字_________,__________(朝代)夏阳(今陕西韩城,一说山西河津)人,我国伟大的史学家、思想家、文学家,著有《》。他记载了上自中国上古传说中的黄帝时代,下至汉武帝太初四年(公元前100年),共3000多年的历史。司马迁以其“究天人之际,通古今之变,成一家之言”的史识,使《史记》成为中国历史上第一部史,对后世的影响极为巨大,被鲁迅誉为“,”。
2、历代歌颂项羽的名篇
夏日绝句
李清照
生当作人杰,死亦为鬼雄。
至今思项羽,不肯过江东。
题乌江亭(一)
(唐)杜牧
胜败兵家事不期,包羞忍耻是男儿。
江东子弟多才俊,卷土重来未可知。
题乌江亭(二)
(宋)王安石
百战疲劳壮士哀,中原一败势难回。
江东子弟今虽在,肯为君王卷土来?

乌江
汪元量
平生英烈世无双,汉骑飞来肯受降。
早与虞姬帐下死,不教雪战到乌江。
乌江亭
王安石
百战疲劳壮士哀,中原一败势难回。
江东子弟今虽在,肯与君王卷土来?
人民解放军占领南京
钟山风雨起仓黄,百万雄师过大江。
虎踞龙盘今胜昔,天翻地覆慨而慷。
宜将剩勇追穷寇,不可沽名学霸王。
天若有情天亦老,人间正道是沧桑。二、课文解析
第一段:垓下之围。
项王军()壁垓下(),兵少食尽,汉军及诸侯兵围之数重。夜()闻汉军四面()皆楚歌(),项王乃()大惊曰:“汉皆已得()楚乎?是()何()楚人之()多也!”项王则夜()起,饮帐中()。有美人名虞,常幸从();骏马名骓,常骑之。于是项王乃()悲歌慷慨(),自为诗()曰:“力拔()山兮气盖()世,时不利()兮骓不逝()。骓不逝兮可奈何(),虞兮虞兮奈若何()!”歌()数阕(),美人和()之。项王泣()数行下(),左右皆泣(),莫能仰视。
第二段:值夜突围。
于是项王乃上马骑(),麾下壮士骑从者()八百余人,直()夜溃()围南()出,驰走()。平明(),汉军乃()觉()之,令骑将灌婴以()五千骑追之。项王渡淮,骑能属()者()百余人耳()。项王至阴陵,迷失道,问一田父(),田父绐()曰“左”。左,乃()陷大泽中。以故()汉追及之。项王乃()复()引()兵而()东(),至东城,乃()有二十八骑。汉骑追者数千人。项王自度()不得()脱()。谓其骑曰:“吾起兵至今八岁()矣,身()七十余战,所当()者破(),所击者服,未尝败北(),遂()霸有天下。然()今()卒()困于此(),此天之()亡()我,非战之罪()也。今日固()决死(),愿为()诸君快战(),必三()胜()之,为诸君溃围,斩将,刈()旗,令诸君知天亡我,非战之罪也。”
第三段:东城快战。
乃()分其骑以为()四队,四向()。汉军围之数重。项王谓其骑曰:“吾为公取()彼一将。”令四面()骑驰下,期()山东()为三处()。于是项王大呼驰下,汉军皆披靡(),遂斩汉一将。是时(),赤泉侯为骑将,追项王,项王瞋目()而()叱()之,赤泉侯人马俱惊,辟易()数里。与其骑会()为三处。汉军不知项王所在,乃分军为三,复围之。项王乃驰,复斩汉一都尉,杀数十百人,复聚其骑,亡()其两骑耳。乃()谓其骑曰:“何如()?”骑皆伏()曰:“如()大王言。”
第四段:乌江自刎。
于是项王乃欲东()渡乌江。乌江亭长檥()船待,谓项王曰:“江东虽()小,地方()千里,众数十万人,亦足王()也。愿大王急()渡。今独()臣有船,汉军至,无以()渡。”项王笑曰:“天之亡我,我何()渡为()!且()籍与江东子弟八千人渡江而西(),今无一人还,纵()江东父兄怜()而王()我,我何面目见之?纵彼不言,籍独不愧于心()乎?”乃谓亭长曰:“吾知公长者()。吾骑此马五岁,所当无敌,尝()一日行千里,不忍杀之,以赐公()。”乃令骑皆下马步行,持短兵接()战。独籍所杀汉军数百人。项王身亦被()十余创()。顾()见汉骑司马吕马童,曰:“若()非()吾故人()乎?”马童面()之,指王翳()曰:“此项王也。”项王乃()曰:“吾闻汉购我头千金(),邑万户,吾为若德()。”乃自刎而死。
三.课堂练习
(一)选择题
1.下列加点词意义和用法相同的一项是①()②()③()
①A.盖以此得名也/力拔山兮气盖世B.若稍饰以楼观亭榭/令骑将灌婴以五千骑追之
C.徙倚久之而归/此天之亡我,非战之罪也D.大孤则四际渺弥皆大江/于其身也,则耻师焉
②A.汉皆已得楚乎/若非吾故人乎B.天之亡我,我何渡为/于是项王乃悲歌慷慨,自为诗曰
C.纵江东父老怜而王我/项王瞋目而叱之D.过夕乃可饮/至东城,乃有二十八骑
③A.灭六国者六国也/骑能属者百余人耳B.项王军壁垓下,兵少食尽/南唐为奉化军节度
C.项王军壁垓下,兵少食尽/岸土赤而壁立D.复聚其骑,亡其两骑耳/诸侯之所亡,与战败而亡者
2.下列加点词古今义基本相同的项是①()②()
①A期山东为三处B于是项王乃悲歌慷慨C江东虽小,地方千里D汉军皆披靡
②A左右皆泣,莫能仰视B吾知公长者C骓不逝兮可奈何D吾骑此马五岁
3.下列加点字字音都不同的一组是()
A.垓下之围/尸骸斩将刈旗/狭隘汉军皆披靡/靡费不期而遇/祈祷辟易数里/辟谣
B.溃围/振聋发聩美人和之/暖和瞋目而叱之/缜密汉骑追者/骠骑将军田父/果脯
C.被十余创/疮痍自刎而死/蓊郁自度不得脱/书蠹所当无敌/长歌当哭慷慨/同仇敌忾
D.骑能属者/属意麾下/法网恢恢田父绐曰/春风骀荡庖丁解牛/疱疹喝叱/炽烈
4.下列加点词意义都相同的一组是()
A.非战之罪也/汉军乃觉之此项王也/是何楚人之多也此天之亡我/是何楚人之多也
B.麾下壮士骑从者/以五千骑追之虞兮虞兮奈若何/固若金汤沛公军霸上/项王军壁垓下
C.旦日飨士卒,为击破沛公军/愿为诸君快战非战之罪也/亦一奇也项王瞋目而叱之/吾尝跂而望矣
D.项王泣数行下/左右皆泣亡其两骑耳/天之亡我,我何渡为亦足王也/纵江东父兄怜而王我
5.下列句式都相同的两组是()()
A.此项王也/赤泉侯为骑将麾下壮士骑从者八百余人/骑能属者百余人耳
B.然今卒困于此/洎牧以谗诛/所当者破,所击者服乃分其骑以为四队/不忍杀之,以赐公
C.左,乃陷大泽中/项王军壁垓下天之亡我,我何渡为/汉骑追者数千人
D.吾闻汉购我头千金/项王则夜起,饮帐中此山当是其一也/是何楚人之多也
6.下列加点字的注音正确的一项是( )
A.垓下(gāi) 乌骓(zhuī)数阕(què)田父(fù)B.麾下(huī)属垣有耳(shǔ)唱和(hè)刈旗(yì)
C.揣度(duó)溃围(kuì)瞋目(chēn)坐骑(qí)D.舣船(yǐ)创伤(chuàng)披靡(mí)绐骗(dài)
7.对加点词解释判断正确的是:①( )②( )③( )
①(1)是何楚人之多也(2)汉军及诸侯兵围之数重(3)汉军乃觉之(4)此天之亡我,非战之罪也
②(1)令骑将灌婴以五千骑追之(2)以故汉追及之(3)乃分其骑以为四队(4)不忍杀之,以赐公
③(1)为诸君溃围(2)乃分其骑以为四队(3)我何渡为(4)吾为若德
A.(1)(2)意义相同,(3)(4)意义也相同B.(1)(2)意义相同,(3)(4)意义不同
C.(1)(2)意义不同,(3)(4)意义也不同D.(1)(2)意义不同,(3)(4)意义相同
8.对下列加点词意义判断有误的一项是()
A.有美人名虞,常幸从幸:宠幸B.骑能属者百余人耳属:随从
C.田父绐曰“左”绐:欺骗D.然今卒困于此卒:最终
9.对加点实词意义判断不正确的一项是()
A.力拔山兮气盖世拔:撼动B.直夜溃围南出直:当
C.籍独不愧于心乎独:唯独D.若非吾故人乎若:你
10.下列句中加点字解释不正确的一项是()
A.时不利兮骓不逝逝:消逝B.项羽乃复引兵而东引:率领
C.平明,汉军乃觉之平明:天亮D.所当者破,所击者服服:臣服
11.下列句中加点词解释不正确的一项是()
A.项王军壁垓下壁:修筑营垒,退守B.期山东为三处期:约定
C.项王身亦被十余创被:遭受D.吾为若德德:感激
12.下列加点词词类活用不同的一组是()
A.夜闻汉军四面皆楚歌身七十余战B.项王乃复引兵而东歌数阕,美人和之
C.令诸君知天亡我复聚其骑,亡其两骑耳D.且籍与江东子弟八千人渡江而西马童面之
13.下列加点词词类活用相同的一组是()
A.项王军壁垓下岸土赤而壁立B.项王乃复引兵而东于是项王乃欲东渡乌江
C.夜闻汉军四面皆楚歌项王则夜起D.亦足王也纵江东父兄怜而王我
14.下列加点词意义和用法相同的一组是()
A.是何楚人之多也大王来何操B.吾为公取彼一将天之亡我,我何渡为
C.汉军不知项王所在道之所存,师之所存也D.若非吾故人乎海内存知己,天涯若比邻
15.下面六句话分为四组,全都表现项羽“勇猛无畏”的一组是()
①直夜溃围南出,驰走②项王嗔目而叱之③汉军不知项王所在
④复斩汉一都尉⑤复聚其骑,亡其两骑耳⑥独籍所杀汉军数百人
A.①③⑤B.②④⑥C.①③④D.②⑤⑥
16.下面对文章内容理解分析错误的一项是()
A.大敌当前,四面楚歌,项羽面对虞姬,慷慨悲歌。他认为自己有超世的气概,只是时运不济,对宠幸的虞姬不知如何是好,这也从另一个角度说明,沉溺声色是其失败的原因之一。
B.项王率领部下壮士八百多人,趁夜突破重围,因受到农夫的欺骗,陷入大泽中。项王自己估计不能逃脱,认为这是上天要自己灭亡,决不是作战的过错。这深刻揭示了项羽性格中的弱点。
C.项羽面对重重包围的汉军,把骑兵分成四队,面朝四个方向,杀掉了一名汉将和督尉,共杀死有百八十人,以证明自己“此天之亡我,非战之罪”的论断。
D.项羽是有机会逃生的,乌江亭长正停船靠岸等在乌江。但他想到自己和江东子弟八千人渡江西征,如今没有一个人回去,愧见江东父老。于是赠马亭长,宁死不辱。一个知耻重义的末路英雄形象跃然纸上。
17.对原文的叙述和分析,不正确的一项是()
A.项羽的军队在垓下安营扎寨,在刘邦及诸侯的军营四面唱起楚歌,同时上演了一出“霸王别姬”的悲剧。
B.项羽之所以乌江拒渡,是因为觉得没有脸面见江东父老。
C.节选的内容主要写了垓下之围和乌江拒渡,都表现了项羽在末路中的英雄本色。
D.垓下之围渲染悲剧气氛,乌江自刎精雕细刻神态,都写得活灵活现,有形有神。
18.后人对项羽表示同情肯定的两项是()
①宜将剩勇追穷寇,不可沽名学霸王。(毛泽东)②江东子弟多才俊,卷土重来未可知。(杜牧)
③江东子弟今虽在,肯与君王卷土来!(王安石)④至今思项羽,不肯过江东。(李清照)
A.①②B.③④C.①③D.②④
二、字词释义
1.用“____”划出下列各句中的古今异义词并说明它的古义和今义。
(1)于是项王乃悲歌慷慨古义:今义:
(2)期山东为三处古义:今义:
(3)江东虽小,地方千里古义:今义:
(4)纵江东父兄怜而王我古义:今义:
3.解释下列句中虚词的意义。
(1)乃
①项王乃大惊曰②于是项王乃悲歌慷慨③平明,汉军乃觉之
④项王乃复引兵而东⑤乃陷大泽中⑥至东城,乃有二十八骑
⑦问今是何世,乃不知有汉⑧王师北定中原日,家祭无忘告乃翁
(2)以
①骑将灌婴以五千骑追之②以故汉追及之③乃分其骑以为四队
④汉军至,无以渡⑤不忍杀之,以赐公
(3)之
①此天之亡我,非战之罪也②我何面目见之③何陋之有
④马之千里者
4、找出并解释下列句中词类活用的词。
①项王军壁垓下
②项王乃复引兵而东
③直夜溃围南出
④亦足王也
⑤纵江东父兄怜而王我

2请阅读全文,分析项羽的形象.

3项羽面临败亡时,多次强调“此天之亡我,非战之罪也”,这表现项羽怎样复杂的心理?

自然科学论文选读


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案,这是教师的任务之一。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么如何写好我们的教案呢?小编收集并整理了“自然科学论文选读”,希望对您的工作和生活有所帮助。

语文:《自然科学论文选读》教学设计示例(新人教版)
教学目标
1.初步了解自然科学领域的有关知识;
2.阅读四篇课文,培养学生筛选信息、勾玄提要的能力;
3.激发、培养学生对自然科学的兴趣。
教学建议
关于进行单元整体教学的建议
由于高三的课时紧张,所以宜于进行单元整体教学。
教师可选取一篇文章作为单元教学的切入点,通过对这一篇文章的指导让学生掌握阅读自然科学论文的基本方法,然后让学生自读其他几篇文章,并作阅读笔记。
关于每课教学重点的建议
本单元的教学重点宜放在对学生筛选信息、勾玄提要能力的培养上。
《数学与文化》重点可放在让学生总结数学文化的特点以及作者是如何来论述这些特点的。
《熵:一种新的世界观》的阐述既有概述,又有解说。可将重点放在总结概括作者论述的要点上。
《千篇一律与千变万化》可结合课后第二题来进行阅读训练。
《宇宙的未来》重点可放在让学生筛选重要语句、概括作者的主要观点上。
关于阅读与训练结合的教学建议
由于高考几乎每年都有一道自然科学类的文章阅读题,所以,在进行本单元教学时,教师可以将阅读与训练结合起来,训练的题目既可以是历年的高考试题,也可以是教师自己组织的训练题。重点是指导学生掌握阅读自然科学类文章的方法。
教学设计示例
教学目标
1.初步了解自然科学领域的有关知识;
2.阅读课文,培养学生筛选信息、勾玄提要的能力;
3.激发、培养学生对自然科学的兴趣。
教学重点
筛选信息,勾玄提要
教学过程
导入
自然科学是是基础科学,科学技术推动着我们社会不断向前发展,作为新世纪的学生,我们必须了解自然科学的有关知识,这一单元,我们就将阅读几篇自然科学的文章,在阅读的过程中,我们应该能够通过勾玄提要从中筛选出文章的主要信息,做好阅读笔记,只有这样,我们才能够掌握文章所要传达的信息,才能逐渐积累我们的科学素养,为以后的工作和学习打好基础。
第一课时《数学与文化》
一、简介数学与文化
简单介绍数学与文化的定义。
数学:数学是研究空间形式和数量关系的科学,是研究模式与秩序的一门学科。是人类文化的重要组成部分,构成了公民所必须具备的一种基本素质。
文化:文化是一个包括人在社会中所习得的知识、信仰、美术、道德、法律、风俗,以及任何其它的能力与习惯的整体。
二、阅读课文
学生默读课文,边阅读边将文章中的重点语段标注出来。
三、总结文章要点
师生共同总结:
1.数学文化的几个特点
2.数学与社会文化的关系
3.数学与其他学科的关系
4.数学中逻辑思维和感性思维的关系
四、总结扩展
快速阅读《论数学(节选)》或《关于数学和科学的随想》,结合自己学习数学的体会,谈谈对这一学科的认识。
第二课时《熵:一种新的世界观》
一、引入“熵”这一名词

物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。
科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度,某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
二、阅读课文
三、总结文章要点
师生共同总结:
找出作者论述的要点,并作简要分析。
四、扩展延伸
熵在科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量度,某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。结合课文,谈谈你对这句话的理解。
第三课时
自读第三、四课,作阅读笔记,写出文章的内容提要。
第四课时
教师选取历年高考科技文阅读作为训练题目,指导学生进行阅读训练。

扩展资料
关于数学和科学的随想

乌拉姆

[乌拉姆(1909——),美国数学家。1945年,他同被誉为“计算机之父”的冯诺依曼合作,首次引进随机遍历定理。1950年参加美国第一颗氢弹的计算工作。1967年任美国总统科学顾问委员会顾问,并当选为美国国家科学院和艺术研究院院士。他是美国导弹计划的发起人之一。]
究竟什么是数学?许多人给它下了定义,但没有人能真正成功,定义和它本身总是不尽相符。粗略地说,人们知道数学是用模型、关系和运算来处理数和图型的,在形式上它包括公理、证明、引理、定理这些步骤,从阿基米德时代起就没变过;还知道数学是用来构成一切理性思维的基础的。
有些人会说,是外部世界使我们的思维——即人脑的运转——形成现在称之为逻辑的东西;另一些人——哲学家和科学家都可能——说,逻辑思维(思维过程)?是头脑的内部功能“独立”于外界作用而进化发展的产物。显然,数学是有二重性的。它似乎是这样一种语言,既是描述外部世界用的,又或许更是分析我们自身的。人脑这个器官有百多亿根神经,神经之间的连通物更多,在进化过程中,它肯定是由于许多外界事变的影响才从原始的神经系统变化发展而来的。数学是确实存在的,因为事实上存在着命题和定理。它们陈述起来是很简单的,但证明就需要好几页纸来说明。没有人知道为什么应该是这样。许多这样的命题的简明性既有美学上的价值又有哲学上的意义。
在数学的整个发展过程中,它的美学意义具有压倒一切的重要性。一个定理是否有用倒没多大关系,重要的是它是否漂亮。不是数学家的人,即使是其他科学家,也很少能充分理解数学的美学价值,但一个数学家在这方面就决不会是外行。但是,也要从另一角度看到数学的可称为非常乏味的一面,这包括必须精雕细镂,每一步骤都要搞到严格可靠。数学上不是粗笔勾勒就能完事的,所有细节都得及时交代清楚。
庞加勒说过:“数学是一种无法用以表达不精确或含糊思想的语言。”我记得他是许多年前在圣路易斯一次论述世界科学的讲话中说的。他还描述了自己说英语而不说法语时的异样感觉,以此为例来说明语言对思维的影响。
我比较赞同他的说法。众所周知法语有一种明晰性,而其他语言就没有,我觉得在进行数学和科学写作时这就会造成差别。思想会被不同的表达方式所驾驭。用法语时,概括性充斥了头脑,促使我趋于扼要和简明;用英语时感受到的是实用观念;德语则容易让人感到有些什么深意而其实并不见得有那么回事。
波兰语和俄语适合于一种思想的酝酿和发展,就像茶越来越浓那样。斯拉夫语容易引起忧郁、深情、豪放,更富于心理意味而不是哲学意味;但并不像德语那样朦胧或耽于词藻,词和音节重重叠叠,有时并没有多少关联的意思也被串到了一起。拉丁语又另有一功,它整齐有序,总是很清晰,词和词的分隔很清楚,不像德语中的词粘在一起,这二者的差别就好比煮得好的米饭和煮过头的米饭。
总的来说,我本人对各种语言的感觉如下:讲德语时讲的一切都显得太过分,用英语则相反,感到没能充分表达。只有说法语觉得恰到好处,还有波兰语也是这样,因为是我的母语,觉得很自然。
一些法国数学家写东西往往风格很流畅,不去过多地陈述那些具体的定理,这比起现在的研究论文和著作的那种每页上满是符号公式的文体要舒服得多。一看见行文很少而只有公式和符号,我就会厌烦。看着那么些东西但不明白主要想说明什么,真是太吃力了。我怀疑有多少数学家会真正去阅读和喜欢这样的东西。
诚然,重要的然而不太顺畅和不那么漂亮的定理是有的,例如某些与偏微分方程有关的工作往往形式上文体上不大“优美”,但它可能很有“深度”,很可能包含着有待从物理上阐释的重要结论。那么在今天人们如何去作价值评判?从某种意义上说分析自己工作的动因和原由也是数学家的职责,但连他们都往往对自己不负责任,觉得自己的主要任务就是证明定理,至于对这些定理的重要性在哪里哪怕作一些简要说明也认为是不必要的。这样看来,要把美作为惟一的标准,不有点故弄玄虚吗?
我相信未来几十年中对于美的程度甚至在形式层次上都会有更多的理解。当然那时候评价标准可能又会有所变化,会有一种不可分析的高层次上的超级美。迄今为止,想要极为精确地刻划出数学的美学标准而提出的定义都显得太狭隘短浅。美的标准必须与关于外部世界的其他学说或人脑的发展过程联系起来考虑,除非是纯粹惟美的、就音乐那样的领域来说的非常主观的东西。而且我相信就是音乐的本质也是可以分析的——当然仅仅是在某种程度上——至少从形式的标准来看,通过把类比的想法数学化就行。
一些多年没有解决的老问题正在处理。有些解决得很成功,另一些虽然解决了但可以说还留有非议。看来同样重要同样令人感兴趣的问题中这两种情况都有。但有一些甚至是著名的经典问题却是用相当特殊的方法解决的,以致这方面没有什么再可提可说的了。另一些不那么有名而得到直接解决的则引起了兴趣,那些方面成了热门,看来会开辟出新天地。
在出版物上,今天的数学家们几乎像被逼着似地要把他们获得结果的路子隐藏起来。死于21岁的年轻法国天才埃瓦利斯特伽罗华在那场致命的决斗前,写的最后一封信里着重指出了实际的发现过程和最终见诸铅字的证明是多么不同。这是值得再三强调的很重要的一点。总的和一般地来说,工作着的数学家们对于独特成就和新理论的价值方面的确都有上面所说的这种感觉。因此,即使还没有下定义,对于什么是数学给出的美感的确存在着某些客观的确定的东西,有时候它也是和数学在本身和其他科学分支中的有效性有关的。为什么数学对于描述物质世界那么有用,至少对我来说还是个哲学上的谜。尤金魏格纳写过一篇极富魅力的文章谈论数学的这种“不可思议”的有效性,并以“数学的超乎理性的有效性”为题。
当然,数学是把所有理性思维形式化的一种很简明的方式。
由于做习题就像所有别的游戏一样能锻炼器官,所以数学在小学、中学和大学阶段都有明显的训练大脑的作用。我说不出今天数学家的头脑是否比希腊时代的更敏锐些,不过从长期的进化过程来看肯定是这样的。我深信数学可能具有伟大的发生学作用,它可能是人脑臻于完善的很少方法之一。如果确是如此,那么对人类来说,是作为一整个群体还是只有一些个人进入自身命运的一个新纪元就是最为重要的了。数学可能是一条在物质上——从解剖学的意义而言——开发脑中新的连通线路的途径。它有使思维敏捷的作用,尽管它的文献资料爆炸般地剧增有点让人受不了。
每个形式体系,每个规则系统里都有某种戏法。犹太教法典甚至希伯莱神秘教义的有些东西看起来对智力没有什么益处,它们是符合某种语法规则的烹饪配方法的庞大集子,有的或许还有点想象力,有的就玄妙莫测,反正是相当随心所欲的。但许多世纪以来,千万个学者对这些著作进行了钻研、记录、分析和归类,这些工作可能就锻炼了人们的记忆力和推理能力。正像磨刀石可以磨刀一样,大脑可以在思考对象之钝物上磨砺得敏锐起来,各种方式的勤奋思索都有它的价值。
数学上有许多命题,就像那个叫做“费马大定理”的,似乎很特殊,与数论的主体无关。它们陈述起来很简单,却使得那些最了不起的天才想要证明它们的全部努力都付诸东流。这些命题激发了青年人才(包括我本人)去思考更为一般的问题。就费马问题来说,由于它本身的专门和自成一脉,在数学发展最近三个世纪里已经导致了数学思想上颇有生命力的新概念的创立。尤其是代数结构中的所谓理想理论。数学史上有一系列这样的创造。
可以创造一般的空间概念。它无疑是我们感觉到的物质空间的抽象,但既不完全受其规律支配,也非惟一地为其映象;它可以推广到n大于三的n维甚至直到无限多维空间;它至少作为一种语言在描述物理自身的基础上极为有效——这些都是人脑的能力所创造的奇迹吗?还是物质现实的本性所展现的呢?无限有着不同的等级和种类这一点究竟是发明还是“发现”,这对于敏感善思的头脑不仅有哲学上的影响而且不止于此,还有显著的心理学影响。
说到数学当然还有其他科学——特别是物理——的奇异的魅力和神秘的吸引力,不妨注意一下经常发生的一种现象,即下象棋的水平不高的棋手甚至普通新手走出了很有深度的妙局。我经常注意不熟练的或棋艺平常的初学者。在约莫15步以后看他们的盘面就常常会发现双方都有许多妙着可走,这大概总是出于偶然而不是事先构想好的。我就奇怪,撇开那甚至尚未看出这些妙着的幼稚棋手不谈,从这盘棋本身来说是怎么一步步走到这样极富艺术性和耐人寻味的局面的。我不知道“走”的游戏里是否也会有类似的情况。虽然由于对这种绝妙的游戏的门道我本人知之不多而无法判断,但我很想知道,一个内行面对游戏的一个局面是否就说得出这是偶然造成的还是那巧妙游戏的正常的合乎逻辑的发展。在科学上,特别是数学上,某些算法似乎有类似的奇妙而有趣的现象。它们自身似乎有逐步展开的能力,就像求解问题的过程和观点的逐步发展形成,开始看来只是为特定目的而设计的工具会有一些预想不到、出乎意外的新用途。
顺便说起,我想起一个我不知道如何解答的小小哲学难题:假定有一种单人或两人玩的纸牌游戏过程中,玩牌者可以作弊一到二次。例如在坎菲尔德纸牌游戏里,如果有一次而且仅有一次,将牌面改换一二张牌,游戏或者说对策并没有被破坏。它还是一场数学意义上严格、完整的纸牌对策,不过是另一种纸牌对策而已,只是内容变得更丰富一点、更一般化。但要是取一个数学系统,一个公理系统并允许加入一二条错误的命题,结果马上就会是胡说八道,因为只要有一条假命题,就会要什么结果就推得出什么结果。这两者的区别在哪里?也许在于事实上只有游戏可以允许某一类的举动,而数学上一旦引入一条错误命题就会马上得出“零等于一”这样的命题。因此必定有方法可以把数学对策加以推广,使得可以犯一些错误但不会得出绝对的胡说,而只是得到一个更广的系统。
霍金斯和我考虑过如下的有关问题,这是由“20个问题”变化来的一个对策:一个人想好一个1和100(这个数正好是小于22的)之间的数,另一个人可以问最多20个问题,对每个问题第一个人只回答是或不是。很明显可以这样来猜到那个想好的数,即先问:这个数是在100的前一半里吗?然后下个问题再用“一半”来缩小数的范围,这样问下去,最后在10^2(100)次之内就能猜到这个数。现在假定答者可以说一到二次谎,这样要问几次才能得到正确答案?显然需要问n次以上才能在2n个数里猜中一个,因为不知道什么时候说谎。这个问题没有得到一般的解决。
数学观念和灵感有二个主要的来源——一方面,由外部现实即物质世界的影响而引起;另一方面,由人的生理或许基本上是脑的生理发展过程而引起。从一个不太明显和比较特殊的意义上说,这一点在今天和不久以后的计算机运用上已经和将会继续得到反映,有一个同态象。
即使最唯心的认为数学纯粹是人心的创造的观点也须得符合这样的事实:即几何定义和公理——实际上大多数数学概念都是如此——的选择是由外界刺激和对在“外部世界”里进行的观察实验的内省,通过我们的意识获得的印象的结果。例如,概率论就是由有关机会的游戏中的一些问题发展而来的。今天,有许多计算机是专为解决特定数学问题而设计的,靠它们就有希望大为广泛地进行思想实验,将经验理想化,并概括出更为抽象的思维模式。
几年前在普林斯顿,庆祝冯诺伊曼计算机建成25周年大会上,我在讲话时忽然心血来潮,默默地估算起每年数学杂志上有多少定理发表(指那些标明为“定理”的、发表在公认的数学杂志上的命题)。我很快地心算着,连自己也奇怪竟能在谈着完全不相干的事的同时,算出每年约有十万个定理。我马上转过话题,把这说了出来,听众不禁倒吸了一口冷气。读者可能会感兴趣的是,听众中有两个青年数学家第二天跑来跟我说,由于被这极大的数字所震动,他们在院图书馆作了一次系统详细的调查,将杂志种数乘以一年的期数,再乘上每期的页数和平均每页上的定理数,估计下来一年有近二十万条定理。这样一个巨大的数字无疑值得好好思考。人们如果承认数学的意义应该比游戏和智力测验大些,那么这就是一件令人担忧的事情了。危险显然在于数学本身将遭到割裂,分成互不相关的不同科学或许多联系松散的独立学科。我本人希望不要发生这种情况,因为如果定理多到让人无法概观,那么谁能来判断什么是“重要”的呢?这也是个保存资料、存储和检索科学成果的问题。而这现在成了个首要问题,没有人机对话,就无法找出最需要的东西。要始终跟得上当代的成果,即使仅仅是那些突出的引人注意的成果,实际上也是不可能的。那种认为数学将作为一门统一的科学存在下去的观点与此怎么一致得起来呢?正像一个人不可能见过所有的美女或所有优美的艺术作品而最后只娶了一个美人一样,可以说在数学上一个人是和他自己的小领域结婚的。正因为这样,数学研究的价值评判越来越困难,我们大多数人基本上成了技术师。年轻科学家所研究的数学客体的种类正指数倍地增长,也许,人们不应该把这种现象称之为对思维的亵渎,不过它到有点像大自然造就了无数种不同的昆虫那样,使得世界丰富多彩。但是,多少总让人感到,这同我们对于科学的本质观念,即要去理解、缩写、概括、尤其是发展关于理智和自然现象的记号系统这一点有点背道而驰。
在科学发展上,只有那些出乎意料的东西、真正的新思想新概念对于年轻心灵的震动,才会不可逆转地铸就一个人才。直到成年或老年,甚至已不大敏感或精疲力竭时,那意外的东西造成的好奇还会引起新的兴奋。用爱因斯坦的话说:“我们能体验到的最美的东西就是那神妙莫测的,这是所有真正的艺术和科学的源泉。”
数学产生出概念,它们将自己独立地生存发展。数学就这样创造了新思维对象——可以叫做超现实。它们一旦诞生,就不再是哪个个人所能控制的,只有一类头脑,既永恒交替的数学家群体才能驾驭它们。
数学上的天才和智者很难定量地确定。我似乎觉得从碌碌之辈直到高斯、彭加勒和希尔伯特那样最高层次的人的过渡是几乎连续的。很大程度上不仅仅取决于脑。肯定有我所称的“内分泌因素”(由于找不到更合适的词)或品格特征:坚韧性、体魄,工作的意愿,有些人叫做“激情”的东西。这些在很大程度上取决于多半是儿童或少年时代造成的习惯,这里早期的偶然影响起很大作用。毫无疑问,那称为想象力和直觉的特质基本上由脑的生理结构特性决定,但通过经验导致一定的思考习惯和思考过程的方向后,脑的生理结构也是可以得到部分改善的。
是否愿意投身于未知和不熟悉的问题是因人而异的。数学家有截然不同的类型——一类喜欢进击现有的问题或者在现成的基础上进行再建,另一类喜欢摸索新模式新路子。第一种人可能占大多数,约在80%以上。年轻人想要成名就往往去攻一个前人已搞过但未解决的问题,这样,要是他运气好并且能力也行,那就会像个运动员那样打破纪录,跳得比哪个前人都高。虽然通常有较大价值的是形成新的概念,但年轻人即使懂得其重要性和美学价值也往往不愿作此努力,因为不知道这新思想会不会被赏识。
我是那种不愿作改进和雕凿而喜欢开创新东西的。开创的基始越简单越“低”我越喜欢。我不记得用过什么复杂的定理去证明更复杂的定理(当然,这都是相对而言的,“太阳底下没有新东西”——一切都可以溯源至阿基米德甚至更早)。
我还相信一生中改换工作领域能够恢复活力。在一个小领域或狭范围的问题上搞得太久就会固步自封,阻碍获得新观点,使人变得迂腐。不幸的是,这种不利于数学创造性的情况并不少。
除了其壮观的前景、美学价值和对新现实的想象力以外,数学还有一种不太明显或者说不太有益的特性即能使人上瘾。这或许类似一些化学麻醉品的作用。哪怕最小的游戏题,一下子就看得出是肤浅或老一套的,也会有这种诱惑力,只要开始去解它就会被吸引住。我记得《数学月刊》有一次偶然刊登了一位法国几何学家送去的,关于在平面上排列圆、直线和三角形的极平常的问题,正像德国人所说的是“次要的”。不过一旦开始去想怎么解法,这些图形就可能吸引住你,即使你始终明白答案是不会导致什么令人激动或较有普遍性的问题的。这很可以同我提到过的费马定理的情况对照一下,费马定理是导致创造了大批代数新概念的。二者的区别或许在于一般问题经过一定程度的努力后总是能解决的,而费马问题却仍未解决,一直保持着诱惑力。不过这两种类型的数学好奇心都能让数学爱好者上瘾,因为想当数学家的人有分别感兴趣于普通枝节和最有感染的问题的。
在科学家工作习惯的其他方面,变化是比较慢的。今天科学象牙塔里的生活方式的特点是科学会议更多,参与政府工作更多。
不过像写信这样既简单又要紧的事情上也有很大变化。这在过去往往是一种艺术,不仅仅属于文学界的艺术。数学家写起信来是很长的,他们用普通手写体详细地交流数学思想,也谈私人琐事。而今由于秘书代劳的便利,反倒使那种私人间的交流成了难事,并且由于专业细节难于口授,一般说来科学家尤其是数学家之间通信少了。我保存着所有相识的科学家来过的信,前后时间跨度40多年,从这些信里可以看出一个逐渐发生,并在战后加速了的变化过程,即从长的、私人交往式的、手写的信件日益变为公务式的、枯燥乏味的、打字的条子了。在我近年的通信往来中,只有两个人写信还是用普通手写体:乔治加莫夫和保罗厄多斯。诺贝尔奖获得者物理学家杨振宁讲过一个故事,说明了现在数学家和物理学家在认知方面的关系:
一群人一天晚上来到某城,因为有衣服要洗,就上街去找洗衣店,找到一个橱窗里有“此处接收需洗衣物”招牌的地方,其中一个人就问:“把我们的衣服给你们行吗?”店主说:“不,我们这里不洗衣服。”客人说:“怎么,你橱窗里的招牌上不是写着吗?”回答是:“这里是造招牌的。”这就有点像数学家的情形,数学家是制作招牌或者说记号的,并且希望自己制作的记号能适合一切可能发生的情况。不过,物理学家也创立过许多数学思想。
在社会科学方面,据我这样一个外行看来,目前还没有什么称得上理论或深刻的学识的东西,这也许是因为我无知。不过我总有这样的一种感觉,即只要注意表面,或者看看比方说《纽约时报》,就能在经济学上像大专家一样有眼光有学问了。因为我认为除了一些人人都能懂的常识,目前那些专家没半点办法能创造出较大的经济或社会—政治奇迹。如果有朝一日发现宇宙中——可能在远离太阳系千万光年以外——存在其他智能生物,那这一进展的影响将是我们所无法估量的,我认为它将比任何现在的宗教信仰都要大得多。完全有可能突然发现并破译了很久以前发出的电磁波。如有迹象或证据表明确有不可能与之进行双向通讯的那种东西存在,那对人类将有极大的影响。这可能很快就会发生,它或者会引起极大恐慌,或者相反,造成新的信仰。
我们都读到过关于飞碟和其他不明飞行物的情况。在爱德华U康登指导下对这个问题作了彻底的研究。很容易证明了大多数情况要么是视觉上的幻象,要么是正常的大气现象。但还有一些是确有根据的令人大惑不解的UFO现象。例如威尔逊山的天文学家曾在散步时看见一个很奇怪的流星状物,待回到天文台时又发现放射量达到峰值。也有一些飞行物,由飞机上的仪器和雷达同时示踪,也没有得到解释。
费米曾经问道:“众生何在?其他生命的踪迹何在?”
就我所见,未来10到15年内将比任何别的因素更能改变世界的生活方式的是新的生物学。有些初看起来相当普通的发现已经对世界的组成发生了甚至比世界大战更大的影响了:比如新的药品,像青霉素和避孕药就从两个相反的方面改变了人口平衡。
我最近在一星期之内就听说了两项癌症研究上的重要成果,这足以说明生物科学进展速度之快。一项是密执安的一位科学家在人乳腺癌细胞里发现了一种病毒。另一项是在波尔德实际完成的实验,那里有一台极好的电子显微镜,用它搞成了一种惊人的新技术。基思彼特和他的同事们培养出了能取出细胞核的细胞,这些细胞核并未损伤,可以移植到其他已去核的细胞里,所以这实际上是细胞间核的交换。例如可以把一个癌细胞的核取出并放入正常细胞里,于是这新的细胞会变得正常起来。这是非常了不起的成就,它说明有些指令可能不是像通常所认为的来自细胞核,而是来自细胞质。
将来,影响地球上人类生活面貌和生活方式的,主要是食物生产和更换的新途径,它将比任何现在词义上的政治—社会—经济进展的影响都大得多。所有这些可能都是很显然的,但有时候很明显的事情,在实现以前还是有必要再三强调。世界将大为改观。
加莫夫的兴趣,冯诺伊曼的远见,巴拿赫和费米的工作,与其他人的才华一起,都为扩展今日科学范围、大大拓宽物理和数学的前景作出了贡献。各门科学这样偶然和侥幸的融合产生了那么多新面貌新成就,这真是奇迹啊!
论数学(节选)

冯纽曼
在我看来,刻划数学特点的最有力的事实,是它和自然科学的特有联系。或者更一般的说,它和任何一类比处于纯粹描述水准要高级一些的、能对经验作出解释的科学的特有联系。
大多数数学家和非数学家都将会同意,数学不是一门经验科学,或者至少可以说它不是以某种来自经验科学技术的方法实现的,但是它的发展和自然科学却紧密相联。它的一个主要分支几何学,实际上起源于自然科学、经验科学。某些现代科学中最大的灵感(我认为是最大的)清楚地来源于自然科学,数学方法渗透和支配着自然科学的许多“理论”分支。在现代经验科学中,能否接受数学方法和与数学相近的物理方法,已愈来愈成为该学科成功与否的主要标准。确实,整个自然科学一系列不可分割的相继现象的链,都被打上数学的标志,几乎和科学进步的理念是一致的,这也变得越来越明显了。生物学变得更受到化学和物理渗透,这些化学是实验和理论的物理,而物理是形式甚为数学化的理论物理。无可否认,在人们能想象的那部分纯粹数学中,某些最激动人心的灵感来自自然科学,我将提及两个最值得纪念的事实。
第一个例子是几何学。几何学是古代数学中的一个主要部分,现在仍是现代数学中的一部分。无庸置疑,它的古代起源是经验的。欧氏的公理化处理是几何学脱离经验向前跨出的一大步标志,但它全然不能简单地被看成是决定性的、绝对的、最终的一步。欧氏的公理化在某些方面并不能满足现代绝对的公理化对严格性的要求。当然这并不是主要的方面。尽管自欧几里得以来,几何学与经验脱离方面已经逐步地取得了进展,但是哪怕在今天,它也决没有变得十分完备。非欧几何学的讨论提供了这方面的一个好的说明。它也对数学思想的矛盾状态提供了一种说明,尽管这种讨论大部分发生在高度抽象的水平上,它所处理的欧氏“第五公理”是否为其它公设的推论的纯粹逻辑问题;形式上的论战由克莱因的纯粹数学的典范作品所总结。他证明了一个欧氏平面,可以通过形式地重新定义某些概念而成为非欧平面。这里从开始到结束,都还是由经验促进的。
第二个例子是微积分,或者说是由它生成的数学分析。微积分是近代数学的最早的成果,对它的重要性,作任何估价都很难认为是过高的。尽管我认为它的确比现代数学发端中的任何其它事物具有更多的歧义性,但是数学分析的系统,它的逻辑展开仍然是精确思维方面最大的技术上的进步。
微积分的起源显然是经验的,开普勒尝试着做的最早的积分,被称为“dolicho-metry”---小桶的量度---即量度由曲面包围起来的物体的容积。这是非公理化、经验的几何学,而不是欧几里得以后的那种几何学,开普勒是完全知道这些的。牛顿和莱布尼茨的那些主要成果和主要发现确实起源于物理学。牛顿发明的“流数”运算,本质是为了力学。事实上,这两门学科,微积分和力学,是由它们或多或少地结合在一起而得到发展的。微积分的最初的一些陈述,数学上甚至可以是不严格的。一个不精确的半物理的陈述,是牛顿以后一百五十多年来仅有的一种可供使用的陈述!没有数学家想排斥它。那个时期确实也产生了第一流的数学。即使在本质上是由Cauchy重建的严格性盛行之后,一种特殊的半物理方法在黎曼那里仍然得到了复萌。黎曼的科学的个性本身就是一个数学的两重性的光辉榜样。自Weierstrass以来,分析数学似乎变得完全抽象、严格和非经验了,其实这也不少绝对真实的。在最近两代人中发生的有关数学和逻辑的“基础”的争论,驱散了许多关于这方面的错误的幻想。
这为我们带来了第三个例子,这个例子更多地是论述数学与哲学或认识的关系,而不是数学和自然科学的关系,它用一种引人注目的方式说明“绝对的”数学严格性的概念并不是不可改变的。严格性概念的可变性表明:在数学抽象之外的某些事物,作为补偿不足必须进入数学。在分析关于“基础”的争论时有两件事是清楚的:第一,已经引入某些非数学事物,这是本质的,不管它与经验科学或者哲学或者两者任何联系,它的非经验的特点,仅当人们假设哲学能够独立于经验而存在时才能使人注意。第二,不管关于“基础”的争论可能作出的最好解释,数学的经验来源是受到我们较早提到的例子(几何学和微积分)的强有力地支持的。
我希望上述的三个例子已足以说明许多最好的灵感来自于经验。很难相信,存在着与人类所有经验相联的绝对的、不可动摇的数学严格性的概念。
对任何数学家来说,很难相信数学是一门纯粹经验科学,或者说,所有数学概念都来源于经验主体。现代数学中有各式各样重要部分,它的经验来源是不可追溯的。或者说,如果可以追溯的话,也是如此间接,显然地自它割断它的经验根源之后,就面目全非了。在有些数学领域中,数学家的主观上的成功标准和作用价值,是自身相容、符合美学和脱离(或几乎脱离)经验。在集合论中,这更为明显。对于实变函数论和实点集论也是如此。然而可能在十年之后,有的可能在一个世纪之后,却变得对物理学十分有用。
数学概念来源于经验,尽管有时系谱是长远的曲折的,这种说法是一个适当的对真理的逼近。真理太复杂了,以致能容纳任何事物,而不是逼近。但是一旦它们被设想出来后,这个主题开始按它自己特有的活力生长,并且在几乎完全按美学动机给出的创造物方面;它将比任何事物,特别是经验科学来得好。但是,我相信还有问题需要进一步强调,因为一门设想学科远离它的经验来源,或者说,如果仅是间接地来自“现实性”,是由现实激励生成的第二或第三代学科的话,这是一个最大的危险。它将变得愈来愈美学化,愈来愈艺术化。如果这个领域是由相关联的仍然与经验紧密相联的学科围绕着的话,或者说,如果这些学科处于受到特殊的、训练有素的人的影响之下的话,这不是坏事。但也有一种重大的危险,学科只沿着远离根源的流一直持续展开下去,并且分割成多种没有意义的分支,学科将变成一种繁烦的资料堆积。换言之,远离经验根源,一门数学学科将有退化的危险。
在任何事件中,不管它已达到什么样的阶段,对我来说仅有的补救是回复到源泉去:把它或多或少地重新对应到经验概念中去。我相信,这些要求过去是保持学科的生机勃勃和有效性的必要条件,今后,它同样将仍然是正确的。
科学家的创造性

汤川秀树
[汤川秀树(1907——1981),日本物理学家。生于东京。1938年获大阪帝国大学理学博士学位。1939年任京都大学教授。1948年至1953年在美国任教。日本帝国科学院和美国国家科学院院士,日本物理学会和美国物理学会会员。主要从事基本粒子和力场研究。发现新的基本粒子“介子”。还于1936年发现“K俘获”现象。由于这些贡献,于1949年被授予诺贝尔物理学奖。著有《量子力学入门》等多种。]
像我们这些从事科学研究和教育的人,每年总想做点独创性的工作。不但我们自己,而且还希望青年人都能发挥具有独创性的创造精神。怎样才能达到这个目的呢?这是我经常考虑的一个问题。然而,科学家要想发挥独创性,干点出色的工作,确实是一件相当困难的事情。在长期研究生活中,能够做到这点的人也是屈指可数的,机会也是难得的。同样都认为是在发挥创造性,但其大小程度实际上也是不同的。假若能发挥一点点创造性,那么也算是取得了一些成绩;如果稍微大一点,一生一次……当然,这一次也是难得的。若能做出两次,也已经是相当了不起了。但一次也无建树,莫如说是常见的。
如果说运气好,一次就成功了,或者说特别走运,两次都成功了,即使这样的话,那么,在那些其他漫长的岁月里,到底干了些什么呢?用功了?玩了?还是休息了?……不管是怎样度过的,但在这段时间里并没有发挥什么创造性。不仅搞学术是这样,就是从事艺术或技术工作的,不管想怎样拼命地干,想发挥独创性,但顺利地发挥出来也是少有的。这样说是否就意味着其余的时间就完全是虚度了呢?当然不是那个意思。5次,10次,即使都失败了,也决不能泄气,失败100次还是要继续干,只能在那种反复失败的过程里寻求某些成功的机会。
是否可以这样说,一个研究人员的经历,一般也是30到40年,在这30到40年里,能有一次或二次成功就是很不错的。即使一次也未见效,只要努力,也一定会从中得到教益。不能说没有成功就丝毫没有意义。关于这类问题,我想只限于就与自己专业有关的科学家的创造性讲些个人的看法。
坚持己见是个必要条件
像方才所说的那样,所谓研究工作,只要自己有能力,即使已经发现有失败的可能时,也应该继续下去。有时虽也认为停止研究工作就好了,但又舍不得放弃,自己觉得还是应该干下去。幸运的是,对于我们这样在大学里工作的人有个退休的规定。如京都大学,曾把退休年龄规定为60岁,战后改为63岁。究竟是60岁合适还是63岁合适,其说法也因人而异。不管怎样,反正有个退休问题,所以总想一定努力坚持到退休。如以失败告终的话,那也只好死心塌地!虽然这样想,但是不死心的人们仍然认为,即使不在大学,只要自己努力干,还是有希望的。
若从我们学者的经历来考虑,在这个问题上我是很主观的。主要原因是从事学术工作本身就需要坚持己见,也就是依靠“己见”来干工作。恐怕从事学术工作的人们一定都是怀有这种“己见”的。但是“己见”强烈到什么程度?坚持到什么程度?这是因人而异的。但决不能说因为坚持己见就能作出贡献。不管怎样坚持己见仍旧未能作出贡献的人也的确是有的。如果用数学上常用的话来说,就是要使某一个问题成立,应该有必要的充分的条件。我认为,坚持己见确实是必要的条件,但它也确实不是充分的条件。
为什么持有“己见”?这个问题不大容易说清楚。如果进一步考虑的话,我认为这和人本身存在的非常深刻的内部矛盾有着密切的关系。世界上有普通的人,有杰出的人,也有无所作为的人、古怪的人或超群的人等等,他们也具有各式各样的类型。
大体划分的话,一类圣者,也就是像所谓圣人那样的人,这已经是属于“大彻大悟”的类型了。我自己远未达到这种程度,所以对圣者或圣人的情况不太了解。但我认为这种类型的人是没有己见的。他们在过去可能有,但后来克服了。
与此相对应的另一种类型——天才,或者虽未达到天才水平,但却已具有相当优秀才能而勤奋从事自己工作的人。这类人或许有那样的觉悟也未必可知,但仍然还是带有一些“己见”的。用一点不大好听的话来说,也就是“固执己见”吧。人,过于出类拔萃的话,我看就不能从事学术或艺术工作了。和圣者、圣人不同类型的天才或接近天才的人,自己头脑里总是残存着深刻的矛盾。对某一种观点持有己见时,对相反的观点也并不容易从自己的头脑中清除出去。不是这样吧?也许不是这样?换个别的办法是否会好一些呢?科学家就是这样在相信与怀疑之中日夜不倦地工作着。
当然不能一概而论,我们从事的理论物理、基础物理研究工作就属此类。某位科学家坚信某一学说,看来好像百分之百的相信,但料想不到的是,自己头脑里也在考虑着相反的观点。这样的事也不少吧!善于工作的人就是这样。也正因为这样,才有惊人的力量。自己完全觉悟了的话,就不必再写论文了。写论文这件事,好像为的是给别人看的,其实首先是读给自己听的。
天才和怪人
不管怎样,只要内心有了那样的矛盾,就会以某种形式表现出来。表现形式可能有各种各样,尤其叫人看着有点奇怪时,那就成为圣人了。能够做出点奇事情的人,才被认为是天才。但是天才和怪人并不完全一致,虽然是天才,但有时可能干出怪人的行为来。但干出怪人的行为,并不一定是天才。人们的性格是很奇怪的,总是喜欢说别人如何非凡如何出奇,所以很愿意把怪人说成是天才,不像怪人的人,说成天才总觉得不够意思。对于自己熟悉的人,能够进行正确的评价,也不致于评价过高。若是遇到不熟悉的人时,稍微有点古怪就认为杰出人才也未可知。相反,没有古怪脾气的就不认为是天才。实际上是容易产生这种判断的。但是,独创性真正发挥出来没有?莫如说是自己的灵魂深处还隐藏着内部矛盾,并且很激烈,这就涉及到怎么解决的问题。我认为这里有两种情况:一是在其外部表现为怪人时;二是外部没有表现出来,从外部看来没有什么出奇的。
不管哪种情况,所谓矛盾和固执己见,两者具有密切联系。但究竟是包含着矛盾,还是在一个问题上坚持己见?简单讲,坚持己见也有各种不同的情况。如有非常远大的理想,尽管是不容易达到的,也许是十分遥远的,但想要完成这样任务的人,他的工作视野和规模就会逐渐扩大,取得巨大工作成果的可能性就会随之而来。与此相反,一生之中,始终庸庸碌碌的可能性会是很大的,我认为这是一个根本点。
记忆力、理解力、演绎逻辑能力
所谓创造性,是一时很难说清楚的问题。从表面看,它也是有着重要的历史或社会意义的。若不从问题的性质上,不深入到内部或不从内部来观察的话,我认为那是难以抓住其本质的。
前面曾说过坚持己见和自己头脑里有矛盾的重要性。当然,只有这些还是不够的。一提到创造能力,就容易联想到一种好像与其相反的能力,如记忆力等。实际上,记忆力非常好,在学校学习时成绩优秀的人,出了校门之后,一向无所建树,就是成为专家也未能搞出什么独创成果的也大有人在。另外还有一个所谓理解能力的问题。理解事物的能力很强,但自己提不出独创性观点,这种类型的人也是司空见惯的。但是,记忆力和理解力是发挥创造性的必要基础,这是人所共知的。
所谓理解力,说来简单,但是其中包含着各种因素。如合理的思考能力就可以认为是其中的一种。如果把它想得更狭窄一些,就成为逻辑的,特别是演绎逻辑的思考力了。从某一前提出发,经过理论上的推导则可得出结论。也就是因为这样而得出这个结论。这样反复推论下去,就能成为发挥创造性的基础,或者作为工具,这些都是十分重要的。但只有这些还是不够的。如果只说演绎逻辑能力的话,恐怕电子计算机更为优越,速度也更快,在操作中劳累、搞错或者中断等现象都是很少出现的。现在的电子计算机也有记忆能力,但跟人相比时,在记忆数量这一点上,计算机还是远远落后的。不管怎样说,计算机是具有记忆力和逻辑思考力的,但是我们不能说计算机有创造力。若是那样的话,除此之外,人还有什么能力呢?
类推
人的各种智能,都是大脑活动的结果。任何人都在某种程度上具有这种能力,但跟创造性工作有着最密切联系的是类推的作用。关于类推的作用很早以前就曾有过论述,各位听了我的说明以后,就比较容易理解了。
我们想使别人理解一个难懂的问题时,常用的办法是列举众人皆知的事例进行比喻。因为跟已知的事物相类比,即使是很难理解的问题也好像容易使人接受,这就会使说者和听者双方都能明白。但关键是要找到跟疑难问题相似而易懂的事例。某人若能用易懂而相似的事例,使任何人都认为难懂的问题得到解决的话,就可以说是开始发挥了真正的创造性。实际上,在古代的哲学书籍中,例如在希腊和中国的古书中,有很多“例如”的字样。古代的思想家,实际上用这种所谓“例如”的办法,不只向人们传授了很难懂的思想方法,而且恐怕他们之中自己依靠这种类推而达到独创性思想水平的人也是很多的。
即使是现在,如果能正确地运用这种“例如”,也会使人感到满意和高兴。为了使别人承认“确实是这样”时,“例如”是起着巨大作用的。如果在事后能够细致地思考一下的话,确实是被那种“例如”所吸引,自己也深感找到了意料不到的结论。当自己考虑什么新的问题或想弄清什么疑难问题的时候,“类推”在今天也还是相当起作用的。
关于创造性这个问题涉及到各个方面。正好我是研究理论物理的,所以只讲跟我有着密切联系的方面。从现今开始,正在进入比过去的机器文明更为高度发展的世界,在这个世界里,创造性就不那么重要了吧?大家可能都在同样地考虑着这个问题。持有这样消极悲观看法的,我想可能大有人在。但是机器文明越是向前高度地发展,在那个世界里,人类得怎样才能更进一步地发挥创造性呢?这是每个人都必须要加以认真考虑的问题。笛卡儿已经在300年前就研究过自我培养理智的问题了。处在现代的我们,不但不能自我培养,而且由于客观上的原因,成年累月到处奔波,连这样的事情都不太知道的话,那不是将要处于十分狼狈落后的状态吗?为了摆脱那样的处境,请回忆一下笛卡儿,研究他的一些观点,我认为是有帮助的。
好奇心是科学研究的原动力

——丁肇中教授在上海交通大学的讲演(节选)
中国在世界科学和技术两个方面的发展中做出了重要贡献,这在古代论著上都有记载。在科学方面,中国早期的科学成就,例如光与物质的相互作用、超新星的观测记录等,为物理研究打下了基础;在技术方面,中国的贡献包括火药、指南针、造纸术和印刷术等发明。这些都对人类历史的进程产生了重要影响。
今天,我们正享受着由基础研究所带来的前所未有的技术成果,例如在通讯、计算机、交通、医疗保健等诸多领域,大大提高和改善了我们的生活质量。这就是为什么要支持基础研究工作的理由。
基础研究应该得到有力的支持
基础研究工作的原始动力是好奇心,而不是出自于经济利益的考虑。比如,20年来与中国科学家合作寻找宇宙中的最基本的粒子。为寻找质量的来源,21世纪将建成能量更高的加速器。在寻找由反物质粒子组成的宇宙(反宇宙及暗物质)而执行的AMS-01(阿尔法磁谱仪)计划中,所用的永久磁铁是中国建造的。美国宇航局(NASA)计划于2003年在国际空间站上安装科学搭载,AMS一02将采用超导磁铁,从而大大提高了在太空中长时间采集更多数据的能力。这些基础的研究工作是出自于对自然界和宇宙的好奇心而不停地探索,首先并不是出于经济利益的考虑。
基础研究工作需要充分的自由空间以及社会给予的宽容态度。科学研究就是发现不知道的东西。科学家的预言往往会出错。比如,1880年开尔文勋爵说:“X射线是一个骗局”,而现在医学上普遍使用着X射线治病。1930年物理学家卢费福说:“用打碎原子的办法产生能量是希望十分渺茫的事情,任何人期望从原子的嬗变获取能量是荒唐的臆想”,结果此后十五年实现了原子弹爆炸。伟大的科学家也会犯错误。当人们深入到未知的领域时就很难得出预言。研究如同进入一个黑房子去摸索,不知道会碰到什么东西,所以也不要去责怪那些没有寻找到原来目标的研究项目。投资几十亿美元,结果没有搞到最初的设想,社会对此要能给予宽容,理解他们的处境。基础研究工作不会总是一帆风顺的,而错误是成功的一个组成部分。
基础研究要有长期的展望,政府要给予稳定的支持。基础研究要不断拓宽、充实,就如同给庄稼地施肥,肥施得好,庄稼就长得好。基础研究为新技术提供了原理,反过来又拓宽了基础研究,它们的作用是相互的,不能对立起来。基础研究给我们的社会生活带来了巨大的变化。例如,经典物理的成就带来了蒸汽机、照相机、电子工程、收音机、电视、飞机等。原子物理和量子物理引发了新材料,而半导体和超导体的应用进一步拓展出晶体管、霓虹灯、激光、计算机等。原子核物理产主的同位素技术,在医学和核能方面得到了广泛应用。没有任何理由说基础研究不会继续扩大。从发现一个新现象到市场化,历时大约需要20~40年,这对于政治家和实业家来说,确实是太长了些;但是,基础研究的过程确实是漫长的。基础研究需要大量的资源(人力、物力、财力)和长远的眼光,政府要给予稳定的支持。没有对基础研究和教育方面的投资,实用主义地发展经济是不可能持久的。是支持所谓“无用的”基础研究,还是将资源集中于技术转化和应用研究方面,从历史的观点看,后一种观点是目光短浅的,如果一个社会将自己局限于技术转化,经过一段时间后,基础研究不能发现新的知识和新的现象,也就没有什么可以转化的了。技术的发展是生根于基础研究之中的。基础研究应该得到有力的支持,它是新技术和工业发展的原动力。
寻找宇宙中的基本粒子
如何寻找宇宙中最基本的粒子呢?现在我用四个故事向大家介绍一下,这些故事是我在过去的三十年里所亲身经历的。
第一个故事是测量电子的半径。现代电磁学的理论认为电子的半径为零。在1964年的时候,美国的麻省理工学院和哈佛大学制造了一个当时最大的加速器,这个加速器周长为1000英尺。当电子在加速器中旋转时就产生光子,光子具有60亿的光子能量,因为光子能量很高,所以可打入电子。当时来自哈佛大学和康乃尔大学的世界上很有名的专家,在这个加速器里做一个很重要的实验,实验结果同时证明量子电动力学是错误的,电子是有半径的。这是一个非常重要的实验。1966年,我在德国用不同的方法重新做了这个实验,结果发现电子的半径确实小到不可测量,电子是没有半径的,这是实验的结果和理论的预测等于1,等于1即是说电子的半径等于零,也就是说以前许多专家所做的实验结果是错误的。所以我第一个体会是不要盲从专家的结论。
第二个故事是关于新粒子加速的发现。到了七十年代,所有已经知道的基本粒子都可归结为由三种夸克组成,所有的现象都可以用三种夸克来解释。我就问为什么宇宙中只有三种夸克?为了寻找新粒子,我决定建造一个高灵敏度的探测器。当时我决定将新夸克和旧夸克的灵敏度达到一百亿分之一。何为一百亿分之一呢?上海下雨的时候,大概每秒钟有一百亿个雨滴,其中有一个是蓝的,要把它找到。但这个实验不受物理界的欢迎。第一,当时的所有物理现象都可以用三种夸克来解释,所以人们不需要第四种夸克;第二,没有人相信这种困难的实验可以做成。因此这个实验几乎被天下所有的加速器拒绝了。后来,终于在美国的布尔凯文国家实验室用AJS做了这个实验。我们发现了一种很新的粒子,完全想像不到的一种粒子。这是正电子负电子质量到达3.1的时候,突然就产生一个很高的峰,根据以前所有的理论,这个峰是不应该存在的,找到这种J粒子以后,很快和这种J粒子同样一种加速的粒子就存在了。这是J粒子,J粒子有一个加速,这个加速和正负电子加速的性质是一样的。所以当我们完成了布尔凯文(地名)国家实验室的实验以后,我们发现了一种全新的夸克,这种夸克有很特别的性质,第一它们质量比其它所有粒子重三倍;第二,它的寿命比其它所有粒子长1000倍,这意味着什么呢?大家都知道,所有的人在世界上活到100岁左右,但你突然发现一个村子里的人能活到10000岁,这就表示这些人可能有很特别的性质,这种长的寿命可能由新的夸克组成。所以,以前的人认为只有三种夸克的看法是错误的,当然,有了这第四种夸克,你就可以问有没有第五种、第六种——至今为止,已发现了六种。因此我的第二个体会是永远要对自己有信心,做你自己以为正确的事,别人反对是别人的事。
第三个故事是关于1979年胶子的发现。大家都知道在原子里有电子和原子核,电子和原子核之间的力由光子传送。在质子里有不同的夸克,夸克之间的力在理论上来说是由胶子传送。那时我们正在德国用正电子负电子对撞接力做一个量子电动力学的实验,在做这个实验的时候,突然想到假设用正电子负电子对撞这种理论是对的话,则可以产生夸克、反夸克和胶子,这样的话就会出现三个喷柱的现象。果然当正负电子对撞的时候,当胶子能量很小的时候,只有两个峰;当胶子的能量增大的时候,就会出现三个喷柱现象。三个喷柱现象的存在就表示胶子是存在的。当年,美国物理学会对这个事例作了详细介绍。虽然最初这套实验仪器并非为这个实验而设计的,但却获得了意外的结果。所以第三个体会就是对意料之外的事情要有充分的准备。
第四个故事就是寻找反物质的宇宙。这在国际空间站上叫做AMS。反物质的存在,是由玻尔狄拉克在理论上推导出的。他在1933年12月12日获得了诺贝尔奖。他注意到,相对论的公式和量子电动力学的公式,质量都是乘平方的,也就是说等于m×m,也等于-m×-m,狄拉克问-m是什么意思,从这儿就推导反物质的理论。这也表示拿诺贝尔奖是很容易的。因为现在我们从实验上知道,所有的粒子有反粒子。我所要问的是另一个问题,大家都知道,宇宙是大爆炸形成的,大爆炸的理论中,宇宙起源时的温度高,因为大爆炸以前什么都没有,所以有一个电子则应该有一个反电子,有一个夸克也应该有一个反夸克,所以在刚爆炸的时候,物质和反物质应该是一样多。问题是经过150亿年之后由反物质组成的宇宙在什么地方。我们知道宇宙在有He、有Ti的太空中飘行,有没有反物质所组成的宇宙也产生反He和反Ti。所以我们从实验上需要知道的是由反物质组成的宇宙在何处。假设它存在的话,我们应该在太空中找到反He反Ti原子。反He、反Ti原子不能在地面上找到,因为在穿过大气的时候,它们会被湮灭掉。因为原子和反原子有相反的电荷,所以寻找反原子必须用磁铁来测量,在磁场上的轨道,正的向一个方向旋,负的向另一个方向旋,这就是我现在所做的实验的目标,即AMS,它是空间站上唯一的物理实验。
过去40年内,许多的实验用哈勃望远镜、用人造卫星测量光子,但在宇宙中除了光子以外,还有带电的粒子。带电粒子因为有质量,所以在经过大气的时候很快就被消灭掉了,故不能在地面上找到。因为带电,所以需要用磁铁分出正负,这是人类第一次测量这些东西,所以觉得现在的结果很奇怪,可能过了三、五年之后,对这种现象了解以后,就会觉得很自然了,这是我最简单的解释。美国宇航局决定在2003年5月将AMS实验作为在空间站上的第一个科学实验。原结构中用的中国制造的永久磁铁改为超导磁铁,大幅度提高AMS控测力,从太空中长期产生更多的数据,超导磁铁用于太空中是高技术发展的一个体现,不多久前还认为是不可能的。这是我们所制造的超导磁铁,在英国和瑞士制造的,这是磁铁的线圈,带上2500升的液体的He,在空间站上做三年,这是整个探测器,这儿有超导磁铁,这个仪器用于分辨电子和质子,这个仪器测量不同的粒子,这个用于测量电子和光子。假使不出错误,到2003年的晚上,天晴的话,可以看到这个空间站,因为它非常大,可以看到它像星星一样转,到那时你会记住上面有一个AMS的实验。它要解决两个问题,一是宇宙如起源于大爆炸,一半的宇宙是正物质组成,另一半的宇宙是反物质组成,那么反物质所组成的宇宙在什么地方;第二个问题是90%的宇宙是观察不到的,它是由暗物质组成的,暗物质是什么?这些都是理论,到底会发现什么呢?可以从下一个图里看出。现在向大家介绍一下在过去50年内加速器的发展。最早的加速器是袁家骝教授所用的布尔凯文国家实验室的加速器,至今快50年了,原定的目标是π质子相互作用,袁先生作了非常重要的贡献。除了这以外,更重要的是发现两种中微子,时间繁衍的破坏j粒子,费尔美国家实验室在芝加哥,原来是做中微子物理实验,发现的是第五种、第六种夸克。斯坦福直线加速器原来是做电子质子弹性散射和量子电动力学,结果发现的是部分Si-partical和第三种氢子。日内瓦的质子质子对撞机,原目标是找Z和W,结果发现是质子质子总切面的增加。所以要做加速器,先找理论物理学家帮你写一个目标。根据过去50年的经验,原来的目标和实际发现完全是两回事情。因为这是最先进的科学,是没有办法预见的。所以最后一个体会,就是要实现一个目标,最重要的要有好奇心。对自己做的事情感兴趣,要勤奋地工作! 
(丁肇中 实验物理学家。1936年1月27日生于美国密歇根州安阿伯镇,祖籍山东日照。出生3个月后随父母回中国,1956年入美国密歇根大学,1960年获硕士学位,1962年获物理学博士学位。曾在瑞士欧洲核子中心工作一年。1964年起在美国哥伦比亚大学工作。1967年起任麻省理工学院物理系教授。丁肇中是美国科学院院士,中国科学院外籍院士,研究方向是高能实验粒子物理学。他领导的实验组先后在几个国际实验中心工作。1974年,丁肇中实验组发现了一个质量约为质子质量3倍的长寿命中性粒子。丁肇中把这个新粒子取名为J粒子。与此同时,美国人B里希特也发现了这种粒子,并取名为ψ粒子。后来人们就把这种粒子叫做J/ψ粒子。为此丁肇中和里希特共同获得1976年诺贝尔物理学奖。丁肇中教授对中国的科学技术事业十分关心,1977年访华期间,向邓小平建议中国科学院派遣物理学家参加他在德国汉堡进行的大型实验。此后先后有100多名我国物理学家和研究生到他领导的实验组工作和学习,其中许多人现已成为我国高能物理实验的骨干。)
偶然性宇宙

诺伯特维纳
[诺伯特维纳(1894——1964),美国数学家。生于哥伦比亚城。哈佛大学哲学博士。长期任马萨诸塞理工学院教授。早期研究概率论和函数论。在第二次世界大战期间,将随机过程理论用于火炮的自动控制系统。1948年前后与人合作,提出了控制论,对现代科学有重要的影响。因此被人称为“控制论之父”。著有《控制论》等书。1933年当选为美国科学院院士,1934年任美国数学学会副会长。]
20世纪的开始不仅标志着新旧世纪的更替。从基本上平静的19世纪到我们刚经历过的半个世纪的战争,是一个政治变动;但早在这种变动之前,人们的思想观点已经发生了真正的变化。这首先反映在科学方面。那些影响科学的因素,很可能还同时引起了19世纪文艺与20世纪文艺之间显著的脱节。
从17世纪末到19世纪末,牛顿物理学一直独霸天下,几乎无人反对。它把宇宙描写成一切都是按照某种定律精确地发生的,宇宙是一个结构严密的组织,未来的一切都是由过去的一切严格决定的。这种描述,从实验上永远是既无法全部肯定,也无法全部否定的。在很大程度上这是对世界的一种看法,它补充了实验的不足,但从某些方面来看,却比实验所能证实的任何东西部更为普遍。用我们的不完备的实验永远也不可能证实这些或那些物理定律是否正确到最后一位小数。可是牛顿的学说却不得不认为物理学是受这些定律支配的。现在这种观点已经不再在物理学中占统治地位了。为摧毁这种观点的垄断地位而作出最大贡献的,是德国的波尔茨曼和美国的吉布斯。
这两位物理学家彻底应用一种令人鼓舞的新思想,把统计学引进物理学。这可能并不新鲜,因为麦克斯韦等人已经考虑过,由大量粒子所组成的世界只能用统计方法来处理。但波尔茨曼和吉布斯的贡献在于把统计学更彻底地引入物理学,使统计方法不仅对极其复杂的系统有效,而且对于像力场中的单个粒子这样的简单系统也有效。
统计学是研究分布现象的科学,这些现代科学家所考虑的并不是关于大量相同粒子的分布,而是研究那种可以作为一个物理系统初始状态的各种不同位置和速度的分布。换句话说,在牛顿的体系中,同一个物理定律可以应用于具有不同初始位置和初始动量的各种系统。新统计学家赋与这种观点以新的解释。他们仍然承认按系统的总能量来区分不同系统的原则,但是他们否定了有相同的总动量的各个系统可以无限明确地加以区分,并且永远可以用固定不变的因果律进行描述的假定。
实际上,牛顿的著作中也隐含着重要的统计思想,虽然在牛顿生活的18世纪没有人注意到这一点。任何物理学测量都不是完全精确的,所以在考虑机器或其他动力学系统的时候,我们应当期望的实际上并不是在给定完全精确(这永远也不可能办到)的初始位置和初始动量的条件下所得到的结果,而只是在这些初始状态以所能达到的精确度给出之后所得到的结果。这只是表明,我们并不完全知道初始状态,而只知道它们的某些分布。也就是说,实用物理学不能不考虑事件的不确定性和偶然性。吉布斯的功劳在于,他最早指出了研究这种偶然性的一种明确的科学方法。
研究科学史的人,如果只看一条发展线索,那是徒劳无益的。吉布斯的工作虽然想法很好,但做得很差。因此他所开创的工作还有待其他人来完成。他的研究是建立在这样的直观基础上的,即一般来说,如果有某一类物理系统能持续地保持它的特点不变,那么几乎在任何情况下,其中每一个物理系统最终都会重复实现这类物理系统在任意给定时刻所具有的分布。也就是说,在一定的场合下,经过足够长的时间,一个系统就会遍历能量与其相一致的位置和动量的所有分布。
但是,最后这个结论既是错误的,又是不可能的,除非是毫无意义的系统。不过支持吉布斯的假说,还有另一条途径。巴黎有人非常成功地开辟了这条途径,而那时吉布斯还在纽黑文进行研究,这真是个历史的讽刺。直到1920年,巴黎和纽黑文两方面的工作才富有成果地结合起来;在帮助这种结合取得第一个成效的过程中,我也有幸地作出了我的一部分贡献。
吉布斯当时不得不研究测度论和概率论。虽然这些理论至少已有25年的历史,但完全不能满足他的需要。与此同时,巴黎的波雷尔和勒贝格正在研究积分理论,后来证明这种积分理论和吉布斯的想法是相符合的。波雷尔是一位已经在概率论方面负有盛名的数学家,并且在物理学方面有出色的理解力。他开创了测度理论的研究,但是没有达到完备的地步。这一地步是他的学生勒贝格——一个性格完全不同的人——完成的。勒贝格对物理学既无理解力,又无兴趣。可是勒贝格解决了波雷尔所提出的问题,他认为这个问题只不过是研究傅立叶级数和其他纯粹数学分支的一种工具。当他们二人都被提名为法国科学院院士候选人时,他们之间发生了争吵。经过多次互相辱骂之后,他们才一起获得了这一荣誉。波雷尔坚持认为,勒贝格和他自己的工作是物理学的重要工具,而我相信,是我在1920年第一个把勒贝格积分用到一个专门的物理学问题即布朗运动问题的。
这些都是在吉布斯死后很久发生的事情。20年来,他的工作一直是一个科学之谜,看上去似乎毫无用处,但实际上却是可行的。很多人的直觉远远超越了他们的时代,在数学物理方面也确实如此。当吉布斯把概率引进物理学的时候,他所需要的概率理论还远未出现。不过,尽管有这种种不足的情况,我还是认为,应当把20世纪物理学的第一次大革命首先归功于吉布斯,而不是归功于爱因斯坦、海森堡或普朗克。
这次革命的结果,使得今天的物理学已不再处理那些必然发生的事情,而是处理那些最可能发生的事情了。最初吉布斯本人的工作,是把偶然性观点叠加在牛顿体系上的,他只研究服从全部牛顿定律的那些系统的概率。吉布斯的理论实质上是新的,但其相应的一些考虑同牛顿却是一样的。在这以后,物理学中就破除了或者修改了牛顿体系的严格基础,而吉布斯的偶然性就极其明显地成了物理学的全部基础。诚然,不少著作中还在继续进行这场争论,爱因斯坦和德布罗意(在某些方面)仍然坚持,一个严格的决定论世界要比一个偶然性的世界更能被人们接受,但是这些大科学家在同占压倒优势的年轻一代的斗争中只能勉强守住阵脚了。
发生了一个有趣的变化:从总体来看,在概率性的世界中,我们处理的不再是涉及一个特定的真实宇宙的数量和陈述,取而代之的是提出一些问题,这些问题在大量相似的宇宙中可以找到答案。因此,偶然性就不仅成为物理学的数学工具被接受下来,而且成了物理学的一个不可分割的组成部分。
承认世界上存在着非完全的决定论的因素,存在着几乎是不合乎理性的因素,这在一定程度上是与弗洛伊德承认在人的行为与思维中存在着隐藏得很深的不合乎理性的成份相类似的。在现在这个政治和智力都充满混乱的世界上,人们很自然地会将吉布斯、弗洛伊德和现代概率论的创始人列为代表相同倾向的同一类人物。但我不能坚持这种说法。弗洛伊德的思想方法虽是直观的,但又有点推理性,这与吉布斯——勒贝格的思想方法差别太大了。然而,在承认偶然性是宇宙本身结构的基本要素这一点上,这些学者彼此是差不多的,而且也与圣奥古斯丁的传统很相近,我们把这种随机因素,把这种组织上的不完善性称之为恶,也不算夸大其词;这是圣奥古斯丁表征“不完善性”的消极的恶,而不是摩尼教教徒所说的积极的和存心不良的恶。
本书是从吉布斯观点在应用科学中所引起的实质性变化,以及由此而间接引起的我们对生活的看法的变化这两个方面来研究吉布斯观点对于现代生活的影响的。因此以下各章既包含有技术内容,也包含哲学内容,涉及到我们应该做些什么和应该如何反映我们面临的新世界等问题。
我再重复一遍,吉布斯的革新在于他研究的不是一个世界,而是对于外界的一些问题都可能作出答案的所有那些世界。他的中心思想是:对某些世界所提问题的解答,在更多的世界中是可能的。此外,吉布斯还提出一个理论,他认为随着宇宙的衰老,这个可能性的概率也会自然增加。这个概率的度量就是熵,而熵的特性就是不断增加。
随着熵的增加,宇宙以及宇宙中的一切封闭系统就会自然地退化,失去可分辨性,从最小可能状态趋向最大可能状态,从存在着各种差异的各种形式的有区别、有组织状态,趋向于混沌的无差别状态。在吉布斯的宇宙中,秩序是最小可能的,而混乱是最大可能的。如果真的存在着整个宇宙的话,那末当宇宙在整体上趋于寂灭时,却存在着一些同宇宙的一般发展方向相反的局部小岛,在这些小岛上存在着组织性增加的有限度的暂时趋势。正是在这类小岛上,生命找到了安身之处。控制论这门新科学就是以这个观点为核心发展起来的。