普高語(yǔ)文必修3《一名物理學(xué)家的教育歷程》課文解讀
普高語(yǔ)文必修3《一名物理學(xué)家的教育歷程》課文解讀
《一名物理學(xué)家的教育歷程》是必修3第四單元的一篇科普文章，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的普高語(yǔ)文必修3《一名物理學(xué)家的教育歷程》課文解讀，希望對(duì)你有幫助。
語(yǔ)文必修3《一名物理學(xué)家的教育歷程》課文解讀
童年的兩件趣事極大地豐富了我對(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程。
這是課文第一段，也是課文的第一部分，開門見山，直接點(diǎn)題，同時(shí)概括中心，領(lǐng)起全文。它告訴我們，本文敘述的內(nèi)容是童年的兩件趣事;敘述的目的是為了說(shuō)明它怎樣地“豐富了我對(duì)世界的理解力”，“引導(dǎo)我走上理論物理學(xué)家的歷程”。由此讀者自然會(huì)想，這是兩件什么樣的動(dòng)人心魄的趣事?為什么對(duì)作者的一生能產(chǎn)生如此巨大的影響?
記得那時(shí)我的父母親不時(shí)帶我去舊金山游覽著名的日本茶園。我蹲在那里的一個(gè)小池邊，為慢慢暢游在水底睡蓮之中五彩斑斕的鯉魚所陶醉。這是我最快樂的童年記憶之一。[讀完此段文字，禁不住頓生疑竇：蹲在池邊觀看水中游魚，誰(shuí)沒有經(jīng)歷過(guò)?這極其平常的過(guò)目即忘的小游戲，“樂趣”在何處?怎么會(huì)令作者“陶醉”，以至成為他“最快樂的記憶”?這與他成為“理論物理學(xué)家”又有什么必然的關(guān)聯(lián)呢?這一連串的問號(hào)，吸引著讀者急欲閱讀下文。這篇文章，沒有任何夸飾的語(yǔ)言，全用平實(shí)的文字激起讀者閱讀的興致，這大巧若拙的筆法，正如王安石所說(shuō)：“看似尋常最奇崛、成如容易卻艱辛。”]
在那靜靜的時(shí)刻，我充滿了無(wú)限的遐想。我常常給自己提出一些只有小孩兒才問的傻乎乎的問題，比如水池中的鯉魚怎樣觀察它們周圍的世界。我想，它們的世界一定奇妙無(wú)比![這真是一個(gè)奇妙無(wú)比的問題!創(chuàng)造性的思維就在這種奇思妙想之中。讀著這篇文章，不能不激起我們的反思，我們蹲在池邊，有過(guò)類似的遐想嗎?有沒有提出過(guò)類似的問題呢?由此也更深刻地體會(huì)到古人說(shuō)過(guò)的一句話：學(xué)貴有疑。疑，是學(xué)之始，思之端。于不疑處見疑，方是進(jìn)焉。]
鯉魚們的一生就在這淺淺的水池中度過(guò)。它們相信它們的“宇宙”就由陰暗的池水和睡蓮構(gòu)成。它們大部分時(shí)間在池底漫游，因此它們只模糊地意識(shí)到在水面之上存在有另一個(gè)外部世界。我的世界的本質(zhì)超過(guò)了它們的理解能力。我喜歡坐在距離鯉魚僅僅幾厘米的地方，然而，我們之間卻如距深淵。鯉魚和我生活在兩個(gè)截然不同的宇宙之中，從不進(jìn)入對(duì)方的世界，我們之間被水面這一薄薄的“柵欄”分隔開來(lái)。[在這段文字里，作者具體敘述自己遐想著“鯉魚怎樣觀察它們周圍的世界”，說(shuō)明鯉魚生活的局限性。在鯉魚面前客觀上存在著兩個(gè)互相隔絕的世界，但是鯉魚只能生存在水池中的世界，不能進(jìn)入“我”(即人類)所生存的世界。]
我曾想：在水底的魚群中可能有一些鯉魚“科學(xué)家”。我想這些鯉魚“科學(xué)家”會(huì)對(duì)那些提出在睡蓮之外還存在有另外一個(gè)平行世界的魚冷嘲熱諷。他們認(rèn)為，惟一真實(shí)存在的事物就是魚兒們看得見摸得著的。水池就是一切。水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義。[作者想象鯉魚由于生存環(huán)境的局限而帶來(lái)的認(rèn)識(shí)上的局限，只承認(rèn)那個(gè)“看得見摸得著”的水池中的世界，不承認(rèn)那個(gè)“看不見”的“另外一個(gè)平行世界”。]
有一次.我遇到了一場(chǎng)暴雨。我注意到成千上萬(wàn)的小雨滴轟擊在池水的表面。池水表面變得混亂，水中的睡蓮在洶涌不息的水波沖刷下?lián)u擺不定。在躲避風(fēng)雨之時(shí)，我想弄清楚周圍發(fā)生的一切將會(huì)以怎樣的形式呈現(xiàn)在鯉魚們的眼中。在它們看來(lái)，睡蓮似乎是自己在運(yùn)動(dòng)，沒有任何東西沖刷它們。因?yàn)榫拖裎覀兛床灰娢覀冎車目諝夂涂臻g一樣，鯉魚們也看不見它們賴以生存的水，它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動(dòng)而困惑不解。[這段文字進(jìn)一步說(shuō)明，鯉魚不僅看不見“另外一個(gè)平行世界”，即便對(duì)水池中的世界也有許多的東西看不見，例如“就像我們看不見我們周圍的空氣和空間一樣，鯉魚們也看不見它們賴以生存的水”;因此對(duì)水池世界中的許多現(xiàn)象就無(wú)法作出合理的解釋，例如為什么“睡蓮自己能夠運(yùn)動(dòng)”?它們對(duì)此會(huì)“困惑不解”。]
我想，鯉魚“科學(xué)家們”將會(huì)聰明地杜撰某種虛構(gòu)的東西── 它被稱為“力”，來(lái)掩蓋自己的無(wú)知。由于不能理解在看不見的水面上存在的水波，它們將得出這樣一個(gè)結(jié)論：睡蓮之所以能夠不被觸摸而運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)橛幸环N看不見的神秘力在對(duì)它起作用。它們可能給這種錯(cuò)覺起一個(gè)高深莫測(cè)的名稱(如超距作用，或沒有任何接觸睡蓮即會(huì)運(yùn)動(dòng)的能力)。[這段文字說(shuō)明，鯉魚看不見另外的一個(gè)平行世界，看不見水池世界中的水，因而對(duì)水池世界中發(fā)生的許多現(xiàn)象，例如睡蓮的運(yùn)動(dòng)，就會(huì)由于“無(wú)知”而故弄高深，作出荒謬的解釋。]
我曾想，如果從池水中抓出一個(gè)鯉魚“科學(xué)家”，事情將會(huì)怎么樣呢?[以上的文字?jǐn)⑹隽俗髡咤谙膈庺~怎樣觀察它們賴以生存的水池世界;從這一段開始，作者又突發(fā)奇想，如果讓鯉魚來(lái)到“另一個(gè)平行的世界”，即人類生存的世界，它們又會(huì)怎樣地觀察這個(gè)新奇的世界呢?]放回池水之前，它可能隨著我的察看而狂亂掙扎。那么別的鯉魚又將怎樣看待這件事呢?對(duì)于它們而言，這確實(shí)是一件可怖的事情。它們第一次意識(shí)到有一位鯉魚“科學(xué)家”從它們的字宙中消失了。就那么簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，沒有留下任何蹤跡。不管在它們的宇宙中怎么尋找，就是沒有這條丟失的鯉魚的蹤影。然而，就那么幾秒鐘，當(dāng)我把它放回池水之后，這位鯉魚“科學(xué)家”便突然冒了出來(lái)。對(duì)于別的鯉魚而言，這真是一個(gè)奇跡。[這段文字向我們暗示了兩點(diǎn)：一是鯉魚對(duì)“另一個(gè)平行世界”都持有一種恐懼的態(tài)度，二是鯉魚創(chuàng)造了從“另一個(gè)世界”生還的奇跡，說(shuō)明“另一個(gè)世界”的確存在，而且并不可怕。]
待神志鎮(zhèn)定之后，這位鯉魚‘科學(xué)家”就會(huì)講述一個(gè)真正令它們驚詫不己的傳奇故事。它說(shuō)：“突然之間，不知怎的我就被拉出了咱們的宇宙(池水)，投進(jìn)了一個(gè)冥冥世界，那里有令人目眩的強(qiáng)光和我從未見過(guò)的奇形怪狀的物體。最奇怪的是那個(gè)抓住我的生物竟然一點(diǎn)也不像魚。更使我震驚的是，無(wú)論如何也看不到它的鰭，但是沒有鰭它還是能夠運(yùn)動(dòng)。我感覺到熟悉的自然規(guī)律不再適合于這個(gè)冥冥世界。隨后，我發(fā)現(xiàn)自己突然又被扔回了咱們的世界。”(當(dāng)然，這個(gè)到宇宙之外一游的故事對(duì)于鯉魚是怪誕的，大多數(shù)魚都認(rèn)為這完全是胡說(shuō)八道。)[讀這段文字要抓住它的中心句：“我感覺到熟悉的自然規(guī)律不再適合于這個(gè)冥冥世界”。這說(shuō)明適合這個(gè)宇宙的規(guī)律將不適合另一個(gè)宇宙。括弧內(nèi)的文字強(qiáng)調(diào)了要鯉魚們突破常規(guī)思維的模式，接受和承認(rèn)存在“另一個(gè)世界”的理論是很困難的。]
以上文字作者敘述了他兒時(shí)在水池邊的遐想。這番遐想的要點(diǎn)是：一、對(duì)鯉魚來(lái)說(shuō)存在著兩個(gè)平行的宇宙，一個(gè)宇宙中的自然規(guī)律不適合于另一個(gè)宇宙。但是，這兩個(gè)宇宙不是孤立的，“我”生存的宇宙發(fā)生的事情有可能影響鯉魚生存的宇宙。而且當(dāng)我抓起鯉魚的時(shí)候，鯉魚也可以從它生存的宇宙來(lái)到“我”生存的宇宙。二、鯉魚只承認(rèn)它“看得見摸得著”的宇宙，不承認(rèn)它“看不見”的另一個(gè)宇宙，而且即便對(duì)自身賴以生存的宇宙，也有許多的東西鯉魚是“看不見”，因而也是不會(huì)承認(rèn)的，由于這種“無(wú)知”，所以鯉魚對(duì)世界的認(rèn)識(shí)有很大的局限，對(duì)許多現(xiàn)象的解釋是荒謬的杜撰的。作者的上述遐想，的確新穎奇特，生動(dòng)有趣，令人“快樂”而且“陶醉”，但是，又怎么能“極大地豐富”他“對(duì)世界的理解力”，引導(dǎo)他“走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程”呢?你如果想要“打破沙鍋問到底”，那就請(qǐng)繼續(xù)閱讀下文。
我常想，我們就像自鳴得意地在池中游動(dòng)的鯉魚。[作者由魚及人，展開相似聯(lián)想。]我們的一生就在我們自己的“池子”里度過(guò)，以為我們宇宙只包含那些看得見摸得著的事物。就像鯉魚一樣，我們認(rèn)為宇宙之中只包含有熟悉可見的東西。我們自以為是地拒絕承認(rèn)就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或多維空間①，而這些都超出了我們的理解力。(①多維空間：一般認(rèn)為我們所處的宇宙是由長(zhǎng)、高、寬三維空間加上時(shí)間，即四維空間?，F(xiàn)在理論物理學(xué)界有人認(rèn)為，我們宇宙的空間超過(guò)四維，如十維空間、十二維空間等，其他多出的維蜷縮得微小，以現(xiàn)有的科學(xué)手段觀察不到。統(tǒng)一場(chǎng)理論數(shù)學(xué)模式支持高維空間。)[作者從兩個(gè)方面揭示人對(duì)宇宙的理解和鯉魚極其相似。鯉魚只承認(rèn)自己賴以生存的宇宙，拒絕“存在有別的平行宇宙”，人也是這樣，“自以為是地拒絕承認(rèn)就在我們的宇宙跟前存在有別的平行宇宙或多維空間”;鯉魚認(rèn)為自己的宇宙中只包含“那些看得見摸得著的事物”，人也是這樣，“認(rèn)為宇宙之中只包含有熟悉可見的東西”。]如果我們的科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念，那僅僅是因?yàn)樗麄儾荒苡醚蹤z驗(yàn)出充滿于我們周圍空間的不可看見的各種振動(dòng)。一些科學(xué)家鄙視更高維數(shù)世界的說(shuō)法①，是因?yàn)樗麄儾荒茉趯?shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證它。(①更高維數(shù)世界的說(shuō)法：現(xiàn)代理論物理學(xué)認(rèn)為，統(tǒng)一四種力即引力、電磁力、強(qiáng)核力、弱核力的前景，在于高維空間，如十維或更高理論的確立。比如對(duì)于古人來(lái)講，風(fēng)暴是怎樣產(chǎn)生的，風(fēng)暴會(huì)襲擊什么地方，什么時(shí)候襲來(lái)，什么時(shí)候結(jié)束，他們是一無(wú)所知的，因?yàn)樗麄兩钤谄教沟拇蟮厣?，只能靠肉眼從近似于二維平面的角度來(lái)觀察，即使有簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)，也都是靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)的?，F(xiàn)在有了氣象衛(wèi)星，從太空這樣三維角度觀察地球，在地面上看來(lái)神秘莫測(cè)的風(fēng)暴被看得一清二楚，可以精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)風(fēng)暴的動(dòng)向。同樣，理論物理學(xué)家認(rèn)為，傳統(tǒng)的四維理論太“小”，不能解釋宇宙中的四種力。當(dāng)他們超越四維而在更高維中尋求統(tǒng)一這四種力時(shí)，就能得到一種簡(jiǎn)單、漂亮的解決模型，科學(xué)家認(rèn)為宇宙應(yīng)該是簡(jiǎn)單、和諧的。高維空間理論認(rèn)為，宇宙大爆炸后10-43秒，十維宇宙分解成四維宇宙和六維宇宙，四維宇宙暴脹，經(jīng)過(guò)近一百五十億年，演變成今天我們生活的宇宙。大爆炸后10-35秒，大統(tǒng)一力分開。但是高維空間理論很難在實(shí)驗(yàn)室中得到證實(shí)，因?yàn)橐M當(dāng)時(shí)的環(huán)境，需要的能量太大，根本無(wú)法做到，所以現(xiàn)在高維空間理論只能是“理論”。)[由于人與鯉魚一樣只相信一個(gè)“看得見摸得著”的宇宙，所以人類的認(rèn)識(shí)也就有很大的局限：科學(xué)家相信力的科學(xué)概念，但是它無(wú)法解釋“不可看見的各種振動(dòng)”(暗物質(zhì));科學(xué)家堅(jiān)持用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論，但是更高維數(shù)世界無(wú)法用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。]
作者在這段文字通過(guò)相似聯(lián)想告訴我們，原來(lái)童年的遐想中，蘊(yùn)含了現(xiàn)代物理學(xué)中一門很深?yuàn)W的學(xué)問，即高維空間或者統(tǒng)一場(chǎng)的理論。這便揭示了童年的遐想與后來(lái)“成為一個(gè)理論物理學(xué)家”的某種內(nèi)在的聯(lián)系。
此后，我一直對(duì)存在高維世界的可能極感興趣。像許多孩子一樣，我貪婪地閱讀這樣一類歷險(xiǎn)故事，其中講述的是時(shí)間旅行者進(jìn)入別的多維空間，探索我們看不見的平行宇宙，在那里能很容易使通常的物理定律不再起作用。我長(zhǎng)大后想知道，是否在百慕大三角①神秘消失的船只進(jìn)入了一個(gè)空間漏洞，我對(duì)阿西莫夫的《基地》系列②驚嘆不已，書中超維空間旅行的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了一個(gè)銀河帝國(guó)的興起。(①百慕大三角：亦稱魔鬼三角區(qū)和喪命地獄。指北起百慕大，西到美國(guó)佛羅里達(dá)州的邁阿密，南至波多黎各的一個(gè)三角形海域，面積約40萬(wàn)平方英里。從1945年開始，據(jù)說(shuō)已有50多只船和20多架飛機(jī)在此處神秘失蹤。②《基地》系列，阿西莫夫所著描寫銀河帝國(guó)興衰的科幻小說(shuō)系列，包括前傳《基地前奏》《邁向基地》，三部曲《基地》《基地與帝國(guó)》《第二基地》，續(xù)集《基地邊緣》《基地與地球》。)[這段文字寫由于童年的遐想而激發(fā)起來(lái)的對(duì)科幻小說(shuō)的極大興趣。]
以上是課文的第二部分，寫童年的遐想。作者在童年總愛“提出一些只有小孩兒才問的傻乎乎的問題”，而這“傻乎乎的問題”中，其實(shí)蘊(yùn)含著現(xiàn)代物理科學(xué)中最深?yuàn)W的課題，正是這些問題吸引著自己對(duì)于高維空間及相關(guān)科幻小說(shuō)的濃厚興趣。讀完這一部分，我們?cè)陂_頭提出的疑問終于冰釋，明白了作者童年在水池邊觀賞游魚與他后來(lái)成為理論物理學(xué)家之間的某種內(nèi)在的聯(lián)系。但是，我們?nèi)匀粫?huì)提出新的疑問，童年的遐想對(duì)人的一生雖然有著重大的影響，但它畢竟是天真的、幼稚的，與現(xiàn)實(shí)存在著很大的差距。是什么使作者將童年的遐想變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)，從而最終地引導(dǎo)他“走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程”呢?為此，作者又向我們講述他童年的第二件趣事。
童年時(shí)的第二件事也給我留下深刻的印象。我八歲時(shí)曾聽過(guò)一個(gè)故事，此后它一直留在我的腦海里。記得我的中學(xué)老師給班里講了一個(gè)已故偉大科學(xué)家的故事。他們極其崇敬地講到他，稱他是整個(gè)人類歷史上最偉大的科學(xué)家。他們說(shuō)很少有人能夠理解他的思想，但是他的發(fā)現(xiàn)卻改變了整個(gè)世界和我們周圍的一切。我不理解他們想告訴我們的許多東西，但是最使我對(duì)此人感興趣的是他未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)就撒手人寰。他們說(shuō)他多年潛心于這個(gè)理論，但是他死之后，他的未完成的論文仍然擺放在自己的辦公桌上。[從下文知道這個(gè)偉大的科學(xué)家就是愛因斯坦，“他的未完成的論文”就是關(guān)于統(tǒng)一場(chǎng)論的論文。]
我被這個(gè)故事迷住了。對(duì)于一個(gè)孩子，這是很神秘的。他未完成的工作是什么?他桌上論文的內(nèi)容是什么?什么問題可能會(huì)如此難以解決而又非常重要，值得如此偉大的科學(xué)家把他的有生之年花費(fèi)在這種研究之中?由于好奇，我就決定學(xué)習(xí)我能學(xué)到的關(guān)于愛因斯坦的一切以及他的未完成的理論。我記得，我花了好多時(shí)間靜靜閱讀我能夠找到的關(guān)于這個(gè)偉人和他的理論的每一本書。這種記憶到現(xiàn)在仍然溫暖如春。我讀完當(dāng)?shù)貓D書館的書之后，就開始在全市搜尋圖書館和書店.急切地查找有關(guān)線索。不久我就知道這個(gè)故事比任何的神秘謀殺故事更加激動(dòng)人心，也比我曾想像的任何事情都重要。我決定要對(duì)這一秘密刨根究底，縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭。[這段文字說(shuō)明促成自己最終走上成為一個(gè)理論物理學(xué)家的歷程的是愛因斯坦，是愛因斯坦的對(duì)科學(xué)的執(zhí)著的探索精神和崇高的獻(xiàn)身精神。理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)驗(yàn)的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，耐得住名利的誘惑，必須有奉獻(xiàn)精神。那些急功近利的科學(xué)家是不屑于從事這一工作的;但是，作者在愛因斯坦的感召之下，決心對(duì)這一“神秘”理論“刨根究底”，即使一輩子事業(yè)無(wú)成、功名無(wú)望，也義無(wú)反顧，“在所不辭”。這“在所不辭”四個(gè)字力如千鈞，表明了作者堅(jiān)定不移的決心。]
不久，我就知道愛因斯坦桌上未完成的論文就是他企圖構(gòu)造的所謂的統(tǒng)一場(chǎng)論①。(①統(tǒng)一場(chǎng)論：根據(jù)現(xiàn)代物理學(xué)知識(shí)，將我們的宇宙結(jié)合起來(lái)的力有四種：引力、電磁力、強(qiáng)核力和弱核力。愛因斯坦畢終生之力想尋求四種力的統(tǒng)一，建立一個(gè)大一統(tǒng)的理論，最終也沒有實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，美籍華裔物理學(xué)家楊振寧和他的學(xué)生米爾斯提出楊一米爾斯場(chǎng)理論，運(yùn)用量子力學(xué)，已經(jīng)把后三種力統(tǒng)一起來(lái)，被稱為“標(biāo)準(zhǔn)模型”。但是這一理論因?yàn)橛?jì)算繁復(fù)無(wú)比而讓人頭疼，引力仍然游離在外。)這個(gè)理論能解釋所有的自然規(guī)律，從細(xì)小的原子到浩瀚的星系。然而，作為一個(gè)孩子，我卻不能理解，暢游在茶園池水中的鯉魚和愛因斯坦桌上未完成的論文可能存在著某種聯(lián)系。對(duì)于用更高的維數(shù)可能是解決統(tǒng)一場(chǎng)論的關(guān)鍵這一點(diǎn)我不理解。[作者用這段文字歸結(jié)了對(duì)童年兩件趣事的敘述。]
以上是文章的第三部分寫童年的第二件趣事，即愛因斯坦對(duì)自己的深刻影響，促成自己決心成為一名理論物理學(xué)家。童年的兩件趣事，說(shuō)明了自己為什么會(huì)成為一名理論物理學(xué)家，那么作者這一人生的歷程是怎樣走過(guò)來(lái)的呢?請(qǐng)你繼續(xù)閱讀下文。
后來(lái)，在高中階段，我看完了許多地方圖書館中這方面的書，并且常常造訪斯坦福大學(xué)的物理學(xué)圖書館。在那里，我發(fā)現(xiàn)愛因斯坦的工作使一種稱之為反物質(zhì)①的新型物質(zhì)成為可能。(①反物質(zhì)：由粒子組成的稱為物質(zhì)，由反粒子組成的稱為反物質(zhì)。愛因斯坦曾經(jīng)根據(jù)相對(duì)論預(yù)言過(guò)反物質(zhì)的存在：“對(duì)于一個(gè)質(zhì)量為m，所帶電荷為e的物質(zhì)，一定存在一個(gè)質(zhì)量為m，所帶電荷為-e的物質(zhì)(即反物質(zhì))”。)這種物質(zhì)的作用形式與普通物質(zhì)一樣，但與普通物質(zhì)接觸之后它們將會(huì)湮沒①，并且猛然釋放出能量。(①湮沒：當(dāng)一種基本粒子和它的反粒子相遇時(shí)，兩個(gè)粒子一起消失而轉(zhuǎn)化為他種基本粒子的現(xiàn)象。正因?yàn)槿绱?，所以在地球上很難發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)。)我也知道科學(xué)家已經(jīng)建造了一些大型儀器，或者說(shuō)是“原子對(duì)撞機(jī)①”，這種儀器可以在實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生微量的這種奇異物質(zhì)，即反物質(zhì)。(①原子對(duì)撞機(jī)：1931年，英國(guó)物理學(xué)家約翰·考克羅夫特和歐內(nèi)斯特·沃耳頓發(fā)明了一種叫靜電加速器的裝置。這種裝置能夠產(chǎn)生越來(lái)越高的電壓，借此把巨大的能量傳遞給質(zhì)子。他們用帶有數(shù)百萬(wàn)電子伏的中子，成功地分裂了鋰原子核。這個(gè)靜電加速器便是最先的原子對(duì)撞機(jī)。后來(lái)美國(guó)加利福尼亞大學(xué)物理學(xué)家歐內(nèi)斯特·O·芳倫斯研制出更強(qiáng)大的回旋加速器。)[高中階段時(shí)作者即意識(shí)到，研究統(tǒng)一場(chǎng)理論必須有“原子對(duì)撞機(jī)”，以找到“反物質(zhì)”。]
年輕人的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)由于世俗的約束而畏葸①不前。(①畏葸：畏懼。葸，xǐ。)而這種約束對(duì)于大多數(shù)成年人而言通常似乎又很難超越。沒有考慮所要涉及的困難，我就開始著手建立我自己的原子對(duì)撞機(jī)。我一直研究科學(xué)文獻(xiàn)，最后我確信能夠建造一臺(tái)所謂的電子感應(yīng)加速器，這種加速器能把電子加速到數(shù)百萬(wàn)電子伏特(100 萬(wàn)電子伏特是指電子在100 萬(wàn)伏特的電場(chǎng)中被加速后所獲得的能量)。[此段寫作者打破迷信，克服困難，著手建立自己的原子對(duì)撞機(jī)。]
首先.我購(gòu)買了少量的鈉22 ，它是一種能夠自然地放射正電子(電子的反物質(zhì))的放射性物質(zhì)。然后我建造了一個(gè)云室①，在云室中可以看到亞原子粒子②留下的蹤跡。(①云室：原子核物理或基本粒子研究中觀察微觀粒子徑跡的儀器。②亞原子粒子：原子層次下的質(zhì)子、中子等粒子。)這樣我就能夠拍下好幾百?gòu)堄煞次镔|(zhì)留在云室中的精美照片。緊接著，我找遍周邊地區(qū)大量的電子倉(cāng)庫(kù)，裝配必需的硬件設(shè)備，包括好幾百磅(1磅=454 克)重的廢品處理鋼，在我的車間建造一個(gè)2.3 百萬(wàn)電子伏特的電子感應(yīng)加速器，這個(gè)加速器完全有能力產(chǎn)生一束反電子。為了產(chǎn)生電子感應(yīng)加速器所必需的巨大磁場(chǎng)，我說(shuō)服我的父母親讓他們幫助我在我讀高中的那個(gè)學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22 英里(l 英里=1. 61 千米)長(zhǎng)的銅線。我們把整整一個(gè)圣誕假日花費(fèi)在這條50 碼(l 碼=0.91米)長(zhǎng)的線路上，纏繞和安裝笨重的線圈，這種線圈將使高能電子的運(yùn)動(dòng)路徑發(fā)生彎曲。[此段具體敘述自己建立原子對(duì)撞機(jī)所經(jīng)過(guò)的艱難歷程。]
當(dāng)最后建成時(shí)，這個(gè)300 磅重、6 千瓦的電子感應(yīng)加速器耗掉了我屋子中所產(chǎn)生的每一點(diǎn)能量。當(dāng)我接通它后，通?？偸菬龜嗝恳桓ｋU(xiǎn)絲，屋子變得漆黑一團(tuán)。在屋子周期性陷入黑暗的同時(shí)，媽媽常常在搖頭。(我想，媽媽對(duì)于她不能有一個(gè)在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩要、反而有一個(gè)在汽車間建造一架巨大的電子儀器的兒子而困惑不解。)使我感到欣慰的是，儀器成功產(chǎn)生了比地磁場(chǎng)強(qiáng)2 萬(wàn)多倍的磁場(chǎng)，而這正是加速一束電子所必需的。[最后寫自己取得的成果。文章用“媽媽搖頭”這一細(xì)節(jié)，暗示自己這項(xiàng)科研成果的深遠(yuǎn)意義不易為常人所理解。]
課文第四部分?jǐn)⑹隽俗髡咦鳛橐粋€(gè)理論物理學(xué)家所邁出的第一步歷程，具體來(lái)說(shuō)就是他建立原子對(duì)撞機(jī)的艱難過(guò)程。作者不受世俗的約束而畏葸不前，敢于超越常規(guī)的思維模式，克服各種困難，因陋就簡(jiǎn)，終于取得成功。作者的成功之路無(wú)一不處處體現(xiàn)了愛因斯坦的探索精神和奉獻(xiàn)精神，無(wú)一不處處體現(xiàn)了童年趣事對(duì)他的深遠(yuǎn)影響。
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