14 *一名物理学家的教育历程 知识点题库

①可是这次脱皮后，它不再是“小乌蠋”的________了，从头到尾完全变了样。

②碧青深长的杂草，葱茏苍翠的树木，白的、红的、黄的、紫的花，好像都在欢迎它的________。

③童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且________我走上成为一个理论物理学家的历程。

    “开始”这个词儿，只属于活着的生命；________。________，________，________。________。________。

①有句名言，叫做“生命在于运动”         ②因此，也可以说，生命在于开始

③其实，运动就是不断地开始的过程         ④对于死亡，没有开始，只有结束

⑤这句话常被片面地理解为一种活动         ⑥甚或只是体育锻炼

    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。

    记得那时我的父母不时带我去旧金山游览著名的日本茶园。我蹲在那里的一个小池边，为慢慢畅游在水底睡莲之中五彩斑斓的鲤鱼所陶醉。这是我最快乐的童年记忆之一。

    在那静静的时刻，我充满了无限的遐想。我常常给自己提一些只有小孩才问的问题，比如水池中鲤鱼怎样观察它们周围的世界。我想，它们的世界一定奇妙无比！

    鲤鱼们的一生就在这浅浅的水池中度过。它们相信它们的“宇宙”就由阴暗的池水和睡莲构成。它们大部分时间在池底漫游，因此它们只模糊地意识到在水面之上存在有另一个外部世界。我的世界的本质超过了它们的理解能力。我喜欢坐在距离鲤鱼仅仅几十厘米的地方，然而，我们之间却如距深渊。鲤鱼和我生活在两个截然不同的宇宙之中，从来不进入对方的世界，我们之间被水面这一薄薄的“栅栏”分隔开来。

    我曾想：在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼“科学家”。我想这个鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽。他们认为，唯一真实存在的事物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。

    有一次，我遇到了一场暴雨。我注意到成千上万的小雨滴轰击在池水的表面。池水变得混乱，水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。在躲避风雨之时，我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中。在它们看来，睡莲似乎是自己在运动，没有任何东西冲刷它们。因为就像我们看不见我们周围的空气和空间一样，鲤鱼们也看不见它们赖以生存的水，它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。

    我想，鲤鱼“科学家们”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”，来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波，它们将得出这样一个结论：睡莲之所以能够不被触摸而运动，是因为有一种看不见的神秘力在对它起作用。它们可能给这种错觉起一个高深莫测的名称（如超距作用，或没有任何接触睡莲即会运动的能力）。

    我曾想，如果在池水中抓出一个鲤鱼“科学家”，事情将会怎么样呢？放回池水之前，它可能随着我的查看而狂乱挣扎。那么别的鲤鱼又将怎样看待这件事呢？对于它们而言，这确实是一件可怖的事情。它们第一次意识到有一位鲤鱼“科学家”从它们的宇宙中消失了。就那么简简单单，没有留下任何踪迹。不管在它们的宇宙中怎么寻找，就是没有这条丢失的鲤鱼的踪影。然而，就那么几秒钟，当我把它放回池水之后，这位鲤鱼“科学家”便突然冒了出来。对于别的鲤鱼而言，这真是一个奇迹。

理解发明就是理解未来

    教育神圣的使命在于传承文明，教育是人类最伟大的创造。由于教育，人类个体可以分享漫长岁月里人类整体获得的经验与知识。然而我们经常忽视一个显而易见的事实：学校总是以过去的知识告诉人们如何应对未来的挑战，这种知识与未来的现实之间存在着时间上的差距。前人探索与创造的成果构成了教材的主要内容，这些成果受到当时环境条件和人类活动水平的制约，当它们成书的时候，世界已经发生了变化，最新的成就无法纳入其中。当学生在校园里学习它们的时候，世界又发生了变化，人们永远无法得到完全满足未来需求的知识。如果没有创造，知识只能帮助人们重复过去的道理，描述过去发生的事情。创造力才能使知识活化，为知识赋予灵魂，它是人类过去的经验与未来命运之间的桥梁。

    新知识不是演绎出来的，它是创造的产物。实际问题从来不会重复，人类经常面临从未出现过的难题，唯有创造性地运用知识才能解决它们。教育的本质，是一种以知识为载体塑造人格、培育创造才能的历程。创造是一种智慧，又是一种气质，它令世界充满生机，飘荡着诗意。

    创造是人类的一种特殊本能。以创造性的方式关注和参与世界事务，是人类内心深层的欲望和动力。发明家是生活在现实世界的理想主义者，他们常常有一种难以抑制的内心冲动，这种冲动激励他们去实现自己的目标，许多因素使他们一往无前，义无反顾。然而，发明家头脑中的观念不容易被社会接受，发明家不容易得到社会的支持，几乎所有的发明家都在逆境中奋斗，因为同时存在着许多不利于发明的因素：

    模仿容易，发明困难。因循人类活动的最小阻力原则，许多人乐意选择模仿；

    发明是一粒有可能带来丰收希望的种子，从播种到丰收需要经历漫长的过程。社会关注丰收，漠视过程。发明家的智慧、精力以及他能够驱遣的财富，常常不足以支持他走完漫长的全程，性急的企业家不愿意在发明家最需要帮助的时候投入。发明家常常难以度过最困难的时期，使许多优秀发明半途而废。发明家常常思考人类未来的事，市场只关注眼前的事。发明家经常在为明天做晚餐，今天没人享用。晚餐还没有做好，饭铺就已经关张。几乎所有的先进的技术，在第一次出现的时候都不怎么好用，因为还未及完善工艺和配套技术。由于企业家缺乏远见，消费者缺乏宽容，使许多重大的发明经常被拒之门外。发明是涉及科学、社会与人文的全方位活动，需要多种智慧和资源参与，许多发明家不是社会活动家，应对科学之外的问题常常感到力不从心。

    教育过分关注继承，不重视培育驾驭知识的能力。

    新技术发明的出现仰仗科学、依赖教育，然而更需要文化，需要鼓励探索、呵护发明的创新文化。如果把新技术发明比作美丽的红苹果，科学是长出红苹果的树，教育是培育这棵树的土壤和肥料，文化则是看不见的地下水、合适的温度和阳光。

（选自《大众科技报》有改动）

独为神州惜大儒

潘剑冰

    陈寅恪，相信提到这个名字很多人都会忍不住发出一连串的惊叹号，惊叹他的大脑到底是什么材料做成的，其记忆力之强、知识面之广简直令人叹为观止。

    对于陈寅恪的记忆力，经过口口相传，难免带上一点传奇色彩，有人说他会背唐诗十万首，又有人说他会背《十三经》。如果这是真的话，那么陈寅恪堪称神人了。

    与陈寅恪的记忆力配套的，则是他的学问。陈寅恪的学问不仅让凡夫俗子敬畏，就连与他比肩而立的大师都为之倾倒，其挚友吴宓称赞他为“全中国最为博学之人”，一向盛气凌人的傅斯年则说：“陈先生的学问近三百年来一人而已。”

    陈寅恪的学问，光语言一项就足以让人震惊。其弟子季羡林在研究老师早年留学德国所作的64本学习笔记本时，发现其中“专就外族和外国语言而论，数目就大得可观。英文、德文、法文、俄文等等，算是工具语言。梵文、巴利、印度古代俗语、藏文、蒙文、西夏文、满文、新疆现代语言、新疆古代语言、伊朗古代语言、古希伯来语等等，算是研究对象语言。陈先生对于这些语言都下过深浅不同的功夫。还有一些语言，他也涉猎过，或至少注意到了，比如印地语、尼泊尔语等等”。季羡林只能以“泛滥无涯”来形容老师的语言水平。

    陈寅恪的学识不仅名震国内，甚至扬威国外，成为学术界的一大现象。

    前苏联学者在蒙古发掘出了三个突厥碑文，各国学者加以研究，竟无人能解读。陈寅恪翻译解释之后，各国学者毫无异词，同声叹服。在日本史学界“被捧得如太阳”的白鸟库吉研究中亚问题遇到疑难之处，写信向柏林大学某教授求救，对方复信说应请教中国的陈寅恪教授，白鸟转向陈氏，果然得到了满意的答案。白鸟库吉感叹说，如果没有陈教授的帮助，自己对这个问题可能至死不解。

    令人惊异的是，陈寅恪在外留学十六年，在哈佛大学、柏林大学等欧美一流名校都转了一圈，且成就斐然，人人折服。然而最终他不仅未能揣一张博士文凭回来，就连学士学位都没有。陈寅恪曾就这个问题向自己的侄子陈封雄解释道：“博士并不难，但两三年内被一专题束缚住，就没有时间学其他知识了。只要能学到知识，有无学位并不重要。”

    我们知道，胡适前后在国外共获得三十几个博士学位，很多人对此津津乐道。不过在陈寅恪这样的“反面教材”面前，胡适那一大堆点缀脸面的博士学位似乎显得有点尴尬。

    陈寅恪经常对学生说的一句话是：“前人讲过的，我不讲；近人讲过的，我不讲；外国人讲过的，我不讲；我自己过去讲过的，也不讲。现在只讲未曾有人讲过的。”刚开始还有学生对此不信，后来大家发现陈寅恪确实做到了。

    陈寅恪的这种教学境界，背后是他不为人知的辛勤劳动。很多学生都想当然地认为以陈寅恪的水平根本无须备课，其中包括季羡林。但当季羡林看到陈寅恪写给傅斯年的一些信后，他就知道自己误解了陈寅恪，在信中陈寅恪屡屡提到自己备课的艰辛，如“一年以来，为清华预备功课几全费去时间精力。”“在他人，回来即可上课，弟则非休息及预备功课数日不能上课。”类似的话在陈寅恪书信中还有很多。

    陈寅恪自小体弱多病，再加上后来双目失明，健康受到极大摧残。当时，陈寅恪是清华中文系、历史系合聘的教授，要在两个系同时开课。时任清华历史系主任雷海宗对陈寅恪说：“您现在的身体还是比较弱的，少开一门课吧。”陈寅恪答道：“我是教书匠，不叫我开课，那怎么叫教书匠啊！”

    新中国成立前夕，货币急剧贬值，即使陈寅恪这样的大教授也难以为生。时任北大校长的胡适知道后，想赠陈寅恪一大笔美元。陈寅恪拒不接受，但又迫于一家几口的生计，最后决定用自己的藏书来换胡适的美元，只象征性地收了2000美元。据季羡林的看法：“在这一批书中，仅一部《圣彼得堡梵德大辞典》市价就远远超过这个数目了。”

    蒋介石历来对一流的文人特别重视，历史大家、创立“食货”学派的陶希圣就被他网罗帐下，当了他的枪手撰写了《中国的命运》一书。蒋介石自比唐太宗，想找人写一本“太宗传”，他知道陈寅恪是中国治隋唐史的泰山北斗，派人拿着重金上了陈家，但是陈寅恪毫不犹豫地拒绝了。

    1966年，一场名为“”的浩劫拉开了序幕。陈寅恪未能幸免于这场政治斗争。他的家中几次受到冲击，财物被红卫兵们洗劫一空。造反派为了折磨陈寅恪，以验证他惊人的记忆力为名，强迫他背诵毛主席语录，稍有差错便用铜头皮带和棍棒加以毒打。此时陈寅恪的身体已经油尽灯枯。

    1969年10月7日清晨5时许，因心力衰竭，陈寅恪终于在凄风苦雨中撒手人寰。

    三百年才出一个的史学大师就这样离去了。

    “先生之著述，或有时而不彰。先生之学说，或有时而可商。惟此独立之精神，自由之思想，历千万祀，与天壤而同久，共三光而永光。”这是陈寅恪为好友王国维写的铭文。很多人认为名为纪念王国维，实则是陈寅恪的“夫子自道”。或许，学术上的陈寅恪可以被超越，但是，精神上的陈寅恪很难被超越。

（原文有删改）

相关链接：①苏东坡在《潮州韩文公庙碑》一文的开头提到了士人的最高境界：“匹夫而为百世师，一言而为天下法。”②陈寅恪在“文革”受难的时候，其为王国维撰写的“独立之精神，自由之思想”铭文的纪念碑被推倒扔进清华校河，无意中竟躲过了一劫。

材料一：

    医者仁心。治病救人，是医药科学最崇高的使命。一个将毕生精力心血都奉献给这一崇高事业的科学家，无疑是饱含情怀的使者。敏行讷言的屠呦呦，却不是一个乐于表达、善于言辞的人。“国家培养了我，我要报答国家。”这孺慕之思就是她最朴素自然的情感。

    在相当长的一段时间里，国人对诺贝尔奖怀有特殊的情结--因为求而不得而耿耿于怀。屠呦呦获奖的意义非同寻常，她证明了中国人在自然科学领域具有取得开创性成果的能力，具有为人类健康做出巨大贡献的能力。屠呦呦却不认为这是她个人的荣誉，“青蒿素的发现是中国传统医药与现代科学的结晶，此次获奖是国际社会对中国科学家的认可。”

    获得诺贝尔奖之后，屠呦呦成了“名人”，但她却很少在媒体上露面，对于各种活动她都是能免则免。对待真正的科研任务，她却十分投入。尽管年事已高，但屠呦呦还没有放弃工作，青蒿素对红斑狼疮的有效性、青蒿素的抗药性、青蒿素的作用机理等等，屠呦呦觉得还有很多事情要做。她对常常自己的学生说，“要让青蒿素物尽其用”，这也是她对自己要求——尽己所能。

    “始终服从安排，始终从事青蒿素研究，甚至始终在一个单位工作，没动过地方。”共事多年的中医科学院青蒿素研究中心研究员廖福龙用一连串的“始终”形容屠呦呦的经历。当一些人在抱怨一成不变的工作乏味无趣的时候，屠呦呦却“始终”守着中药研究这个不太热闹的专业，并且创造了“奇迹”。

    屠呦呦用她的青蒿素人生告诉人们，有一种情怀叫坚持，有一种创新叫坚守。

（选自《八十多载仁心今更红——记国家最高科学技术奖获得者屠呦呦》）

材料二：

    折桂国家科技最高奖 屠呦呦独创三“第一”

    新华社北京1月9日电（记者陈芳、余晓洁）9日，北京人民大会堂。86岁的屠呦呦站在国家最高科学技术奖的领奖台上，从总书记手中捧回红彤彤的奖励证书。

    1999年国家科技奖励制度实行重大改革以来，27人先后问鼎国家最高科学技术奖，他们中有吴文俊、袁隆平、王选……

    屠呦呦有三大特别之处：27人中第一位女科学家，第一位非院士，第一位诺奖获得者。

    1930年12月出生的屠呦呦，履历简单：1955年北京医学院药学系毕业后，分配到中医科学院中药研究所工作至今。她是中国中医科学院终身研究员、首席研究员、青蒿素研究中心主任。

    这位中国浙江宁波的女子，成就不凡：她从中医古籍中获得灵感和启迪，改变青蒿传统提取工艺，创建低温提取青蒿素抗疟有效部位的方法，成为发现青蒿素的关键性突破；率先提取到对疟原虫抑制率达100％的青蒿抗疟有效部位“醚中干”。

    “三千年医药兴，佑生救疾民族昌盛……昂首看，更领健康潮，众呦常鸣。”中国工程院院士、中国中医科学院院长张伯礼院士在《呦呦三鸣》中写道。

    从上世纪90年代起，世界卫生组织推荐以青蒿素类为主的复合疗法（ACＴ）作为治疗疟疾的首选方案，过去20余年间在全球疟疾流行地区广泛使用。近年来，ACＴ年采购量达3亿人份以上。

    《2015年世界疟疾报告》显示：从2000年到2015年，由于采取包括ACＴ在内的有效防治措施，挽救了约590万儿童的生命。

（来源：新华社2017年1月9日，有删节）

    近年来，我国主题公园的建设        。其中，太阳部落主题公园的成功，究其根本取诸于对文化的深度融合，以及文化与旅游的深入挖掘。中国的传统文化        ， 资源极其丰富，也是旅游业发展的关键。在山东，虽然近几年旅游项目不断        ， 但山水圣人这条黄金旅游线在国内的影响力并没有受到冲击，接待的游客数量连年创新高。

    对主题公园来说，(   )，而不是单纯地去恢复原貌、恢复历史，要通过科技、创意等手段将文化内容通过景区建设很好地展现出来。某种文化的内涵往往较为丰富，但不可能        ， 所以文化旅游项目要选取一些有代表性的文化点，像部落文化、神话故事、遗址探秘等具有神秘性的文化内容就能增强吸引力，激发人们的好奇心。

“不可能”是相对的

加来道雄

    作为一名物理学家，我认识到“不可能”常常是一个相对而言的词汇。我记得在学生时期，有一天我的老师走近挂在墙上的世界地图，指着南美洲和非洲的海岸线，“这难道不是一个奇怪的巧合吗？”她说，“两者的海岸线形状相互吻合，简直就像一块拼图！有些科学家推测它们可能曾经是同一块辽阔大陆的两个部分，但那是愚蠢的。不可能有力量能推开两块巨大的陆地。”“这样的想法是无可救药的。”她最后说。

    那之后的一年，我们学到了恐龙。老师告诉我们，恐龙统治地球上百万年，然后有一天它们全部消失了。没有谁知道它们为什么死亡殆尽。难道这不是怪事吗？一些古生物学者认为可能有一颗来自太空的流星杀死了它们，但那是不可能的。那更像是科幻小说里发生的事情。

    今天，我们知道，在板块构造理论中大陆确实会移动，并且6 500万年之前一颗直径达6英里的巨大流星最有可能是毁灭恐龙与地球上许多生命的元凶。在我自己的短暂人生历程中，我已经一次又一次目睹了看起来不可能的事情成为确定无疑的科学事实。所以，或许有一天我们能将自己从一个地方隐形传送到另一个地方，或者建造出一艘宇宙飞船，让它在某一天带我们飞跃以光年计的距离到达其他星球，这些难道不可能吗？

    一般来说，这样的伟业在如今的物理学家看来是不可能实现的。它们是否会在几个世纪内成为可能呢？或者是在几千年后，当我们的科技更加发达的时候？又或者是在100万年后？从另一个角度来说，如果我们通过某种途径遇见一种比我们领先100万年的文明，他们的常用科技对我们来说是否会显得像“魔法”呢？某些事物会仅仅因为在今天是“不可能的”，就在未来的数百年或百万年中仍旧是不可能的吗？

    由于在过去一个世纪中科学取得了长足的发展，特别是诞生了量子理论与广义相对论，现在我们已经可以大致估计一些梦幻般的科技将在何时(如果的确会有那么一天的话)可能实现。随着更为先进的理论——比如弦理论的产生，连一些属于科幻范畴的概念——如时间旅行和平行宇宙，现在也正被物理学家们重新评估。回想150年以前那些被当时的科学家宣布为“不可能”的科技，如今已经发展成为我们日常生活的一部分。儒勒·凡尔纳在1863年完成了一部小说《二十世纪的巴黎》，却因出版商无法相信他的预测而被退稿。这部小说被尘封并且遗忘了一个多世纪，直到凡尔纳的重孙发现了它，并且在1994年首次出版。在书中，凡尔纳预言了巴黎在1960年可能会呈现的面貌。他的小说中充斥着在19世纪看来显然不可思议的科技，包括传真机、一个世界性的通信网络、玻璃建造的摩天大楼、燃气动力汽车和高速高架火车。

    凡尔纳之所以能做出这样了不起的精确预测，是因为他沉浸在科学世界之中，并从周围的科学家那里汲取智慧。对科学基础原理的深刻理解，使他得以做出这样惊人的预言。

    令人遗憾的是，19世纪一些最伟大的科学家持相反的立场，并且宣布许许多多科技的实现是毫无指望的。开尔文爵士——他或许是维多利亚女王时代最杰出的物理学家——宣称像飞机那样“比空气更重的”装置是不可能飞上天的。他认为X光是无聊的把戏，无线电没有未来。卢瑟福爵士——发现了原子核的科学家——对制造原子弹的可能性不屑一顾，将那与“月光”相提并论。19世纪的化学家宣布寻找贤者之石——一种神话故事中可以化铅成金的物质——是一条科学的死胡同。19世纪的化学建立在元素像铅那样永恒不变的理论基础上。然而，如今我们原则上可以用现在的核粒子加速器将铅变成金子。想想吧，现今的电视机、计算机和互联网在20世纪之初看起来是多么不切实际。

    更近一些的时候，黑洞曾被认为是科学幻想。爱因斯坦本人在1939年写过一篇论文，“证明”黑洞永远不可能形成。然而，到今天，人们利用哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文望远镜已经发现了太空中的数千个黑洞。

    这些科技之所以被视为“不可能”，是因为在19世纪以及20世纪前期物理与科学的基本定律尚未被人知晓。考虑到当时在科学理解上的巨大空白，特别是在原子层面上的空白，这些发展被认为不可能也就不足为奇了。

(有删改)