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【广东成考】高起点复习资料语文--二十一数学与

二十一数学与文化

齐民友

一、作者简介

齐民友,教授。安徽芜湖人。1949年加入中国共产党。1952年毕业于武汉大学数学系。历任武汉大学讲师、教授、数学研究所副所长、研究生院院长、副校长,国务院学位委员会第二届学科评议组成员,中国数学学会第三届副理事长。专于偏微分方程,在双曲方程的哥西问题研究中取得成果。Fuchs型和奇偏微分方程1985年获国家教委科技进步奖二等奖。撰有《论数据给在抛物型蜕缩线上的一类双曲型方程的哥西问题》等论文。

二、课文主旨

《数学与文化》主要阐述了作为人类文化组成部分的数学的特点,让我们感觉到数学对于人类的积极作用。更重要的是对每一个特点作仔细的分析,找到数学与文化的关系、数学与人类的关系。

三、课文分析

第一部分(第1段),指出数学作为“现代科学技术的语言和工具”的重要地位。

1、第1段中哪些语句能说明数学作为文化的一部分的重要地位?

明确:“它几乎是任何科学所不可缺少的”,“它是现代科学技术的语言和工具”,“它的思想是许多物理学说的核心,并为它们的出现开辟了道路”,“它曾经是科学革命的旗帜”,这些语句都能说明数学在文化中的地位。而最直接的是“它是现代科学技术的语言和工具”。“没有任何一门科学能像它那样泽被天下”这一句只是形象的描述,不是确定的结论。

第二部分(第2-5段),分析数学影响人类生活的几个特点。

2、第2段中,“这绝不是说‘在某种条件下’,‘绝大部分’三角形的内角和‘在某种误差范围内’为180°”一句中,用了“在某种条件下”“绝大部分”“在某种误差范围内”的限制语,从语言的表述上看严密而准确,但这为什么不是数学追求的“完全确定、完全可靠”的知识?

明确:数学追求的“完全确定、完全可靠”不同于语言表述的严密与准确。数学的对象必须有明确无误的概念,其方法必须由明确无误的命题开始,并服从明确无误的推理规则,以达到正确的结论。

3、“数学方法”“逻辑方法”“公理方法”三个概念之间的关系怎样?“数学方法”的具体内容是什么?

明确:三个概念都是一个含义,数学方法指的由明确无误的命题开始,服从明确无误的推理规则,以达到正确的结论的理性思维的过程。

4、“除了逻辑的要求和实践的检验以外,无论是几千年的习俗、宗教的权威、皇帝的敕令、流行的风尚统统是没有用的。”结合上下文,说明这一句在文中的含义是什么?

明确:逻辑的要求和实践的检验是一种求真的态度,只有用这种求真的态度才能解开“宇宙和人类的真面目是什么?”这样一个伟大而永恒的迷。此外,“无论是几千年的习俗、宗教的权威、皇帝的敕令、流行的风尚统统是没有用的”,正是数学所具有的这种求真态度使人类摆脱宗教等方面的影响,从而得到思想解放。

5、是什么在驱使数学不断追求最简单的、最深层次的、超出人类感官所及的宇宙的根本?欧几里德、牛顿等例子说明了什么问题?

明确:从古希腊起,人们就有一个信念:世界是合理的、简单的,是可以用数学来描述的。这一信念促使数学追求最简单的、最深层次的、超出人类感官所及的宇宙的根本。欧几里德、牛顿等例子说明了科学经过了多次伟大的综合,而这种综合正是对数学进行研究时的那种化繁为简以求统一的过程。

6、“难道看不出这也是一种把生命归结为最简单成分的不同位置、不同形式、不同数量而成的数学味很重的结构吗?”“由一堆砖石固然可以建成宏伟的纪念碑,却也可以搭起一座马棚,它们的区别究竟何在?”结合上下文,说出这两句话的含义。

明确:第一句话作者借DNA的双螺旋结构一例说明人们在用数学去讨论物种的进化与竞争,讨论遗传的规律,并使人们认识到这种数学味很重的结构。这也恰恰证明了数学所追求的宇宙的根本——可以用数学来描述的、简单的、合理的世界。这种深层次的研究能破除迷信,体现了数学对人类生活的深刻影响。第二句话中,“它们的区别”也许就是“一堆砖石”“在数量上、形状上、结构上的差别”,这正是数学想解决的深刻的问题,这种研究是在极抽象的形式下进行的。

7、第4段作者举了哪些例子来说明数学的自我完善性?

明确:希腊人开辟了研究无理数系的道路,越来越多的“不可能性”的出现,体现了数学在不断反思、不断批判自己;理性思维感到有问题时就要变,体现了数学在不断否定自己;从怀疑部分到怀疑自己的整体,都体现了数学的自我完善性。

第三部分(第6-8段),评价数学对人类精神生活的深刻影响,指出数学表达了一种探索的精神,并从文化盛衰、民族兴亡的高度来认识数学。

8、在对全文进行总结时体现了作者怎样的思想?

明确:作者高度赞扬了数学在人类理性发展中的成就,它深刻地影响了人类精神生活,促进了人的思想解放。数学作为文化的一部分,其永恒的主题是“认识宇宙,也认识人类自己”。在探索中,数学的理性思维给人类的思想解放打开了道路。同时,作者站在文化盛衰、民族兴亡的高度阐明数学的重大意义。

四、课文重点

1、作者在本文中主要谈的是什么内容?

明确:开头部分由11句话组成,其中最富有信息量的第10句:“我这里并不想概括什么是数学文化,而只是就它对人类精神生活影响最突出之处提出一些看法。”这句话告诉我们,本文要谈的是数学文化对人类精神生活的影响。

2、数学是怎样影响人类的精神生活的?

明确:大大促进了人的思想解放,提高与丰富了人类的整个精神水平。

3、数学作为文化的一部分其最根本的特征是什么?

明确:探索精神。

4、为什么说数学的根本特征是表达了一种探索精神呢?

明确:数学的特点有三条,一是“数学追求一种完全确定、完全可靠的知识”,二是“数学追求的是宇宙的根本”,

三是数学总是“不断反思、不断批判自己,并且以此开辟自己前进的道路”。

这三个特点的根本点是探索,就是对知识、对宇宙、对自己的探索。

五、语言特点

(1)准确。数学作为一门科学,本身就是以逻辑谨严著称的。作者在阐述数学文化时,语言上也表现出同样的风格。如在谈数学的确定性、可靠性时,举“三角形内角和为180°”的例子,前面加上“欧几里德平面上的”作为限定语,就更加严密。因为在非欧几何中,这样的命题就不成立。非欧几何是一种不同于欧氏几何学的几何体系,一般指罗巴切夫斯基的双曲几何和黎曼的椭圆几何。在前者中,三角形的内角和小于180°;在后者中,三角形的内角和大于180°。

(2)生动。无论数学文化或它所涉及的理念有多么艰深,作者总是力求用生动活泼的语言来阐释,使文章更加通俗易懂。如第5段几乎全用拟人式的自问形式,来反思数学文化自身的问题;第6段把数学比作“一株参天大树”,还说“在它的树干上有越来越多的鸟巢”,形象地说明了数学作为一门科学的强大和它对其他科学的影响。

(3)流畅。本文所探讨的问题,是作者经过长期积累、深思熟虑的,因而在论述的过程中充满激情,笔力雄健,气势飞动,纵横驰骋无所不宜。作者有时用叙述的语句作严格的判断,有时用疑问的语气引起注意,有时用并列的短语作铺排,有时用层进的长句进行推论,挥洒自如,议论风生,增强了文章的感染力。

【广东成人高考】高起点复习资料语文--第二十篇

第二十篇  宇宙的边疆

卡尔·萨根

一、作者简介

卡尔·萨根,美国科学家,科普作家。1934年11月9日生于纽约,长期任康内尔大学天文学与空间科学教授和行星研究室主任。他深深介入美国的太空探测计划,并在行星物理学领域取得许多重要成果。第2709号小行星以其姓氏被命名为“萨根”。他在科普方面的成就更为引人注目:20世纪80年代他主持拍摄的13集电视片《宇宙》,被译成10多种语言在60多个国家上映;此外他还写了数十部科普读物。1994年,他被授予第一届阿西莫夫科普奖。1996年12月23日,卡尔·萨根安葬于康内尔大学的所在地纽约州的伊萨卡。“解题

作者用准确严密的语言带领我们作了一次星际旅行,向我们讲述了有关宇宙的知识,并号召人类用不断探索的勇气去探索我们还知之甚少的宇宙。

二、背景介绍

课文是一部电视片的解说词,它有明确的主题指向和说明重点,重在知识和情理的扩展。

三、文体特点

1、解说词要根据解说对象的特点,有明确的主题和说明重点,不能面面俱到,要突出事物的主要方面,抓住事物的关键,即使是拓展性内容,也不能游离解说的主题。如课文解说的对象是宇宙,那么就要紧扣宇宙的组成来介绍,不能随意生发其他问题。

2、解说词补充和增加解说对象的相关信息,主要是知识和情理的扩展,使读者接受到画面和实物本身无法传递和难以表达的涵义。如课文中对光年基本概念的介绍(知识扩展),将宇宙比做大海,激发读者对宇宙的想像(情理扩展)。

3、解说词是一个有机的整体,但各个部分又有相对的独立性。课文从宇宙整体到星系的组成再到太阳系,虽然每个部分紧密相联,但又各有侧重,各有中心。

四、说明顺序

解说词具有一定的视觉性,随着摄影镜头由大尺度空间到小尺度空间,缓缓推进。课文已经脱离了电视视觉画面(还能感觉到电视画面对文字的影响,如“我们现在已经回到了我们的后院”等介绍性词语),独立成篇,从说明顺序上看,采取的是空间顺序:

宇宙(1-6自然段)→星系(星系群、子星系)(7-11自然段)→恒星(12-14自然段)→太阳系(15-16自然段)→行星(17-18自然段)

这样的说明顺序,好处在于:

(1)虽然我们生活在宇宙中,但是我们跳出宇宙之外,将它作为纯客观的说明对象来解说,这样能够更清晰、直观地介绍。

(2)空间尺度由大到小,让读者从整体上有所了解之后,再深入局部了解细微,这样顺序清楚,层次分明,符合读者的思维习惯。

(3)由广阔的宇宙,穿过无尽的空间,最终回到人类的家园,这是探索和发现的过程,表现人类对宇宙的敬仰和“掌握我们自己的命运”的热情。“人类的未来取决于我们对这个宇宙的了解程度”,由宇宙再反观地球,就是人类的未来之路,说明的顺序和作者的思想达到某种契合。

五、难点分析

1.人类认识宇宙,是从地球开始的,为什么作者的解说,不沿着人类认识发展的轨迹进行呢?

  当然,按人类对宇宙认识的历程来介绍,也未尝不可。课文的介绍顺序,是符合宇宙演化规律的,先有宇宙,次有星系,再有恒星,再有行星,这样介绍便于知识的梳理;其二,这是电视片的解说词.由摄影的角度来看,先整体后局部便于把握,而先局部后整体,表述上容易混乱,视觉画面也不好协调。

2.作者对宇宙有怎样的认识?

宇宙辽阔无垠,神秘莫测。而人类生活的地球,只是宇宙中的沧海一粟,“它的存在可能仅仅对我们有意义”。宇宙不因为地球及生活在地球上的人类而存在,而人类的未来,却取决于对宇宙的了解程度。

3.作者对人类有怎样的认识?

人类在宇宙中是渺小的,“只不过是晨空中飞扬的一粒尘埃”;人类所关心的大多数问题,对宇宙来说更是微不足道、毫无意义;但是人类又是勇敢、光荣的,他们以渺小的身躯,来探索广阔的宇宙,人类在渺小之中进发出宇宙般的伟大。

4.课文中有大段的议论和抒情,是否干扰了对宇宙的说明?

作为电视片的解说词,不仅要让观众了解宇宙的客观构成和相关知识,还要表达人类对宇宙的主观认识和人类探索宇宙的意义,这样才能感染观众,激发他们对宇宙的兴趣。所以,议论和抒情不仅没有干扰介绍,反而使介绍更具科学意蕴和人文内涵。

六、重点语句理解

1、“从宏观来看,人类所关心的大多数问题都可以说是无关紧要的,甚至是微不足道的。”

人类目前对于宇宙的认识还是非常少的。人类所关心的大多数问题,相对于宇宙的浩淼,是微不足道的,因为宇宙还有更广大更大的问题,等待着我们人类去探索。

2、“宇宙汪洋茫无际涯,范围之大,难以想象,而这个星球仅是其中之一,完全淹没于宇宙汪洋之中,它的存在可能仅仅对我们有意义。”

宇宙广阔无垠,地球只是其中的沧海一粟,人类更是渺小。人类对宇宙的存在也许毫无意义。

3、“我们这个世界人才济济,人们勤学好问。我们的时代以知识为荣,我们是很幸运的。人类是宇宙的产物,现在暂时居住在叫做‘地球’的星球上。”

虽然人类是渺小的,但人类也是伟大的。人类以知识、智慧和勇气证明了自己存在的价值。

【广东函授专科】考试复习资料语文--第十九篇

第十九篇  眼睛与仿生学

王谷岩

一、作者简介

王谷岩,1940年11月生,河北省唐山市人。

1965年毕业于中国科学技术大学物理系生物物理专业。

1968年4月至今,在中国科学院生物物理研究所从事科研工作,曾任学术委员会委员、科研处处长、政策与(学科发展)战略研究室主任。中国科学院生物物理研究所研究员,生物物理学家,国家载人航天工程“神舟”飞船空间生命科学实验质量管理员,著名生物学家贝时璋院士的助手,细胞重建研究组成员,科普作家。

主要著作有《20世纪生命科学进展》、《生命大揭秘》、《了解生命》、《探索生物电》等。

二、仿生学简介

“仿生学”这个名词是1960年9月13日斯蒂尔在美国召开的第一次仿生学讨论会上提出的。距今2300多年前墨子和他的300弟子,花了三年时间,造了一只“会飞的木鸟”,同时间希腊阿奇卡也制成一只“机械鸽子”。东汉时,张衡制成一架能飞数里的“木雕”。大约一千九百多年前西汉京都长安有人用大鸟翮制两翼绑在双臂上能飞(滑翔)几百步。……自古就有许多中外人士模仿鸟类飞行试制飞行器,但都不成功。原因在于不了解鸟类的形态构造和生理机能适于飞行的科学原理;又不了解人不具备飞行的生理条件,人要上天,必须依靠机械动力才可能。一直到了公元1903年美国赖特兄弟发明了飞机,人类从此实现了几千年来梦寐以求的飞上天空的愿望。

  人类飞上天空的例子,说明了仿生学的诞生有它的漫长历史,但必须在科学发达的前提下才能诞生。仿生学是一门新兴不久的科学,是生物学,数学和工程技术学边缘的一门崭新学科。它首先是根据生产实际提出的技术问题,去研究生物系统某一方面的结构和功能特性──生物原型研究。然后,将研究所得生物资料进行数学分析,抽象出它们之间的内在联系,建立数学模型。从中取得对工程技术所需的资料,用于工程技术。在工程科学的进一步发展中,人们需要向生物界寻找启发和进行模拟是很自然的,这种努力有广阔的前景。《眼睛与仿生学》就是一篇介绍有关“仿生学”的科学知识的说明文。

三、课文结构分析

课文可分为三部分。

 第一部分为前三个自然段,分别讲的是(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛与仿生学,第一部分讲的是“研究视觉仿生的意义”。

第二部分则探讨了研究视觉仿生的成果,又可以分为两层,第一层讲单眼的构造与功能,从文章的第四自然段到第九自然段分别讲了人眼、蛙眼、鹰眼;第二层则分别以象鼻虫、蜜蜂、蜻蜓和苍蝇为例讲了复眼的构造与功能,从第十自然段到第十四自然段。

文章的第三部分为最后二段,说明了仿生学的定义,任务、研究范围和发展重点。

  第一部分:研究视觉仿生的意义((1)─(3))(总)

  第二部分:研究视觉仿生的成果((4)—(14))(分)

 

  第三部分:仿生学的定义、任务、研究范围和发展重点((15)──(16))(总)

四、说明顺序分析

  由于仿生学是一门新兴科学,人们一般对它都比较陌生,所以作者不是先在科学定义上作文章,而是先介绍人们最熟悉,印象最深的人的眼睛,及其在仿生学中的意义,然后再说明一些动物的眼睛及其构造和功能。就眼的构造来说,一般眼的构造比复眼简单,所以作者先从一般眼睛谈起,然后再介绍复眼的构造及其在仿生学中的意义。

  本文的说明顺序是由一般到特殊,由简单到复杂。这样的说明顺序既便于读者理解,又符合人们的认识规律,因此显得合情合理。

  说明文的基本结构有“总──分──总”“总──分”、“分──总”三种形式。就文章的主体部分来说,由于层次之间的关系不同,常见的有“纵式结构”(层进关系),“横式结构”(并列关系)和“纵、横合式结构”。全文共十六个自然段,其段落大意可分别概括为:(1)眼的重要(2)眼的功能(3)眼睛与仿生学(4)人眼的仿生价值之一(5)人眼的仿生价值之二(6)蛙与蛙眼(7)蛙眼的特点(8)蛙眼的仿生价值(9)鹰眼的仿生价值(10)复眼的启示(11)象鼻虫与仿生学(12)蜂眼的特点(13)蜜蜂与仿生学(14)蜻蜓和苍蝇与仿生学(15)仿生学的定义及研究任务(16)仿生学的研究范围,类别和发展重点。

  这篇文章的整体结构采用的是“总──分──总”的形式,主体结构即文章的第二部分则采用的是横式结构。

五、说明方法分析

交错运用举例比较说明方法是本文在运用说明方法上的特点。

一边大量地举出例子,一边对举出的例子进行比较,既简略地介绍了相关事物的共同性,又详细地说明了它们的不同之处。例如,文章开头部分以人眼与照相机进行比较,来说明研究各种不同构造的眼睛在仿生学中的意义。通过两者的比较,着重说明了人眼跟照相机不同的地方:要先对图像进行信息加工,抽取线段、角度、弧度、运动、色度和明暗对比等包含重要信息的简单特征,并把它们编制成神经密码信号,再传给大脑。同时,人眼还可以对比周围的景物,使人感知自身的运动和位置状态,确定物体的距离,形状和相对大小等。又如,在介绍复眼时,以蜻蜓为例,把它同人眼相比,说明它没有眼球,不能转动,靠头部的转动朝向物体,表面是一层比较硬的半透明角膜,边缘与头部边缘融为一体。最后概括起来说明,复眼构造的特点是“精巧”;功能的特点是“奇异”,在某些方面的人眼所不及。通过举例与比较突出了人和动物眼睛的不同特征,给人留下了深刻的印像。

六、语言特点

这篇文章是介绍仿生学这门新兴科学的说明文,为了说明这门新兴科学,作者运用了准确、严密、简明易懂的语言把深奥难懂的科学道理表达得深入浅出、通俗易懂。

【广东成考】高起点复习资料语文--十八篇 动物

十八篇 动物游戏之谜

周立明

一、作者简介

周立明,国际行为分析协会会员,曾任少年儿童出版社副总编辑。科普作家,重要作品有《动物游戏之谜》、《会“说话”的动物》等。

二、文章结构分析

  科学研究的思维过程一般是:提出问题——分析问题——解决问题。课文就遵循了这样的思路安排结构。课文的结构形式是“总一分一总”,先总结归纳,然后分项述说,最后再总结归纳;在内容上,先提出动物的各种游戏行为,引发读者的思考:动物为什么要进行游戏?然后分述各种假说,提供给读者对比思考,最后进行总结。

科学思维过程:

提出问题→分析问题→解决问题

课文形式上:总→分→总

第一部分(1——4自然段):总说动物也游戏。

第二部分(5——14自然段):分说动物游戏的基本类型和关于动物游戏的四种假说。

四种假说的根据和结论。

a:演习说

根据:黑猩猩掌中戏水的游戏

结论:游戏是生活的演习

b:自娱说

根据:河马玩浮叶、渡鸦滑雪梯

结论:通过自得其乐的游戏,使动物的紧张生活得到调剂和补偿,使其心理上保持平衡,得到一定的自我安抚和自我保护。

c:学习说

根据:黑猩猩玩棍子、动物捉迷藏和追逐游戏

结论:游戏是一种十分重要的学习行为。

d:锻炼说

根据:羱羊奔跑跳跃、北极熊夏季进行的游戏

结论:动物通过游戏来锻炼自己的身体和生存能力

第三部分(15自然段):总说要完全揭开动物游戏之谜还需要深入研究。

三、难点分析

1,作者说“动物在游戏行为中”,表现出超出估计的“智力潜能、自我克制能力、创造性、想像力、狡猾、计谋、丰富多彩的通信方式”,从课文中找出相应的例证。

智力潜能:动物们的游戏,“与人类儿童的游戏行为有着相似特征”,这说明动物在游戏中蕴含着智慧。具体如给黑猩猩棍子,它会用棍子做各种游戏,等等。

自我克制能力:战斗游戏,“看似激烈,其实极有分寸,它们配合默契,绝不会引起伤害。”“动物严格地自我控制,使游戏不会发展成真的战斗。”

创造性和想像力:北极熊玩棍子或石头;野象“踢”草球等。

狡猾、计谋:叶猴在树上互相推搡,攻守嬉闹。

丰富多彩的通信方式:动物群体的游戏活动,必定有各种形式的交流通信方式,才能保证游戏的组织、进行。如北极渡鸦排队滑雪,没有沟通是不可能井然有序的。

动物游戏中必然包含以上所说的各种能力,是综合性的能力,并不是说一种游戏只包含一种能力。

2.课文为什么没有确定的结论?

尽管有关动物游戏的研究,已经取得一些成就,如演习说、自娱说、学习说、锻炼说,但是动物为什么游戏,还有待更深入研究,所以难得定论。

第一,动物游戏行为是非常复杂的,不同动物的游戏可能有不同的原因,人类对动物了解得还不多,现在提出的各种假说都有其合理性,也有其局限性。必须深入研究,才能解开动物游戏之谜。

第二、科学注重求实,即使作者倾向于某种假说,也要经过实验的证明,不能贸然下结论。

第三、包容性是科学精神的重要内涵。作者列举各种假说,其本意就有这方面的含义。讣各种观点在宽松、包容的学术氛围中自由碰撞、融合,最终才能辨伪存真,求得真理。

四、语言特点

科普文章的语言,很注重准确、全面,避免含糊、偏颇。结合下面语句体会课文语言准确、严谨的特点。

“战斗游戏时,动物互相亲密地厮打,看似战斗激烈,其实极有分寸,它们配合默契,绝不会引起伤害。”(7自然段)“厮打”表现动物战斗游戏的“激烈”和动物行为的特点;

“游戏行为使得动物从小就能熟悉未来生活中要掌握的各种‘技能’,例如追逐、躲藏、搏斗等等,熟悉未来动物社会中将要结成的各种关系。”(11自然段)动物成年后,一般要脱离父母,自寻伙伴,所以用“结成”而不说“形成”,语义上有细微差别。

“通过自得其乐的游戏,使动物紧张的自然竞争生活得到某种调剂和补偿,使它们在生理上、心理上容易保持平衡,从而得到一定的自我安抚,自我保护。”(12自然段)“调剂和补偿”表明动物游戏的本质,两者是互相补充的,单说任何一方面都是不完全的。

“游戏向动物提供了大量机会,使它们能把自身的各种天赋技能和复杂的自然环境、社会环境巧妙地组合起来,因而无论对幼小动物还是成年动物,游戏都是一种重要的学习行为。”“提供”使“游戏”具有施动者的地位,使之超出个体行为的范畴,成为共性的事物。这样的例子在课文中还有很多。

五、人文内涵

傲慢地生活在地球上的人类曾认为,只有人类才是有智慧的生命体,而其他动物不过是受制于条件反射、具有生理反应的简单生命。只有人类才会思考、才会有超出生理反应以外的各种行为。现在动物学家注意到动物具有游戏的天性,虽然还没有确定的答案,但是承认动物在游戏,承认动物具有一定的智力潜能、创造性和多样的交流方式,承认动物也是具有智慧的生命体,这本身就是认识上的进步。这种进步带来的影响是巨大而深远的,在生命伦理和生态环境等多领域具有重要意义。人类将因此重新定义动物,重新审视和动物的关系,进而重新认识自己。

【广东成人高考】高起点复习资料语文--第十七篇

第十七篇现代自然科学的基础学科

钱学森

一、作者介绍

钱学森(1911.12.11~2009.10.31)著名科学家。祖籍浙江杭州。生于上海。1958年10月加入中国共产党。1934年上海交通大学铁道机械系毕业。1935年留学美国,入麻萨诸塞州理工学院航空系学习,后转入加州理工学院学习航空工程理论。1939年获美国加州理工学院航空与数学博士学位,曾任加州理工学院副教授,麻省理工学院空气动力学教授,加州理工学院教授和喷气推进中心主任。1955年冲破重重阻力返回中国。后任中国科学院力学研究所所长,国防部第五研究院院长、副院长。1964年任第七机械工业部副部长,1970年任国防科学技术委员会副主任。1982年任国防科学技术工业委员会科学技术委员会副主任。1988年被聘为国防科工委科技委高级顾问。是中共第九至第十二届中央候补委员,第六、第七、第八届全国政协副主席,中国力学学会、中国自动化学会第一届理事会理事长,中国宇航学会、中国系统工程学会名誉理事长,中国科学院主席团执行主席、数学物理学部委员,中国科学院院士,中国工程院院士。1986年当选为中国科学技术协会第三届全国委员会主席。1991年被中国科协四届一次全委会授予中国科协名誉主席称号。在应用力学、喷气推进、工程控制论、物理力学和系统工程等领域有开创性的贡献。1956年初,主持制订1956~1967年科学技术发展远景规划纲要第37项国家重要科学技术任务《喷气和火箭技术的建设》报告书,并在1956年2月向国务院提出《建立我国国防航空工业的意见书》,最先为中国火箭和导弹技术的建立与发展提出了极为重要的实施方案。参与领导创建火箭、航天科学研究机构和系统工程队伍;长期担负火箭、导弹和航天器研制的技术领导职务,为组织领导中国运载火箭和航天器的研制工作发挥了巨大作用,对中国导弹与航天事业的迅速发展做出了卓越贡献,并对中国科学技术事业许多领域的发展都做出了贡献。1957年获中国科学院自然科学奖一等奖。1985年获国家科技进步特等奖。1989年6月获得“小罗克韦尔奖章”、“世界级科技与工程名人”和“国际理工研究所名誉成员”称号。1991年10月获国务院、中央军委授予的“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和一级英雄模范奖章。著有《工程控制论》、《物理力学讲义》、《星际航行概论》、《论系统工程》等。

二、背景介绍

 钱学森同志的《现代科学技术》一文,除引言外,共有五大部分,课文节选自第三部分。这篇课文指出了现代自然科学的重要特点,简要地介绍了现代自然科学体系的构成,重点介绍了化学、天文学、地学、生物学的发展和它们跟物理、数学的关系,从而强调物理和数学这两门根本的基础学科在现代自然科学体系中的重要位置。

三、课文内容分析

课文主要说明什么是现代自然科学中的基础学科和它们之间的密切关系。为了说明现代自然科学体系中的基础学科及其相互之间的关系,文章十分注意说明的顺序和说明的条理性。作者精心设计、巧妙安排了全文结构,以较短的篇幅,准确、明晰地介绍丰富的内容。

全文采用了“总—分—总”的结构形式:开头总起,中间分述,篇末作结,使文章浑然一体。课文始终紧扣现代自然科学纵的(指研究事物、现象的变化发展过程)和横的(指研究事物相互之间的关系)两个方面指出其特点,使读者明确认识到自然科学之所以“成为严密的综合起来的体系”的原因所在。

 

第一部分(1自然段)现代自然科学的重要特点。

 研究事物、现象的变化发展过程(纵),研究事物相互之间的关系(横)。

一开始就指出现代自然科学的特点。用“不是……而是……”的句式,指出现代自然科学与过去只是孤立地研究个别事物的现象的自然科学有本质的区别,现代自然科学是研究“事物、现象的变化发展过程”,是研究“事物相互之间的关系”,这是全文的总纲。

第二部分(2自然段)现代自然科学工程技术学科中的基础学科。

 

  第2段就提出“从严密的综合科学体系讲,最基础的是两门学问。一门物理……一门数学……”全文在说明的过程中也紧紧扣住和物理、数学的关系来写,都是为了突出这两科的重要性。

第三部分(3─6自然段)分述,具体说明化学、天文学、地学、生物学四门基础学科的新发展和它们跟物理、数学的关系。这一部分是重点。作者抓住物理和数学是最基本的两门学科这个要点,依次介绍其他四门基础学科:化学、天文学、地学、生物学。在介绍每一种学科时,都作三个方面的阐述:①研究的内容;②研究的成果(包括各科研究的新发展和分支学科);③研究中对物理和数学的依赖关系。紧扣首段“发展变化”、“相互关系”(即纵与横)两点来介绍,重点是介绍后两个方面。这可以举介绍天文学那一段为例来说明。先指出天文学研究的内容:“现在的天文学,不是光研究太阳、月亮、星星在天上的位置和运行规律,还要研究星星里头的变化,研究宇宙的演化。”再介绍研究的方法是研究可见光和看不见的频段,暗示这些研究都要依靠物理中的光学。后面重点介绍研究成果,即发现星的爆发、“中子星”和“黑洞”的存在,此外还发现星系爆发等天文现象。同时也得出“要了解这些天文现象,没有物理学是不行的”的结论。

第四部分(7自然段)现代自然科学体系的构成。

这一部分是对全文的总结。它仍旧从现代自然科学纵、横两个方面着眼,勾画出现代自然科学体系的轮廓和内部层次,并且再一次强调指出物理和数学为现代自然科学体系中根本的基础学科这一核心问题。

总之,全文的结构是先从整体说到局部,再从局部回到整体。在讲局部时,又紧扣化学、天文学、地学和生物学各科的研究发展对物理、数学两科的依赖关系,使说明的重点非常突出。作者在按学科类别分段时又兼顾了新兴学科出现的顺序:量子化学出现在30年代,所以把化学放在前面;射电天文、宇宙线天文的重大发现,分子生物学的兴起,都是50年代以后的事,放在中间;最近几年取得进展也是“轰动世界”的遗传工程学,则放在最后。

四、文章重点分析

1.本文运用了哪些说明方法?

《现代自然科学中的基础学科》在说明事理时,重点用了下定义的说明方法,这是由文章的内容决定的。这篇文章的概念多而复杂,要准确把握其本质属性,既要搞清概念间的联系,又要分清概念的区别,必须从定义入手。

下定义就是用最简明确切的语言把事物包含的意义概括起来,给人一个明确完整的概念。下定义的方法是:被定义者加特征加类别。如“物理”的定义,它的类别是“学问”,特征是“研究物质运动基本规律”;再如,“遗传工程”的定义,它的类别是“技术”,特征是“可以把影响遗传的信息,挂在一种叫去氧核糖核酸的高分子化合物的某一段上传下去。……改变遗传的某一特征,创造新的物种”;“工程技术科学”、“化学地球观”等的定义也可以这样来下。

本文还用了分类别举例子的说明方法。分类别如把现代自然科学分成两大类:应用学科和基础学科,又把基础学科分成一般学科和根本学科两类;还有第5自然段研究地学的三个时代的分类。举例子如第四段“比如研究太阳内部、恒星内部”,第6自然段“如把胰岛素的遗传信息切下来”。

本文还运用了诠释说明:“客星”,实际上就是星的爆发;又如“黑洞”,其实不是洞,是光出不来的星。也运用了下定义和诠释结合的说明:“中子星”,是由中子组成的密度非常大的星,一颗芝麻点大小的中子星物质就有几百万吨重,而且转得很快,转时发出的X光强度不一样,变化周期不到一秒。

2.下定义要注意什么?

下定义要抓住事物本质特征,并用简洁而明确的语言概括出事物的本质特征和所属范围,并要注意:①定义不能过宽;②一般不能用否定形式;③不用比喻;④概念上不能前后重复。特别要注意的是,平时说话或写文章,大多只是揭示概念的部分本质,只是作解释而不是下定义。

3.作者在介绍每门学科时是如何体现对物理、数学的依赖关系的?

课文在介绍每一种学科时,都是先介绍研究的内容,接着介绍研究成果(包括各科研究的新发展和分支学科),再着重介绍研究中对物理与数学的依赖关系。比如现在已靠量子力学解决化学问题,天文学的研究则要靠光谱分析来研究恒星内部,地学上的板块理论的研究,生物学研究分子运动、组合变化,这些都离不开物理学,当然也离不开数学的推理、演算。