天文學(xué)新概念精選(九篇)

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第1篇：天文學(xué)新概念范文

他揭示了，被人們忽略而又客觀存在著的普遍規(guī)律

“宇宙及宇宙間的萬(wàn)事萬(wàn)物，因?yàn)榱Γǚ褐敢磺辛Γ┑淖饔枚l(fā)生著聯(lián)系，而聯(lián)系即構(gòu)成了網(wǎng)。因此，宇宙間不僅存在著萬(wàn)有引力，與此同時(shí)還共生著‘力網(wǎng)’，力網(wǎng)是被人們忽略的客觀存在著的又一普遍規(guī)律，可以稱(chēng)之為‘力網(wǎng)定律’?！?/p>

劉合群，一位普通的天文學(xué)者，雖然還名不見(jiàn)經(jīng)傳，但他卻發(fā)現(xiàn)了“宇宙間存在著力網(wǎng)”，并首次揭示了“力網(wǎng)定律”，提出開(kāi)創(chuàng)性的宇宙“力網(wǎng)理論”以及令人耳目一新、具有突破性的原始創(chuàng)新醫(yī)學(xué)理論。

“存在即力”――既是力學(xué)，也是哲學(xué)的全新概念

劉合群提出：“存在即力”，是對(duì)力的進(jìn)一步認(rèn)知，從而又打造哲學(xué)的新概念。他解釋說(shuō)，存在與力是不可分割的，即是說(shuō)“但凡存在就有力發(fā)生，作用也就出現(xiàn)，聯(lián)系（網(wǎng)）也就構(gòu)成”。可見(jiàn)，存在、力、聯(lián)系不可分割?！按嬖凇倍址褐噶擞钪嫒f(wàn)事萬(wàn)物的存在，因此，也就包含了宇宙間的一切力，其中也包含“心力”。而對(duì)網(wǎng)的本質(zhì)認(rèn)知是：聯(lián)系即網(wǎng)。他給出的解釋是：“力中有網(wǎng)，網(wǎng)中有力”，兩者夾揉混然一體；力、網(wǎng)共生并共存，有力就有網(wǎng)，彼此無(wú)法剝離。

他說(shuō)：力、網(wǎng)兩字獨(dú)立與“力網(wǎng)”兩字相合，完全產(chǎn)生了不同的涵義，力網(wǎng)揭示了宇宙間客觀存在著的又一自然規(guī)律，人們明了這一規(guī)律后，從此可以建立新的宇宙觀―“宇宙力網(wǎng)觀”從而完善我們的思維，在宇宙力網(wǎng)觀下，可以對(duì)宇宙、天體、自然，以及人體與疾病進(jìn)行新的觀察，從而也會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，并產(chǎn)生新的認(rèn)知。

為哲學(xué)“事物普遍聯(lián)系性” 找到科學(xué)的充分理論根據(jù)

劉合群說(shuō)，宇宙間的每點(diǎn)都離不開(kāi)力作用，這種作用產(chǎn)生的聯(lián)系構(gòu)成了力網(wǎng)，因此，宇宙及宇宙間的萬(wàn)事萬(wàn)物皆以力網(wǎng)的形式或態(tài)式廣泛分布并客觀存在著?？梢?jiàn)，“力網(wǎng)”理論，不僅揭示了聯(lián)系的起因，而且為哲學(xué)的“事物普遍聯(lián)系原理”，找到了科學(xué)的充分理論根據(jù)。

然而，“力網(wǎng)”為何一直沒(méi)有被揭示出來(lái)？是因?yàn)槿藗冊(cè)谒伎肌傲Α睍r(shí)，沒(méi)有想到網(wǎng)；在思考“網(wǎng)”時(shí)，沒(méi)有想到力；力、網(wǎng)分而視之，也就難以發(fā)現(xiàn)力網(wǎng)的存在。劉合群說(shuō)，你可以覺(jué)察不到力網(wǎng)的存在，但力網(wǎng)卻在無(wú)形中制約著你，制約著整個(gè)宇宙！為此，劉合群主張建立“宇宙力網(wǎng)觀”。在“宇宙力網(wǎng)觀”下，我們觀察宇宙、天體、自然乃至人體、細(xì)胞，萬(wàn)事萬(wàn)物俱在網(wǎng)中、網(wǎng)內(nèi)。據(jù)此，他提出了“萬(wàn)物俱在網(wǎng)”的新概念。同時(shí)，又揭示出宇宙間的內(nèi)穩(wěn)機(jī)制；在此之前，曾經(jīng)有外國(guó)科學(xué)家預(yù)言到宇宙間穩(wěn)態(tài)機(jī)制的存在，但究竟在哪里？一直也是個(gè)謎，劉合群根據(jù)力網(wǎng)理論，對(duì)此進(jìn)行了揭示，他說(shuō)宇宙及宇宙間的萬(wàn)事萬(wàn)物所恪守的“牽連、牽制與制約”的規(guī)律，即是宇宙間的內(nèi)穩(wěn)機(jī)制。從而使宇宙保持著相對(duì)穩(wěn)態(tài)。

當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究存在著碩大空白，力網(wǎng)理論又使人目睹醫(yī)學(xué)發(fā)展新天空

從天文學(xué)轉(zhuǎn)而又進(jìn)入到“人體科學(xué)”的研究，力網(wǎng)的觀念和思維角度，使劉合群的探索走上了學(xué)科交叉之路，這也讓他無(wú)法再局限于一門(mén)醫(yī)學(xué)的認(rèn)知，他打開(kāi)了人體觀察新視窗。當(dāng)他目睹到醫(yī)學(xué)研究陌生的天空時(shí)，他在無(wú)形中卻開(kāi)辟了醫(yī)學(xué)的"新領(lǐng)域"，他憑著自己的直覺(jué)意識(shí)到，未來(lái)醫(yī)學(xué)的發(fā)展研究必將在這里產(chǎn)生突破。

劉合群說(shuō)，天體和人體的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律是相通的，由此看來(lái)，古人提出的“天人合一”思想，不僅是哲學(xué)上的認(rèn)識(shí)，也具有科學(xué)上的內(nèi)涵。他說(shuō)：“從力網(wǎng)視角看，當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究存在著碩大空白，其理論根據(jù)是，人體不僅具有生物性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，更為重要的還應(yīng)該具有物理的性質(zhì)。這才是人體的整體性質(zhì)，也是系統(tǒng)所在”。以往我們關(guān)注的只是生物化學(xué)的改變，這直接導(dǎo)致疾病的“物理成因”卻逃離了人類(lèi)的視野。

劉合群認(rèn)為疾病生成的規(guī)律不同于傳統(tǒng)認(rèn)知。他認(rèn)為，根據(jù)牛頓第二定律，力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)依然由力來(lái)改變，力（指廣義力）是改變狀態(tài)的因（也包含心力），疾病生成的規(guī)律應(yīng)為：作用（力）變化（態(tài)變）結(jié)果（變異）。從表述式可見(jiàn)，細(xì)胞、細(xì)菌、病毒的變異也只是一個(gè)變化的結(jié)果，屬于癥象范疇，還應(yīng)該對(duì)“變異原因”作進(jìn)一步探索。對(duì)“變異環(huán)境及變異土壤、條件”作進(jìn)一步充分研究，使醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入新的履程，走向新的階段。真可謂帶有里程碑意義的觀點(diǎn)和見(jiàn)解。

第2篇：天文學(xué)新概念范文

關(guān)鍵詞：自媒體 文學(xué) 傳播 微信

自媒體并不是一個(gè)新概念，早在2003年，美國(guó)新聞學(xué)會(huì)媒體中心出版了由謝因?波曼和克里斯?威理斯聯(lián)合的《We Media（自媒體）》研究報(bào)告。他們是這樣定義的：“We Media是普通大眾經(jīng)由數(shù)字科技強(qiáng)化、與全球知識(shí)體系相連之后，提供并分享他們的真實(shí)看法、自身新聞的一種途徑和即時(shí)傳播方式。”[1]2009年微博的流行正式開(kāi)啟了自媒體時(shí)代，而微信則把自媒體的功能擴(kuò)大化。在這個(gè)自媒體時(shí)代，微信以其信息的高速流通、圖文結(jié)合、碎片化的文化背景為文學(xué)的發(fā)展找到了新的出口。

一.“節(jié)點(diǎn)共享”的即時(shí)互動(dòng)下的全民狂歡

在數(shù)字媒介環(huán)境下，“節(jié)點(diǎn)”（Humannode）即“人”（human）和“節(jié)點(diǎn)”（node）的組合[2]，界定在互聯(lián)網(wǎng)媒介環(huán)境下以人為傳播主體的節(jié)點(diǎn)，是通過(guò)數(shù)字互動(dòng)媒介接受和發(fā)送信息的媒介用戶(hù)以及與用戶(hù)捆綁在一起的一體化信息。

微信文學(xué)在大眾傳媒時(shí)代產(chǎn)生，不可避免的保有了大眾文學(xué)的特征。高雅的傳統(tǒng)文學(xué)在現(xiàn)代商品社會(huì)遭受了巨大沖擊，人們?cè)欢葢岩伤囆g(shù)終結(jié)或文學(xué)已死。但是大眾文化也有自己的審美趣味，也就是日常生活審美化。2012年4月，微信4.0版本，用戶(hù)可以將文字、圖片、視頻在空間中，好友之間可以即時(shí)點(diǎn)贊、回復(fù)或者轉(zhuǎn)發(fā)。用戶(hù)結(jié)合現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行改編，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)熱詞在其中表達(dá)情緒，沒(méi)有諸如微博之類(lèi)140字的限制，即時(shí)的發(fā)送，接收者同時(shí)可能是下一個(gè)發(fā)送者，發(fā)送者與接收者之間不再有絕對(duì)的身份區(qū)別，點(diǎn)贊和回復(fù)瞬間反饋到作者的個(gè)人空間，作者根據(jù)回復(fù)與之互動(dòng)，微信文學(xué)就是以這樣一種網(wǎng)狀形式在微信平臺(tái)上流行起來(lái)。

狂歡理論源自于巴赫金的《陀思妥耶夫斯基的詩(shī)學(xué)問(wèn)題》。這種狂歡指的是取消了人與人之間等級(jí)關(guān)系的狂歡。人們語(yǔ)言混雜，方言、俚語(yǔ)、習(xí)慣語(yǔ)交織在一起，通過(guò)無(wú)所顧忌的笑達(dá)到一種全民的自由。而在自媒體微信文學(xué)中，體現(xiàn)了帶有自由性的狂歡性。人們可以通過(guò)游戲、娛樂(lè)的語(yǔ)言釋放壓力，通過(guò)創(chuàng)造惡搞式形象放松自我。在這樣開(kāi)放式的背景下，人們可以擺脫壓抑自由的書(shū)寫(xiě)文字，微信文學(xué)中常常出現(xiàn)一些新奇詞匯表達(dá)，這就是微信文學(xué)狂歡化的表現(xiàn)。

誠(chéng)然，文學(xué)需要新的文學(xué)形態(tài)為其注入鮮活力量，但微信文學(xué)的局限性可能帶給文學(xué)發(fā)展的負(fù)面影響也是值得思考并努力改善的。微信文學(xué)文本的碎片化、內(nèi)容的平面化凸顯了消費(fèi)時(shí)代大眾的審美趣味不高的事實(shí)，表達(dá)了娛樂(lè)至死的訴求和狂歡化的生活方式。同時(shí)，微信文學(xué)的快速生產(chǎn)，削弱了文學(xué)原本應(yīng)該具有的深度，作者在個(gè)人化自由寫(xiě)作中忽視了社會(huì)責(zé)任感。微信文學(xué)的良好發(fā)展需要融入更多的人文關(guān)懷，才能在自媒體的時(shí)代走得更遠(yuǎn)，否則只是激起人們一時(shí)的狂歡興趣，在這樣一個(gè)信息瞬息萬(wàn)變的時(shí)代并不能長(zhǎng)久留存。

二.危機(jī)中的數(shù)字化選擇

隨著“快速點(diǎn)擊閱讀”時(shí)代的到來(lái)，手機(jī)、mp4、平板電腦等移動(dòng)電子產(chǎn)品受到大眾熱捧，傳統(tǒng)意義上的紙質(zhì)媒體受到了巨大沖擊，許多報(bào)刊雜志在自負(fù)盈虧中舉步維艱。

許多文學(xué)類(lèi)實(shí)體期刊紛紛登陸了微信平臺(tái)，拓展了數(shù)字化之路的新視野。2013年11月《收獲》發(fā)出了第一條面向微信訂戶(hù)的群發(fā)內(nèi)容，這是繼《小說(shuō)月報(bào)》微信公眾號(hào)上線之后，又一家“老字號(hào)”傳統(tǒng)文學(xué)期刊在微信平臺(tái)上發(fā)起了尋找讀者的嘗試。目前可以搜索到的文學(xué)類(lèi)公眾號(hào)有“讀者”、“青年文摘”、“讀者文摘”、“今天文學(xué)”、“青年文學(xué)”、“收獲”、“小說(shuō)月報(bào)”、“上海文學(xué)”等。純文學(xué)的生存空間本來(lái)就不大，先天注定了它本身不能像通俗文學(xué)大眾文學(xué)那樣受到廣泛關(guān)注。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的熱潮中，文學(xué)類(lèi)實(shí)體期刊注定成為昨日黃花。所幸的是，在自媒體時(shí)代，文學(xué)類(lèi)實(shí)體期刊搭上了以微信為主要載體的數(shù)字化傳播快車(chē)。

近年來(lái)，通過(guò)微博微信等自媒體平臺(tái)邁入作者行列走向?qū)嶓w出版的案例越來(lái)越多，這一現(xiàn)象凸顯了實(shí)體文學(xué)經(jīng)久不衰的魅力。以微信為代表的自媒體未來(lái)的方向應(yīng)該是，積極汲取傳統(tǒng)文學(xué)媒介的有益特質(zhì)，提高自身的文學(xué)品味，正確的處理好文學(xué)的審美與市場(chǎng)化大環(huán)境之間的關(guān)系，將傳統(tǒng)文學(xué)文本具有的高品質(zhì)有效融合到自媒體平臺(tái)，才能達(dá)到更好的傳播效果。

注 釋

[1]鄧新民：《自媒體：新媒體發(fā)展的最新階段及其特點(diǎn)》，《探索》，2006年第2期，第135頁(yè)。

第3篇：天文學(xué)新概念范文

關(guān)鍵詞：概念轉(zhuǎn)變；認(rèn)識(shí)論；本體論；框架理論；多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架

1　引言

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中，學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的重要性獲得了普遍的認(rèn)可。學(xué)習(xí)者的頭腦并非空的容器，他們帶著已有的概念走進(jìn)課堂。這些概念往往與公認(rèn)的科學(xué)概念相悖，并具頑固性，不易通過(guò)傳統(tǒng)的教學(xué)方式消除，因而又被稱(chēng)為“前科學(xué)概念”(preconception)、“相異概念”(alternative conception)或“相異構(gòu)想”(alternativeframework)。上世紀(jì)80年代隨著建構(gòu)主義思潮的興起，心理與教育領(lǐng)域掀起了兒童相異概念研究的熱潮。在明了兒童相異概念的狀況后，研究者開(kāi)始關(guān)注兒童相異概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，概念轉(zhuǎn)變(conceptual change)研究起源于這一熱潮。概念轉(zhuǎn)變研究旨在揭示兒童錯(cuò)誤概念及其轉(zhuǎn)變的規(guī)律，是科學(xué)學(xué)習(xí)中的核心問(wèn)題，也是國(guó)際研究的熱點(diǎn)。20多年來(lái)，研究者從不同的背景和視角出發(fā)研究概念轉(zhuǎn)變，形成各具特色的理論，出現(xiàn)多個(gè)理論爭(zhēng)鳴的局面，使研究不斷得以深化。本文擬對(duì)當(dāng)前國(guó)際上主流的概念轉(zhuǎn)變理論及其發(fā)展加以評(píng)介，并提出構(gòu)建更具普適性的概念轉(zhuǎn)變理論框架的設(shè)想。

2　主流的概念轉(zhuǎn)變理論

2.1　基于認(rèn)識(shí)論的概念轉(zhuǎn)變模型

Posner等人借鑒了庫(kù)恩、拉卡托斯等當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)家的思想，將學(xué)習(xí)者的概念轉(zhuǎn)變與科學(xué)的發(fā)展相類(lèi)比，包含“學(xué)習(xí)是探究”、“學(xué)生是科學(xué)家”的隱喻，提出了著名的基于認(rèn)識(shí)論的概念轉(zhuǎn)變模型(conceptual change model)。該模型對(duì)概念轉(zhuǎn)變的界定是，核心、組織化的概念由一套概念系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪惶撞患嫒莞拍钕到y(tǒng)的過(guò)程。概念轉(zhuǎn)變有兩種類(lèi)型：一是“同化”(assimilation)，運(yùn)用已有概念解釋新現(xiàn)象；二是“順應(yīng)”(accommodation)，為成功地理解新現(xiàn)象進(jìn)行核心概念的重構(gòu)，是根本性的轉(zhuǎn)變。實(shí)現(xiàn)順應(yīng)需要滿(mǎn)足四個(gè)條件：首先，學(xué)習(xí)者對(duì)原有概念產(chǎn)生不滿(mǎn)(dissatisfaction)；其次，新概念具有可理解性(intelligibilit)，學(xué)習(xí)者對(duì)新概念形成統(tǒng)一和諧的內(nèi)部表征；再者，新概念具有合理性(plausibility)，學(xué)習(xí)者的其他知識(shí)或信念與新概念一致；最后，新概念具有有效性(fruitfulness)，學(xué)習(xí)者可運(yùn)用新概念解釋反例或引申新的探究方向。

同時(shí)，Posner等人認(rèn)為概念并不是孤立的，而是有組織的系統(tǒng)，概念轉(zhuǎn)變與概念所處的“環(huán)境”有關(guān)。他們將影響概念轉(zhuǎn)變的因素形象地描述為“概念生態(tài)圈”(conceptual ecology)，具體包含五個(gè)方面：(1)反例，實(shí)驗(yàn)或觀察的異?，F(xiàn)象、異常結(jié)果；(2)類(lèi)比和隱喻，使新概念變得可理解；(3)認(rèn)識(shí)論信念，學(xué)生對(duì)知識(shí)性質(zhì)、獲得過(guò)程的認(rèn)識(shí)，比如成功知識(shí)具有“經(jīng)濟(jì)、優(yōu)雅、暫無(wú)反例”的標(biāo)準(zhǔn)；(4)形而上學(xué)的信念和觀點(diǎn)，包括學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解和學(xué)生對(duì)概念的元認(rèn)識(shí)，比如相對(duì)時(shí)空觀是學(xué)生理解狹義相對(duì)論時(shí)間概念的元認(rèn)識(shí)；(5)其他知識(shí)，比如競(jìng)爭(zhēng)的概念。

基于認(rèn)識(shí)論的模型創(chuàng)造性地以學(xué)習(xí)者對(duì)兩套競(jìng)爭(zhēng)概念的認(rèn)識(shí)與評(píng)判來(lái)描述概念轉(zhuǎn)變的過(guò)程，為研究者提供了有益的研究思路，成為后續(xù)眾多研究者概念轉(zhuǎn)變研究的理論框架。但該模型也遭到了一定的批評(píng)，如Dreyfus的研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生態(tài)度積極、有較高責(zé)任感很重要，漠不關(guān)心的學(xué)生很難產(chǎn)生認(rèn)知沖突。1992年，Posner等人針對(duì)批評(píng)對(duì)原模型做了修訂，承認(rèn)學(xué)習(xí)環(huán)境中社會(huì)與動(dòng)機(jī)因素的積極作用，拓寬了“概念生態(tài)圈”的內(nèi)容。概念轉(zhuǎn)變模型所需滿(mǎn)足的第一個(gè)條件“對(duì)原有概念產(chǎn)生不滿(mǎn)”也引出激發(fā)認(rèn)知沖突(cognitive conflict)的策略，成為研究者和教育者廣泛采用的概念轉(zhuǎn)變策略之一。Lim6n對(duì)認(rèn)知沖突作為教學(xué)策略的研究進(jìn)行了批判性評(píng)介，提出“有意義認(rèn)知沖突”(meaningfulcognitive conflict)的概念并探討了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、態(tài)度、策略等因素的影響。Lee等人開(kāi)發(fā)了包含“識(shí)別異?！?、“興趣”、“焦慮”及“對(duì)認(rèn)知沖突情境再評(píng)估”四個(gè)維度的認(rèn)知沖突評(píng)價(jià)量表。Anat等人探查了認(rèn)知沖突與直接教學(xué)對(duì)不同學(xué)術(shù)能力學(xué)生所產(chǎn)生的影響，該研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)術(shù)能力與教學(xué)策略具有顯著的交互作用，學(xué)術(shù)能力高的學(xué)生更適應(yīng)認(rèn)知沖突方式，而學(xué)術(shù)能力低的學(xué)生則更傾向于從直接教學(xué)中獲益。這些研究為認(rèn)知沖突作為概念轉(zhuǎn)變策略提供了有益的啟示。

2.2　基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論

Chi等人提出了基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論。該理論認(rèn)為：在認(rèn)識(shí)論層面，世界上的實(shí)體可歸屬為三個(gè)基本的本體論類(lèi)別“物質(zhì)”(matter)、“過(guò)程”(processes)和“心理狀態(tài)”(mental states)，每一個(gè)基本類(lèi)別下又有若干的子類(lèi)別，層層散開(kāi)，構(gòu)成三顆“本體論樹(shù)”(ontological categories trees，見(jiàn)圖1)；在形而上學(xué)層面，許多科學(xué)概念屬于“過(guò)程”類(lèi)別下“基于條件的相互作用”的子類(lèi)別；在心理層面，學(xué)習(xí)者傾向于將這些科學(xué)概念歸為“物質(zhì)”類(lèi)別。正是在不同層面上本體論類(lèi)別的差異，尤其是形而上學(xué)層面與心理層面分類(lèi)的不一致，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者概念的錯(cuò)誤。當(dāng)學(xué)習(xí)者將概念正確地歸入其所應(yīng)從屬的類(lèi)別時(shí)，概念轉(zhuǎn)變即可實(shí)現(xiàn)?；诒倔w論的概念轉(zhuǎn)變也有兩類(lèi)：同一本體論類(lèi)別下子類(lèi)別之間的轉(zhuǎn)換，稱(chēng)為“枝節(jié)轉(zhuǎn)移”(branch jumping)；不同本體論類(lèi)別之間的轉(zhuǎn)換，比如從“物質(zhì)”類(lèi)別轉(zhuǎn)移到“過(guò)程”類(lèi)別，稱(chēng)為“主干變換”(tree switching)，前者較易實(shí)現(xiàn)，后者較難達(dá)成”。

形而上學(xué)層面與心理層面分類(lèi)的不一致將導(dǎo)致錯(cuò)誤概念，這是因?yàn)楫?dāng)學(xué)習(xí)者在心理層面將原本屬于“過(guò)程”類(lèi)別的概念劃分到“物質(zhì)”類(lèi)別時(shí)，會(huì)把“物質(zhì)”類(lèi)別的特征附加其上，比如，科學(xué)的電流概念指自由電子在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，屬于“過(guò)程”類(lèi)別，但學(xué)習(xí)者在心理層面將它歸為“流體”類(lèi)別，就會(huì)把水流的特征附加到電流上――能夠被儲(chǔ)藏“電池中含有電流”、具有流動(dòng)性“從電池流向燈泡”、被消耗“點(diǎn)亮燈泡電流被消耗”，形成錯(cuò)誤的理解。研究者可以通過(guò)學(xué)習(xí)者的言語(yǔ)表達(dá)判斷他們對(duì)概念本體論類(lèi)別的劃分，比如“物質(zhì)”類(lèi)別主要包括“阻礙”、“包含”、“消耗”、“吸收”、

“提供”等言語(yǔ)特征，而“過(guò)程”類(lèi)別主要包括“轉(zhuǎn)移”、“激發(fā)”、“作用”、“平衡”等言語(yǔ)特征。為檢驗(yàn)基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論，Sollta和Chi還開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)研究，該研究發(fā)現(xiàn)在經(jīng)歷了包含本體論信息的計(jì)算機(jī)模塊學(xué)習(xí)后，無(wú)論是面對(duì)言語(yǔ)解釋還是定性的問(wèn)題解決，實(shí)驗(yàn)組對(duì)電流概念的理解均比控制組更深入。

基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論對(duì)概念轉(zhuǎn)變的促進(jìn)包含兩方面的啟示。首先，課程、教材和教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的本體論信念，比如，教材應(yīng)明確提出“過(guò)程”類(lèi)別，讓學(xué)生清晰地意識(shí)到許多科學(xué)概念屬于“過(guò)程”類(lèi)別下“基于條件的相互作用”子類(lèi)別；其次，教師應(yīng)注意教學(xué)語(yǔ)言，避免使教學(xué)語(yǔ)言強(qiáng)化了學(xué)生錯(cuò)誤的概念分類(lèi)，比如，教師在電流概念教學(xué)中常常用水流比喻電流，雖然這樣的類(lèi)比能使電流形象化，但很可能會(huì)促使學(xué)生用流體的特征理解電流，因此在教學(xué)中教師用水流比喻電流應(yīng)謹(jǐn)慎。

2.3　基于樸素理論的概念轉(zhuǎn)變理論

Vosniadou基于發(fā)展心理學(xué)對(duì)嬰兒樸素理論研究的成果，從框架理論的角度對(duì)概念轉(zhuǎn)變加以闡釋。該理論認(rèn)為，概念根植于對(duì)它們起約束作用的更大的理論結(jié)構(gòu)中，理論結(jié)構(gòu)包括框架理論(Fameworktheory)和具體理論(specific theory)?？蚣芾碚摪倔w論和認(rèn)識(shí)論的前提，從嬰兒期的樸素理論發(fā)展而來(lái)；具體理論包含信念(beliefs)與心理模型(mental models)，受框架理論的約束在特定的問(wèn)題情境中生成，具有動(dòng)態(tài)性。當(dāng)學(xué)習(xí)者在包含錯(cuò)誤的本體論和認(rèn)識(shí)論前提的框架理論下吸收新的信息，將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的概念。因此，概念轉(zhuǎn)變與理論結(jié)構(gòu)的拓展和變化有關(guān)，分為兩類(lèi)：一是“豐富”(enrichment)，在原有的理論結(jié)構(gòu)下吸收新信息；二是“修正”(revision)，理論結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。具體理論較易改變，框架理論則較難改變。

Vosniadou等人深入研究幼兒園到初中三年級(jí)的學(xué)生如何理解物理學(xué)中力的概念，發(fā)現(xiàn)：學(xué)生對(duì)力的理解包含兩種本體論和認(rèn)識(shí)論信念，即“力是物體內(nèi)部固有的屬性”和“力是運(yùn)動(dòng)物體獲得的屬性”。學(xué)生在框架理論的約束下會(huì)生成具體理論用于解決特定的問(wèn)題，比如，學(xué)生在“力是物體固有屬性”這一框架理論的影響下，吸收了包括觀察和社會(huì)學(xué)習(xí)在內(nèi)的外來(lái)信息“物體有大小輕重”、“某些物體能推拉或阻礙其他物體”，調(diào)和成“力是大的或重的物體具有的屬性”的心理模型，用于解釋訪談中面臨的問(wèn)題情景(理論結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2)。Vosniadou等人還對(duì)學(xué)生如何理解天文學(xué)中的地球概念進(jìn)行了研究，該研究發(fā)現(xiàn)：學(xué)生通常具有“空間有上下之分”、“沒(méi)有支撐的物體會(huì)下落”的本體論和認(rèn)識(shí)論信念，在這一框架理論的影響下，學(xué)生形成了“圓盤(pán)地球”、“中空地球”等關(guān)于地球形狀的心理模型，而且這一現(xiàn)象存在跨文化的相似性。

基于框架理論的概念轉(zhuǎn)變理論認(rèn)為，學(xué)生錯(cuò)誤的心理模型可以被放棄，但背后的本體論和認(rèn)識(shí)論信念卻很難被拋棄，因?yàn)樗话悴粸閷W(xué)習(xí)者所意識(shí)和檢驗(yàn)。因此，概念轉(zhuǎn)變需要促進(jìn)學(xué)生的元概念意識(shí)(metaconceptual awareness)，需要促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)理論結(jié)構(gòu)尤其是框架理論的意識(shí)和反思。同時(shí)，該理論認(rèn)為僅僅挑戰(zhàn)學(xué)生的錯(cuò)誤概念或錯(cuò)誤心理模型并不能達(dá)到完滿(mǎn)的概念轉(zhuǎn)變，因?yàn)殄e(cuò)誤的根源在于概念背后起約束作用的框架理論，它從嬰兒樸素理論發(fā)展而來(lái)具有一定的牢固性，所以挑戰(zhàn)這些認(rèn)識(shí)論和本體論前提才能引發(fā)根本的概念轉(zhuǎn)變。

3　概念轉(zhuǎn)變理論的發(fā)展

3.1　基于認(rèn)識(shí)論概念轉(zhuǎn)變模型的發(fā)展

Hewson等人在Posner基于認(rèn)識(shí)論概念轉(zhuǎn)變模型的基礎(chǔ)上，提出了“概念狀態(tài)”的概念，采用外祁、可觀測(cè)的“概念狀態(tài)”作為標(biāo)識(shí)描述學(xué)習(xí)者內(nèi)部“看不見(jiàn)”的概念轉(zhuǎn)變過(guò)程。他們以“可理解性”、“合理性”和“有效性”作為概念狀態(tài)的標(biāo)識(shí)，認(rèn)為概念的可理解性是低狀態(tài)，合理性處于中間狀態(tài)，有效性是最高狀態(tài)，概念轉(zhuǎn)變的過(guò)程就是新概念狀態(tài)不斷提升、原有概念狀態(tài)不斷下降的過(guò)程。Thorley給出了判斷概念狀態(tài)的操作性指標(biāo)，形成了一套診斷學(xué)習(xí)者概念狀態(tài)的工具，為概念轉(zhuǎn)變研究引入了新的方法和思路。研究者可以通過(guò)觀察、訪談或問(wèn)卷調(diào)查的形式獲取有關(guān)信息，診斷學(xué)生概念所處的狀態(tài)，以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)生物學(xué)的基因概念為例：新概念處于可理解性狀態(tài)，指能夠運(yùn)用“類(lèi)比或比喻”、“圖畫(huà)”、“舉例”或“言語(yǔ)符號(hào)”等多種形式和諧地表征新概念，比如，學(xué)習(xí)者采用文字或圖畫(huà)的形式表征基因概念；合理性狀態(tài)，指能夠?qū)⑿赂拍罴{入了自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，新概念是“似是而非”、“使人信服”的，與實(shí)驗(yàn)觀察的數(shù)據(jù)、過(guò)去經(jīng)驗(yàn)、自身的本體論和認(rèn)識(shí)論以及其他知識(shí)具有良好的一致性，比如，學(xué)習(xí)者將基因概念與過(guò)去經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系“以前我并不明白這是怎么回事，但現(xiàn)在我懂得人能否卷起舌頭與遺傳基因有關(guān)”、將基因劃分到“過(guò)程”類(lèi)別同時(shí)能理解基因具有蛋白質(zhì)合成的特征；有效性狀態(tài)，指能夠知曉新概念的適用性、預(yù)期新概念未來(lái)應(yīng)用的前景、明確評(píng)價(jià)兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的概念，是概念所處的最高狀態(tài)，比如，學(xué)習(xí)者知道什么是轉(zhuǎn)基因食品、能預(yù)期未來(lái)基因研究將有助于人類(lèi)疾病的治療。當(dāng)新概念從“可理解性”至“有效性”狀態(tài)不斷上升、原有概念從“有效性”至“可理解性”狀態(tài)逐步下降時(shí)，學(xué)習(xí)者的概念就發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

3.2　超越“冷”的概念轉(zhuǎn)變

Pintrich等人認(rèn)為，過(guò)于強(qiáng)調(diào)認(rèn)知因素而忽略學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)、情感的‘冷’的概念轉(zhuǎn)變理論只能解釋來(lái)自實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)論，不足以闡釋真實(shí)課堂中發(fā)生的概念轉(zhuǎn)變。在科學(xué)課堂上，學(xué)生的學(xué)習(xí)與科學(xué)家的探究是有差別的，科學(xué)家的探究以目標(biāo)為導(dǎo)向，而學(xué)生的學(xué)習(xí)可能是盲目的，當(dāng)學(xué)生不具有掌握取向的動(dòng)機(jī)時(shí)，很難對(duì)原有概念產(chǎn)生不滿(mǎn)并看到新概念的可理解性和合理性。由此，Pintrich提出要超越“冷”的概念轉(zhuǎn)變，將學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)與課堂情境因素納入概念轉(zhuǎn)變的研究中，動(dòng)機(jī)因素包含目標(biāo)、價(jià)值、自我效能感和控制信念，在概念轉(zhuǎn)變中是潛在的中介變量，課堂情境因素包含任務(wù)結(jié)構(gòu)、課堂權(quán)威和評(píng)價(jià)方式，在動(dòng)機(jī)與概念轉(zhuǎn)變之間起調(diào)節(jié)作用。2003年，Pintrich等人進(jìn)而提出“有目標(biāo)的概念轉(zhuǎn)變”(intentional conceptual change)，其特征為：以概念轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)向、包含學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知意識(shí)與監(jiān)控、內(nèi)部動(dòng)機(jī)、意志控制和自我調(diào)節(jié)等非智力因素的參與。Chambers等人的研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生最初的興趣水平、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)電流概念轉(zhuǎn)變中的性別差異具有調(diào)節(jié)作用。Beeth、Vosniadou等人對(duì)課堂情境影響概念轉(zhuǎn)變加以研究，發(fā)現(xiàn)：課堂中，認(rèn)知任務(wù)以問(wèn)題為導(dǎo)向、教師鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)控制學(xué)習(xí)積極做出預(yù)測(cè)并檢驗(yàn)假設(shè)、師生交流民主平等、學(xué)生敢于表達(dá)和爭(zhēng)辯、提倡小組合作、評(píng)價(jià)以促進(jìn)和發(fā)展為宗旨，概念轉(zhuǎn)變就有可能發(fā)生。

3.3　多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架

Treagust等人提出“多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架”(multidimensional framework for conceptual changein classroom)，試圖對(duì)主流的概念轉(zhuǎn)變理論加以整合。多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架包含認(rèn)識(shí)論、本體論和社會(huì)／情感三個(gè)維度，每個(gè)維度構(gòu)成三角形的一條邊，三個(gè)維度相互交叉(如圖3所示)。為了檢驗(yàn)該概念轉(zhuǎn)變理論框架，Treagust等人對(duì)澳大利亞的高一學(xué)生在生物課堂中學(xué)習(xí)基因概念的過(guò)程加以研究，收集了課堂教學(xué)實(shí)錄、教學(xué)中學(xué)生的工作單、教學(xué)前后考查學(xué)生概念理解的開(kāi)放問(wèn)卷以及教學(xué)后部分學(xué)生的訪談錄音等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：無(wú)論是認(rèn)識(shí)論、本體論還是社會(huì)／情感因素，單維度的理論均無(wú)法完滿(mǎn)地解釋課堂中發(fā)生的概念轉(zhuǎn)變，它們從不同角度部分地解釋了課堂中的概念轉(zhuǎn)變：從本體論的角度，教學(xué)前學(xué)生傾向于將基因歸入“物質(zhì)”類(lèi)別，教學(xué)后學(xué)生將基因歸入“物質(zhì)”類(lèi)別的比例從70％下降到44％、歸入“過(guò)程”類(lèi)別的比例從11％增加到47％；從認(rèn)識(shí)論的角度，教學(xué)后不同的學(xué)生基因概念達(dá)到不同的狀態(tài)，少部分學(xué)生能運(yùn)用基因概念解決問(wèn)題達(dá)到了有效性狀態(tài)，另一些學(xué)生則只能達(dá)到合理性狀態(tài)；從社會(huì)情感的角度，由于與自身密切相關(guān)，學(xué)生對(duì)基因概念的學(xué)習(xí)具有積極的態(tài)度，但教師布置的認(rèn)知任務(wù)沒(méi)能促進(jìn)學(xué)生的基因概念達(dá)到有效性狀態(tài)，這為多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架提供了實(shí)證依據(jù)。

4　現(xiàn)有理論評(píng)價(jià)

研究者從不同的背景和視角提出的概念轉(zhuǎn)變理論具有各自的優(yōu)勢(shì)與局限，對(duì)現(xiàn)有理論加以評(píng)析有助于今后概念轉(zhuǎn)變理論的深化與發(fā)展?；谡J(rèn)識(shí)論的概念轉(zhuǎn)變模型優(yōu)勢(shì)在于：包含“學(xué)習(xí)是探究”、“學(xué)生是科學(xué)家”的隱喻并以“概念生態(tài)圈”形象地描述概念轉(zhuǎn)變的環(huán)境，這對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與現(xiàn)代課程改革所倡導(dǎo)的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)具有重要意義；模型提出順應(yīng)需滿(mǎn)足的四個(gè)條件以及后來(lái)Hewson等人發(fā)展的概念狀態(tài)操作性指標(biāo)，都是研究者可以直接采用的診斷工具。然而，基于認(rèn)識(shí)論的模型其局限也很明顯：模型描述的是兩套不相容的概念系統(tǒng)相互競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程而非轉(zhuǎn)變的因果機(jī)制，雖然Posner等人提出了包括反例、認(rèn)識(shí)論信念、形而上學(xué)觀念等因素在內(nèi)的“概念生態(tài)圈”以描述概念轉(zhuǎn)變過(guò)程可能受到的影響，但“概念生態(tài)圈”內(nèi)容不斷擴(kuò)大，沒(méi)有指出核心的影響因素，也沒(méi)有闡明各影響因素之間的相互關(guān)系。

基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論其優(yōu)勢(shì)在于：指出了學(xué)習(xí)者錯(cuò)誤概念的成因、對(duì)一些基本的如力、熱、電、聲、基因等科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變具有一定的解釋力，與科學(xué)概念的發(fā)展具有某種程度的相似性。其局限在于：某些跨類(lèi)別的概念，比如光具有“波粒二像性”使其既可劃分為“物質(zhì)”類(lèi)別，又可納入“過(guò)程”類(lèi)別，運(yùn)用本體論很難解釋?zhuān)煌瑫r(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)，即使學(xué)習(xí)者對(duì)概念進(jìn)行正確歸類(lèi)也無(wú)法達(dá)到完滿(mǎn)的轉(zhuǎn)變，概念轉(zhuǎn)變更可能是一個(gè)緩慢的、多層次的變化過(guò)程，并非學(xué)習(xí)者把概念正確歸入其所屬的本體論類(lèi)別即可達(dá)成。

基于樸素理論的概念轉(zhuǎn)變理論也指出了學(xué)習(xí)者形成錯(cuò)誤概念的原因以及轉(zhuǎn)變的困難何在，它與發(fā)展心理學(xué)研究成果緊密結(jié)合，體現(xiàn)了生成性學(xué)習(xí)雙向建構(gòu)的機(jī)制，對(duì)相同的外部信息輸入不同的學(xué)習(xí)者獲得不同的建構(gòu)結(jié)果這一普遍的現(xiàn)象具有解釋力。其局限在于：學(xué)習(xí)者內(nèi)部的框架理論是研究者通過(guò)學(xué)習(xí)者的心理模型做出的一種推測(cè)，不同的研究者可能推測(cè)出有差異的結(jié)果，而這些結(jié)果之間很難進(jìn)行比較。

多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架旨在把不同的概念轉(zhuǎn)變理論加以整合，具有基于真實(shí)課堂概念轉(zhuǎn)變過(guò)程的實(shí)證依據(jù)，但目前整合的框架過(guò)于簡(jiǎn)單粗略，三個(gè)維度之間的具體關(guān)系也有待確定。

5　問(wèn)題與展望

第4篇：天文學(xué)新概念范文

關(guān)鍵詞：物理學(xué)；知識(shí)經(jīng)濟(jì)；經(jīng)典力學(xué)；工業(yè)革命；量子力學(xué)

在人類(lèi)文明發(fā)展的進(jìn)程中，物理學(xué)的每一次重大突破都帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的騰飛和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的變革。以科學(xué)技術(shù)為主要內(nèi)容的“知識(shí)”改變著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的性質(zhì)、特征和運(yùn)行方式，給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了全面而深刻的影響。

一、從物理學(xué)發(fā)展理解經(jīng)濟(jì)變革的根源

1、在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，土地是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的資源。生產(chǎn)組織形式是自發(fā)的家庭生產(chǎn)方式，人類(lèi)長(zhǎng)期維持著經(jīng)驗(yàn)積累和簡(jiǎn)單再生產(chǎn)，社會(huì)財(cái)富的增加相當(dāng)緩慢。分配的主要依據(jù)是土地，擁有土地就擁有了財(cái)富和分配權(quán)，占有全部的剩余勞動(dòng)成果。土地終極所有權(quán)掌握在皇帝手中，從而形成國(guó)家集權(quán)中軸支撐著社會(huì)。

科學(xué)巨匠牛頓，在哥白尼、伽利略、開(kāi)普勒的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)天文學(xué)定律和力學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的高度概括總結(jié)，把物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律歸結(jié)為牛頓運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律。經(jīng)典力學(xué)的成就，使機(jī)器發(fā)明成為可能，為首次工業(yè)革命提供了理論和技術(shù)支持。隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用，帶來(lái)了機(jī)器制造、交通運(yùn)輸、礦山開(kāi)采等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，從而引起了從手工勞動(dòng)向動(dòng)力機(jī)器生產(chǎn)的飛躍，迎來(lái)了人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的新紀(jì)元。

2、工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，機(jī)器、設(shè)備和原料是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的資源。其主要特征是資本積累和擴(kuò)大再生產(chǎn)，社會(huì)財(cái)富得以快速的增加，生產(chǎn)規(guī)模得到迅速擴(kuò)大，然而最終卻導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)危機(jī)。資本成為主要的分配依據(jù)，憑借著資本的大小，來(lái)瓜分社會(huì)財(cái)富和剩余勞動(dòng)成果。機(jī)器大工業(yè)形成有組織的公司企業(yè)，資本被控制在資本家手中，公司企業(yè)就成為社會(huì)的中軸。

在奧斯特、法拉第的基礎(chǔ)上，麥克斯韋把神秘、抽象的電磁規(guī)律以數(shù)學(xué)方程完美地表示出來(lái)，從而形成了電磁場(chǎng)理論，同時(shí)預(yù)言了電磁波的存在。電磁場(chǎng)理論和實(shí)驗(yàn)的巨大成就導(dǎo)致了電機(jī)、電燈、電報(bào)的發(fā)明和使用并引發(fā)了第二次工業(yè)革命。從此，人類(lèi)全面進(jìn)入了以機(jī)器大工業(yè)和社會(huì)化大生產(chǎn)為重要標(biāo)志的工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。

3、知識(shí)經(jīng)濟(jì)是建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、分配和使用之上的經(jīng)濟(jì)。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)將成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的資源，信息成為重要的商品和競(jìng)爭(zhēng)要素。具有經(jīng)濟(jì)發(fā)展可持續(xù)化、資產(chǎn)投入無(wú)形化、世界經(jīng)濟(jì)一體化、經(jīng)濟(jì)決策知識(shí)化等特點(diǎn)。知識(shí)型和科技型的勞動(dòng)者，在社會(huì)生產(chǎn)中的作用日益增強(qiáng)，成為企業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，直接決定著企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和最終命運(yùn)。

二、以物理學(xué)概念思考知識(shí)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵

1、隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)日趨微型化，因特網(wǎng)使傳遞信息所需的時(shí)間節(jié)省了百萬(wàn)倍，空間概念更是幾近消失。真可謂：“千里縮銀屏，數(shù)載化瞬息”。如果把信息視作物質(zhì)，那么在相對(duì)高速地傳遞信息過(guò)程中，愛(ài)因斯坦相對(duì)論的“尺縮”和“鐘慢”效應(yīng)會(huì)有什么體現(xiàn)呢？

知識(shí)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了商業(yè)、金融、教育和文化娛樂(lè)的全球化，企事業(yè)單位在空間的分布狀態(tài)呈“無(wú)形化”和“分散性”。產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與經(jīng)營(yíng)周期大為縮短，實(shí)現(xiàn)了所謂“實(shí)時(shí)運(yùn)作經(jīng)濟(jì)”。時(shí)間的“滯后效應(yīng)”被引起重視，可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題變得極為突出。

2、物理學(xué)又是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它的每一個(gè)原理和定律，都是在系統(tǒng)觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，并且隨觀察和實(shí)驗(yàn)水平的提高不斷完善和修正甚至被否定。如人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)就經(jīng)歷了由粒子――波動(dòng)――波粒二象性的曲折過(guò)程。量子理論認(rèn)為一個(gè)電子究竟是粒子還是波？這要取決于選擇的實(shí)驗(yàn)條件。這種不同尋常的作用對(duì)客觀實(shí)在的影響，在知識(shí)經(jīng)濟(jì)中會(huì)有什么表現(xiàn)呢？

知識(shí)經(jīng)濟(jì)對(duì)決策的基本要求是科學(xué)化、民主化、系統(tǒng)化和程序化?？茖W(xué)化就是要在決策中全面地應(yīng)用知識(shí)。程序化就是把決策的過(guò)程分為準(zhǔn)備謀劃、抉擇、控制與修正四個(gè)階段，每個(gè)階段又有若干步驟，它們是與觀察和實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系的。如準(zhǔn)備階段中有關(guān)信息的收集和處理，謀劃時(shí)的預(yù)測(cè)或可行性研究都離不開(kāi)觀察和調(diào)查；控制與修正階段的實(shí)施離不開(kāi)實(shí)踐和檢驗(yàn)。

3、縱觀物理學(xué)的發(fā)展歷史，從經(jīng)典力學(xué)、電磁場(chǎng)理論到相對(duì)論、量子力學(xué)以及宇宙大爆炸、量子信息、統(tǒng)一場(chǎng)論等，展現(xiàn)在我們眼前的是一部充滿(mǎn)生機(jī)的探索和創(chuàng)新史。面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化和日趨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，我們?nèi)绾芜\(yùn)用物理學(xué)的探索和創(chuàng)新精神面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)？

探索和創(chuàng)新是物理學(xué)的靈魂，同樣也是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的靈魂。知識(shí)經(jīng)濟(jì)提出經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新概念，即5個(gè)新：引入一種新產(chǎn)品，采用一種新的生產(chǎn)方法，開(kāi)辟一個(gè)新的市場(chǎng)，獲得一種新的原料來(lái)源，實(shí)行一種新的企業(yè)組織形式。

綜上所述，物理學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科和帶頭學(xué)科，不僅為自然科學(xué)、工程技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，而且在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。瀏覽人類(lèi)社會(huì)由農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)到知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史，不難看到物理學(xué)在其中扮演的角色。

作者單位：棗莊學(xué)院

參考文獻(xiàn):

第5篇：天文學(xué)新概念范文

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué) 新課程 化學(xué)教學(xué)

隨著我國(guó)新課程改革的逐步推行，當(dāng)代中學(xué)教師對(duì)新課程、新教材都有意識(shí)地進(jìn)行深入研究，以便隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步培養(yǎng)出新一代高素質(zhì)的人才?；瘜W(xué)在推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)與科技發(fā)展和提高國(guó)立的競(jìng)爭(zhēng)方面有著不可替代的作用。

1.現(xiàn)代化學(xué)的地位和作用。

化學(xué)是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的一門(mén)自然科學(xué)。世界是由物質(zhì)組成的，化學(xué)則是人類(lèi)用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一?；瘜W(xué)是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一，在與物理學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中，不僅本身得到了迅速的發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展?；瘜W(xué)的重大成就，還豐富了自然辯證法的內(nèi)容，推動(dòng)了唯物主義哲學(xué)思想的發(fā)展。

化學(xué)在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展中起著核心科學(xué)的作用。它為人類(lèi)進(jìn)步提供物質(zhì)基礎(chǔ)。化學(xué)還在相關(guān)學(xué)科的發(fā)展中起了牽頭作用：它牽動(dòng)其它學(xué)科向分子層次發(fā)展；化學(xué)研究帶動(dòng)其它學(xué)科的過(guò)程研究；化學(xué)研究帶動(dòng)了材料科學(xué)的發(fā)展； 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法學(xué)推動(dòng)其它學(xué)科在分子層次上觀察和測(cè)定物質(zhì)的變化過(guò)程。

可以說(shuō)化學(xué)源自生活又深刻影響人類(lèi)生活，化學(xué)與生活息息相關(guān)，中學(xué)化學(xué)教材中包含著豐富的社會(huì)生活常識(shí)的教育內(nèi)容，在新課程中體現(xiàn)更為突出。

2.新教材（人教版）中學(xué)化學(xué)中的生活內(nèi)容及要求

我國(guó)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》指出：“改變課程內(nèi)容‘難、繁、偏、舊’和過(guò)于注重書(shū)本知識(shí)的現(xiàn)狀，加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展的聯(lián)系，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗(yàn)，精選終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。 ” 課程內(nèi)容的這一轉(zhuǎn)變，力爭(zhēng)反映現(xiàn)代科技發(fā)展的新成果，使課程具有時(shí)代精神。此外，不再單純以學(xué)科為中心組織教學(xué)內(nèi)容，不再刻意追求學(xué)科體系的嚴(yán)密性、完整性、邏輯性，注重與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起，使新知識(shí)、新概念的形成建立在學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活的基礎(chǔ)之上。課程內(nèi)容切實(shí)反映學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，努力體現(xiàn)時(shí)代特點(diǎn)，將會(huì)有效地改變學(xué)生學(xué)習(xí)生活和現(xiàn)實(shí)世界相脫節(jié)的狀況，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。新課程的核心是強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，這與當(dāng)今世界科學(xué)教育發(fā)展的主流趨向是吻合的。而學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)又離不開(kāi)人類(lèi)的日常生活。

3.義務(wù)教育課程中的生活化學(xué)部分

義務(wù)教育新課程的理念中提到：“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫爸懈惺芑瘜W(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。”新課程已經(jīng)注意到了培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)的眼光來(lái)分析生活中的常見(jiàn)問(wèn)題，這也與新世紀(jì)世界各國(guó)提高公民素養(yǎng)的主流相一致。

《義務(wù)教育化學(xué)課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)包括5個(gè)一級(jí)主題，分別為：①科學(xué)探究，②身邊的化學(xué)物質(zhì)，③物質(zhì)構(gòu)成的奧秘，④物質(zhì)的化學(xué)變化，⑤化學(xué)與社會(huì)發(fā)展。這些內(nèi)容在新教材以下單元中均不同程度地滲透和體現(xiàn)了生活化學(xué)：第二單元我們周?chē)目諝?；第三單元自然界的水；第六單元碳和碳的化合物；第七單元燃料及其利用；第八單元金屬和金屬材料；第九單元溶液；第十單元酸和堿；第十一單元鹽 化肥；第十二單元化學(xué)與生活也就是說(shuō)，義務(wù)教育中生活化學(xué)部分將近占整體十二個(gè)單元的3/4 。

新教材注重從學(xué)生熟悉的日常生活和社會(huì)現(xiàn)實(shí)中選取素材，如“空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)”、 “水污染” 、“用洗滌劑洗餐具”、“防毒面具”、“撲滅火災(zāi)”、“海水制鹽”、“農(nóng)作物生長(zhǎng)必需的化學(xué)元素”、“照相底片的感光”、 “西氣東輸工程” “水污染”等，這樣不僅拓展了學(xué)生的知識(shí)面，還使學(xué)生意識(shí)到我們的生活中處處有化學(xué)，促使學(xué)生逐步用化學(xué)的眼觀看待和解決生活中遇到的相關(guān)問(wèn)題。

初中學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)和接觸社會(huì)的機(jī)會(huì)有限，因而通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解化學(xué)在實(shí)際中的作用是一條很好的途徑。新教材中的實(shí)驗(yàn)素材的選取都比較貼近生活。如“呼入與呼出氣體成分是否相同的探究”“水的凈化”“硬水和軟水的區(qū)分”、“模擬酸雨的危害”、“乳化作用的應(yīng)用”、“測(cè)定身邊物質(zhì)的pH”、“溶液酸堿性對(duì)頭發(fā)的影響”等。另外，實(shí)驗(yàn)的生活化還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)用品上，使用一些生活中的物品，如在粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)中利用金屬易拉罐和小眼藥瓶，測(cè)pH選擇生活中的一些物質(zhì)等，這樣能啟發(fā)教師在實(shí)驗(yàn)條件較差和經(jīng)費(fèi)較少的情況下，利用現(xiàn)有的材料安排實(shí)驗(yàn)，也能啟發(fā)學(xué)生在生活中隨時(shí)利用生活中的物品進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)探索，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識(shí)。

新教材總體而言很好，教師如果能夠深刻體會(huì)新課程的基本理念，并有意識(shí)地在教學(xué)中滲透，則十分有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行一定程度的科學(xué)探究，不僅使所學(xué)知識(shí)掌握得更加牢固，而且能掌握科學(xué)探究的方法，提高自身的探究創(chuàng)造能力，使學(xué)生終身受益，為他們今后的發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

教材不是教師要教的全部，也沒(méi)有十全十美的教材，學(xué)生會(huì)接觸到很多與化學(xué)有關(guān)的生活問(wèn)題，教材并不能完全幫助學(xué)生解決，這就要求教師在教學(xué)中要注意聯(lián)系實(shí)際，幫助指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用各種手段拓寬視野，開(kāi)闊思路，綜合運(yùn)用化學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科的知識(shí)分析解決有關(guān)問(wèn)題。教師應(yīng)充分關(guān)注現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，關(guān)注化學(xué)應(yīng)用的具體事例，關(guān)注發(fā)生在身邊的一些與化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象，在教學(xué)過(guò)程中隨時(shí)補(bǔ)充一些鮮活生動(dòng)的事例，以使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活、與社會(huì)的關(guān)系，才能進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，著眼于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展，體現(xiàn)時(shí)代性、基礎(chǔ)性和選擇性，為社會(huì)培養(yǎng)合格的公民。

參考文獻(xiàn)：

1.王夔 未來(lái)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì) 《世界科技研究與發(fā)展》，2001年第23卷第1期

2.《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》

第6篇：天文學(xué)新概念范文

時(shí)間過(guò)的真快，一晃眼我現(xiàn)在的身份又轉(zhuǎn)換回了學(xué)生。記得剛進(jìn)實(shí)習(xí)學(xué)校的那個(gè)星期一，我們計(jì)劃在下午跟同學(xué)見(jiàn)面做自我介紹，但由于旅途太遠(yuǎn)錯(cuò)過(guò)了，就推遲到晚上自習(xí)課上，當(dāng)我在學(xué)生們熱烈的掌聲中走上講臺(tái)時(shí)，我真的有種無(wú)法預(yù)言的激動(dòng)，那種感覺(jué)我想已經(jīng)在我心底留下了深深的烙印?？粗浅錆M(mǎn)笑容的可愛(ài)的臉龐，我一下子用開(kāi)心的語(yǔ)氣大聲流利的為自己做了個(gè)漂亮的自我介紹，因?yàn)槲也幌胱屗麄兪@讓我為自己開(kāi)了個(gè)好頭，是個(gè)很好的實(shí)習(xí)狀態(tài)。一個(gè)多月的時(shí)間匆匆而過(guò)，還來(lái)不及看清楚，就又將遠(yuǎn)去，回想一個(gè)多月與學(xué)生們生活在一起，有太多的體驗(yàn)，太多的苦澀中卻透著甜意，將近一個(gè)多月的實(shí)習(xí)班主任工作的經(jīng)歷雖然很短，但讓我越來(lái)越深切地感受到班主任工作的重要、深?yuàn)W，它不只是一項(xiàng)工作，更是一門(mén)藝術(shù)。我想我是一個(gè)幸福的人，因?yàn)槲覂墒挚湛斩鴣?lái)，卻帶走了無(wú)數(shù)美好的回憶和寶貴的經(jīng)驗(yàn)：是第一次走上講臺(tái)的激動(dòng)，是第一次被稱(chēng)呼為老師的甜蜜，是第一次跟學(xué)生眼神交流的回憶，以及對(duì)自己實(shí)習(xí)生活的思考。所有的這些，對(duì)于第一次登上講臺(tái)的我來(lái)說(shuō)，是如此的珍貴與難得，我感受到了，作為一名人民教師的光榮與艱辛。

實(shí)習(xí)期間，我擔(dān)任了貴港民中高一 (11)班的語(yǔ)文任課老師。在教學(xué)上，堅(jiān)持以"學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)"的原則，結(jié)合"新課標(biāo)"、考試大綱和實(shí)習(xí)學(xué)校的情況，認(rèn)真研讀教材，全面、仔細(xì)地查閱各種相關(guān)資料。研究本班學(xué)生的實(shí)際情況，確定較為適宜的教法，認(rèn)真?zhèn)湔n，認(rèn)真準(zhǔn)備每一節(jié)課的教案，精心準(zhǔn)備好每一節(jié)課，并以最大的熱情去上每一節(jié)課，課后虛心聽(tīng)取指導(dǎo)老師的意見(jiàn)和學(xué)生的反饋信息，再運(yùn)用到具體的教學(xué)實(shí)踐中去，從而進(jìn)一步完善自己的教學(xué)工作。課后認(rèn)真批改作業(yè)，比較順利地完成了所有的教學(xué)任務(wù)。準(zhǔn)備是充分的，但實(shí)際的教學(xué)情況是我們不能預(yù)料到的，例如：在教學(xué)是學(xué)生的反應(yīng)與課堂突發(fā)狀況是很難提前把握的，因此在準(zhǔn)備上課之前，一定要把課文掌握透，知識(shí)點(diǎn)不要落下。

當(dāng)我對(duì)貫穿于新的新課標(biāo)中的語(yǔ)文教學(xué)思想有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，更堅(jiān)定了語(yǔ)文學(xué)科是一個(gè)既具有工具性又具有人文性的學(xué)科的認(rèn)識(shí)，對(duì)第一次使用的新教材也能較好的把握和處理了。

較為滿(mǎn)意的幾點(diǎn)

一、在寫(xiě)作教學(xué)方面，將課堂作文和課下周記結(jié)合起來(lái)處理，既完成了教材規(guī)定的寫(xiě)作教學(xué)任務(wù)，又在某種程度上彌補(bǔ)了本冊(cè)教材課文教學(xué)與寫(xiě)作訓(xùn)練脫節(jié)的不足，學(xué)生的寫(xiě)作水平較過(guò)去都有了一定的提高，寫(xiě)出了不少有思想、有情感、有文采的好文章。

二、在處理新教材的課文教學(xué)方面，充分認(rèn)識(shí)到了本冊(cè)課本以文學(xué)鑒賞為主要教學(xué)任務(wù)的特點(diǎn)，為配合教學(xué)，為學(xué)生作了"詩(shī)歌鑒賞"和"散文鑒賞"兩個(gè)方面的指導(dǎo)，取得了很好的效果。

三、組織了語(yǔ)文綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)，即是詩(shī)歌朗誦比賽。活動(dòng)都受到了學(xué)生的歡迎。在詩(shī)歌朗誦比賽上，學(xué)生踴躍上臺(tái)，深情朗誦自己精選的詩(shī)歌作品，所有的人都沉浸在詩(shī)歌的迷人境界中。在詩(shī)歌背誦比賽中，學(xué)生們將"課下十年功"展示于"課上的一分鐘"中，讓詩(shī)歌內(nèi)化為自己的精神以后，又外現(xiàn)為一種氣質(zhì)。

四、按照新課標(biāo)有關(guān)課外閱讀的要求，較有效地組織了學(xué)生的課外閱讀活動(dòng)。我不斷地把大綱推薦的閱讀篇目介紹給學(xué)生，要求他們制定可行的讀書(shū)計(jì)劃，利用零碎時(shí)間讀名著，并通過(guò)考試的形式檢查他們的閱讀情況。

不足的幾點(diǎn)

一、在學(xué)生習(xí)作的講評(píng)方面做得還很不夠，客觀原因是時(shí)間少，主觀原因是自己的重視程度不夠，沒(méi)有擠出時(shí)間來(lái)完成好這一項(xiàng)很有意義的工作。

二、對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)檢查的力度還不夠，使得一部分學(xué)生沒(méi)有按時(shí)保質(zhì)保量地完成作業(yè)，在月考的考試中就表露出來(lái)了。

三、自己常想得過(guò)且過(guò)，對(duì)新事物(如計(jì)算機(jī)知識(shí)和操作、新教材中的詩(shī)歌背誦、新概念作文等)有些不以為意了。

四、忽略了學(xué)生對(duì)語(yǔ)文學(xué)習(xí)的興趣，上課時(shí)沒(méi)注意學(xué)生知識(shí)的水平有限以及思維方式單一的特點(diǎn)，把一些難理解的段落分析過(guò)細(xì)，讓學(xué)生沒(méi)真正理解意中意。

而在班主任工作方面，我也盡心盡力地完成。班主任工作是有目的、有組織的教育實(shí)踐活動(dòng)，需要有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行。班主任工作實(shí)習(xí)，尤其特殊。我們面對(duì)的是幾十個(gè)認(rèn)知力有差距、，智力水平有區(qū)別、個(gè)性不同、健康狀況不一的學(xué)生，情況十分復(fù)雜，工作顯得有點(diǎn)難度。為了保證學(xué)生健康成長(zhǎng)，做到學(xué)校、社會(huì)、家庭三方面教育的協(xié)調(diào)一致。班主任工作計(jì)劃顯得尤為重要，班主任應(yīng)該充分考慮，才能更好的安排教學(xué)。作為實(shí)習(xí)班主任的特殊性，更加應(yīng)該做好實(shí)習(xí)計(jì)劃，努力配合好原班主任老師的工作，一起來(lái)建設(shè)班級(jí)的學(xué)風(fēng)、班風(fēng)，做好學(xué)生的思想工作，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和充實(shí)學(xué)生的業(yè)余生活。

俗話(huà)說(shuō)："身教重于言教。"老師的外在行為表現(xiàn)對(duì)學(xué)生具有一種榜樣和示范的作用，會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響。高中學(xué)生的生理、心理及綜合素質(zhì)趨于成熟，思維活躍，情感豐富，對(duì)身邊發(fā)生的事情具有了自己一定的判斷能力，也有了自己一定的看法。在高一(11)班班主任雷老師的幫助帶領(lǐng)下，我在班中教好自己語(yǔ)文課的同時(shí)，無(wú)論是在穿著打扮方面，還是在言行方面，無(wú)論是在教學(xué)能力方面，還是在個(gè)人修養(yǎng)方面都非常注重自己在班中的表現(xiàn)，時(shí)時(shí)以一名正式班主任的身份要求自己，在班中得到了學(xué)生的認(rèn)可與支持。只有尊重自己、為人師表的老師，才能從學(xué)生那里得到愛(ài)戴與尊重，在班中建立起學(xué)生對(duì)自己的威信，這是班主任工作的基礎(chǔ)。

為了對(duì)同學(xué)們?cè)鲞M(jìn)了解，我抓住一切可能的機(jī)會(huì)和他們接觸，在每天上課間操時(shí)，我堅(jiān)持跟操，了解他們的情況;在每次同學(xué)們進(jìn)行班內(nèi)、校內(nèi)勞動(dòng)時(shí)，我積極與同學(xué)們一起勞動(dòng)，增加與他們每個(gè)人接觸的機(jī)會(huì);在每次學(xué)校舉行大型活動(dòng)時(shí)，我積極配合班主任參與組織與籌備，與同學(xué)們共同協(xié)商，做好本班工作。通過(guò)以上方法，我逐步了解了班內(nèi)每一個(gè)學(xué)生，為做好班級(jí)輔助管理工作做好了準(zhǔn)備。

在班主任工作中，我體會(huì)到轉(zhuǎn)化后進(jìn)生與培養(yǎng)優(yōu)等生同樣重要，對(duì)后進(jìn)生我們只要關(guān)心、愛(ài)護(hù)他們，做深入細(xì)致的工作，因勢(shì)利導(dǎo)，循循善誘，讓他們感受到集體的溫暖，老師的關(guān)心，使他們有親切感、安全感、信任感。

第7篇：天文學(xué)新概念范文

育。數(shù)學(xué)教育是對(duì)數(shù)學(xué)教材進(jìn)行教學(xué)法的加工，使學(xué)生更容易理解和掌握數(shù)學(xué)的內(nèi)容、思想和方法的教育活動(dòng)。教育數(shù)學(xué)是為了數(shù)學(xué)教育的需要，對(duì)數(shù)學(xué)家的研究成果進(jìn)行再創(chuàng)造，改進(jìn)數(shù)學(xué)的體系和表述形式，使它更加適合于教學(xué)，其本質(zhì)是一種對(duì)數(shù)學(xué)的再創(chuàng)造活動(dòng)。

! 數(shù)學(xué)教育與教育數(shù)學(xué)的關(guān)系

數(shù)學(xué)教育要解決的問(wèn)題：一是教什么？二是怎

樣教？三是為什么這樣教？教什么的問(wèn)題是一個(gè)課程問(wèn)題，而課程內(nèi)容是課程的核心要素，課程內(nèi)容是國(guó)家課程目標(biāo)從人類(lèi)的經(jīng)驗(yàn)體系中選擇出來(lái)，并按照一定的邏輯順序組織編排而成的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)體系［%］

。課程內(nèi)容的基本要素是知識(shí)。人類(lèi)科學(xué)文

化知識(shí)是課程內(nèi)容選擇的直接來(lái)源?？茖W(xué)文化知識(shí)的發(fā)展速度制約著課程內(nèi)容更新的速度。數(shù)學(xué)作為人類(lèi)教育的主要課程之一，它的內(nèi)容來(lái)源同樣是人類(lèi)已有的數(shù)學(xué)知識(shí)，亦即數(shù)學(xué)教育靠數(shù)學(xué)提供材料。

然而，人類(lèi)的知識(shí)總量增長(zhǎng)一倍的時(shí)間周期大大縮短：%E 世紀(jì)需要%H" 年；%D 世紀(jì)需要H" 年；!" 世紀(jì)$" 年代需要$" 年；!" 世紀(jì) H" 年代需要 %" 年。知識(shí)無(wú)論在內(nèi)容和形式或者是數(shù)量和質(zhì)量的發(fā)展速度都達(dá)到了令人吃驚的速度，僅!" 世紀(jì)A" I#" 年代，人類(lèi)新發(fā)明的科學(xué)技術(shù)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)前! """ 年的總和。數(shù)學(xué)的發(fā)展也不例外，世界上有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的數(shù)學(xué)家，在幾百個(gè)不同的數(shù)學(xué)分支里開(kāi)掘，不斷地誕生出新概念、新定理、新猜想、新方法、新問(wèn)題，人們不可能在有限的生命歷程窮盡對(duì)他們的學(xué)習(xí)，更何況它們中只會(huì)有少部分會(huì)受到同行專(zhuān)家的青睞，被寫(xiě)入專(zhuān)著，成為大家學(xué)習(xí)鉆研的基本參考資料［%］。它

們中極少極少的部分，由于其基礎(chǔ)性和重要性，才能進(jìn)入課堂，成為各學(xué)段的課程內(nèi)容。然而，即便是這些內(nèi)容也不能直接被作為課程內(nèi)容，因?yàn)閿?shù)學(xué)家在發(fā)表自己的研究成果時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)的是一種經(jīng)過(guò)嚴(yán)密地演繹和邏輯推理的形式化結(jié)果，掩蓋了發(fā)現(xiàn)和證明時(shí)所經(jīng)歷的繁復(fù)曲折的思考。如果不進(jìn)行從原始文獻(xiàn)到能夠引領(lǐng)初學(xué)者跨越科學(xué)門(mén)檻的教程，只是進(jìn)行教學(xué)法上的加工是遠(yuǎn)不能達(dá)到教育目的的。像歐幾里得《幾何原本》中的許多內(nèi)容，在此之前就有了，是歐幾里得對(duì)古希臘幾何研究的成果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的再創(chuàng)造，如同用一根線將散落著的珍珠串了起來(lái)，使這些知識(shí)至今還在人們的頭腦中發(fā)揮著作用。

再如柯西，他對(duì)牛頓和萊布尼茲之后積累了!"" 年的微積分研究成果進(jìn)行了再創(chuàng)造的研究，寫(xiě)出了邁向嚴(yán)密的微積分王國(guó)的《分析教程》。還有，代表我國(guó)古代數(shù)學(xué)研究成就的《九章算術(shù)》，它本身是對(duì)中國(guó)秦漢以前數(shù)學(xué)成就的總結(jié)，又影響著后世的數(shù)學(xué)研究和創(chuàng)造，特別是劉徽的《九章算術(shù)注》，更可以看成是對(duì)前人研究成果的再創(chuàng)造。以上這些實(shí)例告訴我們，要想實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的目的，首先應(yīng)將數(shù)學(xué)家的研究成果進(jìn)行再創(chuàng)造，把原生態(tài)的數(shù)學(xué)變成教育數(shù)學(xué)，才能使這些數(shù)學(xué)成為代代相傳的真知。

! 數(shù)學(xué)發(fā)展史與數(shù)學(xué)教育

中國(guó)是世界數(shù)學(xué)的發(fā)祥地之一。早在公元! 世

紀(jì)，“算經(jīng)十書(shū)”就被我國(guó)古代的數(shù)學(xué)家完成，并成為長(zhǎng)達(dá)近" ### 年的算學(xué)教材。翻開(kāi)中華民族的文明史冊(cè)，數(shù)學(xué)教育史與數(shù)學(xué)發(fā)展史之間互動(dòng)的關(guān)系便清晰可見(jiàn)，數(shù)學(xué)教育在數(shù)學(xué)的產(chǎn)生、積淀和創(chuàng)新的過(guò)程中發(fā)揮了巨大的傳承作用，數(shù)學(xué)的發(fā)展又促進(jìn)了數(shù)學(xué)教育這種傳承作用的發(fā)揮?！肚皾h書(shū)》即有：

“伏羲畫(huà)八卦自數(shù)起”。從殷墟出土的甲骨片上看，當(dāng)時(shí)就有了完善的十進(jìn)制記數(shù)法，可以推斷商朝已經(jīng)開(kāi)始傳授和學(xué)習(xí)十進(jìn)位值制記數(shù)法了。到了西周正式提出以“禮、樂(lè)、射、御、數(shù)、書(shū)”為內(nèi)容的“六藝”

教育。藝者，技藝，把數(shù)學(xué)當(dāng)作一種技藝來(lái)傳授。因此，古代數(shù)學(xué)發(fā)展就被賦予實(shí)用性和算法化的特點(diǎn)，使計(jì)算成為數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育的核心。數(shù)學(xué)因其在貿(mào)易、治水、工具制作、田地計(jì)算、管理、建筑、手工業(yè)、天文歷法等方面應(yīng)用的廣泛性，推動(dòng)著數(shù)學(xué)本身以及數(shù)學(xué)教育的發(fā)展。古代數(shù)學(xué)的發(fā)展首推在漢代完成的《九章算術(shù)》。九章算術(shù)中的問(wèn)題幾乎都來(lái)自社會(huì)生產(chǎn)、生活實(shí)踐。"$! 個(gè)問(wèn)題及答案，還有 "#"個(gè)術(shù)（算法）。“術(shù)”是一類(lèi)問(wèn)題的共同解法，有了“術(shù)”，就可以用它來(lái)指導(dǎo)人們的實(shí)踐，解決一系列的問(wèn)題。“術(shù)”的這種作用從另一方面又推動(dòng)了“術(shù)”的研究。魏、晉、南、北、朝時(shí)期，劉徽的《九章算術(shù)注》、《海島算經(jīng)》、祖沖之得出的% 位有效數(shù)字的圓周率等都是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)在“術(shù)”方面的最高成就。

隋唐時(shí)期，以皇帝的名義欽定 &# 種數(shù)學(xué)教科書(shū)即《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《孫子算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《夏侯陽(yáng)算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《海島算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《輯古算經(jīng)》，總稱(chēng)為“算經(jīng)十書(shū)”，并被之后歷代沿用為經(jīng)典教科書(shū)［&］

。數(shù)學(xué)教

育的這一空前發(fā)展為數(shù)學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，為宋、遼、金、元時(shí)期數(shù)學(xué)人才輩出創(chuàng)造了先決條件。在宋、遼、金、元時(shí)期產(chǎn)生了一大批杰出的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家，取得了具有世界歷史意義的數(shù)學(xué)成果。

賈憲的增乘開(kāi)方法，秦九韶的《數(shù)書(shū)九章》與高次方程數(shù)值解，李冶的《測(cè)圓海鏡》與天元術(shù)，朱世杰的《四元玉鑒》與高次聯(lián)立方程組，楊輝的《詳解九章算法》、縱橫圖、垛積術(shù)等，這些光輝的數(shù)學(xué)著作和科研成果把我國(guó)傳統(tǒng)的實(shí)用性算法體系提升到了抽象性算法體系的高度［"］

。明代是中國(guó)封建社會(huì)的

晚期，商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，致使數(shù)學(xué)教育向?yàn)樯虡I(yè)服務(wù)的實(shí)用方向發(fā)展，珠算教育大為普及，使珠算成了數(shù)學(xué)教育的主流。隨著社會(huì)矛盾激化，實(shí)行文化專(zhuān)制，排斥數(shù)學(xué)研究，嚴(yán)禁民間習(xí)歷法，導(dǎo)致宋、元時(shí)期創(chuàng)造的高深數(shù)學(xué)失傳，中斷了中國(guó)抽象性算法體系的發(fā)展。這種數(shù)學(xué)發(fā)展上的中斷，必然影響數(shù)學(xué)教育的發(fā)展層次。到了清代前期由于西方數(shù)學(xué)的傳入，開(kāi)始了中西數(shù)學(xué)融合的過(guò)程，更由于康熙等皇帝的重視，數(shù)學(xué)教育有了一定的發(fā)展，但在地方和民間的數(shù)學(xué)教育仍以珠算為主?；仡檾?shù)學(xué)與數(shù)學(xué)教育走過(guò)的歷程，的確數(shù)學(xué)發(fā)展與數(shù)學(xué)教育的發(fā)展水平是休戚相關(guān)的。

# 數(shù)學(xué)教育與數(shù)學(xué)發(fā)展

數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史也是教育數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史。翻

看中國(guó)古代數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史，不難找到教育數(shù)學(xué)的痕跡。如開(kāi)始于西周的算籌記數(shù)在長(zhǎng)期的計(jì)算過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)不同位值的相鄰數(shù)字之間容易混雜錯(cuò)落，于是創(chuàng)造了縱式和橫式，即個(gè)位、百位、萬(wàn)位的籌用縱式，十位、千位、十萬(wàn)位的籌用橫式，其余各位依此類(lèi)推［"］

。像這樣對(duì)知識(shí)的改造，其初衷是為了更

好地傳承和為數(shù)學(xué)教育服務(wù)。再如，劉歆（前 ’#—"(）是漢代名儒及數(shù)學(xué)家，通樂(lè)律、歷法。其《三統(tǒng)歷》提出“歲星超辰”算法以改進(jìn)歲星（木星）周期的計(jì)算［"］

。還有，劉徽的《九章算術(shù)注》就是劉徽把

《九章算術(shù)》注釋成以應(yīng)用問(wèn)題集為形式，以籌算為工具，以“術(shù)”為中心，密切聯(lián)系實(shí)際的數(shù)學(xué)教育體系［"］

。在清代乾隆、嘉慶年間的乾嘉學(xué)派校注數(shù)學(xué)

典籍，不但保存和挖掘了中國(guó)古代優(yōu)秀的數(shù)學(xué)遺產(chǎn)，而且經(jīng)校注后學(xué)者易于理解，有利于數(shù)學(xué)教學(xué)使用［"］

。事實(shí)上，因?yàn)橹袊?guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)是以解決問(wèn)題為

出發(fā)點(diǎn)的，實(shí)用是它的一大特點(diǎn)。根據(jù)《考工記》的記述，手工業(yè)需要相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)知識(shí)和把知識(shí)用于實(shí)際的“技藝”。興修水利包含著對(duì)人們?cè)跍y(cè)量、選線、規(guī)劃、施工、籌備物資等方面的知識(shí)和許多技術(shù)要求，這其中有許多知識(shí)和“技藝”均與數(shù)學(xué)知識(shí)有關(guān)，但無(wú)論是技藝還是數(shù)學(xué)知識(shí)都是在師徒間個(gè)別傳遞的。這種傳遞必然包含了教師對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)及把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的“技藝”的個(gè)人整合，亦即這些知識(shí)或“技能”被師傅（老師）用他個(gè)人的實(shí)踐和認(rèn)識(shí)改造后，以更易于學(xué)生接受和理解傳授?？梢哉f(shuō)，凡是被傳承下來(lái)的知識(shí)，在傳承的過(guò)程中，都?xì)v經(jīng)了一個(gè)被改造的過(guò)程。對(duì)數(shù)學(xué)而言，就是將數(shù)學(xué)變成教育數(shù)學(xué)的過(guò)程。此過(guò)程因?yàn)樘N(yùn)涵著對(duì)數(shù)學(xué)本身的探究，有所新發(fā)現(xiàn)就是一種必然，也勢(shì)必推動(dòng)數(shù)學(xué)的發(fā)展；反之，數(shù)學(xué)的發(fā)展又使教育數(shù)學(xué)獲得發(fā)展的動(dòng)力。

! 結(jié) 語(yǔ)

數(shù)學(xué)的發(fā)展與數(shù)學(xué)教育的發(fā)展是互為前提的，

教育數(shù)學(xué)是二者溝通的橋梁，它的發(fā)展依賴(lài)于數(shù)學(xué)的發(fā)展和數(shù)學(xué)教育的發(fā)展，同時(shí)它的發(fā)展既推動(dòng)數(shù)學(xué)自身的發(fā)展又推動(dòng)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展。因此，數(shù)學(xué)發(fā)展、數(shù)學(xué)教育、教育數(shù)學(xué)三者是相輔相成、三位一體的。現(xiàn)階段，數(shù)學(xué)教育應(yīng)從數(shù)學(xué)發(fā)展史和教育數(shù)學(xué)兩個(gè)角度著手：一方面結(jié)合教育現(xiàn)實(shí)開(kāi)展校本化的課程開(kāi)發(fā)；另一方面可以結(jié)合數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史，讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)產(chǎn)生發(fā)展的歷程，及數(shù)學(xué)家的艱辛勞動(dòng)，從宏觀上形成個(gè)人對(duì)知識(shí)的把握。

!）教育數(shù)學(xué)的思想進(jìn)行校本化的課程開(kāi)發(fā)

（"#$%%&’()"*+ #,--.#,&,/）。其思想源于 01 世紀(jì)21—31 年代的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，主要是針對(duì)課程編制者、課程實(shí)施者和課程評(píng)價(jià)者之間的脫節(jié)以及由此產(chǎn)生的各種弊端。它的開(kāi)發(fā)者是學(xué)校中的部分教師、全體教師，或者是學(xué)校與其他機(jī)構(gòu)的合作；開(kāi)發(fā)的課程范圍，既可涉及部分課程，也可涉及學(xué)校的全部課程；就開(kāi)發(fā)的程度而言，除了新編課程（全新開(kāi)發(fā)），學(xué)校或教師選擇、改編的課程，也屬校本課程之列。所以，它包含兩層含義：一是使國(guó)家和地方課程校本化，即學(xué)校和教師通過(guò)選擇、改編、整合、補(bǔ)充、拓展等方式，對(duì)國(guó)家課程和地方課程進(jìn)行再加工，使之更符合本校學(xué)生的特點(diǎn)和需要；二是學(xué)校設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新的課程。本文所說(shuō)的校本課程開(kāi)發(fā)主要指學(xué)校和教師通過(guò)選擇、改編、整合、補(bǔ)充、拓展等方式，對(duì)課程進(jìn)行再加工，使人類(lèi)數(shù)千年積累的數(shù)學(xué)知識(shí)體系更符合本校學(xué)生的特點(diǎn)和需要，使學(xué)生容易接受。如何開(kāi)展此項(xiàng)工作？利用集體的智慧，將教師從長(zhǎng)期處于孤軍奮戰(zhàn)的境地解放出來(lái)，將教師對(duì)教材知識(shí)的再創(chuàng)造顯性化，共同找尋出一種較優(yōu)的數(shù)學(xué)概念的表達(dá)方式，使數(shù)學(xué)知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)更適合學(xué)生理解和掌握。找尋一種更優(yōu)的解題方法或解題模式，以幫助學(xué)生掌握知識(shí)、獲得技能、發(fā)展能力。

例如，學(xué)習(xí)一元微分不變性時(shí)，不妨順勢(shì)滲入換元的思想，一可讓學(xué)生易于理解這條性質(zhì)，二可為換元積分法做理論和方法上的準(zhǔn)備。經(jīng)過(guò)諸如這樣的教材處理并在實(shí)踐中結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際，進(jìn)行教材處理及教學(xué)方法上的反思，再交流、再實(shí)踐，再反思，逐步完善，最后以集體形式完成校本課程的開(kāi)發(fā)，達(dá)到課程學(xué)習(xí)的目的。

0）文化是一切非自然的、由人類(lèi)所創(chuàng)造的事物或?qū)ο蟆?shù)學(xué)的對(duì)象并不是自然界的客觀實(shí)在物，數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)家在長(zhǎng)期實(shí)踐中創(chuàng)造出來(lái)的，因此，數(shù)學(xué)是人類(lèi)的發(fā)明，故數(shù)學(xué)是一種文化。文化的一個(gè)重要特征就是具有歷史性，數(shù)學(xué)也不例外，任何時(shí)期的某一數(shù)學(xué)成果都不是某一時(shí)間的偶然產(chǎn)物，都伴隨著歷史的積淀。“數(shù)學(xué)的過(guò)去被永遠(yuǎn)地同化在它的現(xiàn)在和將來(lái)，這使得數(shù)學(xué)成為一個(gè)逐漸累積的科學(xué)”［4］

。!561 年，英國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)主席格來(lái)舍在

就任演講中精辟地指出：“任何試圖將一門(mén)學(xué)科與它的歷史割裂開(kāi)來(lái)的話(huà)，我們確信沒(méi)有哪一門(mén)學(xué)科比數(shù)學(xué)損失得更多”［7］

。在 !651 年羅馬國(guó)際數(shù)學(xué)

家大會(huì)上，法國(guó)數(shù)學(xué)家龐加來(lái)在其大會(huì)報(bào)告中指出：

“如果我們要預(yù)見(jiàn)數(shù)學(xué)的將來(lái)，適當(dāng)?shù)耐緩绞茄芯窟@門(mén)科學(xué)的歷史和現(xiàn)狀”［8］

等等。對(duì)數(shù)學(xué)史在數(shù)學(xué)

教育中價(jià)值的認(rèn)識(shí)如：外爾曾說(shuō)“除了天文學(xué)以外，數(shù)學(xué)是所有學(xué)科中最古老的一門(mén)科學(xué)。如果不去追溯自古希臘以來(lái)各個(gè)時(shí)代所發(fā)現(xiàn)與發(fā)展起來(lái)的概念、方法和結(jié)果，我們就不能理解前 81 年數(shù)學(xué)的目標(biāo)，也不能理解它的成就”［4］

。美國(guó)數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)

史家克萊因認(rèn)為“每一位中學(xué)和大學(xué)數(shù)學(xué)教師都應(yīng)該知道數(shù)學(xué)史，有許多理由，但最重要的一條理由或許是：數(shù)學(xué)史是教學(xué)的指南”［2］

。對(duì)于數(shù)學(xué)史的數(shù)

學(xué)教育意義，早在01 世紀(jì)31 年代，西方數(shù)學(xué)家就已有共識(shí)：利用數(shù)學(xué)史可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)精神，啟發(fā)形式的人格成長(zhǎng)，預(yù)見(jiàn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展，指導(dǎo)并豐富教師的課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解和對(duì)數(shù)學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)，構(gòu)筑數(shù)學(xué)與人文之間的橋梁等等［3］

。所以，我們?cè)谥v授數(shù)學(xué)課程

第8篇：天文學(xué)新概念范文

關(guān)鍵詞：物理學(xué)史；興趣；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；人生觀；教育價(jià)值

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2013）2（S）-0014-3

《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出，高中物理的課程目標(biāo)是旨在提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度來(lái)培養(yǎng)學(xué)生。而物理學(xué)史對(duì)實(shí)現(xiàn)新課程的三維目標(biāo)發(fā)揮著不可替代的功能。物理學(xué)史體現(xiàn)了人類(lèi)探索和逐步認(rèn)識(shí)物理世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程，在物理教學(xué)中通過(guò)展現(xiàn)歷史上物理學(xué)家探索物理世界奧秘的艱辛歷程?？梢宰寣W(xué)生從物理學(xué)發(fā)展的歷史中領(lǐng)悟到科學(xué)的本質(zhì)、人性、思想、方法和精神，從而全面提高學(xué)生的人文素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新素質(zhì)和思想素質(zhì)。因此應(yīng)該重視物理學(xué)史在新課程改革中的應(yīng)用，充分發(fā)揮物理學(xué)史的現(xiàn)代教育價(jià)值。

一本物理教科書(shū)實(shí)際上就是一部物理學(xué)發(fā)展史的縮影。在新課標(biāo)下的物理教學(xué)中加強(qiáng)物理學(xué)史教育，展現(xiàn)歷史上物理學(xué)家探索物理世界奧秘的艱辛歷程，以其中的歡樂(lè)、困惑、驚奇和哲理去感染學(xué)生。把物理知識(shí)的邏輯展開(kāi)與物理學(xué)認(rèn)識(shí)的歷史發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái)，將物理教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)成“凝固的文化激活”的過(guò)程，讓文化傳播和學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成為歷史上的創(chuàng)造者與今天的學(xué)習(xí)者之間的對(duì)話(huà)。讓學(xué)生以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界的本來(lái)面目去認(rèn)識(shí)世界，確立物理學(xué)的歷史意識(shí)，這將是一件很有意義的工作。

1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。樹(shù)立勇于探索的獻(xiàn)身精神

將科學(xué)理論的建立，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，科技發(fā)明對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)用生動(dòng)事例展示給學(xué)生。并通過(guò)了解物理學(xué)家的生平、各學(xué)派間的爭(zhēng)端以及尚未解開(kāi)的物理課題來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生從中學(xué)到物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的思維方法，不斷提高自身的科學(xué)素質(zhì)、養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

例如伽利略在教堂里面對(duì)擺動(dòng)的吊燈注目凝想；阿基米德在澡盆中頓悟浮體規(guī)律；愛(ài)迪生坐在雞窩里“孵蛋”；少年時(shí)代的愛(ài)因斯坦陷入“追光”問(wèn)題的深思……等等傳說(shuō)，我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中未嘗不可運(yùn)用類(lèi)似的史料來(lái)讓科學(xué)家“現(xiàn)身說(shuō)法”，這對(duì)新課的引入、重點(diǎn)難點(diǎn)的突破、后進(jìn)學(xué)生的激勵(lì)都是大有裨益的。比如，在講述磁現(xiàn)象時(shí)，我們就可用孩提時(shí)代的愛(ài)因斯坦在看過(guò)父親拿來(lái)的一只羅盤(pán)后，便喚起他探索自然奧秘的好奇心、“打破砂鍋問(wèn)到底”的求知精神，以之誘導(dǎo)學(xué)生透過(guò)物理現(xiàn)象，尋求其本質(zhì)規(guī)律。又如。1820年奧斯特所做的著名的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)被誤傳為一次“偶然的機(jī)遇”。其實(shí)，這正是奧斯特在統(tǒng)一自然力思想的啟迪下孜孜以求的必然結(jié)果。若無(wú)濃厚的興趣和堅(jiān)強(qiáng)的毅力是難以成功的，此例同樣能給學(xué)生以深刻的啟發(fā)和教育。

2 讀史使人明智，激發(fā)愛(ài)國(guó)熱情

英國(guó)哲學(xué)家培根的名言：“讀史使人明智?！睂?duì)于現(xiàn)在的高中生，在學(xué)校教育中他們吸收了科學(xué)的知識(shí)，但常常沒(méi)有體會(huì)到科學(xué)的思想和精神，而無(wú)法體會(huì)科學(xué)的真諦和魅力，對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)為無(wú)動(dòng)于衷。所以若能引導(dǎo)學(xué)生回顧科學(xué)的歷史，在學(xué)習(xí)和接受科學(xué)知識(shí)的同時(shí)接受科學(xué)的思想和精神，從而變得深思熟慮、深謀遠(yuǎn)慮。

我國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，在物理學(xué)的理論和實(shí)踐方面有著輝煌的成就。例如，在理論著作中，《墨經(jīng)》對(duì)力學(xué)、光學(xué)的論述；《天工開(kāi)物》關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械的記述；《夢(mèng)溪筆談》對(duì)磁角的論述等在當(dāng)時(shí)都是遙遙領(lǐng)先于世界各國(guó)，就是在今天仍有參考價(jià)值。在實(shí)用技術(shù)方面，更是不勝枚舉。指南針、地球儀、渾天儀、船閘、石拱橋、火箭等，都是我國(guó)最早發(fā)明的。還有中國(guó)古籍《尚書(shū)緯-考靈曜》中關(guān)于相對(duì)性概念的敘述“地恒動(dòng)而人不知，譬如人在大舟中閉牖而坐，舟行而人不覺(jué)?！本驮缬谫だ躁P(guān)于封閉船艙內(nèi)發(fā)生的力學(xué)現(xiàn)象的一段描述至少約一千五百余年。又如，高一學(xué)生學(xué)過(guò)牛頓三大定律后，深為牛頓的驚人成就所拜服，倘若物理教師能針對(duì)學(xué)生的這種贊佩心理而引出遠(yuǎn)在兩千年以前墨翟所著《墨經(jīng)》一書(shū)中早有“力，形之所以?shī)^也”（形，指物體，奮就是加速的意思），“力，重之謂”（物體有重量，是力的表現(xiàn)之一）等論述，即令學(xué)生嘆為觀止，強(qiáng)烈的民族自豪感將油然而生。介紹我國(guó)在物理學(xué)方面對(duì)世界的杰出貢獻(xiàn)。可以使學(xué)生了解祖國(guó)古代燦爛文化，激發(fā)他們的民族自尊心和自豪感。以我們祖先在物理學(xué)方面的真知灼見(jiàn)，以及解放后我國(guó)物理學(xué)突飛猛進(jìn)發(fā)展的偉大成就對(duì)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)導(dǎo)，兼而能收到愛(ài)國(guó)主義教育，振奮民族精神之效。在我國(guó)古代文明的智慧寶庫(kù)里，關(guān)于這方面的史料是異常豐富的。

3 展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作技巧，重視實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)?？v橫物理學(xué)史，每一個(gè)理論的產(chǎn)生與發(fā)展都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，而每一次物理學(xué)發(fā)展所經(jīng)歷的理論上的大綜合和大統(tǒng)一，都伴隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)思想的進(jìn)步。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的背景、條件、手段、方法和過(guò)程，更要闡明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和研究處理問(wèn)題的方法、闡明實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系以及實(shí)驗(yàn)所做出的重大歷史貢獻(xiàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)研究的最重要的工具，是物理實(shí)踐活動(dòng)的最重要的手段，領(lǐng)悟到物理實(shí)驗(yàn)對(duì)物理理論的產(chǎn)生、發(fā)展和驗(yàn)證都有決定性的作用，從而深切理解實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位和作用。

例如電磁感應(yīng)現(xiàn)象的教學(xué)，教師可提供給學(xué)生一些實(shí)驗(yàn)器材。將教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)成為學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自主選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、自主尋找產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，讓他們像科學(xué)家那樣去思考、探究和遭受曲折，同時(shí)適當(dāng)介紹物理學(xué)史上的曲折歷程使學(xué)生領(lǐng)悟探究過(guò)程的艱辛和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)不久，安培、科拉頓和法拉第等科學(xué)家都相繼提出了利用磁產(chǎn)生電的設(shè)想，但他們開(kāi)始都未意識(shí)到這是個(gè)“動(dòng)態(tài)”效應(yīng)。安培認(rèn)為，只要在導(dǎo)體附近有一強(qiáng)電流或強(qiáng)磁體，導(dǎo)體中就會(huì)感應(yīng)出電流，他進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)但沒(méi)有成功。法拉第在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的想法與安培的想法大致是一樣的，他做的許多實(shí)驗(yàn)都失敗了。直到1881年8月以后，才意識(shí)到這可能是一種“動(dòng)態(tài)”效應(yīng)，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。而克拉頓在法拉第發(fā)現(xiàn)之前，曾做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他把一個(gè)螺線管與電流計(jì)相連接，為了避免實(shí)驗(yàn)時(shí)磁鐵對(duì)電流計(jì)指針的影響，他將電流計(jì)放在另一個(gè)房間。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他將磁鐵插入或抽出線圈以后，再跑到另一個(gè)房間去觀察電流計(jì)指針的變化，結(jié)果當(dāng)然什么也看不到了。他哪里知道，就在他從一個(gè)房間跑到另一個(gè)房間的過(guò)程中，電流計(jì)的指針早已恢復(fù)原狀了。在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上述歷史探究過(guò)程的再探究，學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的“動(dòng)態(tài)”效應(yīng)的理解就更為深刻了。

4 追尋科學(xué)家的足跡。獲取研究的方法

物理學(xué)的思想和方法是在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，在物理學(xué)家長(zhǎng)期的科學(xué)實(shí)踐中，逐步摸索、積累、形成和發(fā)展起來(lái)的，是人類(lèi)智慧的結(jié)晶。它已經(jīng)滲透到許多學(xué)科的研究中去，成為現(xiàn)代科學(xué)研究和處理問(wèn)題的重要思想和方法。學(xué)生了解和掌握這些思想和方法，對(duì)于今后從事任何研究和工作，對(duì)于解決和處理各種問(wèn)題，都是很有用的，是終生受益的。

例如伽利略通過(guò)邏輯推理和實(shí)驗(yàn)方法發(fā)現(xiàn)了自由落體定律、利用理想斜面實(shí)驗(yàn)的方法得到了慣性定律；牛頓用實(shí)驗(yàn)觀察方法和歸納方法研究光的色散現(xiàn)象、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和綜合方法得到萬(wàn)有引力定律和力學(xué)三定律：庫(kù)侖和歐姆分別運(yùn)用類(lèi)比研究方法得到了庫(kù)侖定律和歐姆定律：愛(ài)因斯坦運(yùn)用直覺(jué)思維和理想實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)立了相對(duì)論等等。通過(guò)展現(xiàn)物理學(xué)家揭開(kāi)自然界之謎和艱難的探索歷程，使學(xué)生感受到他們用有效的方法一步一步地掀開(kāi)遮蔽真理的神秘面紗的那種科學(xué)發(fā)現(xiàn)的震撼與激動(dòng)，從身臨其境的體驗(yàn)感知中，獲得科學(xué)方法論思想的熏陶與升華。

5 了解物理學(xué)發(fā)展過(guò)程，學(xué)會(huì)批判繼承和發(fā)展創(chuàng)新

物理學(xué)發(fā)展的歷史向我們昭示了這樣一條真理：有懷疑的思考，即力求以發(fā)展、變化、聯(lián)系的思想為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)裁決和審視一切科學(xué)假說(shuō)與科學(xué)理論。不迷信權(quán)威，這是科學(xué)能不斷向前發(fā)展的動(dòng)力。然而在現(xiàn)實(shí)的物理教學(xué)中，在紛至沓來(lái)的新概念、新術(shù)語(yǔ)、新公式、新定律面前，學(xué)生逐漸形成了這樣的觀念：這就是真理，學(xué)習(xí)它、記住它。久而久之，歷史性的、進(jìn)化著的科學(xué)理論被神圣化、教條化。這種以灌輸為目的的教學(xué)不自覺(jué)地剝奪了學(xué)生的懷疑和批判精神，致使大多數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)家和科學(xué)理論永遠(yuǎn)懷著一種崇敬心情。這種心情扼殺了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的積極性，從而抑制了學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，有許多史實(shí)向我們表明，物理學(xué)家的批判精神，是促使物理學(xué)向前發(fā)展的動(dòng)力，如伽利略對(duì)亞里士多德的懷疑和批判，了錯(cuò)誤的落體定律和強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)定律，得出了慣性定律，為牛頓力學(xué)的建立打下了理論基礎(chǔ)；愛(ài)因斯坦拋棄了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，得出了相對(duì)論；普朗克否定了傳統(tǒng)的能量是連續(xù)的觀點(diǎn)，得出了量子論……在物理教學(xué)中滲透這些物理學(xué)批判性發(fā)展的精彩事例，能促使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，提高善于提出科學(xué)問(wèn)題的靈性和聰慧，使他們的思想沉浸在好奇之中。沒(méi)有任何一個(gè)物理學(xué)理論可以被看作是最終完美的，因?yàn)樗膬?nèi)容的有限性總是和可能觀察到的無(wú)限豐富多樣性相對(duì)立，人們?cè)谝欢l件下對(duì)物理學(xué)的認(rèn)識(shí)只能是近似的、相對(duì)的。這種有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義真理觀的教育。能清除學(xué)生對(duì)物理學(xué)知識(shí)絕對(duì)化、僵化的理解，也可以防止學(xué)生不加限制地機(jī)械搬用物理定律、公式去解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

6 彌補(bǔ)傳統(tǒng)物理教學(xué)的人文缺陷，教導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀回報(bào)社會(huì)

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，注重的是知識(shí)的傳授和技能訓(xùn)練，所謂的“上課教條條、課后背條條、回家用條條、考試考條條”，就是這種教育的真實(shí)寫(xiě)照。而新課程改革在觀念上更注重知識(shí)面的拓展，注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，關(guān)注將人文的因素滲透到其中。美國(guó)物理學(xué)家和物理教育家拉比認(rèn)為：“只有把科學(xué)和人文融為一體，我們才能期望達(dá)到與我們時(shí)代和我們這一代相稱(chēng)的智慧的頂點(diǎn)。”

物理學(xué)的發(fā)展與哲學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科都具有密切關(guān)系。在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，如果沒(méi)有對(duì)數(shù)。開(kāi)普勒難以建立開(kāi)普勒三定律；沒(méi)有微積分，牛頓就難以得到萬(wàn)有引力定律；沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)，無(wú)法發(fā)展分子運(yùn)動(dòng)論；奧斯特是受康德哲學(xué)的啟發(fā)，堅(jiān)信電力和磁力有共同的根源，才發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)等。在教學(xué)中介紹這些相關(guān)的歷史案例，有利于使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)知識(shí)及其發(fā)展與其它學(xué)科知識(shí)有著密切的聯(lián)系。

物理學(xué)的發(fā)展對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也產(chǎn)生巨大影響。特別是近代以來(lái)歷次物理學(xué)重大進(jìn)展通過(guò)技術(shù)革命為中介轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從而推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并最終引發(fā)社會(huì)革命。從蒸汽時(shí)代到電力時(shí)代、電子和原子能時(shí)代以至現(xiàn)今的信息時(shí)代的生動(dòng)歷史，更會(huì)使學(xué)生深刻了解科學(xué)技術(shù)的巨大社會(huì)功能。同時(shí)，也要讓學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)進(jìn)步所帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)，如環(huán)境污染、生態(tài)失調(diào)、自然資源過(guò)度消耗以及最初以殺人武器出現(xiàn)的原子彈等等，體會(huì)到科學(xué)技術(shù)的“雙刃劍效應(yīng)”。

居里夫人和她的女兒長(zhǎng)期從事核物理研究，將自己畢生的精力奉獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè)和自己的祖國(guó)，并三次獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，最后均因長(zhǎng)期接觸放射物質(zhì)而死于白血病，因而人文精神也可以說(shuō)是一種獻(xiàn)身精神。人文精神還體現(xiàn)為團(tuán)結(jié)、合作、民主的精神，曾任卡文迪什實(shí)驗(yàn)室主任的湯姆孫總是把他所知道的和所能想到的全部告訴助手和學(xué)生，甚至把他自己設(shè)計(jì)的方案無(wú)代價(jià)的給予學(xué)生，在他任期內(nèi)共培養(yǎng)了84位物理學(xué)教授，27名英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者7人。教學(xué)中將這些物理學(xué)史內(nèi)容與物理知識(shí)相融合，其中蘊(yùn)涵的科學(xué)家充滿(mǎn)人文主義的態(tài)度和精神將激起學(xué)生心靈的震撼。

物理學(xué)發(fā)展史是一幅理論與實(shí)驗(yàn)交叉、失敗與成功并存、邏輯與非邏輯思維并用的豐富多彩的畫(huà)面，是一部跌宕起伏、曲折前進(jìn)的英雄樂(lè)章。物理學(xué)家的生平事跡、高尚情操、成功與挫折、智慧與幽默、分歧與爭(zhēng)論，物理學(xué)思想與方法的演變、物理學(xué)發(fā)展跳動(dòng)的脈搏，都可以喚起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和奮發(fā)向上的激情，引起濃厚的興趣和積極的思考。物理學(xué)史將會(huì)把科學(xué)家在探索過(guò)程中的智慧之光帶給學(xué)生，從而為科學(xué)而獻(xiàn)身。

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第9篇：天文學(xué)新概念范文

〔關(guān)鍵詞〕 科學(xué)創(chuàng)造，表征，語(yǔ)言，邏輯，想象

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕N34 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1004-4175（2014）01-0031-05

〔收稿日期〕 2013-11-16

〔基金項(xiàng)目〕 國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目（12BZX018），負(fù)責(zé)人魏屹東。

〔作者簡(jiǎn)介〕 魏屹東（1958-），男，山西永濟(jì)人，山西大學(xué)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究中心、山西大學(xué)哲學(xué)社會(huì)學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檎J(rèn)知哲學(xué)。

今日之世界，可以說(shuō)是科學(xué)技術(shù)化的世界，人們的生活、工作和學(xué)習(xí)的方方面面，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方方面面，都與科學(xué)技術(shù)密切相關(guān)。根本原因在于科學(xué)技術(shù)具有創(chuàng)造性（包括發(fā)明與發(fā)現(xiàn)）的特質(zhì)?？茖W(xué)創(chuàng)造性是人類(lèi)特有的。科學(xué)發(fā)展史表明：在創(chuàng)造過(guò)程中，人類(lèi)無(wú)疑會(huì)使用語(yǔ)言和邏輯，會(huì)運(yùn)用記憶和想象。那么，什么是創(chuàng)造性，其范圍是什么？語(yǔ)言和邏輯在其中起什么作用？科學(xué)與技術(shù)在創(chuàng)造性方面有什么區(qū)別，二者如何互動(dòng)？如何進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)造，如何對(duì)其表征？這些問(wèn)題無(wú)疑是格外重要的，它們也正是本文要著力探討的。

一、創(chuàng)造性的范圍與表征

就人類(lèi)的生存范圍而言，人類(lèi)生活在兩個(gè)世界：一個(gè)是固有世界或者實(shí)在世界，也就是經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域；另一個(gè)是超驗(yàn)世界，也就是形而上的精神領(lǐng)域。前者的表現(xiàn)形式主要是世俗社會(huì)或者人們的常識(shí)世界；后者的表現(xiàn)形式主要是宗教，還可以加上形而上學(xué)哲學(xué)。

對(duì)科學(xué)來(lái)說(shuō)，其研究對(duì)象決定了它主要存在于固有世界或?qū)嵲谑澜绶秶?，也就是說(shuō)，科學(xué)的研究對(duì)象是實(shí)在世界的各個(gè)方面，比如物理的、生物的、化學(xué)的，等等。人類(lèi)發(fā)展史和科學(xué)發(fā)展史表明：經(jīng)驗(yàn)的實(shí)在性以三個(gè)支柱——語(yǔ)言、邏輯和科學(xué)為基礎(chǔ) 〔1 〕 （P3 ）。沒(méi)有人能夠準(zhǔn)確知道促進(jìn)人類(lèi)交流的語(yǔ)言何時(shí)出現(xiàn)，距今最少應(yīng)該有十萬(wàn)年；人類(lèi)文化的第一個(gè)書(shū)寫(xiě)記錄大約出現(xiàn)在距今一萬(wàn)年前，這是集體記憶的開(kāi)端；邏輯距今約2500年，由艾皮門(mén)尼德（Epimenide）提出，而科學(xué)的出現(xiàn)距今不過(guò)400多年，由伽利略開(kāi)始?？梢?jiàn)，語(yǔ)言的出現(xiàn)最早，邏輯和科學(xué)是基于語(yǔ)言的。沒(méi)有語(yǔ)言，也就談不上邏輯和科學(xué)。在這個(gè)意義上，語(yǔ)言具有優(yōu)先性，沒(méi)有語(yǔ)言，我們就無(wú)法進(jìn)行表征和交流，更談不上科學(xué)的發(fā)展了。

反過(guò)來(lái)說(shuō)，科學(xué)不能先于邏輯產(chǎn)生，邏輯不能先于書(shū)面語(yǔ)言形成，書(shū)面語(yǔ)言也不能先于口語(yǔ)而產(chǎn)生，而口語(yǔ)的形成肯定經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的肢體語(yǔ)言過(guò)程。這充分說(shuō)明，科學(xué)的產(chǎn)生離不開(kāi)語(yǔ)言和邏輯，科學(xué)作為人類(lèi)的主要認(rèn)知方式，表明認(rèn)知的發(fā)展與語(yǔ)言密切相關(guān)。假如沒(méi)有語(yǔ)言，就不會(huì)有科學(xué)，因?yàn)槲覀儫o(wú)法表征科學(xué)。

當(dāng)然，在日常生活中，當(dāng)我們說(shuō)“語(yǔ)言”時(shí)，事實(shí)上，我們很少使用邏輯，科學(xué)在其中也不起任何作用。對(duì)我們?nèi)祟?lèi)來(lái)說(shuō)，語(yǔ)言就意味著文學(xué)、音樂(lè)、藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政治等，這些學(xué)科在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)邏輯和科學(xué)之前業(yè)已存在。也就是說(shuō)，表征語(yǔ)言的文學(xué)、音樂(lè)、藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政治等比邏輯和科學(xué)的出現(xiàn)要早得多，它們是邏輯和科學(xué)形成的基礎(chǔ)。在這個(gè)意義上，科學(xué)的創(chuàng)造性與這些看似無(wú)關(guān)的學(xué)科有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，只是我們沒(méi)有意識(shí)到而已。因此，我們可以說(shuō)，文學(xué)、音樂(lè)、藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政治等是邏輯和科學(xué)的基礎(chǔ)。

意大利物理學(xué)家茲奇奇（A.Zichichi）認(rèn)為，存在范圍由創(chuàng)造性（creativity）、支配（leadership）、創(chuàng)新支配（innovative leadership）和動(dòng)機(jī)（motivation）來(lái)描述。創(chuàng)造是指產(chǎn)生以前從來(lái)不知道或者沒(méi)有被看見(jiàn)或被觀察到事物的能力。支配是指激發(fā)和激勵(lì)人們的能力。創(chuàng)新支配是激發(fā)和激勵(lì)人們做出創(chuàng)造行為的能力。動(dòng)機(jī)是達(dá)到目標(biāo)的動(dòng)力 〔1 〕 （P4 ）。在他看來(lái)，在人類(lèi)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)范圍，語(yǔ)言、邏輯和科學(xué)都需要?jiǎng)?chuàng)造性、支配和動(dòng)機(jī)，其中創(chuàng)造性是最難的。也就是說(shuō)，在人類(lèi)活動(dòng)中，創(chuàng)造性普遍存在于語(yǔ)言、邏輯和科學(xué)中。正因?yàn)閯?chuàng)造性最難，所以在語(yǔ)言、邏輯和科學(xué)的產(chǎn)生過(guò)程中，創(chuàng)造性就成為人類(lèi)認(rèn)知活動(dòng)的核心。

在語(yǔ)言中，創(chuàng)造性是通過(guò)審美學(xué)、公共訴求、成功等表征的，人們常說(shuō)的“滿(mǎn)足具體的形式審美標(biāo)準(zhǔn)”，“具有社會(huì)價(jià)值”，“漂亮”等，就是創(chuàng)造性的具體體現(xiàn)，它們強(qiáng)化了創(chuàng)造性的必要性。創(chuàng)造性相應(yīng)地把藝術(shù)、音樂(lè)、文學(xué)的新形式變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，反過(guò)來(lái)，藝術(shù)、音樂(lè)、文學(xué)也成為創(chuàng)造性的表現(xiàn)形式。

在邏輯中，創(chuàng)造性?xún)H有一個(gè)表征方式，那就是“無(wú)矛盾”。導(dǎo)致自我矛盾的邏輯結(jié)構(gòu)不能存在。也就是說(shuō)，邏輯系統(tǒng)一定是自洽的、無(wú)矛盾的，否則的話(huà)，就不成其為邏輯，邏輯本身就意味著“前后一致”。這說(shuō)明創(chuàng)造新的邏輯結(jié)構(gòu)不能自相矛盾。一個(gè)典型的例子是無(wú)限或無(wú)窮大。我們不能同時(shí)肯定一個(gè)事物既有限又無(wú)限。

在科學(xué)中，創(chuàng)造性也僅有一個(gè)有效表征方式——真或假。無(wú)論一個(gè)命題或理論的描述多么漂亮，科學(xué)的觀點(diǎn)沒(méi)有美或丑之分，只有真或假之別。因?yàn)榭茖W(xué)的目的就是求真。當(dāng)然，這并不排除科學(xué)理論在表征形式上也講究“漂亮”和“優(yōu)雅”，比如數(shù)學(xué)方程的簡(jiǎn)單美。一個(gè)科學(xué)理論不僅要求在邏輯上無(wú)矛盾，而且在實(shí)驗(yàn)上也要求可重復(fù)。也即一個(gè)科學(xué)理論首先應(yīng)該是邏輯結(jié)構(gòu)上嚴(yán)格無(wú)矛盾的，而這一點(diǎn)不必然滿(mǎn)足科學(xué)證明的要求。有許多邏輯理論結(jié)構(gòu)在自然中并沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，比如無(wú)限維的空間沒(méi)有產(chǎn)生任何自相矛盾。從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)看，無(wú)限維空間是存在的，但在我們生活的空間中，維度是有限的（三維空間）。對(duì)于科學(xué)而言，無(wú)限維的空間是不存在的。一個(gè)由實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持的理論是伽利略式的科學(xué)的邏輯結(jié)構(gòu)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持的理論就會(huì)被放棄。這樣，科學(xué)中的創(chuàng)造性就是要通過(guò)重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)真理?；蛘哒f(shuō)，科學(xué)的任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)自然的邏輯。

那么，創(chuàng)造性的語(yǔ)境又是什么呢？是什么前提條件促使了創(chuàng)造性的形成呢？茲奇奇認(rèn)為是記憶與想象。為了避免重復(fù)犯錯(cuò)誤，為了不再?gòu)牧汩_(kāi)始探討，我們需要記憶；為了設(shè)想我們從來(lái)沒(méi)有想過(guò)或見(jiàn)過(guò)的東西，我們需要想象。通過(guò)開(kāi)發(fā)記憶和想象，創(chuàng)造性相應(yīng)地就能夠把想象的結(jié)果變成現(xiàn)實(shí)。如果沒(méi)有創(chuàng)造性，很難設(shè)想有現(xiàn)在的人類(lèi)的一切。換句話(huà)說(shuō)，記憶是為了避免重復(fù)研究，想象是為了拓展研究范圍，比如不可觀察的微粒子或者廣闊無(wú)垠的宇宙。

這表明，記憶和想象在創(chuàng)造過(guò)程中起背景或語(yǔ)境的作用。在茲奇奇看來(lái)，記憶在語(yǔ)言、邏輯和科學(xué)中有相同的作用，也就是避免與先前的創(chuàng)造重復(fù)。語(yǔ)言中的想象相當(dāng)于創(chuàng)造新詩(shī)、新音樂(lè)、新藝術(shù)等智力活動(dòng)。邏輯中的想象意味著運(yùn)用公理和規(guī)則創(chuàng)造新的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)中的想象相當(dāng)于思考一個(gè)新的原則、一個(gè)新現(xiàn)象和新規(guī)律，相當(dāng)于設(shè)想一個(gè)新實(shí)驗(yàn)。

對(duì)于一個(gè)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，記憶、想象和創(chuàng)造性是平衡的嗎？我們通過(guò)茲奇奇親歷的一個(gè)真實(shí)故事來(lái)說(shuō)明。

物理學(xué)家范紐曼和魏格納是好朋友與合作者，他們常常討論物理和數(shù)學(xué)問(wèn)題。有一次范紐曼告訴茲奇奇，說(shuō)他能夠記得1933年6月25日喝了多少咖啡，并相信他的想象力并非他所表現(xiàn)的那樣強(qiáng)大，只是因?yàn)樗洃浀煤芏?。魏格納是一個(gè)想象力極強(qiáng)的人，而魏格納的記憶力不如他強(qiáng)。在一次討論中，魏格納突然說(shuō)已經(jīng)到中午了，他必須馬上去參加一個(gè)午餐。當(dāng)魏格納要離開(kāi)時(shí)，范紐曼說(shuō)“你那么聰明，為什么不讓時(shí)間停止呢？”緊接著又說(shuō)：“對(duì)不起，太晚了，你應(yīng)該讓時(shí)間倒流?！本褪沁@么一句不經(jīng)意的話(huà)啟發(fā)了魏格納，于是他開(kāi)始思考基本粒子和自然的基本規(guī)律。

我們知道，一個(gè)基本粒子，無(wú)論是電子還是質(zhì)子，既沒(méi)有大腦也沒(méi)有手表，它不能區(qū)別過(guò)去和將來(lái)。如果時(shí)間向一個(gè)方向或超相反方向飛逝，基本粒子間的所有基本相互作用必須是不變的。就在范紐曼邀請(qǐng)魏格納合作研究的三個(gè)月后，魏格納發(fā)現(xiàn)了著名的“時(shí)間不變性”原理，其中建立了“時(shí)間反轉(zhuǎn)算子”（Time-reversal operator）。這一原理說(shuō)明，所有物理規(guī)律都應(yīng)該是“時(shí)間不變性”的，比如，物理實(shí)在應(yīng)該保持不變，假如我們能夠讓時(shí)間倒流。

1964年，有人發(fā)現(xiàn)KL介子 ①在衰減過(guò)程中打破了“時(shí)間不變性”原理。 茲奇奇做了一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，在電磁相互作用中“時(shí)間不變性”是否還有效。實(shí)驗(yàn)證明，電磁力遵循“時(shí)間不變性”原理。魏格納作為20世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家之一，他創(chuàng)造的“時(shí)間反轉(zhuǎn)算子”的操作過(guò)程在自然邏輯中不產(chǎn)生任何矛盾，而且他的原理經(jīng)受了重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。

這是科學(xué)創(chuàng)造性的一個(gè)典型例子。它表明：創(chuàng)造性的觀念往往源于日常生活，我們不經(jīng)意間的談話(huà)與交流都有可能導(dǎo)致新觀點(diǎn)的涌現(xiàn)，當(dāng)然，“機(jī)遇偏愛(ài)有準(zhǔn)備的頭腦”，如果沒(méi)有對(duì)某個(gè)問(wèn)題的長(zhǎng)期思考，即使有再多的交流和對(duì)話(huà)，也不會(huì)有助于對(duì)那個(gè)問(wèn)題的解決。

二、創(chuàng)造性在科學(xué)與技術(shù)中的差異

創(chuàng)造性在科學(xué)和技術(shù)中是否相同？表征方式是否有差別？接下來(lái)我們討論這個(gè)問(wèn)題。

在普通人的觀念里，科學(xué)和技術(shù)沒(méi)有什么不同。其實(shí)，二者是兩個(gè)完全不同但密切相關(guān)的領(lǐng)域，前者在于發(fā)現(xiàn)，后者在于發(fā)明。比如，與魏格納同時(shí)代的著名物理學(xué)家費(fèi)米發(fā)明的核消防照明就不是科學(xué)而是技術(shù)。茲奇奇認(rèn)為，我們必須弄清科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別。他把伽利略之前的技術(shù)稱(chēng)為“前科學(xué)技術(shù)”，伽利略之后的技術(shù)稱(chēng)為“后科學(xué)技術(shù)” 〔1 〕 （P7 ）。

前科學(xué)技術(shù)是基于試錯(cuò)法產(chǎn)生的，不是根據(jù)基本規(guī)律的理解產(chǎn)生的，也就是靠的是經(jīng)驗(yàn)而不是理性原則。這就是為什么在前科學(xué)技術(shù)時(shí)期，沒(méi)有人確切地知道輪子和火是誰(shuí)在何時(shí)發(fā)明或者發(fā)現(xiàn)的。但是，我們確實(shí)知道的是對(duì)于輪子和火的理解則是發(fā)現(xiàn)科學(xué)以后的事情。

后科學(xué)技術(shù)植根于人們對(duì)自然基本規(guī)律的深刻理解。比如，蒸汽機(jī)的發(fā)明先于熱力學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，但是由于熱力學(xué)的產(chǎn)生，人們才對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有了深刻的理解，而且在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了許多技術(shù)發(fā)明。也就是說(shuō)，科學(xué)是技術(shù)的思想來(lái)源，技術(shù)是科學(xué)思想的運(yùn)用?？茖W(xué)要求我們將智力工作投入到“發(fā)現(xiàn)”中，技術(shù)要求我們將智力工作投入到“發(fā)明”中。因此，科學(xué)只能發(fā)現(xiàn)而不能發(fā)明新的自然規(guī)律。技術(shù)進(jìn)步是基于一種新觀念，這種新觀念以一種新方式將不同“結(jié)構(gòu)”或“部件”結(jié)合在一起，并以一種以前從來(lái)無(wú)人嘗試過(guò)的方法使用它們。這就是技術(shù)創(chuàng)新的含義。

需要指出的是：雖然科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系密切，但是二者還不是一回事，技術(shù)不僅僅是科學(xué)的應(yīng)用，科學(xué)發(fā)展有自己的規(guī)律，技術(shù)進(jìn)步也有自己的規(guī)則。比如科學(xué)與戰(zhàn)爭(zhēng)武器的關(guān)系，不僅僅是科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系，其中還包括政治、道德、經(jīng)濟(jì)等因素。一旦我們的世界遭到核武器的毀滅，難道這僅僅是科學(xué)家或者技術(shù)專(zhuān)家的責(zé)任嗎？我看主要是政治家的責(zé)任，因?yàn)閺臎Q定制造武器到?jīng)Q定使用武器都是政治家做出的。

在茲奇奇看來(lái)，人們把后科學(xué)技術(shù)看作是科學(xué)的應(yīng)用其實(shí)是一種誤解。人類(lèi)通過(guò)科學(xué)發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律，通過(guò)技術(shù)運(yùn)用自然規(guī)律，這與科學(xué)沒(méi)有多少關(guān)系。比如，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核裂變規(guī)律，不等于制造了原子彈。人們誤把后科學(xué)技術(shù)當(dāng)做技術(shù)看待。技術(shù)是一種決裂的元素，它使得我們?cè)谑褂盟鼤r(shí)面臨有益于還是有害于人類(lèi)和社會(huì)的選擇。比如機(jī)器人技術(shù)，如果用于替代人做危險(xiǎn)和繁重的工作，無(wú)疑是益于人類(lèi)的，如果用于戰(zhàn)爭(zhēng)則是有害的。

還有一個(gè)問(wèn)題需要澄清，那就是“科學(xué)的使用”或者“應(yīng)用科學(xué)”這個(gè)概念蘊(yùn)涵了“科學(xué)先于技術(shù)”的意思。也就是，人類(lèi)先發(fā)現(xiàn)自然的邏輯，然后運(yùn)用這些邏輯于實(shí)踐之中，形成各種技術(shù)?？茖W(xué)家對(duì)科學(xué)的應(yīng)用要擔(dān)負(fù)責(zé)任。這是又一種誤解，擔(dān)負(fù)責(zé)任的應(yīng)該是政治團(tuán)體，不是科學(xué)共同體。更糟糕的是，人們認(rèn)為科學(xué)源于技術(shù)，這也是一種誤解。甚至有人說(shuō)社會(huì)不需要科學(xué)家，如果他們不是為了技術(shù)進(jìn)步的話(huà)。技術(shù)先于科學(xué)的觀點(diǎn)出于這樣的事實(shí)，即近代科學(xué)或伽利略式科學(xué)產(chǎn)生之前，輪子和火已經(jīng)被發(fā)明，也就是說(shuō)，輪子與火的發(fā)明與科學(xué)無(wú)關(guān)。

然而，對(duì)輪子與火的原理的理解則是伽利略式科學(xué)產(chǎn)生以后的事情。發(fā)明一種東西不必然意味著理解它為什么工作，知“其然“不一定知“其所以然”。一種科學(xué)發(fā)現(xiàn)相當(dāng)于理解所有可能被發(fā)明的東西。比如，電磁力這一自然基本力的發(fā)現(xiàn)，使得我們能夠理解我們的所有感覺(jué)——視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)，它們是同一且唯一基本力的表現(xiàn)方式。這種力源于一種唯一實(shí)體“電荷”。當(dāng)我們關(guān)掉電荷，我們的感覺(jué)就消失了。這樣，所有發(fā)明，無(wú)論是現(xiàn)在的還是未來(lái)的，都與感覺(jué)相聯(lián)系，即使它們還沒(méi)有真正被使用前，都能夠基于電磁力得到理解?；蛘哒f(shuō)，科學(xué)有助于我們認(rèn)識(shí)世界的規(guī)律，從而使得我們知其“所以然”。

反過(guò)來(lái)，一種新技術(shù)的發(fā)明，也有利于科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。比如伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，利用這項(xiàng)技術(shù)，伽利略發(fā)現(xiàn)月球表面不是完美的，太陽(yáng)表面有黑子，這顛覆了一直認(rèn)為月球和太陽(yáng)是完美球體的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。可以說(shuō)，沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，就不會(huì)有現(xiàn)代天文學(xué)。同樣，沒(méi)有顯微鏡的發(fā)明，也就不會(huì)有現(xiàn)代微生物學(xué)。這說(shuō)明科學(xué)與技術(shù)是相輔相成的。如果技術(shù)中不滲透自然規(guī)律，則技術(shù)也是盲目的。技術(shù)發(fā)明為科學(xué)發(fā)現(xiàn)添加了“飛翼”。

當(dāng)然，不是所有的發(fā)現(xiàn)都會(huì)借助于技術(shù)。伽利略對(duì)慣性定律和相對(duì)性原理的發(fā)現(xiàn)就是如此。這些發(fā)現(xiàn)既不需要望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的發(fā)展，也不需要任何技術(shù)儀器，他用一塊石頭和一條栓石頭的繩子研究了石頭的擺動(dòng)，借此他發(fā)現(xiàn)了擺定律。用一塊圓石頭和一塊木板來(lái)研究圓石頭在木板上的運(yùn)動(dòng)，然后變換木板角度，借此他發(fā)現(xiàn)了自由落體定律。根據(jù)此定律他推測(cè)，如果沒(méi)有空氣阻力，羽毛和鐵塊下落速度是相同的，由此他預(yù)見(jiàn)了“真空”的存在，月球表面的情形就是如此。這表明：伽利略的發(fā)現(xiàn)依賴(lài)的是對(duì)自然基本規(guī)律存在的信念，而不是望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的發(fā)明。因?yàn)槭^、繩子、木板不能算作技術(shù)，關(guān)鍵是伽利略相信，某一物質(zhì)一定攜帶著宇宙創(chuàng)造者的印跡，其規(guī)律在時(shí)空中處處起作用。伽利略既沒(méi)有發(fā)現(xiàn)擺定律，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)自由落體定律，他發(fā)現(xiàn)的是混沌 〔1 〕 （P12 ）。毫無(wú)疑問(wèn)，伽利略開(kāi)啟人類(lèi)智力的新視界，他的工作表明科學(xué)的任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)自然的邏輯。

還有，愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)相對(duì)論也是如此。他曾經(jīng)說(shuō)，相對(duì)論的發(fā)現(xiàn)僅僅靠一片紙和一只鉛筆。事實(shí)上，相對(duì)論的發(fā)現(xiàn)主要靠他的想象力，他之所以那樣說(shuō)，那是在工具使用的意義上而言的。沒(méi)有紙和筆，愛(ài)因斯坦照樣會(huì)發(fā)現(xiàn)相對(duì)論的。只不過(guò)他會(huì)使用別的什么東西，比如黑板和粉筆。這進(jìn)一步說(shuō)明：科學(xué)的發(fā)現(xiàn)，特別是抽象層次上的原理和理論的發(fā)現(xiàn)，不一定要借助于技術(shù)。

三、創(chuàng)新思路與新觀點(diǎn)的表征

科學(xué)已經(jīng)告訴我們關(guān)于世界的幾乎所有方面?，F(xiàn)在讓我們超越現(xiàn)存世界，進(jìn)入一個(gè)超世界視域。這是科學(xué)創(chuàng)新的一種新思路。比如，如果有光，一定有超光存在；如果有電子，一定有超電子；如果有物質(zhì)，一定有超物質(zhì)（反物質(zhì)）；如果有恒星，一定有超恒星。如果這些東西存在，我們?yōu)槭裁礇](méi)有觀察到它們呢？這就需要科學(xué)的創(chuàng)造性發(fā)揮作用。

我們知道，原創(chuàng)工作是非常艱難和非常復(fù)雜的事情。茲奇奇認(rèn)為，首先我們需要豐富的想象。想象豐富不意味著觀點(diǎn)越多越好，觀點(diǎn)多反而可能適得其反。你必須集中于一個(gè)新觀點(diǎn)，此新觀點(diǎn)你認(rèn)為是最具原創(chuàng)性的。然后你必須考慮這個(gè)新觀點(diǎn)的所有可能結(jié)果。在這些結(jié)果中，如果有實(shí)驗(yàn)證據(jù)或數(shù)學(xué)的嚴(yán)格證明與你的新觀點(diǎn)相矛盾，你必須發(fā)現(xiàn)或理解其中的緣由。如果你不能消除這個(gè)矛盾，那么你以為是新觀點(diǎn)可能被其他人想到但是已被放棄，因?yàn)槠渌艘呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了其中的矛盾。此時(shí)，你必須格外小心，你能夠克服這個(gè)矛盾的情形可能發(fā)生，如果你比其他人更能夠理解其困難所在。你不要限制自己簡(jiǎn)單地讀其他人的論著，你要做的是你必須理解所有細(xì)節(jié)。這是創(chuàng)造性的關(guān)鍵所在，其中，理解發(fā)揮著重要作用。

而理解是一種認(rèn)知和智力過(guò)程，它由兩個(gè)基本要素構(gòu)成 〔1 〕 （P17 ）。

第一，是你意識(shí)到而不是他人。為什么這么說(shuō)呢？你盡可能深刻地研究和理解你一直思考的新東西的意義。這可能是一個(gè)新概念、一個(gè)新觀點(diǎn)、一個(gè)新實(shí)驗(yàn)。接著你盡力想象所有可能的結(jié)果。這可能花費(fèi)一天、一周、數(shù)月甚至一年。經(jīng)過(guò)廢寢忘食的不斷思考，有時(shí)一籌莫展，突然豁然開(kāi)朗，找出出路。

第二，有強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)。創(chuàng)新是一個(gè)極其艱難和痛苦的過(guò)程，其中有許多困難需要克服，克服困難就要有強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)。因?yàn)槟阈枰獙⒁粋€(gè)新觀念變成真且具體的東西。動(dòng)機(jī)因研究的目標(biāo)而異，這取決于你的新觀念所涉及的問(wèn)題與自然的邏輯關(guān)系，比如純科學(xué)，或技術(shù)創(chuàng)新形成新實(shí)驗(yàn)等。

接下來(lái)，我將通過(guò)茲奇奇親歷的三個(gè)新觀念和技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合的研究工作來(lái)分析科學(xué)的創(chuàng)造過(guò)程。

第一，填隙技術(shù)（shimming）與高精密磁場(chǎng)的產(chǎn)生。使用非常薄的鐵片產(chǎn)生多種形式的高精密磁場(chǎng)的觀念是茲奇奇經(jīng)歷數(shù)周苦思冥想想到的。這是一個(gè)既省時(shí)又省錢(qián)的技術(shù)。因?yàn)槿绻皇沁@樣，每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都將花費(fèi)大量時(shí)間、物力和財(cái)力。比如機(jī)械形成一個(gè)磁極就需要一個(gè)月，一個(gè)多項(xiàng)磁場(chǎng)需要至少6個(gè)月，產(chǎn)生第一個(gè)高精密磁場(chǎng)這項(xiàng)工程至少需要三年時(shí)間。如果運(yùn)用他的新觀點(diǎn)，僅需要一天時(shí)間而且?guī)缀鯚o(wú)需花錢(qián)。假如茲奇奇沒(méi)有這個(gè)新想法，產(chǎn)生高精密磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)也就不能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然有了新觀念還不夠，還需要克服許多技術(shù)困難設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)新觀念。

在茲奇奇的實(shí)驗(yàn)中，材料很普通，在市場(chǎng)很容易買(mǎi)到，但由于觀念是新的，實(shí)驗(yàn)自然就與以往的不同。事實(shí)上，最偉大的創(chuàng)造力在于，當(dāng)新觀念需要實(shí)現(xiàn)時(shí)，相應(yīng)的新實(shí)驗(yàn)也非常簡(jiǎn)單。為什么說(shuō)如果實(shí)現(xiàn)一個(gè)創(chuàng)新觀念的實(shí)驗(yàn)非常簡(jiǎn)單時(shí)這個(gè)創(chuàng)新就是一個(gè)原始創(chuàng)新呢？因?yàn)樵诖酥皼](méi)有人產(chǎn)生使用這個(gè)簡(jiǎn)單辦法的觀點(diǎn)。

我們知道，伽利略科學(xué)是從兩個(gè)非常簡(jiǎn)單的技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)始的。一個(gè)是擺，另一個(gè)是斜面板。擺由一塊石頭加一根繩子構(gòu)成。這兩件東西是世界上最普通不過(guò)的，但是沒(méi)有人想到用繩子拴住石頭，然后研究其運(yùn)動(dòng)。伽利略?xún)H使用一塊石頭和一根繩子，就成功地準(zhǔn)確測(cè)量了引力的加速度。擺和斜面板就是伽利略的兩個(gè)技術(shù)創(chuàng)新，使用它們他發(fā)現(xiàn)了自然邏輯的第一個(gè)要素——科學(xué)。

發(fā)明填隙技術(shù)產(chǎn)生高精密磁場(chǎng)是茲奇奇進(jìn)入歐洲粒子物理研究所開(kāi)展的第一項(xiàng)創(chuàng)新性研究工作。根據(jù)他的設(shè)想，實(shí)驗(yàn)室制造了“扁磁鐵”也叫6米（g-2）磁鐵。它是當(dāng)時(shí)世界上最大的磁鐵，它能夠進(jìn)行介子這種基本粒子的所謂“異常磁時(shí)刻”（anomalous magnetic moment）的第一次高精密測(cè)量。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，介子是一種與電子同一的粒子，但介子的質(zhì)量卻是電子的200倍。為什么介子比電子重200倍，但其屬性幾乎與電子相同呢？或者說(shuō)，如果使用電子得到相同結(jié)果，為什么自然還給介子200倍的質(zhì)量呢？

為了理解這個(gè)問(wèn)題，我們需要測(cè)量一個(gè)基本量——介子的“異常磁時(shí)刻”。為了得到這個(gè)精確的量，我們需要建立一個(gè)非常大的磁鐵，它具有高精密的磁場(chǎng)和多種形式。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以前從未做過(guò)，因?yàn)闆](méi)有人知道如何建造如此復(fù)雜和精密的磁場(chǎng)。

第二，預(yù)簇射（pre-shower）與新粒子的發(fā)現(xiàn)。在茲奇奇60多歲時(shí)，他有了尋找一種比介子重的新粒子的想法。在已經(jīng)觀察到的粒子序列中，第一是電子，第二是介子。尋找第三種輕粒子②不是一件容易的工作，這需要一種新的創(chuàng)新技術(shù)，它能夠把電子與其他核粒子區(qū)別開(kāi)來(lái)。這種新技術(shù)就是預(yù)簇射技術(shù)，它能夠使歐洲粒子物理研究所的科學(xué)家做一系列的實(shí)驗(yàn)，以識(shí)別第三種輕粒子的最佳產(chǎn)生過(guò)程，以及尋找它的最佳方法。預(yù)簇射技術(shù)使得一種被稱(chēng)為J-粒子的新粒子的發(fā)現(xiàn)成為可能。J-粒子的發(fā)現(xiàn)非常重要，它是人們熟知的“11月革命”，因?yàn)樗陌l(fā)現(xiàn)發(fā)生在1974年11月。預(yù)簇射技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被用于所有實(shí)驗(yàn)，在這些實(shí)驗(yàn)中，你想選擇“電子”并確定它不是由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)核粒子（介子）模擬的信號(hào)。

第三，飛逝時(shí)間與核反物質(zhì)。狄拉克預(yù)測(cè)的反粒子如反電子、反質(zhì)子、反中子等已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，它們被稱(chēng)為核反物質(zhì)。對(duì)于反物質(zhì)的研究進(jìn)展怎樣呢 困難有兩點(diǎn)：一是實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的反物質(zhì)非常少；二是一旦產(chǎn)生了反物質(zhì)，需要確定它的確具有正質(zhì)量和恰當(dāng)?shù)男再|(zhì)。技術(shù)上的困難在于測(cè)量時(shí)間間隔，即飛逝時(shí)間（time of flight）。茲奇奇發(fā)明了一個(gè)簡(jiǎn)單的儀器——閃爍計(jì)數(shù)器，它的制造思路是：一旦反粒子產(chǎn)生，（光）信號(hào)穿行并到達(dá)檢測(cè)器（四個(gè)光電管構(gòu)成）所花費(fèi)的時(shí)間，必須獨(dú)立于撞擊點(diǎn)，而且電子連接必須引導(dǎo)最小時(shí)間量程。這一新的實(shí)驗(yàn)儀器能夠讓茲奇奇測(cè)量同一反粒子通過(guò)兩個(gè)檢測(cè)器的時(shí)間間隔，檢測(cè)結(jié)果的精度是前所未有的，達(dá)到一百兆秒 。這一發(fā)明導(dǎo)致茲奇奇發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)核反粒子。

這三個(gè)例子說(shuō)明：一個(gè)新想法的實(shí)現(xiàn)或者表征需要一項(xiàng)新技術(shù)的支持。新想法不能僅僅停留在大腦中，我們必須想方設(shè)法實(shí)現(xiàn)它或者表征它。實(shí)現(xiàn)或者表征是需要借助技術(shù)手段的。在當(dāng)代科學(xué)研究中，新觀念與新技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)成為一種不二選擇。

四、結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)造對(duì)于一個(gè)民族或國(guó)家的生存和發(fā)展來(lái)說(shuō)，無(wú)論怎樣強(qiáng)調(diào)都不會(huì)過(guò)分。今日的中國(guó)要實(shí)現(xiàn)富民強(qiáng)國(guó)的“中國(guó)夢(mèng)”，就更需要強(qiáng)調(diào)和注重創(chuàng)造。純語(yǔ)言、純邏輯和純科學(xué)是我們經(jīng)驗(yàn)世界的三個(gè)支柱，它們構(gòu)成了創(chuàng)造的語(yǔ)境。在這個(gè)語(yǔ)境基底上，人類(lèi)充分發(fā)揮想象和有目的的動(dòng)機(jī)的內(nèi)在心理作用，認(rèn)識(shí)世界并改造世界。在語(yǔ)言、邏輯和科學(xué)的運(yùn)用中，創(chuàng)造性既能夠造福人類(lèi)也能夠禍害人類(lèi)，這就要看人類(lèi)自己的選擇了。創(chuàng)造性在這些智力活動(dòng)中的運(yùn)用必須受到人類(lèi)存在的超驗(yàn)價(jià)值的制約，這就是人類(lèi)生存的終極關(guān)懷問(wèn)題。我們只有把超驗(yàn)范圍與經(jīng)驗(yàn)范圍緊密結(jié)合起來(lái)，才能運(yùn)用語(yǔ)言、邏輯和科學(xué)這些工具認(rèn)識(shí)并改造世界，也只有持正確的價(jià)值觀才能很好地利用科學(xué)的創(chuàng)造性造福人類(lèi)。

注 釋?zhuān)?/p>

①一種長(zhǎng)壽K-介子。

②電子和介子叫做輕粒子，以便把它們的性質(zhì)與夸克的性質(zhì)區(qū)別開(kāi)來(lái)。事實(shí)上，物質(zhì)由夸克和輕粒子構(gòu)成。

參考文獻(xiàn)：

〔1〕Antonino Zichichi. Creativity in Science. Singapore： World Scientific publishing Co〔M〕.pte.Ltd. 1999.