《现代自然科学中的基础学科》整理

现代自然科学的基础学科钱学森作者简介

钱学森（1911—2009），浙江杭州人，中国著名物理学家，享誉海内外的杰出科学家和中国航天事业的奠基人。长期担任中国火箭和航天计划的技术领导人，对航天技术、系统科学和系统工程做出了巨大的和开拓性的贡献。钱学森是中国两弹一星功勋奖章获得者之一。被誉为“中国导弹之父”、“中国火箭之父”、“导弹之王”。整体认知本文是一篇事理说明文。钱学森1977年12月9日在《人民日报》上发表《现代科学技术》一文，文章由引言和五个部分组成，《现代自然科学中的基础学科》节选自其中的第三部分。这一部分指出了现代自然科学的特点，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。朗读，理清课文结构全文按“总—分—总”的顺序可分为三部分：第一部分（1—2）：指出了自然科学的特点，说明物理、数学是六门基础学科中最基础的学科。第二部分（3—6）：这部分分别介绍了化学、天文学、地学、生物学的发展，阐明了它们与物理、数学的密切关系。第三部分（7）：进一步指出了物理、数学是现代自然科学体系中根本的学科，归结现代自然科学体系的构成。具体感知第一部分（1-2）第1段，作者从纵横两个方面阐释现代自然科学特点：

事物和现象的变化发展过程（纵）现代自然科学研究

事物相互之间的关系（横）

这就使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。

第一部分（1-2）第2段，从介绍应用科学写起，简单解释了应用科学与基础学科之间的关系，指出是基础学科在现代自然科学体系中的位置使之成为基础，提出了“从严密的综合科学体系讲，最基础的是两门学问”——一门物理，一门数学的见解，以此作为全文的总纲。全文在说明的过程中紧紧扣住作为基础学科的天文、地学、生物、化学四门学科和“最基础的”物理、数学的关系来写，目的就是为了突出物理、数学两门学科的重要性，反映现代自然科学严密、综合的特点。第二部分（3-6）这一部分是全文说明的重点，分述化学、天文学、地学、生物学四门基础学科的新发展和它们与物理、数学的关系。作者抓住物理和数学是最基本的两门学科这个要点，在依次介绍化学、天文学、地学、生物学这门基础学科时，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。第二部分（3-6）第3段，作者以现代化学研究的发展为依据，证明现代化学研究对物理和数学的依赖关系。

作者指出，就研究内容来说，先是量子化学用量子力学的原理来解决化学问题，使化学变成应用物理的一门学问。就研究成果来说，近来计算化学可以靠电子计算机去计算物质世界里头的原子的运动规律。再展望化学的发展，“有朝一日”，化学研究会主要靠电子计算机计算。作者以研究分子变化的化学与物理、数学的密切关系，证明物理、数学在现代化学研究中的基础地位。第二部分（3-6）第4段，作者先指出天文学研究的内容，再介绍天文学研究的方法，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，以获得这些研究成果的方法，得出“要了解这些天文现象，没有物理学是不行的”结论。第二部分（3-6）第5段首先指出：“地学也是靠物理”，然后介绍了地学研究理论的三个发展阶段：生物学地球观、化学地球观到物理学地球观。而代表现代地学理论最新成就的物理学地球观的核心——板块理论主要是“根据海底岩石的地磁走向推论出来的”，作者以此证明了现代地学的研究“都要靠物理学”的见解。第二部分（3-6）第6段，作者指出现代生物学的发展“达到了研究分子的水平”，强调这发展“也要归结到物理上面”。然后，以传统生物学作比较对象，介绍了现代分子生物学“把生命现象看作是分子的运动，分子的组合和变化过程”的理论发展，再以遗传工程的发明建立了一门新的工业为事实依据，证明了物理在现代生物学研究中的基础地位。第三部分（7）这一部分是对全文的总结，既是对第一部分的强调，又是对第二部分的照应。它和第一部分一样，从现代自然科学纵、横两个方面着眼，说明清楚现代自然科学体系的轮廓和内部层次，突出了现代自然科学的严密、综合的特点，再一次强调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。现代自然科学体系构成图

物理学

根本的基础学科数学

基础学科天文学

一般的基础学科地学现代自然科学生物学

工程结构

化学

工程技术学科电子力学（应用科学）电子技术农业技术

由上，问：本文结构（说明顺序）有何特点？

作为事理说明文，本文有结构严谨，层次分明的特点。本文的结构具有总—分—总的特点，先从整体说到局部，再从局部回到整体。第一部分介绍自然科学的重要特点，说明自然科学体系中应用科学与基础科学的关系，（是先说整体。）第二部分根据这一观点分析六门具体学科，（是从整体说到局部。）第三部分再总结自然科学体系，（从局部回到整体。）在分说局部时，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，使说明的重点突出。问：开头排列四门基础学科顺序是“天、地、生、化”，可是课文在分说时，却按“化、天、地、生”的顺序说明，其原因是什么？

“天、地、生、化”是人们的一般说法，而在分说时，是按照新兴学科出现的顺序来说明的。（量子化学出现在三十年代，其次是宇宙天文的重大发现，板块理论的提出都发生在五十年代之后，再其次是生物学的兴起，尤其是最近几年取得进展的轰动世界的遗传工程学，是较近的科学发展。）这样的顺序安排符合事物发生和发展的规律，是依逻辑顺序进行说明的。现代自然科学工程技术学科（应用科学）基础学科

工程结构

电力技术

电子技术

农业技术

一般基础学科

天文学

地

学

生物学

化

学

根本基础学科物理学

数

学

各种分支学科力学遗传工程量子化学计算化学主旨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。一、从多种事物的相互关系中找出恰当的顺序进行说明。

顺序:

从整体到局部，又从局部回到整体。第一段介绍自然科学的重要特点是整体。第二段根据这一特点说明自然科学体系中应用科学与基础科学的关系，从而引出六门具体的学科，这是从整体讲到局部。第三至六段具体说明，是局部说明，第七段再总结自然科学体系，从局部回到整体。写作特点

二、本文运用了下定义、分类别、举例子等说明方法。下定义的作用:

能给人一个清楚的概念。分类别的作用:

使文章眉目清楚，读者一目了然。举例子的作用:

使说明具体化。三、语言准确严谨又平实通俗，切合科普说明文的要求。

资料窗工程技术学，也叫应用科学，是应用自然科学中基础学科的理论来解决生产中出现的问题的一门科学。化学地球观：研究地球上地壳和海洋的化学成分的变化、矿物元素的分布，借此来推论地球在地质年代中的演化的观点。物理