新教材语文必修下册教师用书第3单元群文阅读（三）学习科技开拓创新

阅读导引哥白尼说“人的天职在勇于探索真理”，人类只有在已知领域不断探索创新，人类的科学技术知识才会不断地开阔和深入，人类文明才能进步。当代中国人也只有不断探索创新，才会实现中华民族的伟大复兴。像卢嘉锡、徐光宪、吴良镛等科学家，就在科研创新的方面为我们树立了榜样。这里曾经有过一段传奇——谨以此文献给伟大的科学家、教育家卢嘉锡1915年10月26日，一个小生命在塾师卢东启家中呱呱堕地。这是从台湾迁居厦门后，卢氏家族二十二世长房的第二个儿子。父亲给他取小名叫“阿狮”。四、五岁时，父亲把他收为入门弟子，并给他取了正式的名字——“嘉锡”。卢家血脉流淌着的，不仅是聪敏好学的书香气蕴，更有那“爱祖国、重气节”的文化基因。1928年，他顺利考取厦门大学预科。1930年升入本科，选择“主系数学、辅系化学”。但从第二学期起，卢嘉锡将原先的选系格局改为“主系化学、辅系数学”。1937年8月17日，他从上海出发，远涉重洋奔赴伦敦。临行前有人问道：“你学成之后有什么想法？”卢嘉锡踌躇满志地回答：“回国，从事教育和科学研究，报效祖国！”离开上海时，正值日寇进攻淞沪的第五天，祖国的土地遭受着侵略者的野蛮践踏，中国的青年学子只能忍辱负重。卢嘉锡下定决心，一定要好好利用留学的机会，把国外先进的科学技术“拿”回来为我所用。他相信，科学能够救国。1945年9月，第二次世界大战结束，中国人民的抗日战争也取得了最后的胜利。卢嘉锡的归国之心再也按捺不住，他辞却国外的一切聘任，满怀科学救国的热望，踏上回国的航程。1945年12月卢嘉锡回到祖国，积极投身科学教育事业，先后在厦门大学、浙江大学、福州大学和中国科学院福建物质结构研究所工作过，前后历时30多年，为“两校一所”的建设和发展做出了巨大贡献。1946年初，卢嘉锡受聘于厦门大学化学系教授兼主任。半年后，国民党反动派挑起内战。当时的国统区经济凋敝、物价飞涨，卢嘉锡一家的生活每况愈下，入不敷出，最终陷入窘迫之中。当时国民党当局派人软硬兼施“劝说”卢嘉锡到台湾去。但他不为所动。他在致鲍林教授的信中说，国民党的统治已接近最后的日子了，黎明之前是最黑暗的时候，我们大家唯一的期望，就是黎明早些到来。新中国诞生的十月，卢嘉锡和厦门人民一道欢欣鼓舞。1950年，卢嘉锡在国内高校首先创办了以结构化学为主的化学研究所，同时开始招收研究生，成为解放后在我国开展研究生教育的先行者之一。1960年，卢嘉锡调任福州大学副校长，亲身参与学校筹建工作。时逢国家三年困难时期，生活和工作条件都十分艰苦，为了解决经费问题，他亲自出面从科学院拿到课题，如物理无线电工程系承担的“氧化镁冷阴极的研制”，就是他帮忙争取到的。1960年4月6日，一项由国务院总理周恩来签署的重要任命，卢嘉锡走马上任中国科学院福建分院副院长。在福州筹建技术物理、应用化学、稀有金属、数学力学等研究所和生物物理研究室，1973年定名为中国科学院福建物质结构研究所。1978年，卢嘉锡以他学术的前瞻性，在国内率先倡导开展过渡金属原子簇化合物的研究。这使中国的原子簇化学研究跻身世界先进水平行列。世界首创的新型紫外非线性光学晶体相继开发成功，并在此基础上创建了高科技企业，其生产的BBO、LBO产品远销日本、美国。物构所当时在国内成为高科技创新及成果产业化的成功典范。卢嘉锡领导下的福建物构所经过20多年的积累，在20世纪80年代后期进入科技成果的收获期，十年之间相继获得10余项国内外科技大奖。卢嘉锡终于实现了自己的梦想：在科学技术的国际竞技场上升起五星红旗！2001年6月4日，卢嘉锡在福州逝世，在物构所的展览室里，还摆放着卢老当年用过的书桌书架，钢笔和眼镜，墙上挂着郭沫若和方毅的书赠，睹物思人，这里的一切都告诉人们，这里曾有过一段传奇，科学的传奇，中国的传奇……徐光宪：他的世界“祖国最大”王庆环5月6日，“稀土之父”徐光宪遗体告别仪式在北京八宝山殡仪馆东礼堂举行。他是我国著名化学家和教育家，是国家最高科学技术奖获得者、中国科学院院士、中国稀土化学的奠基人之一。斯人已逝，精神长存。告别的时刻，感念先生作为一代科学巨匠走过的一生，人们发现，他留给科学世界的宝贵财富是如此厚重与绵长。“科学没有国界，但是科学家有祖国。”正是这一信念，支持徐光宪在朝鲜战争爆发后，放弃留在美国的优厚待遇和科研前景，放弃妻子高小霞一两年后可能得到的博士学位，毅然回国。回顾徐光宪先生的一生，爱国，不仅是他个人崇高的情感，更成为他科学工作的最高准绳。他常说“科学研究应该时刻关注国家目标”，国家需要你改变方向时，科学家应该服从国家需要。他曾在科学研究中四次改变科研方向，先是从量子化学转到络合物化学，再转入核燃料萃取方向，接着是稀土分离，最后又回到量子化学方向。这种情怀，让徐光宪对基础研究和应用研究之间的关系有着深刻的理解和把握。一方面，他强调要思考纯科学研究如何衍生出应用价值，考虑其远期的应用背景，使基础研究的成果尽可能应用到实际中去，产生社会和经济效益。另一方面，他又特别强调基础研究，他常说，没有基础研究，引进国外的技术需要付出很大的代价，而且自己的基础研究不行，就没能力消化，更谈不上创新。“他这么做，完全站在‘祖国最大’的高度上，非常了不起，所以我们看他，觉得他就是黄河，就是泰山，就是北斗。”北京大学党委书记朱善璐说。徐光宪生前经常讲他年轻时一段“塞翁失马”的经历。1939年夏，徐光宪从宁波高级工业职业学校土木科毕业，有机会获聘成为昆明铁路局的铁路练习工程员，铁路局派来一个人，把徐光宪及其他7名同学带到上海，并安排他们住进一家小旅馆，谁知这个人却带着8个人的路费趁着兵荒马乱跑了。没办法，徐光宪只能投奔在上海当初中教师的哥哥，得以有机会备考上海交大。每次回忆这段往事，他都会感慨“塞翁失马，焉知非福”。从生活小事中也能看出哲学意义的徐光宪，在科学道路上有着非常宽广的学术视域，十分关注化学学科的基本问题，对科学史、传统文化均有所思考，其中哲学思考更是贯穿其一生的科研工作。徐光宪是新中国成立后最早对化学哲学相关问题进行讨论的自然科学家之一，结合马克思主义哲学和恩格斯的自然辩证法等经典理论，他在20世纪50年代对“物质和运动”进行了考察，其成果属于中国化学哲学最早问世的一批成果。科学发展史也是徐光宪感兴趣的领域，他善于从科学史的重大发现中来获取科学研究中的科学方法，他的许多分类学与方法学思想即从科学史当中获取灵感。他的报告，让人有醍醐灌顶之感。徐光宪自美国留学回国后，一直在北京大学工作，既从事科学研究，也从事教学工作，两项工作都做得十分成功。他常说，作为教师，讲课比天大。徐光宪上课从不迟到，他曾说：“我从学生的脸上，看到他们对我的讲课是满意的，我就感到很高兴，很幸福。”就像他做科学研究一样，他的教育教学工作从来都不“单纯”。正是因为意识到逻辑思维训练与科学创新的重要性，他编写的讲义与教材，都特别注重习题练习与训练，课前五分钟的习题测验，是他上课的特色。他希望学生做完习题，能够在潜移默化中学到科学的思想方法和研究方法，用学到的知识分析和解决问题。他的课程一般都是与科研需要结合起来的，在教学中引入自己研究的新成果，介绍研究领域所需的基本理论和知识，并及时反映国际学术界的最新研究成果。徐光宪非常关心青少年的科学教育，1999年8月北京青少年科技俱乐部初建时，他是俱乐部第一批学术指导中心导师。“那时徐老年近八旬，亲自做讲座、答疑，让我们尽情享受了科学的魅力与活力，那场景，仿佛就在昨天……”已经毕业多年的俱乐部老会员闻讯来到灵堂祭奠，并留下了这样的文字。“我对老师最突出的感受是他的为人，他特别乐于助人。物质上，捐钱捐物的事情做得真不少，帮助困难职工和学生；精神上，凡是向他求教的人，无论是不是他的学生，他都热心帮助。他对年轻人特别好，担负责任，给予帮助，让年轻人放手去干，成长起来。还有，他无论做什么都坚持不懈，遇到困难用几年的时间去解决也不怕。”黎乐民院士说。行万里路谋万家居——2012年国家最高科技奖获得者吴良镛侧记2012年2月14日的人民大会堂气氛隆重祥和，年已九旬的吴良镛从国家主席胡锦涛手中接过了年度国家最高科学技术奖。这一刻，这位一生致力于建筑规划的大师得到了国家授予的最高科学荣誉。“民惟邦本，普通人的居住问题是建筑最本质、最核心的内容。”正是源自这份关注普通百姓的朴实情怀，他赢得了全国人民的尊重和爱戴。“读万卷书，行万里路，拜万人师，谋万家居。”这句座右铭，恰恰是这位中国科学院和中国工程院两院院士、著名建筑与城乡规划学家、新中国建筑教育奠基人之一、人居环境科学创建者一生的写照。一生为理想1937年，南京沦陷之前，吴良镛随兄长匆匆离开家乡。而在此之前，他更是目睹收账人揭走自家屋瓦，国仇家恨、背井离乡，在这个少年心中留下了深深的阴影。在重庆国立二中，他即将完成整个高中的学业。那个午后，吴良镛刚刚完成考大学的最后一门科目。突然间，日本飞机轰炸了合川，他和大家赶紧躲进防空洞，霎时间地动山摇，大半个城市陷于火海，瓦砾遍地。在轰炸中，吴良镛的老师戴劲沉不幸罹难。两天后，吴良镛悲痛地挥别合川。也就在那时，他对今后的设想也了然于胸：“从事建筑行业，立志修整城乡。”1940年，吴良镛考入重庆中央大学建筑系，师从我国建筑教育先驱鲍鼎、徐中、谭垣、杨庭宝等诸位先生。从此，他一生都未离开建筑。梁思成无疑是影响吴良镛一生的人。1945年，梁思成邀请吴良镛赴清华大学筹办建筑系；1948年，梁先生推荐他到美国匡溪艺术学院，师从建筑大师沙里宁；1950年，接到梁先生的来信，吴良镛辗转归国。“北京百废俱兴，正要开展城市规划工作，希望你赶快回来。”梁思成的召唤让吴良镛激动难抑。当时正值钱学森被美国政府无理扣押，中国留学生要想回国难上加难。这种情况下，吴良镛不得不辗转到达香港，又经香港进步人士的帮助，从九龙取道深圳回国。“回国对我们那个时代的人来说，是很自然的事。书读完了，就该回国参加建设。”回忆起当时，吴良镛对自己的“觉悟”轻描淡写。回国后，吴良镛一直在清华大学任教，直至退休。在清华大学建筑学院二楼资料室中，挂着吴良镛的一幅书法作品，这似乎象征着这位耄耋老者一生践行的理想和对未来的期待。“继承发扬中华优秀遗产，迎接中华科学文化伟大复兴。”笔法和道理一样，力透纸背。忧心城市建设“作为大建筑学家，您帮我出出主意。我想买房结婚，但房价这么高，该不该出手。”在医院康复期间，一位年轻医生的询问曾令吴良镛无言以对。吴良镛曾坦言，自己对房价现在也很关注，但是回答上述问题很难。住房的问题，是要解决普通人的基本需求，也是自己一贯的主张。而对于现在快速发展的城市建设，吴良镛同样有自己的看法：“搞城市规划时，对历史文化传承，对当前情况、所面临的问题要有所了解，对未来要有一定的理想。”在吴良镛设计孔子研究院时，就将其定位为一座具有中国文化内涵的现代化建筑。他和设计团队根据战国时代的建筑文化特征及中国书院建筑发展，从建筑构图、总体布局和造型，甚至装饰纹样等方面均做了一定的探索。另外，还运用西方和中国建筑技巧予以现代形象的表达，最后取得了艺术性、文化性、实用性的多重成功。“并不是说不能借鉴西方。我也不反对标新立异，恰恰这是文化艺术最需要的。我本人就是留学生，也经常和国外的建筑师接触。我们当然得学习国外的东西，但不能照抄照搬。失去建筑的基本准则，无视历史文脉的继承和发展，放弃对中国历史文化内涵的探索，显然是一种误解与迷失。”吴良镛对时下盲目追求洋设计颇为忧虑。除此以外，吴良镛多次对目前某些城市呈现出不健康的规划格局表达看法，比如那些重经济发展、轻人文精神；重建设规模、轻整体协调；重攀高比新、轻地方特色等做法。他还批评了一些无视文化价值的行为。有些城市有开发过度的倾向，为了土地效益尽可能地最大化，旧城开发项目破坏了很多文物建筑、古树名木等。60多年前，导师沙里宁就对吴良镛提出过殷切希望：一方面要追求现代性，一方面不能忘记中国的根基，要在中与西、古与今结合方面找出自己的道路；60多年后，吴良镛希望这则教诲也能指导中国的城市建设。习近平主席一直强调：“科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。”自古以来，科学技术就以一种不可逆转、不可抗拒的力量推动着人类社会向前发展。现在，科技更是已走进千家万户，引领时代的潮流，成为我们创造美好未来的基础和动力。面对科技创新发展新趋势，世界主要国家都在寻找科技创新的突破口，抢占未来经济科技发展的先机。我们不能在这场科技创新的大赛场上落伍，必须迎头赶上、奋起直追、力争超越。感动中国人物——于敏于敏，中国科学院学部委员(院士)，89岁，核物理学家，国家最高科技奖获得者。在中国核物理的几位开创者中，于敏是唯一一位没有留学背景的人。在氢弹的理论探索中，于敏几乎从一张白纸开始，依靠自己的勤奋，举一反三。克服重重困难，自主研发，解决了氢弹研制中的一系列基础问题。1967年，中国完成了氢弹核爆实验。从原子弹到氢弹，中国只用了两年零八个月，这是世界上最快的速度。在氢弹研制过程中，于敏提出了从原理到构形基本完整的设想，成为中国氢弹研制中的关键人物。从60年代开始，于敏放弃了个人热爱的基础物理专业，此后30年一直隐姓埋名，于敏一生只有两次公开露面，一次是1999年，国家为两弹一星元勋授奖，另外一次是2015年1月9日，国家科技奖颁奖，于敏成为最高科技奖的唯一获得者。超级工程港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省伶仃洋区域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。港珠澳大桥于2009年12月15日动工建设；2017年7月7日，港珠澳大桥主体工程全线贯通；2018年2月6日，港珠澳大桥主体完成验收，于同年9月28日起进行粤港澳三地联合试运。港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛，向西横跨伶仃洋海域后连接珠海和澳门人工岛，止于珠海洪湾；桥隧全长55千米，其中主桥29.6千米，香港口岸至珠澳口岸41.6千米；桥面为双向六车道高速公路，设计速度100千米/小时；工程项目总投资额1269亿元。首张黑洞照片首张黑洞照片来之不易，为了得到这张照片，天文学家动用了遍布全球的8个毫米/亚毫米波射电望远镜，组成了一个所谓的“事件视界望远镜”。从2017年4月5日起，这8座射电望远镜连续进行了数天的联合观测，随后又经过2年的数据分析才一睹黑洞的真容。这颗黑洞位于代号为M87的星系当中，距离地球5500万光年之遥，质量相当于65亿颗太阳。通过对黑洞的直接观测，科学家希望能够在更强引力场环境下检验广义相对论，直接验证事件视界的存在，研究黑洞边缘上的吸积和喷流行为，以及基础的黑洞物理等。5G网络技术商用5G网络(5Gnetwork)是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒数10Gb，比4G网络的传输速度快数百倍。举例来说，一部1G超高画质电影可在3秒之内完成。5G性能的目标是高数据速率，减少延迟，节省能源，降低成本，提高系统容量和大规模设备连接。随着5G技术的诞生，用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质(UHD)节目的时代已向我们走来。2018年12月27日，在由IMT－2020(5G)推进组组织的中国5G技术研发试验第三阶段测试中，华为以100%通过率完成5G核心网安全技术测试。2019年4月，华为与中国电信江苏公司、国网南京供电公司成功完成了业界首个基于真实电网环境的电力切片测试，这同时也是全球首个基于最新3GPP标准5GSA网络的电力切片测试。本次测试的成功标志着5G深入垂直行业应用进入了一个新阶段。创新是一场“壮丽的探险”马伟明，1960年4月6日出生，男，中国工程院院士、动力与电气工程专家，江苏省镇江市扬中人。现任海军工程大学电气工程学院电力电子技术研究所主任，中国科学技术协会第九届全国委员会副主席。几十年来，他坚持奋战在科研一线，致力于舰船综合电力技术原始创新研究。“要做就做最前沿的！为什么非要等外国人做成了，我们才开始跟着做？”在马伟明看来，创新是一场“壮丽的探险”，唯有以“豁出去”的精神奋勇前行，才能率先抵达顶峰。他在世界上最早提出“电力集成”理论，先后攻克制约国家、军队装备发展的重大技术难关近千个，有20多项成果为“世界首创”“国际领先”。马伟明带领团队取得一项又一项原创性成果，在与西方国家科研创新的赛场上“弯道超车”，实现了从“跟跑者”“并跑者”到“领跑者”【问题探究】1．从传记《这里曾经有过一段传奇》中，你能感受到卢嘉锡先生在科学和教育上具有怎样的精神特质？试作探究。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[答案]卢先生从年轻时起就树立了科技兴国的理想，他热爱科学研究，并将自己的一生献给祖国的科学教育事业。①他在学生时代改变专业方向，主攻化学，在当时背景下看，是为了更直接地体现科技强国的目的。②他赴伦敦留学，立下的是“回国，从事教育和科学研究，报效祖国”的誓言。③他是系主任，但他在讲坛上一讲就是三四个小时，而且他讲的课学生爱听，其他老师折服，他在教学中不知疲倦。④他以学术的前瞻性主导的研究和开发，取得了世界级的成果。⑤他高度重视和十分关心科技人才的成长，倡导建立了中国科学院青年科学基金，积极为中青年科技工作者的脱颖而出创造更好的条件。⑥他前后30多年，为“两校一所”的建设和发展做出了巨大贡献。2．《徐光宪：他的世界“祖国最大”》中提到，徐光宪“留给科学世界的宝贵财富是如此厚重与绵长”，他留下了哪些宝贵财富？请结合文本谈谈你的看法。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[答案]他留下许多宝贵财富：①以祖国需要为研究方向的爱国精神。他四次改变科研方向，都是因为国家的需要。②在科学研究中引入哲学思考的思想。哲学思考贯穿其一生的科研工作，他在科学道路上有着非常宽广的学术视域。③注重培养学生科学的思想方法和研究方法的经验。他编写的教材和讲义，注重训练学生的逻辑思维和创新精神。④良好的科学家风范。他乐于助人，勇于负责，坚持不懈，这些品格都影响着同事与学生。3．《行万里路谋万家居》中“拜万人师，谋万家居”是吴良镛的建筑理想，请简要概括他献身建筑的原因。__________________________________________________________