《個(gè)學(xué)派的誕生》PPT課件.ppt

一個(gè)學(xué)派的誕生,勞拉費(fèi)米,制作：清遠(yuǎn)盛興中英文學(xué)校張建剛,費(fèi)米：最后一位“文武雙全”的物理學(xué)大師,在五十年前逝世的費(fèi)米，在物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)方面，都做出了第一流的貢獻(xiàn)。他是最后一位碩果僅存的“文武雙全”的物理學(xué)大師。費(fèi)米亦有他獨(dú)特的研究風(fēng)格，不可以用常規(guī)來(lái)衡量。,青年時(shí)代的費(fèi)米,費(fèi)米（EnricoFermi,19011954）美籍意大利物理學(xué)家。他在理論和實(shí)驗(yàn)方面都有第一流建樹，這在現(xiàn)代物理學(xué)家中是屈指可數(shù)的。,1901年9月29日生于羅馬，父親是鐵路職工，母親是中學(xué)教師。中學(xué)時(shí)是模范學(xué)生，各方面名列前茅。從小對(duì)機(jī)械著迷，曾和哥哥一起設(shè)計(jì)與制造電動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)飛機(jī)引擎等。他酷愛數(shù)學(xué)和物理，10歲時(shí)聽大人們談?wù)摫硎緢A，就獨(dú)自弄懂了這一表示式。獨(dú)自鉆研了大量代數(shù)、幾何、分析題目。,17歲時(shí)以第一名考入比薩大學(xué)師范學(xué)院。他的入學(xué)試卷“聲音的特性”詳細(xì)探討了振動(dòng)桿的實(shí)例，寫出了振動(dòng)桿偏微分方程，求得其本征值與本證函數(shù)并對(duì)桿的運(yùn)動(dòng)作傅里葉展開。主考教授對(duì)這一通篇無(wú)錯(cuò)的答卷驚訝萬(wàn)分，交口稱贊，認(rèn)為是意大利科學(xué)復(fù)興的希望。圖書館里的書籍是他最好的老師。在比薩大學(xué)，他被認(rèn)為是相對(duì)論和量子理論的最高權(quán)威。大學(xué)三年級(jí)就發(fā)表了兩篇研究論文。,1922年獲博士學(xué)位。1923年去格丁根大學(xué)隨M.玻恩工作，1924年到荷蘭的萊頓大學(xué)，隨厄任費(fèi)斯脫（PaulEhrenfest，18801933）工作。同年回意大利，在羅馬大學(xué)任教，1925年到佛羅倫薩大學(xué)任講師。1926年起任羅馬大學(xué)教授。此后10年，是他創(chuàng)造的黃金時(shí)代，并在他周圍形成著名的羅馬學(xué)派，1928年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)后移居美國(guó)。19391942年任哥倫比亞大學(xué)教授。19421945年任芝加哥大學(xué)教授，19441945年任洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室主任。1946年起任芝加哥大學(xué)核物理研究所教授。,他主要從事統(tǒng)計(jì)物理、原子物理、原子核物理、粒子物理、天體物理和技術(shù)物理等方面的研究。1925年12月，與狄拉克各自獨(dú)立地提出具有半整數(shù)自旋粒子的統(tǒng)計(jì)法（費(fèi)米狄拉克統(tǒng)計(jì)法）。1928年給出描述和計(jì)算多電子原子基態(tài)的近似方案（托馬斯費(fèi)米原子模型）。,1938年意大利頒布了法西斯的種族歧視法，由于費(fèi)米的妻子是猶太血統(tǒng)，他于1938年11月利用去瑞典接受諾貝爾獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)，攜帶家眷離開意大利去美國(guó)，先在紐約哥倫比亞大學(xué)后在芝加哥大學(xué)任教。費(fèi)米于1929年被選為意大利皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1950年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)國(guó)外會(huì)員。,為了紀(jì)念他所作出的貢獻(xiàn)，原子序數(shù)為100的元素以他的姓氏命名為鐨（ferium）。美國(guó)原子能委員會(huì)設(shè)立了費(fèi)米獎(jiǎng)金，1954年首次獎(jiǎng)金授予他本人。20世紀(jì)以來(lái)，物理學(xué)研究領(lǐng)域的廣度和深度都發(fā)展得很快；很少有人能在幾個(gè)領(lǐng)域都作出重要的貢獻(xiàn)?？墒琴M(fèi)米對(duì)理論物理和實(shí)驗(yàn)物理都作出了重要的貢獻(xiàn)，有些還是開創(chuàng)性的成就，這在20世紀(jì),是少見的。費(fèi)米一生的最后幾年，主要從事高能物理的研究。1949年，揭示宇宙線中原粒子的加速機(jī)制，研究了介子、子和核子的相互作用，提出宇宙線起源理論。1952年，發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)強(qiáng)子共振同位旋四重態(tài)。1949年，與楊振寧合作，提出基本粒子的第一個(gè)復(fù)合模型（費(fèi)米楊振寧模型）。1954年11月29日費(fèi)米病逝于芝加哥。終年53歲。,費(fèi)米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Fermilab）原名為國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室。圖為第一任所長(zhǎng)羅伯特R.威爾遜在主環(huán)破土動(dòng)工儀式上),費(fèi)米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室鳥瞰,費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的威爾遜樓和湖泊,圖為Tevatron主環(huán)隧道A段）,圖為硅探測(cè)器實(shí)驗(yàn)室,圖為Feynman計(jì)算中心,羅馬學(xué)派誕生的背景:,意大利人在物理學(xué)上曾經(jīng)有著一段輝煌的歷史.物理學(xué)真正成為一門嚴(yán)密的科學(xué),就是從這塊土地上產(chǎn)生的。達(dá)芬奇不僅是大畫家，而且也是大數(shù)學(xué)家、力學(xué)家和工程師，在物理學(xué)的各個(gè)方面都有著重要的發(fā)現(xiàn)。伽利略發(fā)現(xiàn)并建立了物理科學(xué)的真正方法，即使在今天，物理研究仍然以伽利略的方法為基礎(chǔ)的。16世紀(jì)中期到17世紀(jì)初期，意大利的科學(xué)成就約占世界的百分之四十。伽利略之后還有伽伐尼、伏打、阿伏枷德羅。但在他們之后，由于意大利全境連年爆發(fā)革命，物理學(xué)研究瀕于癱瘓。到19世紀(jì)末這一段近百年的時(shí)間里，意大利人在物理學(xué)方面幾乎沒有出色的貢獻(xiàn)也沒有出現(xiàn)世界一流的科學(xué)家。,一、整體感知：,文章是哪幾個(gè)方面來(lái)寫的？,主要是從三個(gè)方面來(lái)寫的,第一是介紹羅馬學(xué)派的形成的過(guò)程第二是描述羅馬學(xué)派的教學(xué)研究方式第三是介紹羅馬學(xué)派對(duì)費(fèi)米量子理論的推廣情況,二、問題探究（分小組討論）,1、本文和幸福從小處開始一樣，都是介紹一位科學(xué)家，但在形式上兩文是不同的，有什么不同？2、“一個(gè)學(xué)派的誕生”中的一個(gè)學(xué)派是指什么學(xué)派？這個(gè)學(xué)派都有哪些人？3、羅馬學(xué)派的教學(xué)研究方式很有特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)是怎樣的？4、費(fèi)米學(xué)派是怎樣形成的？它有什么特點(diǎn)？,問題1：幸福從小處開始是富蘭克林一個(gè)人的傳記，但本文卻不僅是費(fèi)米個(gè)人的傳記，更是費(fèi)米學(xué)派核心人物的一個(gè)集體畫像。這可以說(shuō)是一種獨(dú)特的傳記形式，一個(gè)科學(xué)團(tuán)體的合傳。,問題2：這個(gè)學(xué)派是指物理學(xué)羅馬學(xué)派也就是費(fèi)米學(xué)派。這個(gè)學(xué)派有柯爾比諾，費(fèi)米，拉賽蒂，阿馬爾迪，塞格雷和馬約拉納,問題3：共同具有一種頑皮的態(tài)度；腦子想到什么就問題，就問什么問題；一個(gè)問題引到另一個(gè)問題，并不根據(jù)預(yù)定的計(jì)劃；師生通力合作來(lái)解決他的問題,問題4：首先是意大利物理學(xué)家、參議員柯爾比諾有一個(gè)雄心-復(fù)興意大利的物理學(xué)，為此，他著手建立羅馬學(xué)派。其次，費(fèi)米和他的朋友拉賽蒂，尤其是費(fèi)米，擁有出類拔萃的物理學(xué)天才，以及對(duì)物理學(xué)，尤其是現(xiàn)代物理學(xué)的超乎尋常的熱情。而他們的學(xué)生阿馬爾迪、塞格雷和馬約拉納，也被導(dǎo)師們的天才和熱情、被物理學(xué)的熱情，對(duì)富于挑戰(zhàn)和創(chuàng)造性的人生的熱情。這個(gè)團(tuán)體年齡性格相近，充滿了歡樂與活力，個(gè)性都得到發(fā)揚(yáng)，各得其所，教學(xué)和研究的方式都十分個(gè)性化，具有一種輕松活潑不拘一格的學(xué)風(fēng),三、重難點(diǎn)突破：,1、文中說(shuō)費(fèi)米學(xué)派的成員“共同具有一種頑皮的態(tài)度，那是一種對(duì)開玩笑和無(wú)聊行為的天真愛好，他們把這一點(diǎn)帶進(jìn)了他們的嚴(yán)肅工作里”。你覺得科學(xué)工作中可以容許這樣的態(tài)度么？為什么？,科學(xué)研究是嚴(yán)肅的,需要認(rèn)真的態(tài)度.但嚴(yán)肅認(rèn)真并不意味著不能擁有自己的個(gè)性.相反,科學(xué)研究是最需要人們發(fā)揮自己的創(chuàng)造力的。而創(chuàng)造力的發(fā)揮與一個(gè)人的個(gè)性成長(zhǎng)有著密切的關(guān)系。費(fèi)米學(xué)派的成員都擁有鮮明的個(gè)性，并把這帶進(jìn)了自己的科學(xué)的研究中，實(shí)際上形成了自己特有的學(xué)習(xí)風(fēng)氣和研究風(fēng)格，這對(duì)學(xué)派的成長(zhǎng)是有益處的。值得注意的是，費(fèi)米等人的玩笑仍然是緊緊圍繞著物理學(xué)以及其他科學(xué)的問題的，并不是空虛無(wú)聊的游戲。如課文中他們問焦韋內(nèi)小姐的問題，就是一個(gè)物理學(xué)問題。這表明費(fèi)米等人對(duì)待科學(xué)研究的態(tài)度仍然是十分認(rèn)真、十分執(zhí)著的。,2、現(xiàn)代科學(xué)研究工作很少是單個(gè)科學(xué)家獨(dú)立完成的，常常需要若干科學(xué)家的合作。根據(jù)費(fèi)米學(xué)派的情形，談?wù)効蒲袌F(tuán)體對(duì)培養(yǎng)學(xué)者、推動(dòng)學(xué)術(shù)發(fā)展有何作用？,現(xiàn)代科學(xué)研究越來(lái)越依賴團(tuán)體的合作，像上個(gè)世紀(jì)后半期諾貝爾的自然科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)很多都是幾個(gè)研究合作伙伴共享的?？茖W(xué)學(xué)派更是對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展有著重要意義。學(xué)派是指在學(xué)術(shù)上圍繞集中的問題、聚集了優(yōu)秀的人才、采取了新穎的視角、形成了獨(dú)特的風(fēng)格、取得了引人注目的成就的研究群體。重要的科學(xué)學(xué)派不僅是做出奠基性、里程碑式和開拓性的工作的群體，而且也是涌現(xiàn)新的學(xué)界領(lǐng)袖的搖籃；既是科學(xué)知識(shí)的生產(chǎn)基地，又是培植新的科學(xué)思想和科學(xué)方法的溫床。象李比希學(xué)派在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域、哥本哈根學(xué)派在量子力學(xué)領(lǐng)域都起到了這樣的作用。,3、課文中引用了佩爾西科的敘事長(zhǎng)詩(shī)，這首詩(shī)在文中有何作用？你覺得這首詩(shī)從詩(shī)歌的角度看，它優(yōu)美嗎？為什么？說(shuō)出你判斷的理由。,這首詩(shī)歌在文中的作用是進(jìn)一步渲染了這篇課文的風(fēng)趣活潑的文風(fēng)。但從詩(shī)歌本身的角度看，它的藝術(shù)價(jià)值是不高的，稱不上優(yōu)美。它其實(shí)只是首先開玩笑而信手寫的打油詩(shī)。,4、本文和在哈金森工廠一樣，都是由親人為傳主寫傳，結(jié)合本文來(lái)談?wù)勥@樣來(lái)寫的好處是什么？,由于作者的身份特殊，她能夠與這些人朝夕相處，所以了解到許多真切的細(xì)節(jié)；同樣也由于她這個(gè)特殊的身份，她對(duì)這些人的觀察和記敘的視角是家人與朋友的視角，更注重生活的細(xì)節(jié)，并貫注了深厚的情感，文章因而極富生活情趣，具有很強(qiáng)的感染力,5、本文在寫作方面有幾個(gè)比較突出的特點(diǎn)你能說(shuō)說(shuō)是什么？,一是，文章的敘述緊緊圍繞著羅馬學(xué)派的形成這條線索，主干十分清晰二是，文章按人物的主次，出場(chǎng)的先后，分別介紹學(xué)派的成員三是，在描述整個(gè)學(xué)派的共同活動(dòng)的同時(shí)，有散點(diǎn)凸顯出各個(gè)人物在其中扮演的角色及所起到的作用,趣聞?shì)W事,1、實(shí)驗(yàn)物理與理論物理兩棲的學(xué)者,在物理學(xué)史上，要給費(fèi)米正確的評(píng)價(jià)，現(xiàn)在似乎還為時(shí)太早。他是二十世紀(jì)唯一擅長(zhǎng)理論與實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)家，是一位多學(xué)科性的學(xué)者。他總是搖擺于理論物理學(xué)與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)之間，很方便地適應(yīng)著變化中的需要。無(wú)論什么時(shí)候，只要看來(lái)沒有進(jìn)行令人感興趣的實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，恩里科就撤退到他的辦公室里，一張又一張地寫滿了計(jì)算。他在家里顯得全神貫注，一點(diǎn)也不注意家事，他在報(bào)紙邊上潦草地寫上各種令人費(fèi)解的數(shù)字和符號(hào)：如果我要遞給他一張草稿紙，他就以他自己并不是在做什么重要的事情為借口而拒絕接受。但是，只要他對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究有了一種想法，或者只要有人在設(shè)計(jì)和制造一種新儀器設(shè)備，他就任憑他的稿紙落滿灰塵，而把他的全部時(shí)間都花在實(shí)驗(yàn)室里?！?2.“逃禮”,費(fèi)米認(rèn)為時(shí)間是人生最寶貴的財(cái)富，所以他從來(lái)不愿意把珍貴的時(shí)間，浪費(fèi)在某些無(wú)聊的應(yīng)酬上。那是1930年的一天，羅馬王宮披紅掛綠，張燈結(jié)彩。意大利的王子舉行盛大的婚典。頭一天費(fèi)米就接到一張燙金的請(qǐng)柬。他反復(fù)地看著這張高貴的請(qǐng)柬，心里矛盾重重。去吧，就要浪費(fèi)掉金子般的時(shí)間；不去吧，這是王子的婚典，未免有不恭之嫌。怎么辦呢？他苦苦思索，始終想不出一個(gè)好辦法。“干脆不去！”他最后橫了心。吃罷早飯，費(fèi)米和往常一樣，穿著工作服，自己開著車向?qū)嶒?yàn)室駛,去。但一件麻煩的事情發(fā)生了，半路碰到了慶賀婚禮的隊(duì)伍，警察已封鎖了街道。而費(fèi)米要到實(shí)驗(yàn)室，再無(wú)別路可走。費(fèi)米坐在駕駛室里，心煩