錢學森-現(xiàn)代自然科學中的基礎學科-課件

現(xiàn)代自然科學中的基礎學科錢學森錢學森的主要科學成就錢學森是我國航天科技事業(yè)的先驅(qū)和杰出代表，在空氣動力學、航空工程、噴氣推進、工程控制論、物理力學等技術領域作出了開創(chuàng)性貢獻，是中國近代力學和系統(tǒng)工程理論與應用研究的奠基人和倡導人。1956年初，錢學森向中共中央、國務院提出《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》。同年，國務院、中央軍委根據(jù)他的建議，成立了導彈、航空科學研究的領導機構——航空工業(yè)委員會，并任命他為委員。1956年，錢學森受命組建中國第一個火箭、導彈研究所——國防部第五研究院并擔任首任院長。他主持完成了“噴氣和火箭技術的建立”規(guī)劃，參與了近程導彈、中近程導彈和中國第一顆人造地球衛(wèi)星的研制，直接領導了用中近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗，參與制定了中國近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗，參與制定了中國第一個星際航空的發(fā)展規(guī)劃，發(fā)展建立了工程控制論和系統(tǒng)學等。在控制科學領域，1954年，錢學森發(fā)表《工程控制論》的學術著作，引起了控制領域的轟動，并形成了控制科學在上世紀50年代和60年代的研究高潮。1957年，《工程控制論》獲得中國科學院自然科學獎一等獎。同年9月，國際自動控制聯(lián)合會（IFAC)成立大會推舉錢學森為第一屆IFAC理事會常備理事。他也成為該組織第一屆理事會中唯一的中國人。在應用力學領域，錢學森在空氣動力學及固體力學方面做出了開拓性研究，揭示了可壓縮邊界層的一些溫度變化情況，并最早在跨聲速流動問題中引入上下臨界馬赫數(shù)的概念。1953年，錢學森正式提出物理力學概念，主張從物質(zhì)的的微觀規(guī)律確定其宏觀力學特征，開拓了高溫高壓的新領域。在系統(tǒng)工程和系統(tǒng)科學領域，錢學森在上世紀80年代初期提出國民經(jīng)濟建設總體設計部的概念，堅持致力于將航天系統(tǒng)工程概念推廣應用到整個國家和國民經(jīng)濟建設，并從社會形態(tài)和開放復雜巨系統(tǒng)的高度，論述了社會系統(tǒng)。他發(fā)展了系統(tǒng)學和開放的復雜巨系統(tǒng)的方法論。在噴氣推進與航天技術領域，錢學森在上世紀40年代提出并實現(xiàn)了火箭助推起飛裝置，使飛機跑道距離縮短；1949年，他提出火箭旅客飛機概念和關于核火箭的設想；1962年，他提出了用一架裝有噴氣發(fā)動機的大飛機作為第一級運載工具，用一架裝有火箭發(fā)動機的飛機作為第二級運載工具的天地往返運輸系統(tǒng)概念。在思維科學領域，錢學森在上世紀80年代提出創(chuàng)建思維科學技術部門，認為思維科學是處理意識與大腦、精神與物質(zhì)、主觀與客觀的科學，推動思維科學研究是計算機技術革命的需要。他主張發(fā)展思維科學要同人工智能、智能計算機的工作結合起來，并將系統(tǒng)科學方法應用到思維科學的研究中，提出思維的系統(tǒng)觀。在人體科學、科學技術體系等方面，錢學森也作出了重要貢獻。（新華網(wǎng)北京2009年10月31日電）整體認知本文是一篇事理說明文。錢學森1977年12月9日在《人民日報》上發(fā)表《現(xiàn)代科學技術》一文，文章由引言和五個部分組成，《現(xiàn)代自然科學中的基礎學科》節(jié)選自其中的第三部分。這一部分指出了現(xiàn)代自然科學的特點，簡要地介紹了現(xiàn)代自然科學體系的構成，重點介紹了化學、天文學、地學、生物學的發(fā)展和它們跟物理、數(shù)學的關系，從而強調(diào)物理和數(shù)學這兩門根本的基礎學科在現(xiàn)代自然科學體系中的重要位置。理清結構，把握思路全文可分為三個部分。

第一部分（1-2）指出現(xiàn)代自然科學的重要特點，說明數(shù)學、物理是六門基礎學科中的最基礎的學科。第二部分（3-6）分別介紹化學、天文學、地學和生物學的發(fā)展，解說它們與物理、數(shù)學的密切關系，證明物理、數(shù)學在現(xiàn)代自然科學體系中的基礎地位。第三部分（7）進一步指出物理、數(shù)學是現(xiàn)代自然科學體系中根本的基礎學科，歸結現(xiàn)代自然科學體系的構成。

具體感知第一部分（1-2）第1段，作者從縱橫兩個方面闡釋現(xiàn)代自然科學特點：

事物和現(xiàn)象的變化發(fā)展過程（縱）現(xiàn)代自然科學研究

事物相互之間的關系（橫）

這就使現(xiàn)代自然科學與過去只是孤立地研究個別事物的現(xiàn)象的自然科學有本質(zhì)的區(qū)別。

第一部分（1-2）第2段，從介紹應用科學寫起，簡單解釋了應用科學與基礎學科之間的關系，指出是基礎學科在現(xiàn)代自然科學體系中的位置使之成為基礎，提出了“從嚴密的綜合科學體系講，最基礎的是兩門學問”——一門物理，一門數(shù)學的見解，以此作為全文的總綱。全文在說明的過程中緊緊扣住作為基礎學科的天文、地學、生物、化學四門學科和“最基礎的”物理、數(shù)學的關系來寫，目的就是為了突出物理、數(shù)學兩門學科的重要性，反映現(xiàn)代自然科學嚴密、綜合的特點。第二部分（3-6）這一部分是全文說明的重點，分述化學、天文學、地學、生物學四門基礎學科的新發(fā)展和它們與物理、數(shù)學的關系。作者抓住物理和數(shù)學是最基本的兩門學科這個要點，在依次介紹化學、天文學、地學、生物學這門基礎學科時，都作三個方面的闡述：1.研究的內(nèi)容；2.研究的成果（包括各科研究的新發(fā)展和分支學科）；3.研究中對物理和數(shù)學的依賴關系。第二部分（3-6）第3段，作者以現(xiàn)代化學研究的發(fā)展為依據(jù)，證明現(xiàn)代化學研究對物理和數(shù)學的依賴關系。

作者指出，就研究內(nèi)容來說，先是量子化學用量子力學的原理來解決化學問題，使化學變成應用物理的一門學問。就研究成果來說，近來計算化學可以靠電子計算機去計算物質(zhì)世界里頭的原子的運動規(guī)律。再展望化學的發(fā)展，“有朝一日”，化學研究會主要靠電子計算機計算。作者以研究分子變化的化學與物理、數(shù)學的密切關系，證明物理、數(shù)學在現(xiàn)代化學研究中的基礎地位。第二部分（3-6）第4段，作者先指出天文學研究的內(nèi)容，再介紹天文學研究的方法，暗示這些研究都要依靠物理中的光學。后面重點介紹研究成果，以獲得這些研究成果的方法，得出“要了解這些天文現(xiàn)象，沒有物理學是不行的”結論。第二部分（3-6）第5段首先指出：“地學也是靠物理”，然后介紹了地學研究理論的三個發(fā)展階段：生物學地球觀、化學地球觀到物理學地球觀。而代表現(xiàn)代地學理論最新成就的物理學地球觀的核心——板塊理論主要是“根據(jù)海底巖石的地磁走向推論出來的”，作者以此證明了現(xiàn)代地學的研究“都要靠物理學”的見解。第二部分（3-6）第6段，作者指出現(xiàn)代生物學的發(fā)展“達到了研究分子的水平”，強調(diào)這發(fā)展“也要歸結到物理上面”。然后，以傳統(tǒng)生物學作比較對象，介紹了現(xiàn)代分子生物學“把生命現(xiàn)象看作是分子的運動，分子的組合和變化過程”的理論發(fā)展，再以遺傳工程的發(fā)明建立了一門新的工業(yè)為事實依據(jù)，證明了物理在現(xiàn)代生物學研究中的基礎地位。第三部分（7）這一部分是對全文的總結，既是對第一部分的強調(diào)，又是對第二部分的照應。它和第一部分一樣，從現(xiàn)代自然科學縱、橫兩個方面著眼，說明清楚現(xiàn)代自然科學體系的輪廓和內(nèi)部層次，突出了現(xiàn)代自然科學的嚴密、綜合的特點，再一次強調(diào)物理和數(shù)學為現(xiàn)代自然科學體系中根本的基礎學科這一核心問題?，F(xiàn)代自然科學體系構成圖

物理學

根本的基礎學科數(shù)學

基礎學科天文學

一般的基礎學科地學現(xiàn)代自然科學生物學

工程結構

化學

工程技術學科電子力學（應用科學）電子技術農(nóng)業(yè)技術

說明特色一、結構嚴謹、層次分明本文的結構具有總—分—總的特點，先從整體說到局部，再從局部回到整體。

第一部分介紹自然科學的重要特點，說明自然科學體系中應用科學與基礎科學的關系，是先說整體，第二部分根據(jù)這一觀點分析六門具體學科，是從整體說到局部，第三部分再總結自然科學體系，從局部回到整體。在分說局部時，又緊扣化學、天文學、地學和生物學各科的研究發(fā)展對物理、數(shù)學兩科的依賴關系，使說明的重點突出。說明特色

層次分明體現(xiàn)在嚴密的邏輯順序上。作者在分述化學、天文學、地學、生物學四門基礎學科的新發(fā)展和它們跟物理、數(shù)學的關系時是依照嚴密的邏輯關系展開的。盡管作者在第2段中提到“我們一般提六門基礎學科：天文、地學、生物、數(shù)學、物理、化學“，是依照人們的習慣按”天、地、生、化”來排序，可是在按學科類別分說時，卻按“化、天、地、生”的順序說明，這是依照新興學科出現(xiàn)的順序：量子化學出現(xiàn)在三十年代，所以先說化學；射電天文、宇宙線天文的重大發(fā)現(xiàn)，板塊理論的提出，都發(fā)生在五十年代之后，所以再說天文和地學，分子生物學的興起，尤其是“最近幾年”取得進展的“轟動世界”的遺傳工程學，是較近的科學發(fā)展，所以最后說生物學。這樣的順序安排符合事物發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，是依邏輯順序進行說明的。說明特色二、綜合運用多種說明方法

如下定義、分類別、舉例子等。如第5段運用了下定義和分類的方法，第4段運用了舉例的方法。

比較突出的是運用了下定義的方法。定義有不同的類型。有的是嚴格的科學定義，也有的是根據(jù)中心表達的需要靈活地運用，有所取舍。如物理學的定義，只選取了定義中主要部分“研究物質(zhì)基本規(guī)律”，而舍去了與內(nèi)容無關的“研究物質(zhì)基本結構”內(nèi)容，這樣既簡略又突出重點。還有的定義只是作了簡單的詮釋，如對數(shù)學的定義就采用簡單的說法。說明特色三、語言準確嚴謹又平實通俗，切合科普說明文的要求。

由于作者是針對公眾介紹科學體系的知識，所以還能深入淺出，娓娓道來，語言形象且富有韻味。

1.運用習見易懂的表達。如“有朝一日化學研究會主要靠電子計算機計算，而且可以‘設計’出我們要的分子，‘設計’出造這種分子或化合物的化學過程?！边@里的“設計”就是使用了讀者習見的表達，有助于理解。2.借助于形象來比喻如“中國古書上有所謂客星，實際上就是星的爆發(fā)。爆發(fā)時亮了，就看得見，天上來了‘客人’；過一段時間爆發(fā)過程結束，看不見了，就以為是‘客人’走了?！边@里的“客人”形象地表達出了星的爆發(fā)的特點。

3.利用常識通俗說明如“如中子星，是由中子組成的密度非常大的星，一顆芝麻點大小的中子星物質(zhì)就有幾百萬噸重”，就以人們熟悉的事物來突出中子星密度大的特點。35、功與失每個人都有一不的理想，這種理想決定著他的努力判斷的方向。就在這個意義上，我從來不把安逸和享樂看做是生活目的的本身----這種基礎，我叫它豬欄的理想。照亮我的道路，并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是善、美、真。---愛因斯坦（美國）無論何時，不管怎樣，我也絕不允許自己有一點灰心喪氣。---愛迪生（美國）

對我來說，信念意味著不擔心。---杜威（美國）

希望貫穿一切，臨死也不會拋棄我們。---波普（美國）

希望永遠在人的胸膛洶涌。人要經(jīng)常感覺不是現(xiàn)在幸福，而是就要幸福了。---波普（美國）

毫無理想而又優(yōu)柔寡斷是一種可悲的心理。---培根（英國敗的嶺，可以用這五個字來表達----我沒有時間。---富蘭克林（美國）

馬云語：今天很殘酷，明天更殘酷，后天會很美好，但絕大多數(shù)人都死在明天晚上。馬云語：今天很殘酷，明天更殘酷，后天會很美好，但絕大多數(shù)人都死在明天晚上。

想要有空余時間，就不要浪費時間。---富蘭克林（美國）

忽視當前一剎那的人，等于虛擲了他所有的一切。---富蘭克林（美國）

時間不可空過，惟用之于有益的工作；一切無益的行動，應該完全制止。---富蘭克林（美國）

如果說時間是最寶貴的東西，那么浪費時間就是最大的揮霍

你熱愛生命嗎？那么別浪費時間，也別和不值得交往的人來往.陳帥佛語

懶鬼起來吧！別再浪費時間，將來在墳墓內(nèi)有足夠的時間讓你睡的。---富蘭克林（美國）

人生太短暫了，事情是這樣的多，能不兼程而進嗎？---愛迪生（美國）真正的敏捷是一件很有價值的事。因為時間是衡量事業(yè)的標準，一如金錢是衡量貨物的標準；所在在做事我有兩個忠實的助手，企業(yè)在市場競爭中輸贏的關鍵在于其核心競爭力的強弱，而實現(xiàn)核心競爭力更新的惟一途徑就是創(chuàng)新。

一項權威的調(diào)查顯示：與缺乏創(chuàng)新的企業(yè)相比，成功創(chuàng)新的企業(yè)能獲得20％甚至更高的成長率；如果企業(yè)80％的收入來自新產(chǎn)品開發(fā)并堅持下去，五年內(nèi)市值就能增加一倍；全球83％的高級經(jīng)理人深信，自己企業(yè)今后的發(fā)展將更依賴創(chuàng)新。

23、不創(chuàng)新，就滅亡

——福特公司創(chuàng)始人亨利?福特

24、可持續(xù)競爭的惟一優(yōu)勢來自于超過競爭對手的創(chuàng)新能力

——著名管理顧問詹姆斯?莫爾斯

25、創(chuàng)新是做大公司的惟一之路

——管理大師杰弗里

26、顧客是重要的創(chuàng)新來源

——管理學家湯姆?彼得斯

27、創(chuàng)新是惟一的出路，淘汰自己，否則競爭將淘汰我們

——英特爾公司總裁安迪?格羅夫

28、創(chuàng)造性模仿不是人云亦云，而是超越和再創(chuàng)造

——哈佛大學教授西奧多?萊維特

29、創(chuàng)新就是創(chuàng)造一種資源

——管理大師彼得?杜拉克

第五章管理就是溝通、溝通再溝通P69

松下幸之助關于管理有句名言：“企業(yè)管理過去是溝通，現(xiàn)在是溝通，未來還是溝通?！惫芾黼x不開溝通，溝通已滲透于管理的各個方面。正如人體內(nèi)的血液循環(huán)一樣，如果沒有溝通的話，企業(yè)就會趨于死亡。

30、管理就是溝通、溝通再溝通

——通用電器公司總裁杰克?韋爾奇

31、溝通是管理的濃縮

——沃爾瑪公司總裁薩姆?沃爾頓

32、管理者的最基本能力：有效溝通

——英國管理學家L?威爾德

33、不善于傾聽不同的聲音，是管理者最大的疏忽

——美國女企業(yè)家瑪麗?凱

34、企業(yè)管理過去是溝通，現(xiàn)在是溝通，未來還是溝通

——日本經(jīng)營之神松下幸之助

第六章管理就是決策P81

美國著名管理學家赫伯特?西蒙指出：“決策是管理的心臟，管理是由一系列決策組成的，管理就是決策?！?/p>

35、管理就是決策

——美國著名管理學家赫伯特?西蒙

36、世界上每100家破產(chǎn)倒閉的大企業(yè)中，85%是因為企業(yè)管理者的決策不慎造成的

——世界著名的咨詢公司——美國蘭德公司

37、正確的決策來自眾人的智慧

——美國社會學家T?戴伊

38、一個成功的決策，等于90%的信息加上10%的直覺

——美國企業(yè)家S?M?沃爾森

39、猶豫不決固然可以免去一些做錯事的可能，但也失去了成功的機會

——美籍華裔企業(yè)家王安博士

40、在沒出現(xiàn)不同意見之前，不做出任何決策

——美國通用汽車公司總裁艾爾弗雷德?斯隆

41、不要把所有的雞蛋放在同一個籃子里

——美國經(jīng)濟學家托賓

42、一次良好的撤退，應和一次偉大的勝利一樣受到獎賞

——瑞士軍事理論家菲米尼

43、抓住時機并快速決策是現(xiàn)代企業(yè)成功的關鍵

——美斯坦大學教授艾森哈特

44、決不能在沒有選擇的情況下，作出重大決策

——美國克萊斯勒汽車公司總裁李?艾柯卡

45、如果有一個項目，首先要考慮有沒有人來做。如果沒有人做，就要放棄，這是一個必要條件。

——聯(lián)想集團總裁柳傳志

第七章愛你的員工吧，他會百倍地愛你的企業(yè)P109

法國企業(yè)界有一句名言：“愛你的員工吧，他會百倍地愛你的企業(yè)?！边@一管理學的新觀念，已經(jīng)越來越深入人心，而且被越來越多的企業(yè)管理者所接受。實踐使他們懂得，沒有什么比關心員工、熱愛員工更能調(diào)動他們的積極