钱学森-现代自然科学中的基础学科PPT(23张)

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。
• 在控制科学领域，1954年，钱学森发表 《工程控制论》的学术著作，引起了控制 领域的轰动，并形成了控制科学在上世纪 50年代和60年代的研究高潮。1957年， 《工程控制论》获得中国科学院自然科学 奖一等奖。同年9月，国际自动控制联合会 （IFAC)成立大会推举钱学森为第一届IFAC 理事会常备理事。他也成为该组织第一届 理事会中唯一的中国人。
• 在喷气推进与航天技术领域，钱学森 在上世纪40年代提出并实现了火箭助 推起飞装置，使飞机跑道距离缩短； 1949年，他提出火箭旅客飞机概念和 关于核火箭的设想；1962年，他提出 了用一架装有喷气发动机的大飞机作 为第一级运载工具，用一架装有火箭 发动机的飞机作为第二级运载工具的 天地往返运输系统概念。
• 在人体科学、科学技术体系等方 面，钱学森也作出了重要贡献。
（新华网北京2009年10月31日电）
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。
• 在思维科学领域，钱学森在上世 纪80年代提出创建思维科学技术 部门，认为思维科学是处理意识 与大脑、精神与物质、主观与客 观的科学，推动思维科学研究是 计算机技术革命的需要。他主张 发展思维科学要同人工智能、智 能计算机的工作结合起来，并将 系统科学方法应用到思维科学的 研究中，提出思维的系统观。
• 在应用力学领域，钱学森在空气动力学及 固体力学方面做出了开拓性研究，揭示了 可压缩边界层的马赫 数的概念。1953年，钱学森正式提出物理 力学概念，主张从物质的的微观规律确定 其宏观力学特征，开拓了高温高压的新领 域。
• 在系统工程和系统科学领域，钱学森 在上世纪80年代初期提出国民经济建 设总体设计部的概念，坚持致力于将 航天系统工程概念推广应用到整个国 家和国民经济建设，并从社会形态和 开放复杂巨系统的高度，论述了社会 系统。他发展了系统学和开放的复杂 巨系统的方法论。
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。
理清结构，把握思路
• 全文可分为三个部分。 第一部分（1-2）指出现代自然科学的重要特点，说明数学、 物理是六门基础学科中的最基础的学科。 第二部分（3-6）分别介绍化学、天文学、地学和生物学的 发展，解说它们与物理、数学的密切关系，证明物理、数 学在现代自然科学体系中的基础地位。 第三部分（7）进一步指出物理、数学是现代自然科学体系 中根本的基础学科，归结现代自然科学体系的构成。
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。
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。
现代自然科学中的基础学科
钱学森
钱学森的主要科学成就
• 钱学森是我国航天科技事业 的先驱和杰出代表，在空气 动力学、航空工程、喷气推 进、工程控制论、物理力学 等技术领域作出了开创性贡 献，是中国近代力学和系统 工程理论与应用研究的奠基 人和倡导人。
• 1956年初，钱学森向中共中央、国务院提出 《建立我国国防航空工业的意见书》。同年， 国务院、中央军委根据他的建议，成立了导 弹、航空科学研究的领导机构——航空工业 委员会，并任命他为委员。1956年，钱学森 受命组建中国第一个火箭、导弹研究所—— 国防部第五研究院并担任首任院长。他主持 完成了“喷气和火箭技术的建立”规划，参 与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人 造地球卫星的研制，直接领导了用中近程导 弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定 了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试 验，参与制定了中国第一个星际航空的发展 规划，发展建立了工程控制论和系统学等。