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夯实放飞梦想的基础: 热度 4 fdc1947 2016-7-22 07:56; 夯实放飞梦想的基础 ——对2016年青少年高校科学营山大分营营员的报告摘要今年青少年高校科学营的主题是“科学梦、青春梦、中国梦”，这是一个很好的主题。青年人是多梦的年代，我们这里所说的梦并不是虚无缥缈的东西，而是在一定基础之上的理想。什么的基础？古人说：基，墙始也。开始打墙就需要有“基”。曲阜孔庙南面有门额“万仞宫墙”，说的是孔夫子的学问如万仞宫墙。过去盖房子，整个屋顶的重量由柱子承担，础就是放在柱子地下的石头，实际上承担着整个屋子的重量。宫墙要高，房子要美轮美奂，它们的基础就要好。放飞青春梦，为实现自己的青春理想，需要很好的基础。这基础靠的是认真的学习。所谓素质、所谓科学思想，也是需要很好的基础的，那就是正确的坚实的科学理论知识。提高科学素质、建立正确的科学思想与学习科学理论知识是相辅相成、相互促进的关系。中学所学习的人文和自然科学常识和科学原理都是最基本的东西，需要全面认真学好，掌握其精髓。不可偏废，不可因其是否高考而或死背或放弃。众所周知，各位同学需要面临高考，这是一个有很大不合理成分的考试，它在很大程度上考核学生的解题是否熟练，而不是掌握知识的深度。但是，我们个人现在无法改变它。为了上一个比较好的大学，你不得不去做那么多的练习题，不然，你就上不了理想的大学。怎么办？好学生心里应当有一个底，就是告诉自己，这是临时的没有办法的事情，自己必须做好，但是，这不能影响自己全面学习、继续学习的兴趣，这是继续前进的基础。人有时候不得不做一些不符合长远利益的事情，但是长远的利益不能够放弃，这在自己的心里应当有这个“谱”。这就是古人所说的“经与权”的关系。经是过去织布机上的“长纱”，是不变的（纬是穿梭而行的“横纱”），所以经表示不变，表示“常”。权是秤砣，为了平衡秤杆，权要不断变化位置，所以权表示灵活的随机应变。我们要打好扎实的知识基础，这是“经”，永远不变。这样在必要的时候做一些略有些无聊的习题（也不能说完全无用，有时候、有的东西还是有用的），那是“权”。将来到了大学里，也有这个问题。大学的学习完全不像中学，有老师们在无时无刻地盯着、苦口婆心地劝着，大学老师不管这些，讲完课就走了，你上课看手机、打瞌睡也往往没有人来干涉。但是，大学里的每一门课程都是有用的，都是基础的知识。这里的所谓有用并不是立刻在什么地方就能够用上，也不是说你将来从事的工作中就一定能够全面地、不变地应用，而是对你的人文和自然科学素质的提高，对自由思想与独立人格的形成起着重要的作用，这是一辈子有用的东西。所以，将来自觉地学好大学里每一门课程（是真正地学好、不是仅仅靠背诵而得到好的考试成绩），打好知识的基础，就也是“经”。在中学和大学要打好知识的基础，有了这个基础，提高了自己的素质，干什么都行。即使卖肉、种菜也可以干出有水平的、与众不同的事业。我们讲中国梦，就是要为国家的强盛而做出自己的贡献。这些天大家都关心南海的问题。南海的岛礁是我们的，这毫无疑问，但是，很多岛礁不在我们国家的控制之下，这是为什么？很简单，那时候我们太落后，没有能力去控制这些地方。我们要实现中国梦，就要有强大的基础，这个基础就是要有强大的经济，要有持久的强大的经济，就要有先进的科学技术。科学和技术是两个有联系又不同的概念。科学是技术的基础。一般认为，基础科学是指数理化天地生加逻辑学，我看最基础、最重要的还是数理化，我赞同这个最传统的观点，就是学好数理化，走遍天下都不怕。数理化应当说是基础学科中的基础。在这里，我要特别说一下化学。唐有祺先生说，化学是一门中心学科，这是有道理的。比如，生物学发展到现在，很多机理已经到了原子-分子层次。需要用物理和化学的方法处理，去解释复杂生物过程中的化学反应。从六十年代以来半个世纪的诺贝尔生理或医学奖绝大多数都与生物反应的机理也就是与化学有关，而其化学奖很多也与生物化学、分子生物学有关。又如，所有新技术几乎都与新材料有关，而这些新材料的发现、合成都无一不是化学知识的结晶，是化学家努力的结果。材料新型金属材料半导体材料无机非金属材料——精细陶瓷 “高温超导”材料高分子材料复合材料能源化石能源的精加工；电池核电原料化肥、农药和其他农用化学品药品和医药材料日用化学品所有这些，都使得社会生活发生了翻天覆地的变化，都影响到所谓“实体经济”，即影响到国民经济的基础。一个国家，特别是一个大国，没有雄厚的实体经济实力即没有物质的基础，是难以立于世界民族之林的。数学和物理学是化学的两个重要的支柱，从而是更基础的学科。学习化学专业的学生也必须认为打好这个基础。这是现在很多学习化学专业的学生所忽视的。有了好的数学和物理基础，可以更深入地了解化学反应的过程，从而做出更好的工作。过去，人们对于化学实验室的印象就是试管、烧杯、烧瓶之类的东西，可是如今的实验室里除了这些之外，摆上了许多电子仪器。无论是无机、有机还是高分子化学还是分析化学，都是如此，更不要说物理化学了。这是因为电子技术、激光技术等的快速发展使化学的研究走上了快车道，而且真正深入到微观的层次。而理论与计算化学中的计算化学部分则完全是电子计算机时代的产物。有人把对环境如水体、空气的污染归咎于化工生产的发展。固然，有很多污染确实是由化工企业造成的，有些是由于对科学规律了解不够所造成，但是，更多的是人们为了高额利润无视科学规律所造成的，并不是发展化学工业所必然。而那些不法商人违法乱纪在产品中弄虚作假的恶行，与化学科学、化学工业的发展根本就是完全无关的两码事情。另一方面，人们往往夸大了有些化学品的危害。比如，在某些物件中检查出含有某种化学品，可能在某些国家的允许范围内，而在另一些国家可能超出了标准，实际差别并不大，我们的媒体往往只宣传该化学品有多少危害，能够致癌等等。其实，所谓“有毒”这个概念一定是与量有关的。任何物质（包括我们不可缺少的氧气和水）只要超出了一定的量都是有毒的，而在某一个范围之内则是无毒的。而有些缺乏科学素质的宣传往往不顾到这一点，一味宣传化学制品的毒害。“毒某某”这样的词往往在媒体上泛滥，当然，这是很吸引人们眼球，很有刺激性的。应当承认，许多化学品是剧毒的。但是，即使常年与这些剧毒的化学品打交道，只要做好了防护，仍然是安全的。新中国放射化学的奠基人杨承宗先生，为我国的第一颗原子弹提炼出了足够的铀，一辈子与剧毒的化学元素（而且还有放射性）打交道，但是他健康地活到了101岁，到100岁的时候还想要和我的同学合作做研究，就是一个很好的例子。所以，没有必要对化学专业产生莫名的恐惧感，更没有必要对存在的一些化学品杞人忧天。我们必须看到，社会的发展，人类的进步需要科学和技术的不断进步。例如，全世界、全中国有这么多人，没有化肥、没有农药，怎么能够使农业增产养活这么多人口？有些人片面强调“自然”、“有机”，反对发展化学、化工事业，这是一种不负责任、自私的态度。不顾大多数贫困或不那么富裕的人们改善生活的需要，片面的强调“崇尚自然”，等于是让饥民去吃“肉糜”。这些人自己往往已经和正在享受着人类科学和社会发展带来的成果，有着不错的收入，过着舒适甚至优越的生活。人们一说发展科学，他们便说“科学是一把双刃剑”。他们传播谣言，宣扬的反科学思潮，正在形成一种“时髦”。大家看看那些人纷纷拜倒江湖骗子脚下的人，正是反转基因、反现代医学、反化学、反科学的先锋。我们有知识的年轻人，应当由自己独立的人格，自由的思想，不可为如今某些人的反科学的时髦所绑架。我们应当看到，只有我们国家有了科学技术的进步，才能够有持久的扎实的经济发展。科学技术是我们放飞中国梦想的基础，只有夯实了这个基础，才能够实现我们伟大的中国梦。; 个人分类: 科教与社会|5314 次阅读|10 个评论

打开探求原子世界的大门: 热度 12 fdc1947 2015-7-28 15:53; 打开探求原子世界的大门 ——对2015年青少年高校科学营山大分营营员的报告摘要什么是探求原子世界的学问？这里就是指化学。化学就是从原子-分子的水平上研究物质的结构、性质以及变化规律的学科。如今化学的“名声”实在不好，至少在媒体上的名声不好。各位一定许多次地收到过这样的短信，说现在喝的是有三聚氰胺的奶、吃的是有苏丹红的鸭蛋、瘦肉精的猪肉、避孕药的鳝鱼、膨大剂的水果、农药的蔬菜，穿的是含甲醛的衣服，呼吸的是受污染的空气，认为这一切都是由化学而造成的。在许多人的心目中，化学就等于毒素。一位作家说：化学“ 是诗歌的敌人,它的术语（诸如二氧化硫、磺胺异恶唑什么的）即使在字面上也容易引起我的不良反应。”人们像躲避瘟疫一样忌讳化学，在商品的包装袋上写上：“本品不含任何化学物质”。我们应当如何看待这样的舆论？怎样解释产生这样舆论的社会环境？我们还是先从什么是化学，化学家及化学工程师已经做了些什么，如今在做什么，还将可能做什么说起。虽然人们很早就掌握了一些化学知识，并应用到他们的生活和生产实践之中，但是，到19世纪中后叶，化学才基本上成为了一门科学，也就是说具备了它的主要理论：原子-分子论，化学热力学，化学动力学等。对于化学知识的了解使得化学工业得以产生，建立在三酸两碱基础之上的化工生产应用于纺织、造纸等诸多领域，而炸药的发明则使得交通、矿山得到了发展和繁荣的巨大动力。 20 世纪初，量子力学的诞生才真正坐实了原子-分子理论，使人们真正能够从物质的微观结构上去理解化学和化学反应。过去所谓的化学力、生命力都被证明不过是原子间的相互作用罢了。而所有的生命体都有“共同的语言”，“这个语言就是化学”。化学学科内部的分类还是比较传统的。从研究对象上分，仍然分成无机化学、有机化学、高分子化学（生物化学在中国往往放到生物学科中）。分析化学则是从研究目的出发的。物理化学看上去像是从研究手段上分，其实也未必，像表面化学与催化、胶体化学、电化学等也都是研究的对象上区分的，只有理论化学是从研究方法和手段上区分于其他化学分支学科。过去，人们对于化学实验室的印象就是试管、烧杯、烧瓶之类的东西，可是如今的实验室里除了这些之外，摆上了许多电子仪器。无论是无机、有机还是该分子化学还是分析化学，都是如此，更不要说物理化学了。这是因为电子技术、激光技术等的快速发展使化学的研究走上了快车道，而且真正深入到微观的层次。而理论与计算化学中的计算化学部分则完全是电子计算机时代的产物。化学是科学，是探究物质的性质和变化规律的。当人们掌握的这些规律就有可能利用这些规律为人类的利益服务。这需要有一定的技术，把这些技术用于某些物质的制备和生产，形成一定的产业，这就是化学工业。20世纪以来的化学知识、技术和化工生产给人类社会已经带来了巨大的变化而且正在带来更大的变化。我们可以举一些例子。能源化石能源的精加工；电池核电原料材料新型金属材料半导体材料无机非金属材料——精细陶瓷 “高温超导”材料高分子材料复合材料农药、化肥和其他农用化学品药品和医药材料日用化学品所有这些，都使得社会生活发生了翻天覆地的变化。有人把对环境如水体、空气的污染归咎于化工生产的发展。固然，有很多污染确实是由化工企业造成的，有些是由于对科学规律了解不够所造成，但是，更多的是人们为了高额利润无视科学规律所造成的，并不是发展化学工业所必然。而那些不法商人违法乱纪在产品中弄虚作假的恶行，与化学科学、化学工业的发展根本就是完全无关的两码事情。另一方面，人们往往夸大了有些化学品的危害。比如，在某些物件中检查出含有某种化学品，可能在某些国家的允许范围内，而在另一些国家可能超出了标准，实际差别并不大，我们的媒体往往用最严的标准去衡量，而且宣传该化学品有多少危害，能够致癌等等。其实，所谓“有毒”这个概念一定是与量有关的。任何物质（包括我们不可缺少的氧气和水）只要超出了一定的量都是有毒的，而在某一个范围之内则是无毒的。而媒体的宣传往往不顾到这一点，一味宣传化学制品的毒害。世界这样大，人口这样多，只要有一个地方有一个人干了什么坏事，媒体（包括自媒体）都会大加宣传，搞得似乎全世界至少全中国都这样。这种媒体的放大效应，使得很多人无所适从，无所措手足，惶惶不可终日。我们必须看到，社会的发展，人类的进步需要化学、化工事业的进一步发展，需要科学和技术的不断进步。例如，全世界、全中国有这么多人，没有化肥、没有农药，怎么能够使农业增产养活这么多人口？有些人片面强调“自然”、“有机”，反对发展化学、化工事业，这是一种不负责任、自私的态度。不顾大多数贫困或不那么富裕的人们改善生活的需要，片面的强调“崇尚自然”，等于是让饥民去吃“肉糜”。这些人自己往往已经和正在享受着人类科学和社会发展带来的成果，有着不错的收入，过着舒适甚至优越的生活。人们一说发展科学，他们便说“科学是一把双刃剑”。他们传播谣言，宣扬的反科学思潮，正在形成一种“时髦”。大家看看那些人纷纷拜倒在李一、王林这样的江湖骗子脚下的人，正是反转基因、反现代医学、反化学、反科学的先锋。我们有知识的年轻人，应当由自己独立的人格，自由的思想，不可为如今某些人的反科学的时髦所绑架。; 个人分类: 科教与社会|6184 次阅读|28 个评论

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