第十七篇現代自然科學的基礎學科

錢學森

一、作者介紹

錢學森（1911.12.11～2009.10.31）著名科學家。祖籍浙江杭州。生于上海。1958年10月加入中國共產黨。1934年上海交通大學鐵道機械系畢業。1935年留學美國，入麻薩諸塞州理工學院航空系學習，后轉入加州理工學院學習航空工程理論。1939年獲美國加州理工學院航空與數學博士學位，曾任加州理工學院副教授，麻省理工學院空氣動力學教授，加州理工學院教授和噴氣推進中心主任。1955年沖破重重阻力返回中國。后任中國科學院力學研究所所長，國防部第五研究院院長、副院長。1964年任第七機械工業部副部長，1970年任國防科學技術委員會副主任。1982年任國防科學技術工業委員會科學技術委員會副主任。1988年被聘為國防科工委科技委高級顧問。是中共第九至第十二屆中央候補委員，第六、第七、第八屆全國政協副主席，中國力學學會、中國自動化學會第一屆理事會理事長，中國宇航學會、中國系統工程學會名譽理事長，中國科學院主席團執行主席、數學物理學部委員，中國科學院院士，中國工程院院士。1986年當選為中國科學技術協會第三屆全國委員會主席。1991年被中國科協四屆一次全委會授予中國科協名譽主席稱號。在應用力學、噴氣推進、工程控制論、物理力學和系統工程等領域有開創性的貢獻。1956年初，主持制訂1956～1967年科學技術發展遠景規劃綱要第37項國家重要科學技術任務《噴氣和火箭技術的建設》報告書，并在1956年2月向國務院提出《建立我國國防航空工業的意見書》，最先為中國火箭和導彈技術的建立與發展提出了極為重要的實施方案。參與領導創建火箭、航天科學研究機構和系統工程隊伍；長期擔負火箭、導彈和航天器研制的技術領導職務，為組織領導中國運載火箭和航天器的研制工作發揮了巨大作用，對中國導彈與航天事業的迅速發展做出了卓越貢獻，并對中國科學技術事業許多領域的發展都做出了貢獻。1957年獲中國科學院自然科學獎一等獎。1985年獲國家科技進步特等獎。1989年6月獲得“小羅克韋爾獎章”、“世界級科技與工程名人”和“國際理工研究所名譽成員”稱號。1991年10月獲國務院、中央軍委授予的“國家杰出貢獻科學家”榮譽稱號和一級英雄模范獎章。著有《工程控制論》、《物理力學講義》、《星際航行概論》、《論系統工程》等。

二、背景介紹

　錢學森同志的《現代科學技術》一文，除引言外，共有五大部分，課文節選自第三部分。這篇課文指出了現代自然科學的重要特點，簡要地介紹了現代自然科學體系的構成，重點介紹了化學、天文學、地學、生物學的發展和它們跟物理、數學的關系，從而強調物理和數學這兩門根本的基礎學科在現代自然科學體系中的重要位置。

三、課文內容分析

課文主要說明什么是現代自然科學中的基礎學科和它們之間的密切關系。為了說明現代自然科學體系中的基礎學科及其相互之間的關系，文章十分注意說明的順序和說明的條理性。作者精心設計、巧妙安排了全文結構，以較短的篇幅，準確、明晰地介紹豐富的內容。

全文采用了“總—分—總”的結構形式：開頭總起，中間分述，篇末作結，使文章渾然一體。課文始終緊扣現代自然科學縱的（指研究事物、現象的變化發展過程）和橫的（指研究事物相互之間的關系）兩個方面指出其特點，使讀者明確認識到自然科學之所以“成為嚴密的綜合起來的體系”的原因所在。

第一部分(1自然段)現代自然科學的重要特點。

　研究事物、現象的變化發展過程(縱)，研究事物相互之間的關系(橫)。

一開始就指出現代自然科學的特點。用“不是……而是……”的句式，指出現代自然科學與過去只是孤立地研究個別事物的現象的自然科學有本質的區別，現代自然科學是研究“事物、現象的變化發展過程”，是研究“事物相互之間的關系”，這是全文的總綱。

第二部分(2自然段)現代自然科學工程技術學科中的基礎學科。

　　第2段就提出“從嚴密的綜合科學體系講，最基礎的是兩門學問。一門物理……一門數學……”全文在說明的過程中也緊緊扣住和物理、數學的關系來寫，都是為了突出這兩科的重要性。

第三部分(3─6自然段)分述，具體說明化學、天文學、地學、生物學四門基礎學科的新發展和它們跟物理、數學的關系。這一部分是重點。作者抓住物理和數學是最基本的兩門學科這個要點，依次介紹其他四門基礎學科：化學、天文學、地學、生物學。在介紹每一種學科時，都作三個方面的闡述：①研究的內容；②研究的成果（包括各科研究的新發展和分支學科）；③研究中對物理和數學的依賴關系。緊扣首段“發展變化”、“相互關系”(即縱與橫)兩點來介紹，重點是介紹后兩個方面。這可以舉介紹天文學那一段為例來說明。先指出天文學研究的內容：“現在的天文學，不是光研究太陽、月亮、星星在天上的位置和運行規律，還要研究星星里頭的變化，研究宇宙的演化。”再介紹研究的方法是研究可見光和看不見的頻段，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，即發現星的爆發、“中子星”和“黑洞”的存在，此外還發現星系爆發等天文現象。同時也得出“要了解這些天文現象，沒有物理學是不行的”的結論。

第四部分(7自然段)現代自然科學體系的構成。

這一部分是對全文的總結。它仍舊從現代自然科學縱、橫兩個方面著眼，勾畫出現代自然科學體系的輪廓和內部層次，并且再一次強調指出物理和數學為現代自然科學體系中根本的基礎學科這一核心問題。