国家与香港的科学家
基础科学发现推动科技发展,科技又助科学进步;屠呦呦以青蒿素战胜疟疾,高锟以光纤连通世界,两人都获诺贝尔奖。
- 科学求发现,科技出发明,两者互相推动。
- 屠呦呦以青蒿素救治疟疾病人,2015年获诺贝尔奖。
- 高锟发明光纤通信,被誉为光纤之父,2009年获诺贝尔奖。
文体小知识:说明文记下科学家的足迹。这一篇讲屠呦呦和高锟的故事,看科学发现与科技发明怎样互相推动。
§课文原文 Passage
1科学与科技像一对齿轮,互相带动:科学家的新发现,令工程师造出新的科技产品;新科技又为科学家提供更好的工具,帮助他们作出更新的发现。国家和香港都有杰出的科学家,用毕生努力改善了亿万人的生活。
2屠呦呦是中国著名药学家。上世纪六十年代,疟疾在各地肆虐,她带领团队翻查大量中医古籍,从《肘后备急方》中取得灵感,改用低温方法从青蒿中提取有效成分,终于成功制成青蒿素。这种新药拯救了全球数以百万计的疟疾病人,她因此在二零一五年获诺贝尔生理学或医学奖。
3高锟被誉为光纤之父,在上海出生、在香港求学和工作多年。上世纪六十年代,他提出一个大胆的设想:只要把玻璃提纯,光便可以在细如发丝的玻璃纤维中长距离传送讯息。这个理论后来成为光纤通信的基础,今天的互联网和电话网络都靠光纤高速传送数据。他于二零零九年获诺贝尔物理学奖。
4两位科学家的故事正好说明科学与科技的互动。屠呦呦研究药物成分是科学发现,制成药片、量产供应全球便是科技应用;高锟研究光在玻璃中传播的科学原理,转化成光纤这项科技发明,而光纤网络又令全球科学家能即时分享数据,反过来加速科学进步。
5他们的成功靠的是坚毅的科学精神:屠呦呦经历一百九十次失败才成功提取青蒿素,还曾以身试药;高锟的设想起初被不少人质疑,他仍坚持研究和论证。科学路上失败是常态,不断求证、不怕失败,才是科学家最可贵的品质。
6作为小学生,我们未必立刻做出伟大发现,但可以学习科学家的态度:细心观察、勇于提问、反复实验、诚实记录。今日课室里的小小好奇,或者就是明日改变世界的起点。让我们向国家和香港的科学家致敬,并以他们为榜样。
1重点摘要 Summary
科学发现推动科技发展,科技又助科学进步;屠呦呦以青蒿素战胜疟疾,高锟以光纤连通世界,两人都获诺贝尔奖。
2生字卡 Vocabulary
从事科学研究、探索自然规律的人。
找出原本已存在但未为人知的事物或规律。
创造出以前没有的新工具或新方法。
屠呦呦团队从青蒿提取、治疗疟疾的药物。
经蚊子传播、令病人发冷发热的传染病。
细如发丝的玻璃纤维,能以光高速传送资讯。
表扬对人类有重大贡献的科学家等的国际大奖。
利用电脑和网络处理和传送资讯的科技。
面对失败仍不放弃、坚持到底的品格。
为他人和社会作出的付出和成果。
3逐步讲解 Steps
- 第一步:理解科学与科技互相推动科学是探索自然规律、追求知识的活动,成果是发现;科技是把知识应用来解决实际问题,成果是发明。两者互相推动:科学发现为科技提供原理,例如了解光的特性令光纤诞生;科技又为科学提供新工具,例如望远镜和电脑令科学家看到更多、算得更快。明白这对齿轮,便明白科学研究对社会多重要。
- 第二步:认识屠呦呦与青蒿素上世纪六十年代,疟疾在全球肆虐,抗药性令旧药失效。中国药学家屠呦呦带领团队搜集中医古籍处方,从东晋《肘后备急方》一句「青蒿一握,以水二升渍,绞取汁」得到启发,想到高温会破坏有效成分,改用低温提取,终于在一九七一年成功取得青蒿素。青蒿素疗法救活了全球数百万病人,她于二零一五年获诺贝尔生理学或医学奖,是首位获此奖的中国本土科学家。
- 第三步:认识高锟与光纤高锟被誉为光纤之父。他在上海出生,先后在香港和英国求学,曾任香港中文大学校长。上世纪六十年代,他计算并提出:只要把玻璃的纯度提高到极高,光便能在细玻璃纤维中长距离传送讯号。这项研究奠定了光纤通信的基础,今日全球互联网、电话和电视网络都铺设光纤,资讯以光速往来。他于二零零九年获诺贝尔物理学奖。
- 第四步:从两个故事看科学与科技的互动屠呦呦的例子:研究青蒿成分是科学发现,把青蒿素制成药物并量产供应全球是科技应用。高锟的例子:研究光在玻璃中的传播原理是科学,发明光纤并铺设网络是科技;而光纤令全球科学家可以瞬间交换海量数据,反过来推动基因、气候、天文等科学突飞猛进。可见科学与科技互为动力,缺一便转不动。
- 第五步:学习科学家的精神两位科学家的成就背后是坚毅与诚实。屠呦呦团队试验了数百种药材、经历一百九十次失败才成功,甚至亲自试药以确保安全;高锟的大胆设想曾被质疑,他不断计算、实验、发表论文,用证据说服世界。科学精神包括:细心观察、勇于假设、反复求证、诚实记录、不怕失败。这些态度在日常学习中同样用得着。
- 第六步:立志贡献社会科学家的贡献不限于实验室:青蒿素令疟疾地区的孩子重获健康,光纤令我们上课、通讯和娱乐都更方便。国家近年航天、高铁和超级电脑成就显著,香港也有多所大学从事尖端研究。同学可以由小处做起:多问为什么、多做小实验、阅读科学家传记。今日的努力学习,就是明日贡献社会的准备。
5例题示范 Example
例题:老师问:屠呦呦发现青蒿素是科学发现,光纤通信是科技发明,两者怎样互相推动?请各举一个例子说明。
- 先分清概念:科学发现是找出自然规律;科技发明是把规律造成有用的工具。
- 例子一:屠呦呦研究出青蒿能治疟疾是发现;把青蒿素制成药片、量产供应全球是科技应用。
- 例子二:高锟研究光在玻璃中传播的原理是科学;发明光纤并建成通信网络是科技。
- 反过来看:光纤网络令全球科学家即时分享数据,加速新药研究和天文观测等科学进步。
- 结论:科学提供原理给科技,科技提供工具给科学,两者如齿轮互相带动。
- 答案:科学发现与科技发明互相推动。屠呦呦发现青蒿素的治疟功效是科学,把它制成药物并量产是科技,救活数百万病人;高锟研究光在玻璃纤维传播的科学原理,发明成光纤通信科技。而光纤网络又让全球科学家快速分享海量数据,反过来加速科学进步。可见科学为科技提供原理,科技为科学提供工具,两者互相带动,造福人类。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1屠呦呦研制出治疗什么疾病的药物?
Q2青蒿素从哪种植物提取?
Q3高锟因哪项发明被誉为之父?
Q4两位科学家分别于何时获诺贝尔奖?
Q5科学发现与科技发明是什么关系?
8重点回顾 Recap
- 科学求发现,科技出发明,两者互相推动。
- 屠呦呦以青蒿素救治疟疾病人,2015年获诺贝尔奖。
- 高锟发明光纤通信,被誉为光纤之父,2009年获诺贝尔奖。
- 坚毅与诚实记录是科学家最可贵的品质。
- 由细心观察和勇于发问开始,学习科学家精神。