《现代自然科学中的基础学科》整理

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。

朗读，理清课文结构
全文按“总—分—总” 的顺序可分为三部分： 第一部分（1—2）：指出了自然科学的特点，说 明物理、数学是六门基础学科中最基础的学科。 第二部分（3—6）：这部分分别介绍了化学、天 文学、地学、生物学的发展，阐明了它们与物理、 数学的密切关系。 第三部分（7）：进一步指出了物理、数学是现代 自然科学体系中根本的学科，归结现代自然科学 体系的构成。
学的兴起，尤其是最近几年取得进展的轰动世界的遗 传工程学，是较近的科学发展。）这样的顺序安排符 合事物发生和发展的规律，是依逻辑顺序进行说明的。
工程技术学科 （应用科学）
工程结构 电力技术 电子技术 农业技术 量子化学 化 一般基础学科 学 计算化学 遗传工程 天文学 地 学 生物学
现 代 自 然 科 学

总
结
本文着眼于现代科学体系的构成， 介绍了现代自然科学中基础学科的特点。 我们了解到现代科学正迅猛发展着， 许多新学科不断产生，并且有待我们去 创新推动。
第二部分（3-6）
第3段，作者以现代化学研究的发展为依据，Biblioteka Baidu
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。
基础学科 根本基础学科 各种分支学科
物理学 数 学
力
学
主旨
这篇课文指出了现代自然科学的重要特点，
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。
写作特点
一、从多种事物的相互关系中找出恰当的顺序进 行说明。 顺序: 从整体到局部，又从局部回到整体。 第一段介绍自然科学的重要特点是整体。 第二段根据这一特点说明自然科学体系中应 用科学与基础科学的关系，从而引出六门具体 的学科，这是从整体讲到局部。 第三至六段具体说明，是局部说明，第七段 再总结自然科学体系，从局部回到整体。
第三部分（7）
这一部分是对全文的总结，既是对第一部
分的强调，又是对第二部分的照应。它和 第一部分一样，从现代自然科学纵、横两 个方面着眼，说明清楚现代自然科学体系 的轮廓和内部层次，突出了现代自然科学 的严密、综合的特点，再一次强调物理和 数学为现代自然科学体系中根本的基础学 科这一核心问题。

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。
作者简介 钱学森（1911—2009），浙江杭州 人，中国著名物理学家，享誉海内 外的杰出科学家和中国航天事业的 奠基人。长期担任中国火箭和航天 计划的技术领导人，对航天技术、 系统科学和系统工程做出了巨大的 和开拓性的贡献。钱学森是中国两 弹一星功勋奖章获得者之一。被誉 为“中国导弹之父”、“中国火箭 之父”、“导弹之王”。
现代自然科学体系构成图
物理学
根本的基础学科 基础学科 一般的基础学科

数 学 天文学 地 学
现代自然科学
工程结构
工程技术学科 电子力学 （应用科学） 电子技术 农业技术
生物学
化
学
由上，问：本文结构（说明顺序）有何特点？
作为事理说明文，本文有结构严谨，层次分明 的特点。 本文的结构具有总—分—总的特点，先从整体 说到局部，再从局部回到整体。 第一部分介绍自然科学的重要特点，说明自然科学体 系中应用科学与基础科学的关系，（是先说整体。） 第二部分根据这一观点分析六门具体学科，（是从整 体说到局部。） 第三部分再总结自然科学体系，（从局部回到整体。） 在分说局部时，又紧扣化学，天文学、地学和生物学 各科的研究发展对物理、数学两科的依赖关系，使说 明的重点突出。
第二部分（3-6）
第6段，作者指出现代生物学的发展“达到了
研究分子的水平”，强调这发展“也要归结到 物理上面”。然后，以传统生物学作比较对象， 介绍了现代分子生物学“把生命现象看作是分 子的运动，分子的组合和变化过程”的理论发 展，再以遗传工程的发明建立了一门新的工业 为事实依据，证明了物理在现代生物学研究中 的基础地位。
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。
这一部分是全文说明的重点，分述化学、
第二部分（3-6）
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。
问：开头排列四门基础学科顺序是“天、地、生、 化”，可是课文在分说时，却按“化、天、地、生” 的顺序说明，其原因是什么？ “天、地、生、化”是人们的一般说法，而在分说
时，是按照新兴学科出现的顺序来说明的。（量子化
学出现在三十年代，其次是宇宙天文的重大发现，板
块理论的提出都发生在五十年代之后，再其次是生物
二、本文运用了下定义、分类别、举例子等说 明方法。 下定义的作用: 能给人一个清楚的概念。 分类别的作用: 使文章眉目清楚，读者一目 了然。 举例子的作用: 使说明具体化。 三、语言准确严谨又平实通俗，切合科普说明 文的要求。
资料窗
工程技术学，也叫应用科学，是应用自然科学中基础 学科的理论来解决生产中出现的问题的一门科学。 化学地球观：研究地球上地壳和海洋的化学成分的变 化、矿物元素的分布，借此来推论地球在地质年代中 的演化的观点。 物理学地球观：根据海底岩石的地磁走向推论出板块 理论，借此解释火山带、地震带形成的科学观点。 遗传工程：是把可以影响遗传的信息，挂在高分子化 合物去氧核糖酸的某一段上并使之遗传，从而改变遗 传的某一特性，创造新的物种的一种技术。
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。