这不是简单的再现，而是为了汲取那些弥足珍贵的经验与教训，从中寻找奋起直追的力量和勇气。国力日盛，条件优越，我们当以科学的态度向科学的巅峰发起冲击。

　　2008年的诺贝尔科学奖领奖台上，依旧没有中国内地科学家的身影。

　　当然，这已经不是新闻。这个全世界瞩目的科学奖似乎永远与中国人保持着距离。但是鲜为人知的是，中国曾经有多项科学研究离诺贝尔科学奖那么接近过，却又遗憾地失之交臂。

　　诺贝尔科学奖留给中国人的也许只有想象：我们有没有能力获得它？什么时候能够获得它？

　　1972年诺贝尔化学奖颁错了？

　　中国科学家曾有过一次最接近诺贝尔奖的机会，这就是1979年钮经义代表人工合成胰岛素团队竞逐诺贝尔化学奖。

　　人工合成胰岛素是与两弹一星并列的震动世界的科学成就。在1966年4月举行的华沙欧洲生化学会联合会议上，中国成功人工合成胰岛素的新闻，成了参加会议的科学家们的中心话题。

　　不久后，诺贝尔奖评审委员会化学组主席蒂斯尤里斯教授来到中国参观了中科院生物化学研究所，对在场的中国科学家说：“你们第一次人工合成胰岛素十分令人振奋，向你们祝贺。美国、瑞士等在多肽合成方面有经验的科学家未能合成它，但你们在没有这方面专长人员和没有丰富经验的情况下第一次合成了它，使我很惊讶。”

　　但这一成就最终未能获奖。落选原因我们无从得知。毕竟，用诺贝尔奖研究者杨建邺教授的话讲：“诺贝尔奖的评定本身也有许多问题，应该获奖的好多由于种种原因没有获奖。”任何人或任何成就都没有百分之百获得诺奖的把握。

　　但中国学者的成果发表较晚，削弱了它本该具有的影响力，也许是最大的遗憾。中国学者率先取得胰岛素拆合实验的突破后，由于要求保密，他们并未及时发表成果。杨建邺说：“中国的小组比别人精密一些，但是比外国迟两年发表。这当然会影响评定。”

　　1959年，中国科学家在人工合成胰岛素研究过程中，邹承鲁教授领导的实验组曾取得了一个重要的阶段性成就―――把天然胰岛素拆成A、B链，再重新复合，得到了活性恢复到原活性5%―10%的产物。这证明胰岛素的结构信息存在于其一级结构中。

　　1961年，美国科学家安芬森发表了一项理论意义类似的、相对简单的工作―――氧化被还原的核糖核酸酶肽链复性、结晶。他用尿素变性天然核酸酶A，并能复性。这一成就获得了1972年的诺贝尔化学奖。

　　人工合成胰岛素史专家熊为民说：“如果在安芬森提出‘蛋白质的一级结构决定高级结构’之前，或者差不多的时候，我们发表成果倒是有可能竞争诺贝尔奖的。可我们的结果发表得比他晚了不少时候。”

　　其实在复合A、B链，得到5%―10%活性的产物后，研究者曾意识到这是一个重大成果。为了吸取拆开工作未及时发表的教训，生化所于1959年11月16日向中国科学院党组上书，要求尽快发表重合成成果。然而，基于保密考虑，为了避免外国科学家利用这一发现首先完成胰岛素的合成。可惜“上书”最终未获同意。

　　举世称赞却无缘诺奖

　　袁隆平的杂交水稻给中国科学家拿诺贝尔留下了想象的空间和时间。

　　这被认为是一项完全符合诺贝尔设奖宗旨的“造福人类”的世界级的重大成果，既有物理上的重大突破又有技术上的重大发明，至今却也难以染指诺奖。

　　国家知识产权局原副局长明廷华接受本报记者采访时说：“杂交水稻可能因为纳入不到物理、化学、生理与医学领域而不能获奖，但至今也没有人与诺贝尔基金会联系和交涉。”

　　中国内地至今没有一位具有提名诺贝尔奖候选人资格的科学家，明廷华认为这对诺贝尔奖候选人推选不无影响。

　　青蒿素是我国科学家在上世纪六七十年代研发的抗虐新药。它取代了奎宁、氯喹，给疟疾严重流行的国家和地区的人们带来了福音，受到了世界卫生组织的高??唯一创新药物，而且该组织还专门向疟疾流行国家和地区大力推广。在20世纪，研究治疗疟疾的科学家中就有4人获得了诺贝尔奖。青蒿素的研制者，却未获诺奖青睐。

　　同样的遗憾再次上演。上世纪八十年代由赵忠贤领衔的科研团队在超导研究方面与美、日科学家的研究成果相比毫不逊色，但获得诺贝尔奖的却是美国科学家。

　　“未能获奖的原因很多。”明廷华认为，“一是与评奖中某些西方科学家可能存在对中国内地科研实力的低估和偏见有关。二是与国内左倾错误思想的影响有关。在相当长时期内，有人认为，诺贝尔奖是为资产阶级服务的，奖金是资产阶级物质刺激办科学的手段，以致对诺贝尔奖长期持拒绝的态度。而且有关部门和单位不热心促进。”

　　遥遥领先却半途而废

　　作为好朋友，日本前联合国国际原子能机构副总干事恒花秀武曾这样打趣已故科学家王淦昌：你已经走到诺贝尔奖的门槛上，差一点就跨进去了。

　　也只能用“打趣”来描述了，因为对方并没能迈进那个耀眼的门槛。

　　本来有望成为中子的发现者，但德国老师轻视了这个中国青年的建议，使王淦昌留下了“终身遗憾”。

　　1942年，王淦昌提出一种探测中微子的建议：用K电子捕获的方法来验证中微子的存在。这个建议在美国《物理评论》上发表后，美国物理学家艾伦按照该建议作了K电子俘获的实验，测量了反应后粒子的反冲能量。

　　“王淦昌-艾伦实验”是世界上第一个比较确切地验证中微子存在的著名实验。这个结果不仅证明中微子存在，也为费米理论提供了巩固的实验基础。

　　杨振宁和李炳安在合写的《王淦昌先生与中微子》的文章中，称赞王淦昌的这篇论文“是一篇极有创造性的文章，在确认中微子存在的物理工作中，此文一语道破了问题的关键”。

　　然而，最终因此折桂诺贝尔物理学奖(1995年度)的并非艾伦，也非王淦昌，而是另两位美国人莱因斯和佩尔。1956年，他们在核反应堆做实验，终于测量到了中微子。

　　物理学是实验科学，诺贝尔奖要授予真正从实验中测量到中微子的人。但持续的抗日战争，造成国内政治动荡。王淦昌有时间阅读和研究中微子，但要从实验中验证结果却成了奢望。而在50年代，美国有了很大功率的核反应堆，这也为从实验上测到中微子提供了可能。

　　有很多类似的例子，中国科学家在领先的情况下半途而废，别国的科学家接着做下去，获了诺贝尔奖。

　　上世纪七十年代末，中国高能物理学家准备与日本同行合作引进质子衰变实验一事。这是一个具有重大科学价值的试验，中日两国高能物理学家兴趣浓厚，积极性甚高。但在中国一方却未得到管理单位的支持，而日本的科学家独自进行试验，取得了科学上的重要发现，于2002年获得了诺贝尔物理学奖。

　　另一个例子，也是在上世纪七十年代，我国医师首先发现了用痢特灵或抗菌药物治疗胃溃疡的疗效。若沿着这一方向继续研究，就会弄清胃溃疡的发病和治疗机理。尽管有人对此进行过研究，但终究因与经典理论和传统治疗方法明显违背而不得不终止了探索工作。而澳大利亚两位医学博士却沿着我们已经走了的研究方向继续前进，最终弄清了胃溃疡的发病和治疗机理，于2005年获得了生理学与医学诺贝尔奖。

　　“这两件事直到今天都很值得深思，”明廷华说，“对于重大探索性的科研工作，我们的科研管理部门应该果敢支持；在科研工作中，违背经典理论和传统方法，不能进行理性质疑，在事实面前必不敢挑战，是永远做不出原始性重大科研成果的。”

　　诺贝尔奖不是计划出来的

　　诺贝尔奖设立100多年来，获奖的科学家已达500多位，有获奖人的国家和地区已超过了30个。作为四大文明古国之一的中国，内地至今却无一人获奖。从事科技管理工作40多年，亲历了我国科技事业曲折发展历史的明廷华，坦言自己“有些遗憾。”

　　但他认为应该理性看待这些遗憾。“近些年来，我国的科技事业发展相当迅速，成果很多，但是重大原始性的科学发现和技术发明却相当少，有重要或较大国际影响的成果，更是不见踪影，无人获奖是自然的事了。”

　　明廷华认为，一个国家或地区获得诺贝尔奖，从根本上来说，是以雄厚的经济、科研实力为基础的，而且是科学研究长期积累的结果。虽然一个国家或地区获得诺贝尔奖不一定表明这个国家或地区的经济、科研实力就强，但经济、科研实力强，科研功底雄厚，自然就会获奖或获得较多的奖。

　　“在今后相当长的时期内，由欧美国家包括亚洲的日本基本垄断诺贝尔科学奖的局面不会有太大的变化。”明廷华说，“不过中国在个别科学领域获奖，完全是有可能的。”

　　“中国人期盼内地科学家获得诺贝尔奖的心态??长时期内获得多少个诺贝尔奖作为科技发展计划的目标，诺贝尔奖不是能计划出来的，何况一些人的计划和预测，毫无科学根据。

　　“不必把诺贝尔奖看得太重，但也不应漠不关心。”明廷华认为，正确的态度应当是：放宽视野，把注意力集中到提高自主创新能力、做出原始性重大科学发现和技术发明上。遵循科学发展规律，在改革机制体制、增加投入尤其是基础研究的环境和建设创新文化、营造良好氛围上多下工夫，下苦工夫，摈弃急功近利、急于求成和浮躁浮夸。只要长期坚持，原始性重大科学发现 。（张显峰高博陈瑜）

首先是应试教育，学生从小学到高中，甚至到大学，伴随的是接连不断的各种各样的考试。杨振宁曾率一批诺贝尔奖获得者来华讲学，当有人问到他们当中有没有“高考状元”时，杨振宁笑说：“按照中国的高考标准，我们都是差生，在中学里，都排在十名以后。”笔者在教学过程中发现，许多研究生总是希望从老师的课堂上得到对于一个问题的最终答案，而科学的前沿都是处于不断的变化与发展之中，不可能有标准答案。在诺贝尔奖获得者朱棣文看来，考试并不重要，学生也不要只满意一个解决方案；重要的是培养一种科学直觉的习惯，用不同方式看待问题。

其次，学生知识结构不完整。中学阶段过早的文理分科以及高等教育中过细的专业划分导致了学生知识结构的不合理，文理分科就像一堵墙一样横在学生之间，使得许多学生画地为牢。现代科学发展的基本趋势是文理渗透，学科交叉，狭窄的知识面与专业领域势必会影响到学生创造能力的发展。这种状况只会产生工匠式的研究者，很难产生大师级的人物。笔者一直从事语言学领域的研究，该领域许多卓有成就的人物都具有多学科的知识背景。现代语言学之父索绪尔早年曾学习物理和化学，美国结构主义语言学的代表人物博厄斯曾经获得过物理学博士学位……具有广博的知识面可以使研究者具有更广的视野，更容易产生创造性的思想。

缺乏培养科学精神的社会环境，也是一个重要原因。科学研究需要具有科学的精神和态度，需要研究者具有对科学的热情和持之以恒、坚韧不拔的毅力。中国曾经有过一代怀有“科学救国”抱负的知识分子，并造就了一批像华罗庚、钱三强、李四光等著名的科学家，曾几何时，陈景润等一批科学家都是时代的楷模。另外，所有的诺贝尔奖获得者无一不是从小就对科学具有浓厚的兴趣。但是在市场经济时代，少年儿童之中，立志从事科学研究者越来越少，更多的孩子选择做明星、企业家。在选择专业的时候，中学毕业生对于商科的热情已经远远超出了科学。另外，高校的学术环境也会直接影响学生对于科学研究的认识以及科学精神与科学态度的建立。学术研究需要一代代的传承，今天研究者的言行将直接影响到下一代。

获得诺贝尔奖具有诸多的偶然性，并涉及多方面的因素，对于能否获得这一奖项，我们应该保持一颗平常心。但是，如果我们能够通过对这一现象的反思，找出自身存在的问题，并加以改进，其意义可能会远远超出获奖本身。

（作者为清华大学外语系教授）

学习目标：1、知道声音是由振动产生的。

          2、知道声音的传播需要介质，知道声音在不同介质的传播

速度不同。

          3、能分析一些常见的声现象。

重、难点：（重）1、学生对声音的产生与传播过程的探究。

         （难）2、设计探究的实验。

               3、声现象的分析、解释。

关    键：指导学生分析实验现象、总结结论。

教学时数：1课时

教学器材：电脑、音叉、鼓、闹钟、真空罩等。

教材分析：1、本节研究是一种常见的现象，因此要求尽可能利用实验、

周围现象去进行教学。可以利用课本外的实验、现象去

进行教学。

         2、充分调动学生的思维，指导学生归纳出正确的结论，并

能利用所学知识去解释有关的现象。

教学过程：

一、     前提测评：无————因为暂无相关内容

二、    

学生观看第一部分录像——各  种各样的声音。引入课题：声音是怎样产生和传播的？

         1、声音的产生

演示实验：（1）、敲打音叉—

—音叉振动，发声。

（2）、握住振动的音叉，声音

马上停止。

（3）、放一段声音的录像。

指导学生分析归纳，得出结论：

声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。

（4）、扩展：录制声音

（1）、得出：固体、气体可

以传播声音。

          （2）、实验36页图示3-9：

                得出：真空不能传播声音

          指导学生分析归纳，得出结论：

          声音的传播需要介质。

          固体、液体、气体都能传播声音，真空不能传声。

          （3）、声波：利用录像让学生知道什么是声波？

同水波进行对比。

        3、声速：

           不同介质中的声速是不同的。

4、回声：声音的反射。　＜0.1秒

三、小结：

   小结本节内容，明确目标，强调重、难点

四、达标练习：

   完成物理套餐中本节内容，因内容较多，可以留一部分作课

外练习。

五、课后活动：

    作业：38页-38页。

教学反思：

1、        在课堂上对声音的知识不能扩展太多，这只是声音的第一节课，可降低难点。

2、        要测一测学生的接受情况。

现在课本上的一些事例学生没有看过,甚至没有听说过，无论是现代高科技方面还是一些农业工具。

所以无形中增加了老师的负担！怎样才能花最少的时间教出最好效果？既要培养好的物理素养，又

要教出好的成绩？还有就是实验课，不知各位老师是如何上的？如何联系农村中学的实际情况做好的？

    以柔克刚的思想，是中华民族的传统智慧。举世闻名的太极拳

    就是这种思想的直接产物

    而中国传统木结构建筑抗震防震的方法

    堪称“建筑版太极拳”

    与西方砖石结构建筑的“以刚克刚”不同，中国传统的木结构建筑在抵抗地震冲击力时，采用的是“以柔克刚”的思维，通过种种巧妙的措施，其目标是以最小的代价，将强大的自然破坏力消弥至最小程度。我国许多古代建筑都成功地经受过大地震的考验，如天津蓟县独乐寺观音阁、山西应县木塔等建筑，千百年来均经历过多次地震仍然傲然屹立。当代建筑设计以抵御9度地震为目标，而我国传统的木结构建筑基本上能达到这个要求，而且其代价远远小于西方的“刚”，不能不让人叹服“柔”的力量。

　　柔性的框架结构：墙倒屋不塌

    中华民族不但自文明伊始就睿智地选择了木材等有机材料作为结构主材，而且发展形成了世界上历史最悠久、持续时间最长、技术成熟度最高的结构体系—柔性的框架体系。我国木结构技术的发展，若仅从浙江余姚河姆渡遗址算起，迄今至少已有近7000年的历史。作为对比，西方数千年中一直采用承重墙体系，直到工业革命以来、近现代科学技术发展之后，才意识到框架结构的优越性，遂开始大规模地普及，更值得玩味的是，这种框架体系仍然是“以刚克刚”。而中国的传统木结构，具有框架结构的种种优越性，如“墙倒屋不塌”的功效，但其柔性的连接，又使得它具有相当的弹性和一定程度的自我恢复能力。这次汶川大地震中，许多文物建筑的墙体均不同程度地受损，但主体结构仍未倒塌，就是这种柔性框架结构抗震能力的表现。

    整体浮筏式基础、斗栱、榫卯：抗击地震的关键

    我国古代很少建造平面复杂的建筑，主要采用长宽比小于2:1的矩形。规则的平面形态和结构布局有利于抗震。传统建筑往往是中间的一间(当心间)最大，两侧的次间、梢间等依次缩小面宽，这样的设计非常有利于抵抗地震的扭矩。

    中国古代建筑一般由台基、梁架、屋顶构成，高等级的建筑在屋顶和梁柱之间还有一个斗栱层。中国古代建筑的台基用现代结构语言描述，堪称“整体浮筏式基础”，好比是一艘大船载着建筑漂浮在地震形成的“惊涛骇浪”中，能够有效地避免建筑的基础被剪切破坏，减少地震波对上部建筑的冲击。中国传统建筑的梁架一般采用抬梁式构造，在构架的垂直方向上，形成下大上小的结构形状，实践证明这种构造方式具有较好的抗震性能。优雅的大屋顶是中国古代传统建筑最突出的形象特征之一，而且对提高建筑的抗震能力也做出过相当的贡献。形成大屋顶(尤其是庑殿顶、歇山顶等)需要复杂结构和大量构件，大大增加了屋顶乃至整个构架的整体性；庞大的屋顶以其自重压在柱网上，也提高了构架的稳定性。

    斗栱是中国古代建筑抗震的又一位重要战士，在地震时它像汽车的减震器一样起着变形消能的作用。历史上，很多带斗栱的建筑都能抵御强烈地震，比如山西大同的华严寺，在没有斗栱的低等级附属建筑被破坏殆尽的情况下，带斗栱的主要殿堂仍能幸存，充分说明了斗栱对抗震的贡献。斗栱但能起到“减震器”的作用，而且被各种水平构件连接起来的斗栱群能够形成一个整体性很强的“刚盘”，按照“能者多劳”的原则把地震力传递给有抗震能力的柱子，大大提高了整个结构的安全性。

    除了这些较显著的手法外，中国古代传统建筑中还使用了大量的其他技术措施，这些措施是古建筑抗震的关键。比如榫卯的使用：榫卯是极为精巧的发明，我们的祖先早在7000年前就开始使用，这种不用钉子的构件连接方式，使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体，不但可以承受较大的荷载，而且允许产生一定的变形，在地震荷载下通过变形吸收一定的地震能量，减小结构的地震响应。又比如柱子的生起、侧脚等技法降低了建筑的重心，并使整体结构重心向内倾斜，增强了结构的稳定性；柱顶、柱脚分别与阑额、地袱以及其他的结构构件连接，使柱架层形成一个闭合的构架系统，用现代术语来说，就是形成上、下圈梁，有效地制止了柱头、柱脚的移动，增强了建筑构架的整体性。梁架系统通过阑额、由额、柱头枋、蜀柱、攀间、搭牵、梁、檩、椽等诸多构件强化了联系，显著增强了结构的整体性；柱子与柱础的结合方式能显著地减少柱底与柱础顶面之间的摩擦，进而有效地产生隔震作用；在高大的楼阁中，如独乐寺观音阁、应县木塔等，都在暗层中设有斜撑，大大强化了构架对水平冲击波反复作用的抵抗能力；在外檐柱间设置较厚的墙体，起到现代建筑中“剪力墙”的作用诸如此类，举不胜举，大到建筑群体的布局处理，小到构件断面的尺寸设计，处处都展示出古代工匠们在抗震设计方面的知识和匠心。

应县木塔：

    中国古代建筑抗震能力的杰出代表

    山西应县佛宫寺释迦塔(应县木塔)是中国古代传统建筑杰出抗震能力的集中代表。这座木塔是当今世界现存最高的木结构建筑，竣工于1056年，处于大同盆地地震带上。木塔建成200多年即遭受大震，余震连续7天，木塔附近的房屋全部倒塌，而木塔岿然不动；在此后的近千年中，木塔经历了多次大地震的考验而安然无恙。在战乱之际，木塔还承受过200余发炮弹的轰击，亦无大损。木塔之所以有如此杰出的抗震能力，在于前述诸多抗震技法的综合和提高：木塔平面是规则的正八角形，利于抵抗地震波产生的扭曲力；木塔高达4.4米的砖石基座坚实、稳定，形成一个“浮筏”，承载着全塔的重量(约1300吨)；木塔内梁与柱的连接完全通过斗栱完成，各种构件则通过榫卯连接，全塔的主要构件不用一钉一铆，这种连接形式类似于半固结半活铰的状态，能承受较大的弯矩；构架水平分层，在地震波中的垂直冲击波攻击下，可以通过“弹跳”的方式消解巨大的破坏能量；构架的整体性有力地抵抗旋转波，所有的柱子都用顶部的梁枋连结成一个筒形的框架，保证了构架的稳定性；柱子之间砌筑有厚实的墙体，牢牢地“抱”住各柱子，增加了构架的整体性，而且这些墙体能作为剪力墙发挥作用；立柱侧脚、平面逐层缩小，有效地降低了塔的重心，并使整体结构重心向内倾斜，增强了塔的稳定性，这样既使塔身形成美丽的曲线，又能把水平的地震冲击力分解成垂直方向的压力；周边有一圈柱廊，各圈柱廊被水平构件连接成一个刚中带柔的整体；为了加固结构框架，在八边形木塔的四个斜向应面上，自上而下采用了剪刀撑做法。

    整座木塔表现出结构、技术与艺术形象的高度和谐，表里如一，这是中国古代木结构建筑，也是我们中华民族的“传统美德”之一。在近千年前我们的祖先就能建造出如此庄严美丽而坚固耐久的建筑，充分显示出当时的匠人对数学、力学、材料学、结构学的研究已经相当深入，而且对地震的破坏机理已有了相当的了解，抗震经验已积累到了很高的水平，既令人惊奇，也令人自豪。（来源：中国国家地理杂志）