爱因斯坦与物理学的革命

两朵乌云 1900年,在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言.在回顾过去岁月之后,他充满自信地说:物理学的大厦已经建成,未来的物理学家只需要做些修修补补的工作就行了.只是明朗的天空中还有两朵乌云,一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关.     

垃圾DNA与信息生物学

金秋九月，两群科学家——一群天文学家和一群生物学家，他们之中多数是物理学出身，具有很强的物理学背景——聚会呼和浩特，纪念爱因斯坦，纵论当代自然科学问题。爱因斯坦是天才的幸运儿，他生活在物理学需要改写的年代，以太风和黑体辐射两朵乌云遮拦着这个年轻人的视线，激发了他敏锐而深刻的科学思考。他成功地改变了因袭几百年的关于自然的观念，改写了物理学的历史。     

狭义相对论的今昔

自然科学的发展历程,并不象潺潺缓流的一溪清水;相反,在经历了一段漪涟稳恒的流程之后,往往会出现汹涌澎湃、一泻千里的壮观局面,这是人类认识自然的大变革时期。对于物理学说来,二十世纪初期就是这样一个时期。迈克耳孙-莫雷实验与黑体辐射这两朵漂浮在当时物理学晴空中的“乌云”,揭开了大变革的序幕,物理学跨进了新的历史门槛。随之诞生的相对论与量子力学象两大基石,承托着整个现代物理学的巍巍大厦。     

下一场创新革命

美国联邦政府用于基础研究方而的投入,在20世纪曾经改变了我们的生活和商业.这项基础研究把人类送上了月球,并引发了通讯领域的革命,还帮助解决了粮食问题,改进了我们的工作流程,并且推动了美国经济在20世纪50年代以后的显著增长.这些成就更多地源于20世纪早期物理学发现与工程学的结合.如果我们能调节教育和研究方面的资助策略,充分利用生命科学、物理学以及与工程学相结合而产生的众多新机会的话,那么美国有望在21世纪改变世界的创新中仍然居于领先地位.     

关于夸克禁闭理论的哲学思考

夸克禁闭之谜，一直是当代物理学探讨的问题，正当自然科学家们对于夸克禁闭问题争论不休的时候，哲学家们也从哲学角度对其展开了激烈的争论。人类进入20世纪以来，在物理学微观领域的研究取得了很大的成就，人类对物质的最小构成单元的认0尺度一下深入到原来的十亿分之一。从原来的大分子、原子、原子核直到新发现的夸克和轻子，正当人类想在基本粒子领域大显身手，向微观更深的层次挺进时，一道神秘的屏障好像故意在跟科学家们捉迷藏，阻碍着六微观粒子更深层次发展。无论我们的科学家们如何绞尽脑汁，动用各种机器设备，也难以揭开其神秘面纱，它就是神秘莫测的“夸克禁闭”现象。于是，围绕着“夸克禁闭”这一科学问题，各种假说、猜测、争论纷至杏来，从而使粒子物理学领域出现了一派空前繁荣的景象。     

哥本哈根学派量子论思想刍议--学习《哥本哈根学派量子论考释》偶得

20世纪，往往称作物理学的世纪；21世纪，或许可称作物理学应用的世纪。对于前一句话．即指物理学的世纪，乃以两个伟大的理论——相对论和量子论为标志；凭借现代物理的这两大理论支柱的建树，以及20世纪以前的经典物理理论的广泛应用，一场现代科学技术革命全面而蓬勃地展开。笔     

推荐《夜行指南：培养物理学的直觉》

<正>20世纪是物理学的时代，以相对论和量子力学为代表的新物理学不仅带来了物理学的革命，更是开辟了科学技术改造自然界和人类社会的新战场，其中影响最大的可能就是半导体科技带来的信息技术革命了。然而，现在已经是21世纪了，时间改变了一切。仅仅40年前，中国教育流行的口号还是“学好数理化，     

世纪之交的物理学与生命科学

20世纪物理学取得了辉煌的成就,为推动人类社会的进步和生命科学的发展作出了巨大贡献,21世纪的物理学,将面临着生命科学的挑战和发展机遇.本文立足于世纪之交,顾后瞻前,追述物理学对生命科学的贡献,阐述生命科学对物理学的挑战,展望新世纪物理学和生命科学相互交融、共振共荣的前景.     

"物理学世纪"的认真导引

20世纪是物理学的黄金时代，甚至可称其为物理学的世纪。因为在这100年里，物理学革命（时空观变革和量子革命）蔚为壮观，促发起现代科技文明欣欣向荣。20世纪初叶起始的物理学又称作现代物理学，其无数辉煌成就是现代科技文明的基础和标志。一位富有教学经验的物理学教授史蒂夫·亚当斯（Steve Adams）所著《20世纪的物理学》一书，可谓“物理学世纪”的认真导引。     

寻找宇宙中的反物质和暗物质

<正>人类从未停止过对宇宙的探索。西方科学传统中,最早建立的宇宙理论当属公元2世纪古希腊学者托勒密的"地心说",这一学说被信奉了1400年,影响深远。16世纪,哥白尼提出"日心说",按照库恩的说法,科学革命产生了。之后,人们的视野不断扩大,有了恒星世界、银河系等等概念。20世纪初,爱因斯坦的广义相对论和引力场方程开启了人类认识宇宙的新视野,现代宇宙学由此走向科学的前沿。也正是宇宙学与粒子物理学相交汇,大爆炸宇宙观得以产生和发展,不断揭示着宇宙起源及演化的奥秘。     

引力透镜效应与暗物质探测*

引力透镜是广义相对论引申的强引力场中特殊的光学效应。20世纪80年代以来,天文观测发现了许多引力透镜效应的实例,包括“爱因斯坦环”。一些本来很难探测的非常遥远、非常暗弱的天体,幸亏引力透镜效应而进入当代天文学家的视野。“大爆炸”70万年以后,宇宙处于延续4～5亿年的“黑暗年代”,物质大体呈均匀结构,没有任何自主发光的天体。星光灿烂的辉煌时期始于何时？引力透镜效应的观测给出了相关信息。被称为21世纪“两朵乌云”之一的暗物质,比所有人类已知物质的总量多4倍以上,不发出任何辐射,不可能被直观测到。引力透镜效应作为发现宇宙暗物质的探针,在寻找暗物质确实存在的直接证据和分析暗物质的空间分布方面作出了贡献。     

中国科学落后西方之缘由

吴大猷先生（1907～20OO年）出生于广州，1931年赴美，入密歇根大学物理系，1933年获博士学位。1934年吴大猷先生从美国学成回国后，开始其半个世纪的教学和研究生涯，对中国物理学的研究和教育事业做出了卓越贡献，培育了多位优秀物理学家，其中有我们熟悉的马仕俊、郭永怀、黄昆、杨振宁、李政道等。1997年。吴大猷先生在台湾大学等校开设讲座，主题为20世纪上半叶中国物理学的发展。海峡两岸学者根据该讲座录音整理出版了《早期中国物理发展之回忆》一书。今年是吴大猷先生诞辰100周年，本刊特节选该书中的部分内容，谨此纪念。[编者按]     

百年来物理学和生命科学的相互影响和促进

在20世纪中科学技术有了空前的发展,其中发展最为迅速、令世人瞩目的两门科学,在前50年是物理学,在后50年是生命科学,这两门学科互相影响、互相促进,谱写出人类科技发展史上最辉煌的篇章,冼鼎昌院士应我刊之约,对百年来这两门学科的进展作了鸟瞰式的回顾和讨论,值得广大读者阅读、参考。     

文明基石坚不可摧--2005世界物理学年寄语

人类文明的演进历史与科学技术发展史交织在一起；而物理学，按著名物理学家卢鹤绂教授的形象化说法，乃是“一切科学技术的母亲”。物理学的许多理论建树，对于科技发展、对于文明演进，确乎至关重要。物理学可谓人类文明的坚固基石；20世纪之前的近代经典物理是如此，20世纪初起始的现代物理亦然如此。     

物理学应用世纪的机遇和挑战

在20—21世纪之交,我们曾经论及,就科技领域而言,如果将20世纪称作"物理学世纪",那末或许就可将21世纪称作"物理学应用世纪"。目前这新世纪已过去了十年,20世纪初叶起始的现代物理学,经过一个多世纪的构建和延拓,已经展示出光     

走向生物技术世纪

20世纪是物理学的世纪。在这个世纪，我们分裂了原子，使硅变成了微处理动力。现在是吗钟欢迎对世纪──生物技术世纪的时候了。正如1897年发现电子对对世纪具有开创性意义一样，21世纪的种子是在1953年开始萌发的。当时，詹姆斯·沃生（JamesWatson）脱口而出告诉他的合作者弗兰西斯·克里克（FrancisCrick），4种核音酸顺序成对配合构成的DNA分子，携带着具有自我复制功能的遗传密码。现在，我们离人类历史上最重大的突破之一：彻底阐释人类基因组，阐释我们的DNA中由30亿个化学组编码排序而成的10万多条基因，只有短短的几年时间了。…     

推荐《半导体物理学》

<正>20世纪初发展的量子力学和相对论改变了我们对世界的认识，而20世纪中期开始迅猛发展的半导体科技是我们改造世界的利器。半导体电路在每个家庭里都司空见惯，半导体改变了我们工作、交流、娱乐和思考的方式。半导体物理学是半导体科技的基础，是量子理论在固体材料中的应用，而半导体科技的未来发展也离不开量子理论和半导体物理学的进步。可是大家对半导体的了解还不太多，现在的一些教材也不太能够跟上时代的步伐。《半导体物理学》这本书有助于填补这个空白。     

空间物理和空间天气学

空间物理学是随着20世纪50年代人类进入太空而发展起来的一门与相邻学科紧密交叉、与太空技术相互促进的前沿基础学科.它主要研究发生在太阳大气、行星际和地球空间(包括磁层、电离     

美哉物理(八) 互补互协 天人合一

现代物理学的２０世纪进展，自始至终都以量子概念为主导；量子理论的百年成就，其中包括与相对论的形式结合，乃世纪初叶掀起的物理学革命的主要展现。物理学革命对于人类影响的深刻程度，莫过于思想观念的转变。伴随着量子概念的诞生，Ｎ·玻尔的互补原理引发出一种新颖的哲学观念、开拓出一个非凡的哲学领域。这种新哲学观念或许会成为２１世纪人类之指导思想和工作方法的一项不可忽缺的要旨。 学者们论及，新世纪将更偏重于东方文化。互补原理的进一步诠释，恰恰可植根于东方文化的深厚底蕴。推崇中国文化的李约瑟指出：“对于目前和将…     

超弦、M理论简介

一、引　言　　我们送走了硕果累累的 2 0世纪 ,迎来了充满希望的 2 1世纪 .值此新旧世纪交替之际 ,让我们来回顾一下物理学在上一世纪中的巨大成就、展望一下在新世纪中的发展前景肯定是有所裨益的 .　　 1 90 0年 ,英国著名物理学家汤姆逊 (Ｗ .Ｔｈｏｍｓｏｎ ,即开尔文爵士 )在瞻望 2 0世纪的一篇文章中说 :“在已经基本建成的科学大厦中 ,后辈物理学家只要做一些零星的修补工作就行了 .”如果他只讲了这句话 ,那末这句话根本就不会流传至今 .重要的是他紧接着又讲了一句传诵千古的但书 :“但是 ,在物理学晴朗天空的远处 ,还有两朵小小…