如何教我学物理:传统并非总是好的

<正>物理学是我能想象到的最激动人心的一门学科,这就是我想成为一名物理学家,并加入到理查德·费曼(Richard Feynman)所说的"人类思想诞生以来最伟大的冒险事业"中的原因。目前,在伦敦大学学院(UCL)天体物理学二年级学习之后,我想对我在接受物理学教育时所经历的一些变化进行评论。前两年的基础课程是令我失望的,因为这些课程并没有让我真正有机会参与到     

现代物理与深厚情谊——我的朋友黄昆

1941～1942学年,我在昆明的西南联大物理系念四年级。当时物理系非常之小,只有10位教授、10位教员、几名研究生,每个年级的大学生也不超过20名。当1941年秋新学年开始时,出现了一张新面孔,他旁听许多四年级和研究生的课程,并且参加所有的讨论——这就     

黑洞杀手如何拯救天文学课程

<正>作为一所小型学院的物理学教授,我教授各种各样的课程,所面对的学生群体也是五花八门,他们有的是有备而来,有的则是出于兴趣……我教授的课程涵盖了从普通教育物理学和天文学到高级物理学专题的各种课程。我发现:在任何一种情况下,如果我把通俗的和有关历史的读物整合到课程中,都会对学生的学习经历产生永久性和实质性的积极影响。当我的职业生涯一开始,我就意识到:课程设计应该比简单选择的教科书更加周到和精细。我发现,尽管     

大胆地预言物理学的未来

几年前,命运驱使我进入了布林克曼委员会(Brinkman Committee)——这是一个专家小组,它每隔10年左右在美国碰头一次对物理学进行评述。为了作好准备工作,我仔细地查阅了以前的评述以了介委员会在我熟悉的原子物理学方面已经做得如何,然而成绩平平。显而易见,没有人注意到,激光是对原子物理的重大变革,而且把光学推进到物理科学的主流中。还有单粒子陷井、基团、高分辨散射和许多其他的进展都被遗漏了。自从上次物理学评论——布林克曼报告——以来虽然还不到5年,但是已经出现了一系列深刻的进展,对这些进展我们是估计不足的或者是完全没有预料到的。由此可以得出,或者物理学家是目光短浅的,或者     

C_(60):美丽下隐藏着危险

去年八月以来,美国图森的亚利桑那大学物理学研究生拉姆及其同事在研究化学家最新的宠物——一个名叫“笼状全烯”的足球形分子时,戴上了手套和面具。这是因为该大学的化学家霍尔提醒他们注意C_(60)美丽下可能潜伏着对健康的危害。     

回忆我的导师E·费米

第二次世界大战结束时,费米到了芝加哥大学工作,在物理系和新建立的核学研究所(该所现在以他的名字命名)。那时,大学里的学术研究工作和研究生教学正在恢复中,为战争所耽误的学生们蜂拥般地回到了校园。芝加哥大学物理学研究生的注册人数特别的多。他们之中究竟有多少人为费米的名字所吸引而前来芝加哥,我们很可能永远不会知道。就我个人来说,即是这些人中的一个。当1945年11月由中国来到美国时,我便已经决心跟随费米或威格纳学习。但是我知道,战争工作使得他们减少了自己大学的人员。我记得有一天,在我抵达纽约     

介绍“近代物理学中的半导体”

“近代物理学中的半导体”是一本科学专著,它的读者对象包括物理学工作者、化学工作者以及有物理学素养的工程师。在介绍这本书的内容以前,应当先简略地介绍一下本书的作者——约飞院士。     

哈密顿原理——科学美学的瑰旨琦意

物理学中最基本的原理是什么?哈密顿原理。名量子物理学家狄拉克曾十分推重这条原理。因为它具有普适性，也就是说，它反映了物理学各不同理论的同一性。不论是牛顿力学、麦克斯韦电动力学、玻尔兹曼统计力学，还是狭义相对论、广义相对论，抑或量子力学以及一些量子场论，它们的核心方程，     

聚焦前沿科学的"李政道讲座"

当年曾经为CUSPEA(中美联合招收物理学研究生项目)学子提供过赴学平台的中国科学院研究生院设立了以CUSPEA同学为主体。同时邀请部分前沿领域工作的科学家共同参与的“李政道讲座”。该系列讲座已列为研究生院夏季学期的学分课程。2004年夏季的“李政道讲座”邀请了10名活跃在前沿科学领域的学者开设理论物理、粒子物理、凝聚态物理、纳米技术等领域的讲座。这些讲座与研究生基础课程形成了强有力的互补，使学生能够领略、触摸到最前沿研究工作的新成果，有利于同学们尽快进入前沿研究领域。本期特刊出中国科学院研究生院副教授周玉琴的介绍文章．综述首期“李政道讲座”报告的部分内容。     

最近五十年来的物理学——纪念美国物理学会成立五十周年

在某些历史时期,巨大的概念性的革命震撼着物理世界,而在其他时候,科学研究却往往只是在已有的结构中艰难地前进。物理学团体的结构,也必然随着研究形式的变化而变化。那么,什么是当代物理学的形式呢?它是如何演变的?这是相当困难但也并非无法回答的问题,我们可以从历史中得到一些启示。要在美国物理学会成立五十周年的1981年来估计我们自己的地位,我们首先应想象五十年前的物理学     

物理学和信息革命

计算机技术和物理学之间的数十年的友谊一直是一种非凡的高尚的友谊,这种友谊已经结出了有益的果帝,当今的实验物理和理论物理学家都离不开计算,在这篇文章中,我们讨论半半导体器件的几何尺度在物理学的经济学上的极限,这个尺度的在物理学和经济学上的极限,这个尺度在运去的50年中一直是计算机工业进展的基础,现在让我们预测一个2010年以后的某个当遇到基本的物理学的障碍时,我应该做出哪些对我们可能有利的选择。     

百年物理学

正●未来的基本问题是深远、复杂的,令人难以回答。而未来的伟大工程妙不可言。未来100年物理学会给我们带来什么?当然,我不知道该如何作答,但这却是个值得思考的开放性问题。实际上,本文中经过深思熟虑的猜想仅仅反映了我的兴趣、知识,甚至是我的局限性以及偏见。为了让大家更容易阅读,我不得不对文章的内容精挑细选。希望这些猜想能够激发你思考,甚至最后你会得到不同的答案。为了获得全新的视角,让我们在展望未来之前先回顾一下过去。100年以前,物理学处于混乱中。当时爱因斯坦     

伪科学VS科学

<正>在一篇关于伪科学之危险的评论中,萨德里·哈萨尼(Sadri Hassani)避而不谈这一事实:心灵被引入到量子物理学的基本概念结构中,因为人们发现在被观察的粒子和观察者之间存在某种联系。几位量子物理学巨擘——例如马克思·普朗克、埃德温·薛定谔、约翰·冯·纽曼和尤金·魏格纳——都声称观察者的意识对被观察的物理事件是否存在来说至关重要,而且心灵事件能够影响物理世界。1963年     

面向所有人的量子物理学

<正>在设计师和非常规演示活动的帮助下,一群法国凝聚态物理学家开始致力于去吸引那些从来没有想过自己会对科学感兴趣的人。对于凝聚态物理学家,2011年是非常特殊的一年。它标志着超导发现100周年,这是量子物理学中最有趣的话题之一,且目前仍是最热门的研究领域之一。当某些特定的材料——例如,铝和铅——     

技术转移：引导发明从实验室走向市场

正从事技术转移工作需要多任务处理技能、沟通和谈判技能,获得的回报是可以看到科技进步造福社会。2014年,克里斯·沃尔加穆斯(Chris Wohlgamuth)在得克萨斯大学达拉斯分校学习的博士课程即将结束,他在搜索引擎中输入了这样一个问题:"有了物理学学位,我可以做什么?"想到要拥有终身学术职位还须申请助研金,这使他感到失望;而且,在产业界也没有搜出什么结果。不过,沃尔加穆斯在网上偶然发现了技术转移方面的职位。     

从摇滚乐到糖科学，卡罗琳·贝尔托西走上科研之路

<正>卡罗琳·贝尔托西(Carolyn Bertozi)的父亲是麻省理工学院的物理学教授,但她进入哈佛大学后,一度想主修音乐。"我父母不希望我这么选择。我的一个亲戚从事音乐事业,最后却通过在银行上班来付房租。我不太敢违抗他们。"于是她选择了包括数学和科学课程在内的医学预科课程,并在大一结束时决定主修生物学。她表示:"我在大一并不喜欢普通的化学课。它只是我必须打勾的一个选项而已。"     

美哉物理(九)哈密顿原理--科学美学的瑰旨琦意

物理学中最基本的原理是什么?哈密顿原理。著名量子物理学家狄拉克曾十分推重这条原理。因为它具有普适性,也就是说,它反映了物理学各不同理论的同一性。不论是牛顿力学、麦克斯韦电动力学、玻尔兹曼统计力学,还是狭义相对论、广义相对论,抑或量子力学以及一些量子场论,它们的核心方程,都能从哈密顿原理出发、凭借拉格朗日分析力学的方法导出;     

从失败中不断成长

正研究生的职责就是向别人学习,以及从错误中吸取教训作为科学家,我们的任务就是提出难题,揭示真相,这意味着从失败的实验中吸取教训,然后无所畏惧地重新尝试。然而由于多年形成的争强好胜的A型性格,我是带着失败的恐惧开始我的博士研究生生活的。我在研究课题中忍受着实验无果的痛苦,充满了挫败感和戒备心。直到最近我才逐渐对失败在我研究中所起的至关重要的作用有了新的认识,并学会在遇到失败时不加掩饰,向别人敞开心扉。     

生物能力学

物貭的結构規定了能量变化的形式,反过来,能量的变化也会影响物貭的結构,破坏旧的結构,产生新的结构。物理学和化学,都是研究能量与貭量以及运动与結构之間的关系的。近代物理学和化学的进展,也推动了生物科学这方面的发展,产生了生物能力学这门新兴的学科。     

是物理学的终结吗？

当今,与物理学的热点中心有关的基本粒子物理学,有时被投之以这样的提问:在这个领域中提出的任务解决后,是否从整体上看,一个物理学的终结随之就来到了呢?或许有人会给出这种论证:由于所有物质和全部辐射均由基本粒子组成,因此,由它们的特性和行为所决定的定律的全部知识——譬如在一个“宇宙方程”之中——也就必定在原则上为全部物理过程确定