"理想实验"与物理学的发展

本文通过大量事例的分析,说明"理想实验"方法是一种重要的科学研究方法,它对物理学新理论的建立、对已有理论的补充、完善、对物理学的革命性发展都起到重要作用.科学工作者应重视对"理想实验"的研究和应用.     

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。     

磁层物理学

磁层物理学是二十世纪六十年代初诞生的一门重要的新兴学科,是空间物理学中一个极为活跃的前沿分支.磁层物理学涉及物理学中一些尚未解决的基本问题,也涉及许多重大的应用问题,故深受世界各科学发达国家的重视.本文简要地介绍磁层物理学的概况.     

泰山压顶只等闲--高压技术一瞥

"泰山压顶",在文学作品中往往被用来描述人们心灵上所承受的巨大压力,而在物理学上,这种巨大压力可以用"量"来度量,当压力超过指定值时即被称为高压. 高压是一门新兴技术,20世纪80年代初才引起科研工作者的广泛兴趣和刮目相看.由于高压会对物质带来一系列量和质的深刻变化,因此逐渐形成了一门崭新的边缘学科.它在物理学、化学、材料科学和地球科学等学科领域中施展出的"才华",促进了这些学科迈上了一个新的台阶.     

浅谈物理学史在大学物理教学中的作用

文章简单介绍了物理学史的内容,重点讨论了在大学物理教学中引入物理学史的作用.在物理教学中适时引入物理学史,既可以培养学生热爱科学和热爱祖国的高尚情怀,又可以帮助学生更好地理解和掌握物理学知识.     

玻尔:险些被丢进大海

尼尔斯·玻尔是20世纪一流的科学家,也是最伟大的思想家之一。他率先运用量子理论研究原子结构和分子结构,被视为"原子物理学之父",亦有"原子力学的奠基人"之誉。对于玻尔的科学发现,爱因斯坦     

卡普拉的《转折点》

高能物理学家弗·卡普拉(Fritjof Capra)继1975年发表《物理学之道》(The Tao of Physics)之后,经几年的积累思考,于1982年又发表了《转折点——科学、社会和正在兴起的文化》(The Turning Point——Science,Society and the Rising Culture),此书很快成为一本影响很大的国际畅销书.最近,由卫飒英、李四南译为中文,即将由四川科学技术出版社出版. 《转折点》首先分析笛卡尔-牛顿规范,这是以分割的、还原的方法为其特征的力学的规范.这一规范深刻地影响了近代的物理学、生物学、医学、心理学、经济学等等.对此影响,卡普拉作了富于启发性的独特的分析论述.由牛顿的物理学转变为     

纪念爱因斯坦的"奇迹年"(1905)100周年--2005世界物理学年(WYP)

在庆祝爱因斯坦的"奇迹年"(1905)100周年之际,2005年已被欧洲物理学会等机构称为"世界物理学年"(WYP).2005世界物理学年的一系列重大活动的目的在于提高公众的物理学意识并广泛普及物理学的知识.本文对2005世界物理学年进行了描述,讨论了1905年在科学史上的重要性,也简要介绍了2005世界物理学年的国际方案、美国物理学会与美国物理教师协会的国家目标及活动计划等.     

电子的发现

正当历史的车轮快要进入二十世纪时,物理学也令人欣慰地放射出新时代的曙光.1897年,人们对物质结构的研究取得了一次重大的突破,比原子更深一个层次的电子被发现了!但当时谁也没能料到,这即是人类发现的第一个“基本粒子”,人类对种类繁多的基本粒子世界的开拓,就是从这里开始的.如今,基本粒子大家庭的成员已骤然增加到三百多个,基本粒子物理学已成为一门人类探索物质世界结构的最前沿的科学.因此,我们追溯一下电子是怎样发现的,深刻认识这一发现的科学和哲学意义,对于了解基本粒子物理学的历史渊源,促进科学研究与发展,是有助益的。     

国家自然科学基金地球物理学和空间物理学学科布局规划研究

通过对地球物理学和空间物理学学科现有申请代码的梳理、整合和拓展,提出以"大地测量学、地球物理学、应用地球物理学、空间物理学和行星物理学"5大分支学科为基础,构建新的14个二级申请代码体系,优化了学科布局.     

中国太阳物理学研究进展

太阳物理学聚焦于距离我们最近,也是对我们最重要的恒星,处于天文学、行星科学、空间科学、等离子体物理学等学科的前沿交叉领域.很多基本科学问题的解决——宇宙天体磁场的起源、恒星磁活动周的演化规律和形成机制、恒星磁活动如何影响宜居环境和生命起源、如何预报太阳爆发活动以防止其对人类造成灾害性影响——都将得益于太阳物理学的突破性进展.近10年来,太阳物理学进入了多信使、全波段、全时域、高分辨、多尺度、多视角和高精度探测的时代,而最新发射的帕克太阳探针和即将发射的太阳轨道飞行器,将开启空间太阳探测的新纪元.我国首颗太阳探测卫星——先进天基太阳天文台将于2021年发射.在这重大变革的前夜,我们回顾和梳理了近10年来我国太阳物理学者在认知太阳磁场性质、低层大气精细结构和动力学,以及太阳爆发活动形成机理等方面的突出进步,并展望中国太阳物理学的发展和中国学者未来可能做出的贡献.     

生物的数学

正探索物理学规律和生物学规律的交叉地带。牛津英语词典是大家都认可的知名权威工具书,但它对物理学的定义——"研究非生命物质和能量性质的科学分支"——显然并不全面,因为物理学同样研究生命。早在1900年,物理学家召开第一次国际大会时就报告过生物学方面的研究。如今,物理学和数学仍旧在帮助生物学家认识生物。     

物理学的进展——1989年诺贝尔物理奖获得者之一沃·保罗

物理学诺贝尔奖最近授予沃尔夫冈·保罗(Wolfgang Paul)等,这次颁奖是为了奖励在原子和基本粒子的研究中已经做出的根本性工作,这项工作随后就成为物理学测量的基础,而这一测量的精确性迄今尚未被超越.在被任命为波恩大学实验物理学教授之后,W.保罗在更广泛的领域中发挥了他的独创性.通过引入新     

让会聚科研为人类健康服务

正学科会聚:集物理科学、工程学与生物医学为一体。数十年来,科学家一直呼吁加强生命科学与物理学的融合。基于此,我们提出了创建一个新的国家研究策略——我们称之为"会聚科研"———旨在将工程学、物理学、计算科学、数理学与生物医学整合为一体。幸运的是,生物学日新月异的新发现、计算科学不断增强的实力以及工程学在生物相容性材料和纳米技术上新的关注点,使得这样一种     

引力:1687-2001

20世纪初,科学是否会终结,曾是一个活跃的议题.回眸20世纪,科学进步非凡.然而,有人却又一次认为科学将走向终结.<科学美国人>专职撰稿人霍根(J.Horgan)在<科学的终结>一书中,从进步的终结到机械科学的终结,一共讲了九个方面的终结.他宣称,科学家"在面对认识的限度"时,"更像常人一样,易受到自己的恐惧和欲望的左右".这种剪不断、理还乱、闷无端的科学悲观论调,遭到许多科学家的反驳.天体物理学家施拉姆(D.Schramm)斥之为"一派胡言".诺贝尔物理学奖获得者温伯格则预言50年后物理学将发生根本变革.     

简讯

上海市物理学会举办的“科学之夏”报告会于每年夏季在上海举行.“科学之夏”学术活动周邀请国内物理学各分支学科的专家进行讲学和报告,及时而系统地向广大物理学工作者介绍各分支学科的最新进展.     

科学文化的魅力

本期《世界科学》"书评"栏目选介了几本物理学领域的新书,有史蒂文·温伯格的量子力学教科书,肖恩·卡罗尔和吉姆·巴戈特风格迥异的"上帝粒子"传奇故事,还有菲利普·舍韦倾情打造的弗里曼·戴森传记。其中,除了巴戈特是物理学局外人,其他作者,包括传记人物戴森在内,都是知名的物理学家。另外,正如舍韦对弗里曼·戴森的评价,他们都还有作家的头衔、向公众传播科学文化的热情,以及成为当代艾默生的追求。科学家传播科学文化并不鲜见,像卡尔·萨根和艾萨克·阿西莫夫就以科普作家和科幻小说家为世人熟知。戴森和温伯格则在取得     

黑洞之后

《黑洞之后》是一篇富有哲理的科学文章。文章触及当代物理学的前沿课题,作者以其渊博的物理知识向读者展示了物理学当前发展中的问题所在。惠勒此文,虽内容深刻,但语言生动,娓娓而谈,引人入胜。为了帮助读者更好理解此文内容,我们请译校者写了篇“译校后记”。相信读者会从此文得到教益。     

"爱因斯坦年"给我们带来什么

再品"爱因斯坦精神" 据悉,在德国,纪念爱因斯坦的活动被看成是激发国人创新精神和创新意识的强心剂.而在我国,和"希望之光"一起通过电子邮件传来的10道物理题也引起了青少年爱好者对物理学无限的兴趣.     

浅谈物理学中的人文文化

物理学作为一门最基础的自然学科,在产生形成发展的过程中,蕴含着丰富的人文文化.为了充分挖掘自然科学中的人文思想,加强科学文化与人文文化之间的联系,文章从唯物辩证法、美学、科学道德3个方面剖析了物理学中的人文文化.