计算物理学

计算物理学是随电子计算机的出现而发展起来的一门实用性很强的边缘学科。它的出现已对物理学的发展带来了深刻的影响,对于实验物理学和理论物理学而言,现人们已把它视为物理学的第三大分支。《计算物理学》一文介绍了这门新兴学科的形成过程、特点和研究内容。     

涉足新的领域

<正>埃里克·赖特(Erik S.Wright):面对那些在科学道路上进行跨学科研究的人,我希望成为他们的引路人结束了本科学习之后,我和众多新崛起的电气工程师一样,进入硅谷工作。在苹果公司工作期间,我一直怀揣研发我心仪产品的梦想。然而几年之后,我突然感觉似乎缺失了什么。我非常渴望了解计算机领域之外的知识,渴望探索新的领域。对于冒险进入不熟悉的领域我是心存一些顾虑的,但一想到学习一门自己一无所知的学科,又使我激动不已。经过深思熟虑之后,     

核物理学中新的球体运动

人们一直认为原子核像个球——小块状的,基本上呈球状。然而几十年来,核物理学家认识到受高度激励或不稳定的核子,在它们衰变或回复到较低能量状态前会短暂地伸展或膨胀。目前研究者们正在探索被急剧变形了的核子的特性。这些“超变形的核子”的     

物理化学力学——一个新的知识领域

在各种固体的各种性质中,在外力作用下抵抗破坏和变形的力学性质,如强度、塑性、弹性等,占有特殊地位。这些力学性质直接与物体的结构,与在物体中作用着的分子内聚力和热运动特性有关。固体的强度、塑性和弹性,是判断它用来作为建筑和结构材料、建筑构件、机器和机械零件的可能性的主要而又最有特征的性质。如果不是首先依靠对于材料的力学性质的     

走向新的综合:生命科学领域的小科学与大科学之关系

当科学家温伯格(Alvin Weinberg)在1950年代发明“大科学”(big science)一词时，他指的是大型火箭和高能加速器等大科学装置。显然，在那个时代，只有高能物理学被科学界公认为是大科学。随着人类基因组计划的实施和后基因组时代的来临，大科学也成为了生命科学的一个重要组成部分。从这个意义上说，笔者在《科学》上的“后基因组时代的思考”专栏就是围绕着“大科学”展开的。最近，笔者有机会读到蒲慕明教授为英国《自然》周刊撰写的一篇评论——“大科学，小科学”，感到该文提出了许多值得讨论的观点和问题。因此，笔者借此专栏提出一些个人的看法，供蒲慕明教授以及其他关心此事的人参考。     

一个新的农业领域

巴西正在成为一个重要的纯粮食出口国,这些出口的粮食将影响世界的农产品价格。过去,巴西这个南美洲国家主要出口咖啡和糖,进口大量的小麦以及其它温带产品。近年来,巴西已在小麦生产方面基本自给并且成为一个日益重要的大豆出口国,而且温带和热带作物的种植正在进一步扩大。巴西地位变化的关键是加强了大规模的农业研究和开发能力,这个南美高原草原在1970年以前曾被认为毫无价值。     

关于科学:我们可以从物理学争议中学到什么?

正究竟什么是科学?最虔诚的答案应该是:科学是面对疑惑的好奇心;是对待实验结果的公正客观;是不断积累的新数据;是科学实验用的精密仪器。我们注视,科学家看见;我们呆望,科学家凝视;我们猜测,科学家知道。但是,仍然有修正派的学者质疑科学家作为魔术师的角色。思考一下我们对科学多么信以为真,即便是对非专业人士眼中的科学奇迹。原始人(在化石记录中发现的类人猿、半猿人等,正如达尔文预测的)的进化取决于对几块发黑的塞伦盖蒂下颚     

新的大科学

正"大科学"(Big Science、Megascience、Large Science)是国际科技界近年来提出的新概念。大科学研究的国际合作模式主要包括:科学家个人之间的合作、科研机构或大学之间的对等合作、政府间的合作。近几十年来,一些重要科研机构的大规模研究的运行特点和研究文化都在发生变化,大科学已非昔日之大科学,而是进入了新时代的新的大科学。     

探索物理学难题的科学意义

英国物理学家开耳芬在1900年瞻望20世纪物理学时曾说：“在物理学晴朗天空的远处，还有两朵小小的令人不安的乌云”。为驱散这两朵乌云，诞生了相对论和量子论，导致了20世纪人类社会空前的技术进步，极大地改变了人类的生产方式和生活方式，并促使人类整个自然科学的改观，与19世纪相比，本世纪的物理学取得了更加辉煌的成就，它在微观、宏观、复杂系统和现代生物学四个基本方向上把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。     

新的科学呼唤新的数学工具

斯蒂芬·沃尔弗拉姆是一个“神童” ,他在 15岁时就发表了第一篇论文。现在他说 ,他已经基于简单的计算机程序而不是基于方程式创建了一门新的科学。这是一个大胆的想法 ,但是却整整耗费了他 2 0年时间———他用了前 10年时间进行思考 ,每天工作到深夜 ,而且没有发表过一篇文章。具有讽刺意义的是 ,智力的空间是他靠转让一个名叫“Mathematica”的计算机程序而得到的几百万元钱买来的 ,这个程序使复杂的数学变得对普通民众十分容易操作。现在 ,当他 4 1岁准备发表自己这些年来的所有成果时 ,他正忙于设法使自己适应在公众场合抛头露面。最近 ,他接受了一位记者的采访。以下是沃尔弗拉姆与记者的访谈内容     

物理学标准模型路在何方?

<正>μ子实验结果让物理学一片混乱。与基础理论相悖的反常实验结果迫使物理学家踏上了寻找新理论解释的艰难道路。物理学家现在应该很是兴奋。2021年4月,一项实验显示,一种叫作"μ子"(缪子、渺子)的基本粒子具有很强的磁性。至少从表面上看,这个令科学界大呼意外的结果意味着现有基本粒子理论并不完备。如果实验与理论之间的这种差异得到证实,那将是现有理论自50年前问世以来首次无法解释实验结果——而物理学家最爱的事莫过于证明某种理论错误。     

沉醉于科学美的物理学大师──狄拉克

本文拟就量子力学的伟大先驱与英雄人物之一──保罗·狄拉克的科学美学观及其科学臻美方法论作一简要论述。     

积极开拓新的研究領域——湖泊科学

我国湖泊資源极为丰富,由于旧中国的反动統治,长期以来处于被人忽視的境地。解放后,随着我国社会主义建设迅速发展的形势,湖泊資源的开发利用,已受到党和国家的极大关怀与重視。1958年建立了許多从事湖泊研究的专門組織,进行了对湖泊的調查研究。1959年我們曾对素称“水乡泽国”的江苏苏南地区进行了較普遍的資源綜合調查,完成調查面积462平方公里,調查內容包括了湖泊水文、地理、水生生物、水化学四个部分,取得了一定的成     

这是真正的物理学吗?

粒子物理学家杰弗里·维斯特发展了解释动物和植物之间的比例规律的理论(四分之一次方律),并认为对生命科学的研究终有一天会成为物理学的一部分——     

尤金·保罗·维格纳──现代物理学领域一位杰出的人物

尤金·保罗·维格纳──现代物理学领域一位杰出的人物ＥｒｉｃｈＶｏｇｔ著李香莲译他总是善于作出正确的判断，且深信物理学的任务应该是，提供一幅生动逼真的图像来描绘我们的世界。１９９９５年１月１日，尤金·维格纳（ＥｕｇｅｎｅＰａｕｌＷｉｇｎｅｒ）辞世了，享...     

极端环境下的物理学实验——兼具科学纵览和游记的《物理学的边缘》一书

<正>从简单到复杂在科学的幼年期,实验相对简单,取得突破也较容易——至少我们今天在做事后诸葛亮时感觉如此。想当年大名鼎鼎的伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)所做的     

科学与社会——科学将往何处去?

作为一个中国科学工作者,很自然地是極願意帮助创造条件,以保証我們中国的科学迅速地、健康地發展起来为社会主义建設服务。在思想上对科学的誤解,特别是現在流行的認为有一种与“苏联科学”对立的“資产阶级科学”的那种看法,如果不是阻塞我国科学的生長的話,也可能严重地阻碍它的进步。在尝試澄清这一个問題时,我觉得我必須对有关科学發展史、科学的社会根源以及科学的功能等等一系列問題