待到2050年,物理学会统一吗？

欧洲核子研究中心（ＣＥＲＮ）和别处的实验或许已使我们完成了粒子物理的标准模型,但一切作用力的统一理论可能需要一些完全新颖的观念。 物理学研究的一个主要目标就是：了解自然界如何以一种统一的方式发生奇妙的变化。过去一些最伟大的成就已向着这个目标步步靠近：伊萨克·牛顿于十七世纪统一了地面物体的力学和天体力学;詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于十九世纪统一了光学和电磁理论;阿尔伯特·爱因斯坦于１９０５～１９１６年统一了时空几何和引力理论;化学和原子物理亦因量子力学于二十年代诞生而统一起来。 爱因斯坦花费其生命的…     

生物力学的奠基人——冯元桢

Z众所周知,自17世纪后期牛 顿完成经典力学后,力学在其历史发展进程中,不时向其它自然科学渗透,形成了层出不穷的边缘学科,如固体力学、流体力学、天体力学等。20世纪以来,其渗透威力更为显著。如用力学观点研究地壳运动现象,创立了地质力学;又如,用力学观点研究物体在空气中作相对运动时的力学现象,诞生了空气动力学。这些新学科不仅给传统力学注入了活力,而且极大地推动了当代科学技术的发展。     

刘林谈近代天体力学的研究

刘林老师是南京大学天文系的副教授。他自1959年大学毕业以来,二十多年一直从事天体力学中有关摄动理论的研究,成绩显著。1974年他编写了“人造卫星运动理论”一书,并发表了有关论文20多篇,受到国内天文界的注目,其中一些研究成果已为国内一些部门所采用。为此本刊特地采访了他。现报道如下:     

电化学在解决未来能源问题中的作用

在过去对电化学的一些定义中,有一个定义称:电化学是关于化学能和电能相互转变的一门科学。目前看来,该定义仅仅涉及到电化学的部分研究范围,并非全面完善。但是,它却正确地反映了这样一个事实,即在将近200年的一段时期内,电化学过程都是所谓小(独立)动力工程的基础。自1800年伏特电堆创建之时起到十九世纪七十年代,原电池、蓄电池和其它电化学装置实际上是当时人类唯一的电源。直至目前,它们在国民经济的很多部门依然起着重要的作用。例如:众所周知,如果没有蓄电池,就不能使用任何一种以液态有机物质为燃料的机械化运输工具。全世界化学电源的     

天文学和引力物理学

一、历史回顾第一个引力理论就是牛顿的万有引力定律,它的出现是天体(特别是行星)视运动规律同力学概念结合的产物.利用它和牛顿运动定律一起创立了天体真运动理论——天体力学.这是天文学发展史中第一次巨大飞跃.此后二百年内,天体力学成为天文学,甚至是数理科学的主要内容. 牛顿万有引力定律又是宇宙间普遍适用的定律.任意两个物体间都存在引力,其大小可用简单公式表达:     

希有元素——新的工业部门

早在十九世纪,就已经开始应用和开采某些希有元素,然而,它们的应用范围很窄,开采规模也微不足道或者很小,应用领域也极其有限,并且现实意义不大。在第一次世界大战时期,战后希特勒准备军事侵略和第二次世界大战时期,希有元素的作用才有显著的提高。但是,在上述总计七十到八十年这一段时期里,全世界希有元素工业发展的规模并不大,实质上是处于萌芽状态。只是在1950年,才开始了希有元素历史上的新阶段。由于新技术异常迅速的发展和美国及其他帝国主义国家所执行的经济军事化政策这样两种因素,希有元素工业正处在高潮时期,并在继续向前发展。     

中国古代劳动人民在金属及合金应用上的成就

近代金属学及金属工艺学是十九世纪以来兴起的科学,其形成,首先是从积累十九世纪以前人类对於金属及其合金的应用知识开始的。在这方面,中国古代劳动人民曾杰出地积累了许多伟大的科学成就。一有色金属及其合金的应用 1.中国在商代(公元前1766—1122)奴隶社会时期已开始用金属制造兵器和生产工具。在河南省安阳、郑州、辉县、洛阳和白沙等处发掘所得殷代铜器研究的结果,证明在公元前1500年左右,我国已大量应用花纹異常精美的铜器,而周代正     

中国的小冰河期

许多无可怀疑的事实证明,大约在十六世纪到十九世纪之间,地球上广大地区出现了寒冷气候,人们称为小冰河期(Little Ice Age)。竺可桢首先证明,这段时期内我国也出现了寒冷的气候。但具体冷期可能与世界上其它地区有所不同。张家诚等支持了竺可桢的观点,后来,张德二等根据冷暖冬出现频率,定出冬温指数,然后用统计方法计算了10年平均气温距平。近来,作者对应用史料恢复历史时期气温序列进行了系统的研究,主要做了两个方面的改进:(1)不仅考虑了寒冷事件的频率,也考虑了强度;(2)分四季建立了华东与华北10年平均气温距平序列。因此,现在有可能对我国的小冰河期做进一步的研究。     

磷矿粉肥效问题的理论基础

解放以来,大量磷矿资源的发现,使我国的化学磷肥工业得以迅速发展,同时磷矿粉的直接施用问题也为大家所注意。中国科学院土壤研究所农化研究室从1951年起,对我国主要类型磷矿粉的肥效进行了试验研究。现就这项研究结果总结一下影响磷矿粉中磷素可给性的各项因子。磷矿是在十九世纪五十年代首先在欧洲发现的。十九世纪末期,国际上已经有了关     

等离子体显示

自十九世纪,法拉第等人研究气体放电各种形式以来,水银整流管、稳压管、闸流管和计数管等电子器件相继研制成功,它们在无线电电子学中起了重大的作用。六十年代初     

人类起源的新认识(结合介绍1980年7月佛罗伦萨讨论会)

一、传统的观点十九世纪中叶,达尔文提出了人类起源于古猿的理论.长时期来新第三纪(中新世、上新世)的森林古猿被认为是人和猿的共同祖先.但究竟是第三纪的哪一个时期和哪一种森林古猿,都不明确。直到1965年,当时美国耶鲁大学的西蒙斯(E. Simons)和皮尔比姆(D. Pilbeam)把庞杂的全部28属50多种的森     

科学和引证分析

科学的逻辑、它的结构、动态以及同其他社会组织、同社会物质与精神生活圈的相互作用,组成了一个比较新的研究领域,即科学的认识论的研究主题。科学发展的某些方面早已是哲学和其他有关学科的研究对象,尤其是从十九世纪中叶开始。用跨学科的方法考察科学,这种需要随着二十世纪初的科学和技术革命而产生了。科学的认识论的课题在三十年代已形成。在四十年代,很多先进国家开始发起     

孢粉学的现状及孢子花粉分析在我国发展的展望

孢粉学是一门新兴的科学。它研究的对象是古今植物的孢子花粉的形态、分类、组合、进化,以及其在空间和时间上的分布。对现代植物花粉形态的观察,开始很早。关于零星化石植物的孢子在十九世纪中已有研究。但对于孢子花粉分析的研究,到了二十世纪的初叶方才开始。近20年来,由于植物生态学、煤田地质学、植物地理学和地层学的需要,孢粉学已逐渐发展成为一种独立的科学。孢粉学中的孢子花粉统计学(即孢子花粉分析),在国民经济建设上和文化建设上具有特殊的意义,由于实际的需要推进了古今孢子花粉形态和分布的研究,因而孢子花粉分析成为古植物学中最年青而最发达的一门学科。     

分子生物学的起源和发展(四)

信息主义学派联合研究的发展信息主义学派的浪漫时期可以看作是从1938年随着马克斯·德尔布吕克的研究“工具”噬菌体(侵袭微生物细胞的病毒)的引入开始的。这段浪漫时期是从探索遗传的物质基础开始形成的,而探索遗传的物质基础,是三十年代后期德尔布吕克在摩     

赋实木以思想——认识中国古代木结构建筑

从"构木为巢"到形成体系木结构是中国古代建筑的主要结构类型和重要特征。自上古时期出现"巢"与"穴"两种原始的居住形式开始,就产生了木结构的原始雏型。文献中关于上古时期"构木为巢"的记     

激光化学

光化学是从十九世纪到二十世纪初期逐渐发展起来的一门科学。本世纪六十年代出现了激光技术,使光化学获得了崭新的武器。随着激光技术的不断发展,人们将激光所具有的优良特性应用于化学各个领域,并深入研究激光对化学变化的影响,于是诞生了一门崭新的边缘学科——激光化学。激光化学是研究激光和物质相互作用过程中物质的激发态的产生、结构、性质及其转化和能量传递规律的科学。因而激光化学的研究对象广义上包括激光在化学各个领域的应用,但主要是研究激光如何引发和控制化学反应。它可以引发特定的化学反应,甚至可引发过去不可能发生的化学反应。这种由激光引起的化学反应简称为激光化学反应,它是现代化学的一个新领域。由于广义的激光化学涉及的内容太广泛,本文将着重介绍激光所引起的化学反应。     

遗产与未来

近代科学技术的历史已发展到了一个非常惊人的程度,这也应归功于二十世纪前三十年的一些革命性的发现,这些发现和产生它们的思想,以及随后由此产生的技术,便形成了人们的遗产,这些遗产已经成为我们现代科学技术的基础。本文拟集中精力简述几个主要问题。为此,详细地叙述这些遗产是很有必要的。上世纪末已创建了所谓的经典力学,或称之为牛顿力学。当时有些极有权威的物理学家认为:经典力学即牛顿力学将不会再有多大的发展了。十九世纪获得的两项伟大科学成就——詹姆斯·克莱克·麦克斯韦尔的电动力学,以及以原子结构理论为依据的路特伟格·波尔曼对热力学的解释。两者之间的统一在十九世纪末已被人们公认了。它们和艾萨克·牛顿力学一起构成了自然科学基础知识中最重要的知识框架。这就是当时的物理学。同时,工业革命给十八世纪和十九世纪时期的西方世界带来了巨大的发展,这一发展最初是以牛顿力学和后来的麦克斯韦尔电动力学以及波尔曼的热力学为基础。尽管已有这些成就,但     

现代的原子核物理理论

一引言原子核物理学是最年幼的科学之一。从“原子核”这一名词产生到今天还不满五十年。自上世纪末法国贝克勒耳发现天然放射性物质至今也不到六十年.在六十年不到的时期内,原子核物理学已经开辟了辽阔的研究领域。到目前为止,这一领域的疆界还在迅速扩张。在研究中已经有为数不少     

微耳和对细胞理论的修正

在十九世纪五十年代和六十年代后期,施旺(Schw-ann)所建立的理论框架发生了根本性的修正。这种修正包括对施旺外源细胞形成论述的否定,并用直接细胞分裂的论述取而代之。这种修正的特征是,作为确定细胞的决定性要素,人们已将注意力从核和膜转移到原生质。按照拉卡托斯的科学观,这样的修正被认为是核心变化,由此修正的结果将不改变现存的研究纲领。在达尔文的进化论中,世代变化可解释为物种科系之间的过渡。很清楚,在十九世纪五十年代和六十年代,细胞的研究者们自发地修正施旺的细胞学说,同时富有成效地接受从施旺到更新的观点的变化系列,并集中精力修改之。再者,选择虽然不是解释修正的唯一工具,但却是主要的因素之一。因此,选定具有启发性理由的进化模式,将导致我们探求有关选择标准的变化,以图解释直接细胞分裂的理论如何取代施旺的外源细胞形成的理论。     

参考书架上的新群英谱——《科学传记词典》大功告成,它无疑是科学史坛的一部宏篇巨制。

按照六十年代的编辑计划,《科学传记词典》(Dictionary of Scientific Biography)有四卷就足够了。现在,经过十七年的努力,编成了十六卷外加一卷索引交付出版,算是大功告成。但至少还要出一卷补遗。《科学传记词典》规模宏大,范围广博,见解卓绝,富有十九世纪末期的著作色彩,而不象是一部二十世纪后期的出版物。它显然在忠实地追随着以刻