超导物理学的发展(1911—1957)

一、引言自从1911年卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes 1853—1926)发现超导电性以来,超导物理学已经有七十多年的历史了。目前,就我们所见,专门论述超导物理学史的文章主要有巴丁(John Bardeen,1908—)的《超导电性研究的历史》、《超导电性概念的发展》,弗勒里希(Herbert Frohlich)的《超导理论的历史》等文章。但以上文章均出自物理学家之手,且多以个人的观点出发,对一些历史发展的叙述不够清楚、全面。本文则是     

新型量子功能体系的物性表征及其材料探索

超导是一个宏观量子现象,具有零电阻和完全抗磁双重特性。利用这些性质以及约瑟夫森效应,超导技术在电力、能源、交通、医疗、微弱信号检测等方面得到了广泛的应用。常规的超导电性起源于电子和声子间的耦合,由于电声子耦合常数的限制,传统的超导材料临界温度Tc很低,使得超导技术的应用仍受到极大的限制。1996年,铜氧化物中高温超导电性的发现掀起了全世界研究高温超导的热潮,2008年高温超导电性在铁基材料中的发现是超导领域近年来最重大的突破。中国科学家在高温超导材料探索领域做出了卓越的贡献,并因此两度摘得国家自然科学一等奖。高温超导电性不能被传统的电声子耦合理论解释,其机理问题涉及到复杂的微观量子多体相互作用,被誉为凝聚态物理中“皇冠上的明珠”。对高温超导机理的研究不仅能够加深人类对微观量子世界的认识,更为重要的是对于探索具有更高Tc的超导材料和超导技术更广泛的应用都有非常重要的指导意义。     

铁基超导体中的玻色模和超导电性的密切关系

铁基超导材料作为一类新的高温超导材料,其超导产生的原因一直备受关注,超导电子配对的机制一直是铁基超导研究中最具有挑战性的重大科学问题。目前有一个争论的焦点是,该类超导体是否仍然可以用BCS理论的延时电子和玻色子之间的相互作用来描述。我们通过扫描隧道谱仪,对两个不同铁基超导体系的样品进行了测量,发现除了超导特征的谱形之外,还有另一个特征峰,即玻色模,在两个样品中波色模的特征能量与中子自旋共振得到的能量数值相同,与超导临界温度之间呈现一个线性关系Ω/kBTc≈4.3±0.5。玻色模的特征峰与超导电性密切相关,并随着超导特征的减弱而减弱。上述研究结果揭示了铁基超导的非常规超导电性。     

量子对象的模糊同一性问题

传统哲学讨论的物质对象几乎都是我们能经验到的宏观对象,宏观对象都是由经典物理学理论所支配。然而,量子理论所讨论的范围是我们平时经验不到的微观领域,这使得传统的哲学因为没有考虑微观的量子对象而有所遗漏,模糊性问题正是如此。量子理论不仅对经典物理理论造成了很大的冲击,并且对传统哲学也造成了一定的冲击。     

量子对象的模糊同一性问题

传统哲学讨论的物质对象几乎都是我们能经验到的宏观对象,宏观对象都是由经典物理学理论所支配。然而,量子理论所讨论的范围是我们平时经验不到的微观领域,这使得传统的哲学因为没有考虑微观的量子对象而有所遗漏,模糊性问题正是如此。量子理论不仅对经典物理理论造成了很大的冲击,并且对传统哲学也造成了一定的冲击。     

和谐就是力量--兼评培根的"知识就是力量"

和谐--无论是结构状态的分布有序还是功能状态的进化有道,都蕴涵着无与伦比的力量与神奇.自我和谐是个人身心微观和谐发展的调适力,人我和谐是社会中观和谐发展的协和力,物我和谐是人与自然宏观和谐发展的自然力,以至在某种意义上我们不得不说,和谐是发展之源,和谐就是力量;反之,自我失衡是身心微观灾变之端,人我失衡是社会中观模糊或畸形运作之始,物我失衡是一场没有胜利的逆变,以至在某种意义上我们不得不说,失衡是畸变之兆,失衡就是耗散."知识就是力量"是一个工具理性张扬的命题,而"和谐就是力量"则是"知识就是力量"的合理升华,是东方智慧的集大成.通过物理学与伦理学的二维证明我们发现,"和谐就是力量"不仅是一个长期被忽视的物理学定律,而且是一个重要的和谐伦理命题.     

论所谓的量子力学系综

1.最近,布洛欣大夫提出了一个新观念,据我的理解,这个观念的本质在于它认为量子理论不是实在微客体的理论,而是某种虚构的结构——量子系综的理论。奥米里扬诺夫斯基和其他一些人都支持这个观念。),而且怒定它是量子力学的有原则意义的基础,保证了微观现象的理论按照唯物主义方向向前发展。在这篇文章中,我们要详细分析这个观念:我们看了这篇文章以后将发现,这个观念是显然错误的。按照这个观念的精神对量子力学所     

论力学与物理学的视阈差异

由于经典力学尤其是牛顿力学的成功,在物理学领域中的一些重要概念,甚至是整个物理学领域乃至于人们看待世界的方式都被深深地打上了力学的烙印。这是准确理解与传播以量子论为代表的微观思想的视阈陷阱。视阈的层次性与薛定谔之猫的后续工作和物理学的发展表明:(1)在新的事实或经验现象面前,原有视阈需要转换;(2)在物理学领域中的问题主题从来就不是经典意义上的关于"物质运动"及其规律的学问,而是揭示、描述经验现象及其所隐含的信息(属性等)的科学。假如上帝之手是一个实在之物,没有上帝之手就没有力学,而有了上帝之手就没有物理学。     

从实验生物学向理论生物学迈进的重要一步

本文综述和评论了近40年来国际上众多科学家研究生物能量沿蛋白质分子传递的机理、理论及其实验验证情况。生物能量传递理论是迅速发展的非线性科学和生命科学的交叉和结晶,是生命科学中第一个从微观原子分子水平上建立起来的一个系统理论,也是分子生物学和复杂生命现象作定量描述的第一次试验,从而引起了国际科学界极大和广泛的关注。可以说,生物能量传递理论是生物学向理论生物学迈进的重要一步,它将推动生命科学从实验生物学向理论生物学发展,不但可推动包括生物学、分子生物学、生物物理学、生物信息学、生物电磁学和电磁医学等在内的生命科学的发展,而且能加快高分子物理、波谱学和现代物理仪器的发展步伐,其科学意义和应用价值很大。     

微观物理学中的边缘化现象及其哲学反思

二十世纪以后,微观物理学开始出现一系列边缘化现象。由于物理模型的发展与确证理论陈述的实验迹象逐渐趋向现象世界的边缘,实验越来越难以为理论预言提供实证检验。一些重要的前沿理论长期处于经验未确证状态,这使得其作为科学理论的资格受到严峻挑战。在直接经验证据空缺的情况下,由其他相关理论确证的归纳论证,戴维德的无替代性选择论证、意外解释性融贯论证所构成的评估策略,从非实证性角度为间接评估理论的可行性概率提供了某种依据。微观物理学理论评估特点的这一转变也许会最终影响物理理论与世界之间的哲学关系,所以应给予深刻分析。     

库恩范式理论的微观考察

论文从集体意向性理论的视角考察库恩的范式理论。库恩利用"范式"这一概念描述科学共同体的工作模式和科学发展的过程,但在"科学共同体"和"范式"这两个概念的定义上却陷入了循环定义的困境。而采用整体视角审视范式转换也使得库恩笔下的科学发展具有浓厚的相对主义色彩。科学共同体作为集体的一种,能自然进入集体意向性理论的考察范围。实际上,图梅勒和塞尔的工作能给出一个全新的微观视角,以规避库恩的描述所产生的问题。借助于集体意向性理论,科学共同体的概念可以被非循环定义的方式描述,而范式转换也并非是一种缺乏科学理性的过程。     

交际术语学理论(TCT理论)对普通术语学理论(TGT理论)的批判

维斯特是现代术语学的开创者和奠基人,其提出的"普通术语学"理论(TGT理论)是指导术语研究的权威理论,从20世纪30年代这个理论创立之初起,近一个世纪无人能撼动其地位.但是近年来,术语学界逐渐出现了不同的声音,对TGT理论的质疑之声渐有耳闻.在这一片质疑声中,西班牙术语学领军人物加布列博士显然又是最具代表性的人物.她所...     

从同构到偏同态——结构论对结构间形式关系理解的扩展

作为结构论的先驱,苏佩斯首先将模型概念用于了对科学理论的理解,同时使用数学同构来表示模型间的关系。后来,范弗拉森在其建构经验论中应用了苏佩斯的框架及同构概念。不过,在面对超导电性的伦敦模型提出这样的科学实践案例时,同构概念遇到了问题。对此,布埃诺等结构论者在偏结构进路下,将表示科学模型间的关系扩展为了偏同构与偏同态,进一步发展了关于科学理论及科学模型的结构论观点。     

化学理论计算的现状及发展趋势

化学理论和计算研究的重大进展,使整个化学正在经历着一场革命性变化,化学的发展进入了一个新的阶段.化学理论计算已经成为化学学科不可缺少的组成部分,计算机模拟实际化学体系的微观结构及变化过程正在发展成为一种其他方法不能代替的强有力的研究手段.本文对化学理论计算的现状和发展趋势作简要的介绍和评述.     

《自然辩证法》在中国的传播和研究

对恩格斯的著作《自然辩证法》的研究,在中国发展成为一个哲学学科称之谓自然辩证法;自然辩证法就是中国的马克思主义的科学技术哲学,它是一个理论联系实际的开放的学科体系。     

1926年薛定谔的哥本哈根之行

在量子物理学的发展史中,1926年是一个很可注意的年头。那年的上半年,薛定谔(E.Schrodinger)在苏黎世提出并发展了他那种形式的“波动力学”,证明这种力学和大约一年以前出世的海森伯的“矩阵力学”在数学上具有等价性。到了这时,人们大多意识到整理出一套相对完整的微观力学的时机已经近在眼前了。从那以后,理论开始沿着两个相辅相成的方向急速前进:(1)理论对各种微观体系(原子、分子等等)的具体应用;(2)数学表述形式的物理诠释和哲学指向。可以说,薛定     

湯川理论发展的道路

在写《汤川理论发展的背景》一文时,主要是叙述了提出介子理论的经过,很少提到它在以后的发展,这回我想概括地叙述一下介子理论在发现介子以后的发展,以补充前文之不足。去年,加利福尼亚大学的大回旋加速器终于制造出了人造介子,现在我们正想把这种基本粒子所秘藏的性质毫无保留地揭示出来。在     

“科尔曼船”及其变形与社会科学的说明逻辑

"科尔曼船"所揭示的"宏观-微观"和"微观-宏观"联结,为经验社会科学处理不同层次的社会现象、事实、实体、性质或结构之间的因果联结问题提供了一种全新的说明图式。它的不同变形(结构个人主义变形、机制变形、社会层次变形)分别引申出结构个人主义、因果关系类型、社会机制、社会层次、因果力、本体论个人主义、方法论局部主义等一系列新的重要论题,使之成为了当代探讨社会科学的说明逻辑的一个基础范式。"科尔曼船"的复合变形可以为经验社会科学的多层次、多路径、多过程的因果说明提供一个基本的分析框架。     

吉布斯及其对统计物理学发展的贡献——纪念吉布斯诞辰150周年

约瑟亚·威拉德·吉布斯(Josiah Willard Gibbs,1839-1903)被誉为美国第一位理论物理学家,是经典物理学大厦最后的完成者之一。密立根曾说:“吉布斯是不朽的,因为他是一个深刻的、无与伦比的分析家,他对于统计力学及热力学所做的工作,相当于拉普拉斯之对于天体力学,麦克斯韦之对于电动力学,那就是他把自己的科学领域变成了一个几乎完善的理论结构。”([1],p.125)为了纪念吉布斯诞辰150周年,本文将概括地介绍吉布斯的科学成就,重点评介他对统计物理学的贡献,并从中扼要地分析他的科学思想。     

交际术语学理论（TCT理论）对普通术语学理论（TGT理论）的批判

维斯特是现代术语学的开创者和奠基人,其提出的“普通术语学”理论（TGT理论）是指导术语研究的权威理论,从20世纪30年代这个理论创立之初起,近一个世纪无人能撼动其地位。但是近年来,术语学界逐渐出现了不同的声音,对TGT理论的质疑之声渐有耳闻。在这一片质疑声中,西班牙术语学领军人物加布列博士显然又是最具代表性的人物。她所倡导的“交际术语学理论”（TCT理论）从几个最根本的方面对TGT理论提出了质疑和批判。理论一经提出,马上受到世界术语学界的高度重视。文章力图详细分析TCT理论对TGT理论进行批判的几个根本着力点,从而加强我国学界对TCT理论的认识和了解。