20世纪60年代的美国粒子加速器之争北大核心CSCDCSSCI

粒子物理学是现代物理学最前沿的领域之一,也是二战结束以来得到长足发展的重要学科。尽管粒子物理学取得的成就是毋庸置疑的,但粒子加速器作为发现和研究粒子的基本工具,却因其高昂的成本而饱受争议。在20世纪60年代的美国,发生了多次粒子加速器争论,其中既有对科学价值本身的探讨,也有基于政治和经济因素的考量,还有科学共同体内部的利益纷争。这些争论不仅深刻影响了当时的科学进程,也对今日科学政策的制定具有参考意义。     

20世纪60年代的美国粒子加速器之争

粒子物理学是现代物理学最前沿的领域之一,也是二战结束以来得到长足发展的重要学科。尽管粒子物理学取得的成就是毋庸置疑的,但粒子加速器作为发现和研究粒子的基本工具,却因其高昂的成本而饱受争议。在20世纪60年代的美国,发生了多次粒子加速器争论,其中既有对科学价值本身的探讨,也有基于政治和经济因素的考量,还有科学共同体内部的利益纷争。这些争论不仅深刻影响了当时的科学进程,也对今日科学政策的制定具有参考意义。     

德布罗意物质波发现的前后

法国青年科学家德布罗意,由于发现“电子的波动性”而荣获诺贝尔物理学奖。他是如何占领科学前沿阵地捕捉着这个火花的?他又是如何导出德布罗意方程而把实物粒子的波动性与粒子性统一起来的?物质波发现的意义及其本质何在?这就是本文的主要内容。文章对物质波的基本概念和理论的意义及其在物理学发展中的地位和作用提出了一些看法,试图对物理教学及近代物理学史的研究提供一些参考内容。     

大科学时代更需科学帅才

一、什么是科学帅才玻尔和贝尔纳,都是多才多艺的物理学家,为什么玻尔领导了一个哥本哈根,而贝尔纳却领导不好一个“由三个人组成的实验室”?奥本海默和林德曼,都是有名的科学政治家,为什么奥本海默成功地领导了“曼哈顿工程”,而林德曼的“轰炸计划”,却使邱吉尔在政治舞台上闹出笑话? 科学史家D.普赖斯曾经把科学家分为两类:一种人“善于同人打交道”,一种人“善于同物打交道”。前者就是“科学帅才”,后者则为“科学将才”。朗道、贝尔纳等人是第一流的科学家,但是,就组织才能来看,他们充其量只不过是一个将才;真正的科学帅才是奥本海默和费米等人。众所周知,量子力学是物理学上第一次集体创作。尽管玻尔没有发表过一篇对量子力学有决定性影响的文章,但是,玻尔作为量子物理学家,他比其他任何一个物理学家都更有资格被人称为量子物     

固体物理学课程教学探究

固体物理学既是当今物理学领域中最重要的学科之一,也是许多新学科的基础.基于材料物理专业开设的固体物理课程和其他物理专业有所不同,结合教学实践,对教学内容、教学手段、增强应用能力等方面进行了探索,提出了一些改进的设想.     

固体物理学教学的一些探索

固体物理学既是当今物理学领域中最重要的学科之一,也是许多新学科的基础.该文从教学目标、教学内容和教学手段等几个方面进行了探索和实践,总结出了“抓主线,选内容,重前沿,讲方法”的改革措施,期望对人才培养和学科建设起到一定的推动作用.     

物理学家称或将发现奇异粒子和额外时空维度

<正>物理学家认为奇异粒子和额外的时空维度是物理学的下一个探索目标,奇异粒子是一些亚原子粒子,其参与强相互作用和弱相互作用,来自英国伯明翰大学的物理学家大卫·查尔顿认为这些奇异粒子将填补粒子物理标准模型的空白,他也是欧洲核子研究中心大型强子对撞机ATLAS实验的发言人,该实验试图通过精确的测量来解释为什么其他粒子拥有质量     

认识宇宙 -从夸克到宇宙

现代物理学特别是高能天体物理学的发展表明，极小尺度的夸克和轻子与极大尺度的宇宙有着非常紧密的联系。粒子物理学的最新研究成果被广泛地应用于宇宙学的研究。这些进展不仅引起众多相关的专家、学者的密切关注，也吸引了广泛读者的兴趣。本书作者是当前世界上能量最高的粒子物理实验室——费米实验室的著名的实验物理学家，曾经就相关课题对各种层次的听众做过上百次的讲演。感受到公众渴求了解现代物理学、天体物理学和宇宙学最新成果的热情和自己以通俗易懂的语言普及这些知识的责任，本书就是在这样的背景之下完成的。其目的就是要让人们能够更容易、更准确地了解粒子物理学的理论家和实验家们正在做些什么以及他们是如何做的。     

论情境再现法在物理教学中的作用

以现代认知心理学为依据，提出情境再现法，论述在物理教学中以物理学史为背景设置情境，把学生置于当时物理学家发现问题和解决问题的情境中去，通过学生自己发现和思考，加深对物理学基本概念、基本原理和定律的本质的理解，培养学生独立思考问题的能力和科学创造思维的能力。     

评量子力学的哥本哈根解释

(一)列宁说,“一般自然科学家以及物理学这一专业部门中的自然科学家,极大多数都始终不渝地站在唯物主义方面。但是也有少数新物理学家,在近年来伟大发现所引起的旧理论的崩溃的影响下,在特别明显地表明我们知识的相对性的新物理学危机的影响下,由于不懂得辩证法,就经过相对主义而陷入了唯心主义。现今流行的物理学唯心主义,……乃是一种反动的并且使人一时迷惑的东西。”二十多年之后,在量子规律性的发现所引起的物理学思想革命的时期,又有一些物理学家重复走上了列宁针对1900年前后物理学界的思想状况,所批判过的倒退的道路。唯心主义的思想体系最为完整,并且影响最广的,是以玻尔、海森堡为代表     

中国科大为寻找“上帝粒子”作贡献

正本刊讯近日,欧洲核子中心正式宣布发现一个新粒子,而这个新粒子很可能就是几代物理学家寻找了数十年、被称为"上帝粒子"的希格斯玻色子。中国科学技术大学研究团队在探测器制造、科学研究及数据分析等方面作出重要贡献。以英国理论物理学家彼德·希格斯名字命名的希格斯玻色子,是物理学基本粒子"标准模型"理论中最后一种未被发现的基本粒子。多年来,科学界一直致力于证明它的     

世界最大对撞机将破解五大科学谜团

过去几十年来,物理学家不断在细节上加深对构成宇宙的基本粒子及其交互的了解。了解的加深让粒子物理学的“标准模型”变得更为丰满,但这个模型中仍存在缝隙,以至干我们无法绘制一幅完整的图画。为了帮助科学家揭示粒子物理学上这关建性的未解之谜,需要大量实验数据支持,大型强子对撞机便担负起“数据提供者”的角色,这也是非常重要的一个步骤。大型强子对撞机能够将两束质子加速到空前的状态而后发生相撞,此时的撞击可能带来意想不到的结果,绝对是任何人都无法想象的。五大科学建团真的会被一一破解吗？     

结合学科发展动态讲授好“固体物理学”

结合学科发展动态讲授好“固体物理学”南开大学物理系李冠告，郭振亚，蓝国祥“固体物理学”是一门过渡性基础课，是一些理工大学及师范院校基础课程的“末班车”，又是专业基础教学的“排头兵”．就其本身而言，它是与当今最活跃的凝聚态物理这一学科领域紧密联系的．因...     

和谐、统一与完美,物理学家的最高境界

从开普勒的“和谐”的哲学思想,到法拉第的自然力的“统一性”;从麦克斯韦的“完美、对称”的电磁场方程组,到爱因斯坦的“统一场论”;从物理模型的建立,到物理定律的发现,纵观物理学发展史,不难看出:在对自然界进行探索的漫长历程中,物理学家们对自然界的和谐、统一与完美的坚定信念,成为他们在艰难崎岖的科学道路上勇敢攀登的精神动力;在物理学理论的研究过程中,他们把能够真实地反映自然界的和谐、统一与完美,作为不懈追求的最高境界。实际上,这也应该是全人类现在和将来所共同追求的最高境界。     

科学家同时观察到光的波粒二象性

关于光是粒子还是波的争论由来已久，甚至可以追溯到科学最初萌芽的时候。牛顿提出了光的粒子理论，而麦克斯韦的电磁学理论认为光是一种波。到了1905年，爱因斯坦提出光是由称为“光子”的粒子组成，借此解释了光电效应。光电效应的发现对物理学影响深远，并为后来量子力学的发展作出了重大贡献。     

在物理教学中渗透美学教育

“生活中并不缺少美，而是缺少美的发现”，物理教学也是如此。物理学中美的例证比比皆是，但物理学本身不是美学。能否把摆在我们面前的物理教材从僵硬的铅字变成闪烁着美的光彩的画册，从抽象的概念、公式变成动人的诗篇，关键要靠教师从教学内容中发掘出物理科学美，并通过美的设计，在课堂教学中充分展示出物理学科的美学特征和美的意境，使学生潜移默化地受到美的熏陶和美的培养。     

物理学的未来

人们之所以要设物理年，一个主要原因是要引起公众对物理学的重视，也可以说物理学遇到了一些难题。让我们看看物理学家是怎样预测未来物理学的发展的，有兴趣和有志向的读者也可以加入到其中。要解决这些问题可不简单啊!     

五种希格斯玻色子与希格斯场之内部结构模型图表解析

现今，“希格斯玻色子”被认为是所有基本粒子质量的来源，也是标准模型预言的最后一种粒子，目前，物理学家普遍认为不排除未来可能会发现其他带电荷的希格斯玻色子。许多物理学家认为：事实上，希格斯玻色子组成希格斯场是一种更加复杂的理论模型，而这些理论模型预言了应有五种不同的希格斯玻色子，它们不仅带有电荷，还有可能带有色荷，而且质量也不相同。希格斯场遍布在宇宙中，该文就这五种不同希格斯玻色子及其组成的希格斯场，作一理论模型预言之图表解析。     

力在物理学中的含义和地位的演变

物理学中的一系列基本概念,如时间、空间、力、质量、能量等,它们在物理学的各分支学科中的含义和地位并不是完全相同的,甚至也有完全不同的情况．近现代物理学发展历史表明物理学名词概念的含义总是随着物理学的发展而深化．物理学中的这种“旧名新意”的现象成为了反映物理学发展的一种重要形式．在此集中探讨“力”这一概念在物理学的一些分支理论中的含义和地位的差别．对这一课题的探讨不仅可以使我们对物理学中的“力”会有更深刻的理解,这些差别也在相当大的程度上反映了物理学的发展历程．     

反向卡皮查热阻的发现

在低温物理学中,对液氦的各种性质的研究是一个重要而且活跃的领域.在这个领域中,有关液氦的卡皮查热阻的研究又是一个引起物理学家们广泛注意的重要课题.我国物理学家管惟炎在留学苏联期间,曾在这方面的研究中做了引人注目的工作,发现了所谓的“反向卡皮查热阻”.并对有关问题进行了一系列的深入研究.这也是新中国的物理学家在低温物理学领域中较早取得的重要成果之一.本文将根据文献和对管惟炎本人的访问材料,对有关的发现过程作一历史考查.