长盛不衰的物理学

50年对于一个人来说是很多年了,而且即使某人走运也没有机会在科学中工作比50年还长得多的时间。因此依据个人的经验外推科学在未来50     

物理学的未来

<正>物理学要走向何方？我们又要何时才能抵达目的地？两位著名物理科学家讨论他们所处领域的未来。未来属于那些为它做准备的人——向美国宇航局和美国能源部等联邦机构申请研究基金的科学家深知这一点。毕竟,空间望远镜或粒子加速器等大型仪器的价格可能高达100亿美元。因此,2022年6月,物理学界开始考虑他们下一步要做什么,以及为什么要这么做。     

物理学的赞歌

国家研究协会(NRC)对物理学的第一次调查,由以泽洛克斯(Xerox)的乔治·E·培克(George E.P-ake)为首的委员会于1966年完成,写成了薄薄的两卷。第二次调查,由NRC的另一个小组于1972年推出,这一次是由耶鲁大学的阿兰·布洛姆莱(D.Alla-n Bromley)任主席,写满了四本书。本月,研究协会的另一个委员会,以桑地亚国立实验室的威廉·F·布林克曼(William F.Brinkman)为领导,发表了自己的调查,《1990年代的物理学》,有八卷:一个总论,七个有关物理学次领域的小组报告。物理学调查的扩展本身就是很说明问题的。无论是在智慧上,还是在实验上,物理学都是繁荣昌盛的。布林克曼在序言中宣称:“这些报告书证明了物理学事业是富有生命力、创造性和硕果累累的。”     

物理学的统一

在过去的五十年中,科学家无论在物理学的部分统一,还是它的整体统一都做了许多尝试。有的人曾企图搞一个包罗万象的封闭理论,但结果常常是僵硬的,最终没有不失败的。作者认为,科学家们应当把理论保持在合理的限度之内,特别是不要完全排除理论的开放性。     

舞蹈物理学

用牛顿力学分析舞蹈运动可以深入了解美学的表演,不仅对学生和教师,而且对舞蹈观众也是有价值的。大多数的舞蹈爱好者-舞蹈演员、教师和观众-认为舞蹈是一种有音乐伴奏的人体运动的纯粹美学表演艺术。他们承认对舞蹈演员的要求是传播舞蹈动作设计师和舞蹈演员设想的看得见的象。很多人也认识到舞蹈欣赏的问题依赖于认识表演好这些运动的困难-使物理上复杂的步子显得平滑而庄重。然而,为了理解表演者     

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。     

冰物理学

冰(固体水)是人们最熟悉,观察、考虑得最多的一种固体。但是,这方面还存在许多非常有趣的物理问题,其中某些问题的最终解答至今尚不知道。     

生物物理学

生物物理学的历史究竟有多久了?谁也说不清楚。如果从第一个国际性的生物物理学术团体成立那年算起,那么至今才二十年。如果从世界上最早的生物物理研究机构(据说在莫斯科)成立那年算起,那么该有六十多年了。而如从德国人凯恰尔(Athanasius Kircher)开始进行生物发光研究(这也许是最早的生物物     

社会物理学

正如果社会个体之间的相互作用可以描述,那么社会集体行为就可以建模和分析。24年前,2008年诺贝尔经济学奖得主保罗·克鲁格曼(Paul Krugman)写道:"经济学比物理学更难;幸运的是,不如社会学难。"13年前,多因·法默(Doyne Farmer,圣塔菲研究所金融经济学家)、马丁·舒彼克(Martin Shubik,耶鲁大学数理制度经济学家)和埃里克·史密斯(Eric Smith,圣塔菲研究所自组织研究专家)提出了这样一个问题:经济学是一门新的     

百年物理学

正●未来的基本问题是深远、复杂的,令人难以回答。而未来的伟大工程妙不可言。未来100年物理学会给我们带来什么?当然,我不知道该如何作答,但这却是个值得思考的开放性问题。实际上,本文中经过深思熟虑的猜想仅仅反映了我的兴趣、知识,甚至是我的局限性以及偏见。为了让大家更容易阅读,我不得不对文章的内容精挑细选。希望这些猜想能够激发你思考,甚至最后你会得到不同的答案。为了获得全新的视角,让我们在展望未来之前先回顾一下过去。100年以前,物理学处于混乱中。当时爱因斯坦     

阿秒物理学

阿秒是电子在原子内部运动的时间尺度：电子绕氢原子核一周大约是150阿秒（1阿秒为10^-18秒）；而阿秒物理学（attosecond physics）是研究这样一个超短时间尺度内所产生的一切现象，其中包括原子内部电子、原子核的运动。开展阿秒物理学研究将拓展在飞秒（1飞秒为10^-15秒）时间尺度内对分子的核运动的研究范围，使直接观测约100阿秒时间尺度内电子的运动成为可能，这对于人们认识更短时间内微观世界的物质运动将有非常重要的意义。     

舞蹈物理学

美国迪肯森学院物理教授肯尼思·劳斯从事芭蕾舞的研究,与“中央宾夕法尼亚青年芭蕾舞团”有同样的专业水平。劳斯认为用牛顿力学分析舞蹈运动可以深入了解美学的表演,不仅对学生和教师,而且对舞蹈观众也是有价值的。大多数热心舞蹈的人——舞蹈家、教师和观众——认为舞蹈是一种有音乐伴奏的人体运动的纯粹美学表演艺术。他们认识到舞蹈演员的任务是传播舞蹈动作设计师和舞蹈演员设想的看得见的象。很多人也认识到舞蹈欣赏的问题依赖于认识表演好这     

热物理学

不久即将看到航空航天界的热物理学重要技术刊物,涉及到再入防热设计,航天器与卫星的热控,激光发展,以及材料对高能束的反应。航天飞机方案当飞行性能数据生效时,它将陆续发现问题。仍然需要发展低成本、有效而可靠的防热和热控系统。轨道器防热方案中关于防热瓦的保存与修整,需要作进一步改进。可以把电效率高而成本低的热控系统与可重复使用的密封舱元件一     

再入物理学

什么是再入物理学? 所谓“再入’是指某物体从地面进入大气层以外空间飞行后,又重新返回大气层内的过程。此种物体称为再入体,如导弹和回收的飞船、卫星等。再入物理学是研究高超音速飞行的再入体再入大气层时与周围环境相互作用所产生的物理现象的一门科学。空间飞行体以高超音速再入大气层时与大气层相     

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.     

图像物理学

图像学(imaging science)及其应用涉及到物理学的各个方面。材料对于光和其他辐射场的反应揭示了物质的某些基本属性。图像技术也为观察和理解物理过程以及记录和再用结果提供了手段。从19世纪中期威廉·亨利(William Henry)等验明了潜像的催化显影至今,银卤化物摄影术在图像技术中一直占统治地位。图像系统性能的提高,一方面要进一步搞清楚银卤化物的电子和光学性质,另一方     

当代物理学的前沿

物理学已成为这样一个广阔的科学领域,以至要对其前沿阵地的工作做一个简短的概括将必然是不完全的和带偏见的。今天,每一个物理学家是在某个狭窄领域里的专家,要他对整个物理科学有着批判的见解是不可能的。请原谅,如果谁所工作的领域     

运动场上的物理学

竞技运动给人们带来巨大的刺激,极大的调节了人们的情绪和心理状态,具有很好的观赏性.但是很少有人注意到运动中的物理学原理.     

印度的物理学研究工作

今年1月笔者于参加印度科学大会联合会第44届年会后,曾有机会参观若干印度的科学研究机构和高等学校。这里简要地介绍一下印度在物理学方面的研究工作的情况。新德里有一个规模很大的国立物理实验所,据说干部总数在一千以上,其中研究人员约四百。这个所的业务分计量学、光学、电学、声学、低温等部,并包括1个印度科学文献中心。所长是不久前在阿拉哈     

资源物理学的兴起

“资源物理学”一词出现于1976年。在资源物理学中,贯穿始终的思路是“处理掉多余的熵”。