天使粒子

<正>基本粒子在物理学领域是指构成物质的最小、最基本的单位,分为费米子和玻色子两种。1928年,英国理论物理学家保罗·狄拉克(P.A.M.Dirac)预言:宇宙中每一个基本费米粒子必然有相对应的反粒子。这一理论曾被视为真理。1937年,意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳(E.Majorana)预言了存在这样一种粒子——反粒子就是其本身,即马约拉纳费米子。目前的基本粒子中,除了仍缺乏本质了解的中微子外,尚无已知的马约拉纳费米子。     

狄拉克的科学思想

狄拉克是二十世纪最杰出的理论物理学家之一。他对量子力学的建立和发展,作出了重大贡献;他所建立的相对论性电子理论,预言了反物质(正电子)的存在,从而改变了人们对物质和真空的认识,使二十世纪的自然观发生了深刻的变化。狄拉克在现代物理学史上占有极为崇高的地位,是一件举世公认的事实。比如,海森伯认为:“对于本世纪本质上崭新的物理图象的建立来说,是普朗克发现作用量子的贡献大,还是狄拉     

“上帝粒子”背后的故事

比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒、英国理论物理学家彼得·希格斯因成功预测希格斯玻色子（又称“上帝粒子”）而获得2013年诺贝尔物理学奖,这被普遍认为是一个众望所归的决定。希格斯粒子的发现,使得粒子物理标准模型所预言的所有粒子全部被实验发现。那么,理论物理是不是从此无事可做？其实在物理学家的眼睛里,     

赫尔曼·外尔:数学家、物理学家、哲学家

赫尔曼·外尔(Hermann Weyl,1885—1955)”,这是一个多么陌生的名字,把数学家、物理学家、哲学家这三顶桂冠戴在这么一位现代人头上怕是有点不合适吧。大物理学家、大数学家无一没有自己的哲学思想,象爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森伯等更是具有广博的哲学素养,可是说他们是哲学家恐怕就有些牵强。希尔伯特、闵可夫斯基、冯·诺意曼等人,都对物理学作过本质上的贡献,可是却没有什么人把他们称为物理学家,他们也没有得过任何物理学方面的奖赏。但是,外尔的确配得上这三个称号。外尔是位大数学家在数学界大概没有异议。不仅如此,他恐怕是继彭加勒、希尔伯特之后,二十世纪上半叶最伟大的数学家。菲尔兹奖获得者阿提雅(M.F.Atiyah,1929—)前不久谈到,他最崇敬的数学家就是赫尔曼·外尔,他对数学许多方面的深入研究都来源于外尔的工作。布尔巴基学派的两位创始     

物理学家的自然图景的进化——物理学理论过去是怎样发展起来的?如何在过去的发展的启示下,预言它未来的发展?

狄拉克是当代英国理论物理学家。他在这篇文章中,对理论物理学今后的发展,提出了一些设想。这些设想是否正确,还有待今后的探索讨论,并且要由科学实验的实践加以检验。狄拉克在文中谈到了量子理论中的两类困难,并且认为:“第一类困难并不使物理学家真正感到苦恼。”“物理学家只要知道怎样计算结果,怎样将它们与实验相比较,并且如果计算结果与他的实验相符合,他就心满意足了。”“只有哲学家才为这第一类困难操心。”他又说;“如果我们能找到一个满足于我们的哲学观念的办法来描述目前量子力学中的测不准关系和非决定性,那末可以说我们就很幸运了。但是如果找不到这样一种办法,其实也没有什么可烦恼的。”这种实证主义观点,在西方科学家中颇为普遍,是应当加以批判的。狄拉克在文中谈到了物理理论与科学实验的关系。他在这方面的一些论点也是片面的。认为“方程中所具有的完美性要比它们能符合实验更为重要”。而我们认为,一切科学理论,根到底,还是要由实验来加以检验的。     

细胞学说的产生、发展与有关争议

自1665年英国物理学家胡克(R.Hooke,1635—1702)观察软木发现细胞,到1838—1839年德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden,1804—1881)和德国解剖学家、生理学家施旺(Th.Schwann,1810—1882)发表、出版《植物发生论》、《动植物结构和生长一致性的显微研究》,建立细胞学说,经历了一百多年时间。细胞学说的产生既反映了十七世纪以来自然哲学、生物学、医学发展的影响,也表现了施旺摆脱活力论的思想束缚,用物理化学规律解释生命现象的强烈愿望。因此,本文拟     

希格斯与“上帝粒子”

英国物理学家彼得.希格斯在几天前收到物理学家斯蒂芬.威廉.霍金的通知,内容很简单:"支票已寄出。"这张价值100美元的支票是霍金输掉的赌注,而他所押注的,正是希格斯在1964年提出的理论。学界在过去近半个世纪一直都在争论是否真正存在,被称为"上帝粒子"的希格斯玻色子。2012年7月4日,答案被揭晓了。欧洲核子研究中心(CERN)在瑞士日内瓦召开发布会,宣布发现与希格斯玻色子特性一致的新粒子。英国《泰晤士报》评论说,这一发现的意义,如     

中国科技史学会1982年物理学史讨论会在京召开

1982年11月24日至30日,中国科技史学会在北京召开了全国第一次物理学史讨论会。与会代表100余人,共提交论文69篇,这些论文反映了近年来我国在物理学史研究方面的成果。今年,适逢量子力学创始人德布罗意90寿辰和狄拉克80寿辰,为了纪念这两位当今健在的量子物理学家,大会收到了多篇纪念文章及量子论发展史方面的研究论文。在纪念会上,宣读了张瑞琨、吴以义的《德布罗意波提出的前前后后》和曹南燕的《狄拉克和量子物理的发展》两篇纪念论文,分别介绍了这两位物理大师的生平、工作、贡献和科学思想。大会还向德布罗意和狄拉克发了贺电。有8篇论文在全体会议上进行了交流。王福山回忆了他1929年至1940年在德国的学习和生活,玻尔、玻恩、海森伯等物理学家严谨的治学精神、活     

科学家造超级设备检测引力波

正我们对于宇宙的理解来自长期的观测,而今人类已经站在一个临界点上,或许我们即将发现长久以来一直未能被观测到的东西,这就是引力波。对于这种神秘现象的搜寻已经持续了一个世纪。这是爱因斯坦广义相对论所预言的一种现象,但是长久以来物理学家们一直在争论其是否的确真实存在。1957年,物理学家们认为如果引力波的确存在,那么它必定要携带能量并因此引发震荡。但同样显而易见的是,这些     

时空连续统在微观物理学中的可疑的作用

本文作者G.F.丘(Chew)代表目前基本粒子研究中的一个較为流行的派别。他們希望通过S矩陣的解析性質(卽色散关系)来解决基本粒子研究的問題。丘在本文中,主張抛弃时空和場的观念,用S矩陣这种数学形式代替物質。这反映了現代部分西方物理学家的唯心主义观点。現在发表此丈,以供我国理論物理工作者和自然辯証法工作者作为研究和批判的参考。     

上帝粒子发现数十亿年后宇宙或毁灭

物理学家们在2013年3月14日宣布他们发现了所谓"上帝粒子",即希格斯玻色子存在的坚实证据.科学家们长期以来一直在搜寻这种神秘莫测的粒子的踪迹,而如果这一粒子的存在最终被证实,那么它将会产生重大影响.标准模型是粒子物理学的基础理论,然而其中所有预测的粒子都已经被顺利找到,唯独希格斯玻色子一直杳无音讯.     

基于学术谱系的中国粒子物理学术传统浅析

在此前关于中国粒子物理学史及粒子物理学家学术谱系研究的基础上,从两个层面讨论中国粒子物理学的学术传统,结合中日对比,得出我国粒子物理学研究传统阙如、精神传统淡化的认识。     

操作主义的产生及其影响

操作主义通常指的是美国著名实验物理学家和科学哲学家布里奇曼(P. W. Bridgman)以其著作《现代物理学的逻辑》为代表的早期科学哲学思想,其基本要点如下: (1) 概念的操作定义,即用一组实际的物理操作给出一个概念的定义,“概念是和一组相应的操作同义的。”([1],p.5) (2) 意义的操作标准,这包括概念意义的操作标准和问题意义的操作标准,即一个概念或提出的一个问题是否有意义,必须看是否有实际的物理操作与之对应。(3) 操作分析方法,即通过对人们实际执行的操作进行分析来寻求各种问题的答案,以操作分析作为认识的手段和工具。     

麦克斯韦妖的困惑

正麦克斯韦妖的由来1871年英国物理学家麦克斯韦提出了一种违反热力学第二定律的可能,他设想了一个可以在分隔成两处空间的盒子里,观察粒子运动快慢的小精灵,它会打开小门让运动速度快的粒子到一边,运动慢的粒子到另一边,这样最终结果就是原本温度均匀的盒     

哲学对科学和科学哲学--温伯格《仰望苍穹--科学反击文化对手》读后感

1 引言 温伯格(S.Weinberg,1933～)是当代最有影响的理论物理学家之一.他由于创立把电磁作用和弱作用统一起来的"标准模型"理论的贡献,与萨拉姆(A.Salam,1926～1996)和格拉肖(S.Glashow,1932～)共享1979年度的诺贝尔物理奖.     

意会理论：当代认识论热点：庄子与波兰尼思想比较研究

随着现代认识论的深入,许多哲学家越来越关注“只可意会,不可言传”的认识活动,其中英国科学哲学家波兰尼(M.Polanyi,1891—1975)的Tacit (意会)认识理论,在国际上有重要影响,但迄今国内对其评析很少。中国古代哲学家庄子是一位杰出的意会理论大师,早在二千多年前就对Tacit认识研究做出了重要贡献。国内研究庄子哲学的论著颇多,但其中探讨庄子意会认识论的却很少。这表明意会认识理论研究尚未引起国内应有重视。     

先子呈现空间假说：组合先子拓扑模型的扩展及实验建议

本文基于Bilson-Thompson提出的组合先子拓扑模型(compositepreonstopologicalmodel,TM),提出了先子呈现空间假说(preonsemergingspacehypothesis,PESH),即携带同样电荷(0电荷或±e/3电荷)的3条先子(pre-ons)从粒子中向外延伸,构建出与其他粒子共享的各向同性三维空间。由PESH得到的4项规则经检验与标准模型的所有三代粒子相符合。应用PESH可以从几何/拓扑角度解释量子霍耳效应中的分数电荷准粒子、夸克禁闭及渐近自由、三维空间、粒子质量、宇称守恒及破缺、将引力子纳入TM、量子统计及自旋等物理现象。而且,基于PESH可以预言在特殊环境下存在带分数电荷粒子。本文并提出了两项实验以验证这些预言。     

BESⅢ上粲偶素自旋单态的实验研究

由于产额较低和探测困难,人们对粲偶素自旋单态(ηc(1S)、hc(1P)和ηc(2S))的认识要远比自旋三重态差.虽然第一个粲偶素的发现是在近40年以前,对粲偶素自旋单态比较精确的测量结果都是最近做出的.北京谱仪(BESⅢ)于2009年采集了1.06亿ψ(3686)事例,对以上粲偶素自旋单态进行了研究:精确测量了ηc(1S)的共振参数,发现了ηc(1S)振幅与连续态振幅之间的干涉效应,成功解释了ηc(1S)共振曲线不对称现象;首次测量了ψ(3686)→π0hc(1P)的跃迁几率、hc(1P)→γηc(1S)的跃迁几率以及hc(1P)的衰变总宽度,并提高了hc(1P)质量的测量精度;发现了粲偶素的磁偶极跃迁ψ(3686)→γηc(2S),并确定了其跃迁几率.这些结果为理解粲偶素能谱及共产生和衰变机制提供了关键数据.     

天文学家或发现新型引力波由中子星相撞引发

<正>爱因斯坦曾预言过引力波是时空产生的涟漪,而如今的科学家也许探测到了一种新型引力波。科学家于2016年首次探测到这种引力波,此前未观察到过的这种引力波是由两颗中子星相撞产生。若果真如此,这将标志着物理学家首次得以在可见光下直接观测引力波,而且这项发现还为我们提供了一种研究宇宙、解开暗能量等未解之谜的新     

地球周围发现时空漩涡

爱因斯坦的预言再一次得到了证实!科学家们经过仔细的检测后发现地球周围确实存在时空漩涡,并且其各项参数和爱因斯坦广义相对论预言的完全符合。这是在美国宇航局总部举行的一场新闻发布会上公布的消息,探测的结果来自对该局实施的引力探测卫星B（GP-B）计划的数据分析结果。引力探测卫星B项目首席科学家,斯坦福大学物理学家弗朗西斯·艾福瑞特表示：＂正如广义相对论预言的那样,地球附近确实存在时空扭曲。＂