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。”     

中国科学院物理学数学化学部报告

物理学数学化学部现在已经成立了。今天我把物理学数学化学部所领导的各学科的基本情况向委员们介绍一下。内容分为三部分:一、五年来我国物理学、数学、化学的发展概况;二、物理学、数学、化学部门今後的发展方向;三、对物理学数学化学部今後工作的初步意见,请各位委员加以讨论。一五年来我国物理学、数学、化学的发展概况解放後五年来在党与政府的领导与关怀下,中国的科学工作是有进展的,有成绩的。中国科学院有关物理学、数学、化学等学科的各研究所经过了五年来机构调整与扩     

物理学和信息革命

计算机技术和物理学之间的数十年的友谊一直是一种非凡的高尚的友谊,这种友谊已经结出了有益的果帝,当今的实验物理和理论物理学家都离不开计算,在这篇文章中,我们讨论半半导体器件的几何尺度在物理学的经济学上的极限,这个尺度的在物理学和经济学上的极限,这个尺度在运去的50年中一直是计算机工业进展的基础,现在让我们预测一个2010年以后的某个当遇到基本的物理学的障碍时,我应该做出哪些对我们可能有利的选择。     

反向光

此AV专栏的目的是描述物理学上的一个佯谬,一条固若金汤的物理学定律——著名的热力学第二定律的一个漏洞。第二定律说,在任何孤立的粒子系统中(无论是气体分子还是光子),无序(熵)量总是或者增加,或者保持恒定。然而,我们将会看到,激光物理学家似乎已经提供了一种在光子系统中使第二定律开倒车的途径,使无序减小。     

中国太阳物理学研究进展

太阳物理学聚焦于距离我们最近,也是对我们最重要的恒星,处于天文学、行星科学、空间科学、等离子体物理学等学科的前沿交叉领域.很多基本科学问题的解决——宇宙天体磁场的起源、恒星磁活动周的演化规律和形成机制、恒星磁活动如何影响宜居环境和生命起源、如何预报太阳爆发活动以防止其对人类造成灾害性影响——都将得益于太阳物理学的突破性进展.近10年来,太阳物理学进入了多信使、全波段、全时域、高分辨、多尺度、多视角和高精度探测的时代,而最新发射的帕克太阳探针和即将发射的太阳轨道飞行器,将开启空间太阳探测的新纪元.我国首颗太阳探测卫星——先进天基太阳天文台将于2021年发射.在这重大变革的前夜,我们回顾和梳理了近10年来我国太阳物理学者在认知太阳磁场性质、低层大气精细结构和动力学,以及太阳爆发活动形成机理等方面的突出进步,并展望中国太阳物理学的发展和中国学者未来可能做出的贡献.     

李群与粒子物理学

我在哈佛大学的研究生生活是与J.范·维勒克的著名课程物理学中的群论在1954年同时开始的。其课程的纪念物——有限小群的乘法表——仍然装饰在杰弗逊实验室的演讲厅中。在接下来的四分之一世纪中这一课程不断变化,经过了很多人(包括我)的手后变成了霍华德·乔基教授笔下的样子。很自豪我说服了霍华德来发表他有价值的讲稿。这课程的发展变化反映了物理学研究生们数学技能的增强;反映了李群对现代理论物理来讲     

从事高能物理研究的加速器

本文简要地评述了从事高能物理研究的工具——粒子加速器,其中包括现存的加速器,也展望了将来的加速器．文章强调了这些加速器所面临的技术上的挑战.全文是将1995年8月5日至9日在汕头召开的第一届国际华人物理学大会上所作的讲演扩充写成的.     

美哉,物理!(一)

本文为近期将由上海科学技术出版社出版的《美哉物理》的首篇,即该书的总论;它勾划了现代物理学——理论及其应用——百余年来的进展概况以及某些领域的本世纪发展趋势,论列了物理理论的美学特征以至十分丰厚、充实的科学美学意义。该书赞美了现代物理学的辉煌成就,从科学哲学和科学美学的高度论述了现代物理学的概念、原理、思想、方法,并对其前沿性理论研究的未来发展作了较深入的讨论。本刊分期连载该书的总论,让读者先期了解该书的内容和特色;此总论相当简练地描绘了优美的物理学基本理论的进展全貌。     

量子化学从头计算法研究C_(60)的分子静电势

自从1985年Kroto和Smalley等发现C_(60),1990年Kratschmer,Haufler等用电阻加热石墨棒或电弧法蒸发石墨方法宏观量制备C_(60)取得突破性进展以来,C_(60)的研究蓬勃发展,成为近年物理学、化学和材料科学等领域中风靡全球的研究热点,已有大量的工作发表,Kroto等作了较详细的评述.     

物理学:从过去的75年看未来的75年

美国物理学会建立75周年,美国物理学史家斯宾塞·沃特(SpencerWeart)在周年纪念会上演讲,对物理学在过去75年的发展概况作了简要评述,而面对发展现状,又对今后75年的前景和趋势是否可能作出一定预测,发表了独到的见解。今年是量子力学建立80周年,且借此文,亦就对这一优异理论的光辉历程作一简单回顾。     

什么是材料物理?

“材料”已经成了在讨论我们国家科学和工程重要议事日程时的一个占有突出地位的主题。一些报告指出,美国的竞争地位正在日益明显地随着我们是否有能力发展材料用于改善能量效率,功能和低成本下的可靠性而发生转移。本专栏将论及某些有关的问题:什么是材料物理?在“材料革命”中物理学团体是不是正在起着一种合适的作用;对下一个10年,物理学团体的重要议题将是什么?我将给出我的展望,它们是在多年的物理学研究和管理中形成的。     

百年来物理学和生命科学的相互影响和促进

在20世纪中科学技术有了空前的发展,其中发展最为迅速、令世人瞩目的两门科学,在前50年是物理学,在后50年是生命科学,这两门学科互相影响、互相促进,谱写出人类科技发展史上最辉煌的篇章,冼鼎昌院士应我刊之约,对百年来这两门学科的进展作了鸟瞰式的回顾和讨论,值得广大读者阅读、参考。     

兴会无前,物理学

广泛涉及磁力、湍流和夸克等被认为是物质的建筑块料的千差万别的现象,并构成今年(1982年——译注)诺贝尔物理学奖获奖项目的技术“关于相变的临界现象”的研究者,美国纽约州依萨卡市康奈尔大学物理学教授肯尼思·威尔逊已得到诺贝尔奖委员会的提名。威尔逊的工作已经为物理学家解决了乍看起来十分不相关的一揽子问题。临界现象这个概念开始于一个多世纪前十九世纪六十年代英国贝尔法斯特皇家学院托马斯·安德鲁斯所进行的一系列经典实验。安德鲁斯对在不同体积、压力与温度条件下二氧化碳气体转变为液体状态(或“相”)的研究饶有兴趣。他考察了在不同温     

中国地球物理学十年来的进展

一地球物理学是以物理学的原則和方法来研究地球整体及其組成部分——地球本体、大气和海洋——的性貭、状态及在其中发生的自然現象的物理过程的一門科学。很早以前,自然現象就为人們所注意,我国古代科学家对于地球物理并有了不少的貢献。最早的地震历史記載可追溯到公元前1189年,或者更早。世界上第一架地震計在公元132年就已出現。汉代已发明測风向和雨量計。公元724年,僧一行等已測出子年綫一度的长度。在11世紀以前,中国人就已知道地磁偏角并发明航海指南針。明永乐年间(1424年)     

生物物理学及其在未来生命科学发展中的作用

《生物物理学及其在未来生命科学发展中的作用》一文,对生物物理学在生命现象的研究中所起的作用以及所取得的成果作了比较客观的评述,并对这门学科在未来生命科学发展中的重要作用作了展望。     

生物的数学

正探索物理学规律和生物学规律的交叉地带。牛津英语词典是大家都认可的知名权威工具书,但它对物理学的定义——"研究非生命物质和能量性质的科学分支"——显然并不全面,因为物理学同样研究生命。早在1900年,物理学家召开第一次国际大会时就报告过生物学方面的研究。如今,物理学和数学仍旧在帮助生物学家认识生物。     

科学,让我如何来爱你

本刊从上期起在上海卢鹤绂格物研究所的支持下，推出一个专题性、评论性栏目——“格物论坛”．该专栏拟对当下科技界、教育界关注的一些热门话题作一些介绍或评述。本期推出的一组文章，分别从物理学和化学等角度提出了一个带有共性的话题：全球范围内轻自然科学(特别是基础性科学)、重实用性科学的倾向日渐明显，     

未来智能手表可由喷墨打印机生产

<正>想象一下,从你的喷墨打印机可以得到最新款的智能手表或者一个高技术心脏病警示探测器。研究人员已经在这一方向取得了进展:通过打印低成本而可靠的晶体管阵列——当代电子产品的核心部件——将他们用于执行各种基础计算任务。这一研究在将来某天可能会在有机柔性消费性电子产品方面开创一个新纪元。与一般的晶体硅相反的是,新的电路由有机碳基化合物构成。已经有人通过联合使用喷墨式打印和其他沉积的方法打印出了有机电子元件,这种产     

物理学已经终结了吗？

正物理学是否达到了我们可以企及的极限?又或者说,人类才刚刚开启新的可能?现代物理学已经走向终点了吗?21世纪通常被称为生命科学的世纪,抑或是人工智能,以及其他诸多新兴领域的时代。而这个世纪的物理学似乎仍停留于20世纪的辉煌——那个以相对论和量子力学革命震惊世界的黄金时代,那一连串由基本粒子引出的诺贝尔奖——现在很多人都担心黄金时代正陷入干涸的沙漠,一片几十年都不再有新粒子现身的荒凉。     

明天掌握什么?

从眼前到二十一世纪间,领头的科学与技术是什么?所有迹象都显示,这十五年左右的最大进展将来自两个领域——物理学与分子生物学——作为科学家用以解释原子与基因的未解决的奥秘。这一突破将发生于抽象的理论世界和复杂机械的具体成果上。它们包括能够模拟激光束湍流冲击的超级计算机,让科学家