物理学中的创造性思维研究——从宇称不守恒发现过程中得到的启示

宇称不守恒的发现是物理学发展史上的一个重大事件。通过对在弱相互作用下宇称不守恒发现过程的分析,探讨了在物理学领域中如何运用创造性思维去研究物理的方法,同时,也可从宇称不守恒发现过程中得到一些有益的经验和启示,为后人的物理学研究提供范例。     

宇称革命与"2007宇称年"

为纪念弱相互作用宇称不守恒发现50周年,建议举办“2007宇称年”.对宇称不守恒发现的历史及其对物理学和哲学科学的影响进行了评述.最后讨论了对称主义的宇宙观.     

费米子的弱荷

从标准模型的中性流出发引入费米子弱荷的新概念,并对它们的性质进行讨论．根据弱荷的对称性,提出所有的中微子都是有质量的,但右手中微子和左手反中微子的弱荷为零,因而不参与弱相互作用．根据弱荷的手征性,合理地解释了弱相互作用中宇称不守恒的原因．     

粒子弱荷的研究

为了研究有质量的中微子，在理论上引入了粒子（基本费米子、中间玻色子和强子）弱荷的新概念首次报道了弱荷守恒定律，并提出了检验弱荷是否存在的实验方案，根据弱荷的手征性，合理地解释了宇称不守恒的原因，根据弱荷的对称性扩展了标准模型，指出所有的中微子都是有质量的Dirac粒子，但是右手中微子和左手反中微子的弱荷为零，它们不参与弱相互作用，因而称为暗粒子。     

费米子的弱荷

从标准模型的中性流出发引入费米子弱荷的新概念，并对它们的性质进行讨论。根据弱荷的对称性，提出所有的中微子都是有质量的，但右手中微子和左手反中微子的弱荷为零，因而不参与弱相互作用。根据弱荷的手征性，合理地解释了弱相互作用中宇称不守恒的原因。     

SU_L(2)■SU_R(2)■U(1)模型及中微子质量

<正> 引言Weinberg-Salam模型丛理论上为弱电统一问题作出了很好的解答,并且经过实验验证获得了成功。但其中也包含了一些疑问,例如:它的基本方程不具有左右对称性,左、右手费米子从一开始就以不对称的形式引进,使得弱作用的宇称不守恒是作为前提直接引入方程的,因而对空间反演不对称性未能很好处理。     

流体动量方程在曲线坐标系中的守恒型(上)

针对长期未能解决的问题,本文提出了一种新的、物理概念清楚的、严格的推导守恒型流体动量方程的基本方法;推出了多种曲线坐标、多种速度分量情况下的一系列真正保持守恒性的强守恒型微分动量方程;指出了某些惯用的弱守恒型方程未能使守恒性得到保持。     

宇称不守恒与CP不守恒

本文首先讨论在弱相互作用中宇称不守恒问题,介绍若干个宇称违背的例子,进而讨论在K~o介于衰变中CP违背和时间反演不变性破坏的问题.     

科学的美丽(上)——“物理科学的第一夫人”吴健雄

名人一直随同时间之箭的奔驰而使史册加厚。但是,只有那些永恒为世人尊敬和景仰的名人,才会使史册生辉,并成为历史的华章和人类的骄傲。吴健雄,就是这样一个人——一位世界最杰出的女性实验物理学家,美国留学,后曾参与"曼哈顿计划"与"原子弹之父"奥本海默共事;她率先用实验证明杨振宁、李政道荣获诺贝尔物理学奖的"在弱相互作用中宇称不守恒"理论而轰动物     

CP宇称不守恒的规范模型

在SU(2)×U(1)模型的基础上,本文构造了一个包括5种夸克和5种轻子的弱电规范模型,它能具有弱作用唯象学的一些基本特性,把CP宇称不守恒效应归结于包含新夸克的带电弱流和带电规范介子(W~±)间的相互作用,并能初步解释重轻子τ的衰变.     

宇称不守恒开创了对称性破缺研究的新纪元

20世纪开始于对称性研究,宇称不守恒开创了研究对称破缺的新纪元.主要探讨了粒子和相互作用中的对称性及其破缺;阐述了精确符合强子的质量公式和强弱相互作用分别与质量、寿命之间的对称性;最后讨论了普遍的对称性及其破缺.这些新发现是科学和社会发展的重要标志.     

吴健雄在科学史上的贡献与启迪

目的分析吴健雄在科学史上的主要贡献和教育思想,研究其事迹对青年学生的启迪,为物理学史研究提供新线索。方法原始期刊文献整理与分析。结果吴健雄的主要科学成就是:推翻弱作用中的宇称守恒定律;在β衰变实验方面做出突出贡献;证明弱矢量流守恒定律;将穆斯堡尔效应用于生物学研究;支持了量子力学的正统法则等。结论高尚的情感态度与价值观是杰出人才的灵魂。吴健雄之所以能够成为杰出人才,在科学事业上取得显著成就,其最根本的原因就是因为她有高尚的情感态度与价值观:虚怀若谷、甘为人梯的奉献精神;不畏艰辛、勇于创新的科学态度和科学精神;博专配合、文理渗透的进取精神;在探究中养成的合作精神与团队精神;振兴中华的使命感和责任感等。     

LCAO——晶场轨道理论

给出一种新的晶场模型即ＬＣＡＯ—晶场轨道理论．该理论包括了奇宇称晶场的贡献及作为特殊情况的强场近似、弱场近似等．作为例子，我们将该模型用于ＣａＦ２、ＳｒＦ２晶体中Ｃｅ３＋离子晶场能级计算，与弱场情况比较，结果有明显地改进．     

能量转换与守恒定律的发现

目的揭示能量转换与守恒定律发现的过程。方法采用历史的、分析的、逻辑的科学方法。结果能量转换与守恒定律的发现过程曲折而艰辛,涉及到德国的迈尔、英国的焦耳、德国的亥姆霍兹等科学家开创性的研究工作。结论指出了能量转换与守恒定律的重要性：了解能量守恒定律发现的历史过程,对于理解自然科学发展中理论的形成是有益的。强调了对于能量守恒定律还需要更进一步深入的认识和研究。     

Biochirality and parity violating energy difference

Biochirality originates from the chiral influences in the universe. The parity non-conservation of weak neutral current, which takes place through the exchange of neutral boson Z0 combined with the long range Coulomb interaction in atoms and molecules, produces a parity violating energy difference (PVED). In this note, the fact is to be indicated that there is a λ-type second order phase transition of D- and L-alanine (valine) at a certain critical temperature Tc. The PVED is to be calculated as 6×10-5eV/molecule by varieties of modern physical and chemical methods including the differential scanning calorimeter (DSC), SQUID, single crystal X-ray diffraction spectra,Iow-temperature 1H.MAS ssNMR, Raman spectra and ultrasonic measurement. A mechanism that differs from Salam's hypotheses is also discussed here.     

强相互作用量子色动力学的渐近自由--2004年诺贝尔物理奖成果简介

美国的戴维·格罗斯(David J.Gros s)、戴维·玻利泽(H.David Politzer)、弗兰克·维里茨克(Frank Wil czek)3位理论物理学家因为揭示出了强相互作用的"渐近自由"特性和这一特性被后来实验所证实,获得了2004年度的诺贝尔物理奖.按历史顺序,简要回顾了强相互作用理论--量子色动力学建立的基本"要素".介绍了理论上如何得出强相互作用"渐近自由"和"渐近自由"的含义.引述了实验检验理论上的渐近自由最典型和最新的情况,展示了强相互作用渐近自由的高度正确性.介绍了基于渐近自由的微扰量子色动力学的要领.指出渐近自由的发现和证实,是确立量子色动力学为描述强相互作用的正确理论的重要依据,同时列举了当前量子色动力学的"色禁闭"等一些前沿问题.渐近自由的发现和证实深刻地影响了粒子物理,如量子色动力学成了标准模型的重要组成部分和导致电、弱、强相互作用的统一理论的研究等.     

含有源项的特殊欧拉方程组整体弱解存在性(Ⅰ):特殊源项

双曲守恒律是一类重要的偏微分方程,欧拉方程组是流体动力学中最基本的双曲守恒律方程组.利用粘性消失法和最大值原理,并借助于补偿列紧理论建立非严格双曲方程组——含有特殊原项的特定欧拉方程组的整体弱解的存在原理.