骄傲带来的苦果:密立根与康普顿关于宇宙射线本质的争论

本文较详尽地讨论了１９３２年前后，美国物理学家Ｒ．Ａ．密立根和Ａ．Ｈ．康普顿之间关于宇宙射线本质的争论，并对密立根的失误作了初步一分析。     

密立根油滴实验历史评价中的哲学背景分析

关于密立根油滴实验及其与埃伦哈夫特之争,逻辑经验主义者普遍盛赞密立根的精湛技艺和完美的数据;历史主义者将之作为"观察渗透理论"的典型;当代新实验主义者则试图从实验本身为密立根对数据的选择作合理辩护。此案例表明,不同历史时期,在不同的哲学观念影响之下,对同一科学史问题有不同的解释,历史评价永远没有终结。     

密立根与中国

作为一位杰出的科学家、教育家,密立根执教一生,桃李满天下。他不仅为美国培养了大批高水平的科学家和工程师,而且也为中国培养了一批杰出的科学家,对中国科学事业的发展作出了有益的贡献。第一个随密立根学习的中国学生是李耀邦。李耀邦可能是于1903年赴美,入芝加哥大学物理系学习物理。当时,密立根正在实际上主管着该系的研究与教学工作,并且给高年级学生和研究生开设电子理论、热力学等课程,李在这里就读的时候,应直接随密立根学习过这些现代物理学理论。1913年,李进入该系的赖尔森实验室,在密立根的指导下,从事有关电子问题的研究。他所选择的研究课     

密立根是否占用了学生成果

密立根是本世纪知名物理学家，1923年诺贝尔物理学奖获得者，以电子电荷的测定著称于世。1982年，密立根昔日的学生，著名的立体声设备发明人弗莱切尔（H.Fletcher)在一篇回已忆录中披露了密立根对他的不公平待遇。本文对这一事件进行了分析，得出了若干结论。     

吉布斯及其对统计物理学发展的贡献——纪念吉布斯诞辰150周年

约瑟亚·威拉德·吉布斯(Josiah Willard Gibbs,1839-1903)被誉为美国第一位理论物理学家,是经典物理学大厦最后的完成者之一。密立根曾说:“吉布斯是不朽的,因为他是一个深刻的、无与伦比的分析家,他对于统计力学及热力学所做的工作,相当于拉普拉斯之对于天体力学,麦克斯韦之对于电动力学,那就是他把自己的科学领域变成了一个几乎完善的理论结构。”([1],p.125)为了纪念吉布斯诞辰150周年,本文将概括地介绍吉布斯的科学成就,重点评介他对统计物理学的贡献,并从中扼要地分析他的科学思想。     

冒失的假说与谨慎的判决——宇宙线研究过程中“原子建造”假说的引导与误导

密立根在数据不充分的条件下冒失地提出"原子建造"假说,以解释宇宙线的起源。该假说曾对宇宙线的研究和正电子、μ子的发现等起到一定的推动作用。对假说的判决是集体性的事业。只当在量子力学基础上建立起完善的解释模型,以及诸多实验技术的发明和改进,提供更直接和明晰的数据,新粒子的发现才最终确定,谬误的假说被有效反驳。     

宇宙射线影响外星生命演化

据物理学家组织网站报道，宇宙射线不断轰击地球，而一项最新研究则认为这种看不见摸不着的高能粒子流可能任决定其他行星上是否存在生命方面起着关键性的作用。侄其被发现100多年之后，宇宙射线仍然闲扰着科学家们。     

电子和质子宇宙射线能谱的精确测量——“基于暗物质粒子探测卫星的科学研究”项目进展

暗物质的本质是当前物理学和天文学面临的最重大的前沿问题之一,探测暗物质粒子也是世界各国竞争异常激烈的科技热点。我国发射了暗物质粒子探测卫星"悟空"号,其主要科学目标即通过精确观测高能宇宙射线电子和伽马射线来间接探测暗物质粒子,并且开展天体物理研究。利用"悟空"号的数据,我们得到了对宇宙射线电子和质子能谱的最为精确的测量,揭示出一些之前未曾发现或者明确的能谱新结构,为限制暗物质粒子属性和理解宇宙射线起源提供了重要数据。本文综述了暗物质粒子探测卫星的设计、运行和数据分析进展,并重点介绍了其对电子和质子能谱的测量分析工作。     

密立根——杰出的物理学家和科学组织者

罗伯特·安德鲁斯·密立根(Robert Andrews Millikan,1868—1953)是美国最负盛名的科学家之一。他是第一个在美国出生的获诺贝尔物理学奖的物理学家,是在第一次世界大战期间组织美国科学界服务于战争需要的主要领导人之一。他领导美国最有生气的科研与教育中心之一——加州理工学院达二十五年之久,他是本世纪20～30年代美国科学界最活跃的领袖人物之一。作为一个成功的教育家、科学家、科学事业的领导人,密立根的一生是20世纪上半叶美国     

量子理论解释的发展

1.普期克的量子理确r1〕在1925年爱因斯坦关于光量子的工作川以后就已握使物理学的基础发生了若干改变。但是,量子理确又撰嫂发展了几乎20年,而它的原理一道泣有得到澄情;192)年波(J:、克扮麦和斯钠特的工作tsJ是企图解决朝射的难题使之成为合理的物理学的第一次重大的尝拭。下面,我佣脸简短地救述一下从1924到1927年简的这一段澄清工作的历史,然后我们来探甜近年来各种反对量子力学的舒本哈根解释的批择。 1即J年,波尔、克拉麦和斯纳特首先主张:一方面,光的波动性傅播,另一方面,光以量子吸取和朝射,忿都是实欲事实,它佣必须作为任何澄清…     

亚里士多德的理论化方式和理性路线

亚里士多德的第一哲学既是关于世界之本体的学说,也是关于知识的思想理论体系;从而形成了通向关于世界(或宇宙)知识的理性路线,并且导向了他的逻辑理性方式。在自然哲学方面,他将对自然世界的解释和使解释作为永恒的和必要的知识这两个目标统一了起来。因此,在他的科学研究中,存在着基于观察的逻辑归纳方法和基于(主要是常识性的)共识的逻辑演绎方法两条方法论路线。亚里士多德对经验证据的接受,标志了认知境界的重大转换,从而对科学理性主义的生长做出了贡献。     

坂田昌一及其对理论物理学的贡献

坂田昌一(1911-1970)是日本著名的理论物理学家,毕生从事原子核物理学和粒子物理学的研究。同时,他还是一位勇于革新的科研教学改革家和社会活动家,积极参与维护和倡导日本的学术自由、研究自治以及废除核武器、争取世界和平的运动。本文简要介绍坂田的生平以及他参与的主要社会活动,并评述其在发展介子理论和基本粒子结构模型方面的工作。     

萨本栋的数学思想

萨本栋的学术贡献无疑主要在物理、机电领域,但在数学方面也做出了开拓性的工作.在美国攻读博士期间,他便把美国人安顿利(Anthony)和亚斯利(Ashley)著述的<画法几何学>翻译成了中文,1926年经商务印书馆出版后,被选为高级中学普通科用书.在厦门大学教授微积分期间编撰的<实用微积分>,经编译馆审定后,成了大学教本.在抗战期间,他设计的七股算仪,更是大大简化了繁难的数学运算.树立了他学术地位的著作<并矢电路分析>,其实是数学、物理、机电三学科交叉领域的综合应用.     

南怀仁所造天文仪器的技术及其历史地位

１６６９～１６７４年,南怀仁为北京观象台主持设计制造了黄道经纬仪、赤道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪和天体仪各一架,取代了浑仪和简仪等传统仪器。南怀仁主要参考了第谷的设计,同时吸收了中国的造型艺术。他将欧洲的机械加工工艺与中国的铸造工艺结合起来,实现了他的设计。南怀仁等人所造仪器在中国历史上是先进的,但与同时期的欧洲先进仪器相比则是比较落伍的。     

中国四大回音建筑之一——四川石琴的频谱分析

四川石琴和天坛回音壁、山西莺莺塔，以及河南蛤蟆塔一起被称为我国“四大回音建筑”。它们以其奇妙的回音现象成为我国宝贵的文化遗产，在世界建筑史、物理学史、声学史上亦属罕见，成为人类建筑艺术上不可多得的瑰宝。１９９０年８月、１９９３年６月，作者两次亲赴现象，对四川石琴声学现象及其历史进行考察，利用先进的测试分析仪器，运用物理学和声学的基本原理，对四川石琴进行了实验测试，通过对其回声的波形、频谱进行分析，     

叶笃正:青藏高原气象学的奠基人

叶笃正作为中国的杰出气象学家,是大气科学和气象业务的奠基人之一,为新中国的气象学界培养了大批人才。在他的学术成就中,最引人注目的就是他通过冷源、热源学说的建立以及对高原动力问题的探索等最终开创了青藏高原气象学这一学科。     

牛顿引力平方反比定律的发现

本文回溯了牛顿早期动力学思想发展的主要线索及其研究的具体过程，深入探究牛顿有关引力平方反比定律发现的认识论根源，指出：牛顿“跨越”离心力定律，应用自己的“（１／２）Ｒ公式”和推广的伽利ｔ２定律，并结合开普勒周期定律，在１６６９年前得到圆轨道上的意向力平方反比关系；牛顿在１６７９年才认识到开普勒面积定律的物理意义，在成文于１６８０年的《论椭圆轨道》原始手稿中解决开普勒命题，即证明椭圆轨道上的引力平方反比定律。     

黎曼的几何思想萌芽

在分析黎曼的几何思想和其他学科关系基础上，指出了其几何思想的三个来源：数学、物理和哲学。这其中，19世纪前半叶几何学对黎曼有着直接影响；物理研究也是黎曼的兴趣所在，尤其是他一度试图建立各种作用力的统一理论，促使黎曼用无穷小分析研究流形，并触发了黎曼对空间几何基础的讨论；哲学上，黎曼对空间认识论的思考从赫尔巴特那里得到了灵感，并且在流形概念上可能也借鉴了赫尔巴特的研究。最后指出：研究黎曼几何思想不能把各学科分开考虑，必须全面考虑其间关系。     

茅以升：中国科学社会史的前驱

茅以升（1896—1989）是中国科学社会史的前驱。他在圆周率史研究中,早于“李约瑟难题”经典论述（1944年）1／4多世纪,提出近代中国“学术不振,逐渐沦丧”的问题。他的工程社会史研究探讨了民国时期和建国初期中国工程的特点,提出发展我国工程必须自力更生等重要思想。在晚年,他研究中国古桥史,阐发了中央集权的封建政体、社会经济、桥工匠师以及中华传统文化对中国古代桥梁技术发展的重要作用。     

徐有贞及其水箱放水实验

徐有贞（１４０７～１４７２年）是明代一位历正统、景泰、三顺三朝的大臣，就其政治表现，史家多将他列入奸传，但他又是一位博学多才的学者。景泰四年（１４５３年）底，徐有贞命往山东张秋治水，为说服明代宗及众朝臣同意其“开分水河”的治水主张，他做了水箱放水实验。已有学者注意到《物理小识》中有关此实验的记载，但或不解其意，或言之有误。该文通过史料分析和对徐有贞水箱放水实验的物理学解释，得出以下结论：徐有贞的确