德布罗意的波－粒综合思想

德布罗意的波－粒综合思想史玉民本世纪初，微观物理学的一些重要实验所显示的波一粒二象疑难，曾使许多物理学家感到困惑，西文许多文献用ｄｉｌｌｅｍｍａ（两难之境）一词形容过这种两难的境遇。自然地，解释这类实验事实成为当时乃至以后相当长一个时期物理学家们的重...     

量子力学的几个学派

量子力学建立以后,在各方面得到广泛的应用,取得了巨大的成功。但是,对于量子力学的物理解释和哲学意义,却一直存在着严重的分歧和激烈的争论。争论的主要问题是:现行的量子力学理论能否完备地描述微观世界?量子力学里最基本的物理量——波函数究竟应该怎样理解?是几率波还是物质波?统计性和决定论是什么关系?以及由测不准关系提出的测量问题、宏观仪器和微观现象、主观和客观的关系等等。不同学派围绕这些根本性的问题,进行了长达半个多世纪的辩论,许多著名的理论物理学家、哲学家乃至实验物理学家、数学家都卷入了这场争论,出现了百家争鸣的局面。量子力学领域中学派之多,争论之深     

论力学与物理学的视阈差异

由于经典力学尤其是牛顿力学的成功,在物理学领域中的一些重要概念,甚至是整个物理学领域乃至于人们看待世界的方式都被深深地打上了力学的烙印。这是准确理解与传播以量子论为代表的微观思想的视阈陷阱。视阈的层次性与薛定谔之猫的后续工作和物理学的发展表明:(1)在新的事实或经验现象面前,原有视阈需要转换;(2)在物理学领域中的问题主题从来就不是经典意义上的关于"物质运动"及其规律的学问,而是揭示、描述经验现象及其所隐含的信息(属性等)的科学。假如上帝之手是一个实在之物,没有上帝之手就没有力学,而有了上帝之手就没有物理学。     

杰姆斯·弗朗克传略

在二十世纪微观物理学的早期发展中,德国物理学家杰姆斯·弗朗克(James Franck)的实验研究起了举足轻重的作用。他的科学工作延续了六十多年。他和G·赫兹(Gustav Hertz)合作的关于“电离势”的实验,载在后来的几乎一切有关普通物理学和原子物理学的书籍中——尽管多数书上的叙述都有悖于历史实情。他性情和善,志趣高洁,温文尔雅,无疾言厉色,但在大是大非的问题上却绝不含糊,能为他人之所不敢为,从而他的人格和言行也颇有可供后人学习之处。     

评彭加勒关于物理学危机的基本观点

十九世纪末二十世纪初,接踵而至的一系列新实验事实与经典物理学理论发生了不可调和的矛盾,从而动摇了整个物理学理论的基础,导致了物理学的危机。当时,老一辈的物理学家囿于机械论的自然观,看不清物理学发展的形势,只是企图在旧理论的框架内进行修补,找不到摆脱危机的出路。在当时著名的科学家当中,对物理学发展形势看得最为清楚的是法国数学家、理论天文     

对物理常数解释的哲学思考

物理常数是物理学重要的组成,在物理学中占有特殊的地位,因为它所具有的基础性、启发性、认识性和普适性等特点,促使物理学家要解释它们。然而,尽管物理学家采用包括"数字学"方法在内的各种办法,但在对物理常数的解释上仍没有取得显著的进展。为此需要从什么是基本物理常数的解释,基本物理常数能不能解释,怎样才能解释基本物理常数等基本问题进行讨论与思考。     

人类是怎样认识电子自旋的

一、引言1925年10月17日,两位在荷兰莱顿(Leyden)工作的青年物理学家George E.Uhlenbeck和Samuel A.Goudsmit联名写了一篇短文给德国《Naturwissenschaften》杂志的编辑部,标题为“用对每一单个电子内禀性质的要求来取代非力学约束的假说”,该文于同年11月20日发表。关于电子自旋的假设从此正式诞生。电子自旋假设的问世,给微观物理学的发展带来了新的生机。它的成功,凝结了众多优秀物理学家的心血。半个多世纪以来,电子自旋一直在量子物理学发展中起着举足轻重的作用。对于它的历史功绩,物理学史家们也曾给予了正确的评价。     

原子弹、意识形态和苏联物理学的命运

苏联斯大林时期,意识形态严重干扰科学事业。经典生物学和遗传学彻底毁灭后,当局要召开全苏物理学家大会以打倒那些坚持相对论和量子力学的科学家们。但是,由于原子弹与相对论的关系,这次大会最终被取消,从而避免了物理学的毁灭。     

关于夫兰克—赫兹实验之历史诠释的一点订正

凡是具有一定的科学知识的人,都知道原子物理学中的夫兰克-赫兹实验。然而,关于这一实验的原始目的和获得正确解释的过程,却连许多著名的原子物理学家都不是很清楚。在一些教科书和其他著作中,存在着至少是过于简单化的叙述。这种叙述拉直了历史的曲折路径,歪曲了人类认识自然的实际过程,很容易给初学者造成错误的印象而导致以讹传讹,从而是很值得警惕的。本文就想谈谈这个问题。     

斯多亚学派的宇宙论

斯多亚学派是希腊化三大哲学流派之一，它的字宙论在古代西方独树一帜。本文对斯多亚学派的宇宙论作了三方面的分析：（1）字宙扩张论和生机论；（2）宇宙周期论和时间观；（3）“神”作为物体和宇宙大火。本文认为斯多亚学派的字宙论属于物理学家的物理学，而不是数学家的物理学。     

杨振宁论数理关系

本文基于杨振宁的相关著述和作者对他的访谈,评述其阐释数理关系时常用的双叶图的寓意,对比说明他多次解释双叶图时所表述含义的微妙差异。杨振宁认为,对待各自的研究成果数学家和物理学家的心理感受完全不同。面对数学的神奇作用,杨振宁与爱因斯坦都产生了十分类似的思想意识,本文详细比较并解读了两位物理巨人的相关思想。离开数学理论物理学家会束手无策,那么理论物理学家可否首先在数学上充分武装自己,然后再展开物理学的研究生涯呢?杨振宁对此的回答是否定的。     

杨振宁与20世纪物理学——基于《20世纪物理学》的实证研究

以《20世纪物理学》(三卷本)为线索,尝试从新的视角评价杨振宁的学术成就:考察西方主流物理学史教科书里关于杨振宁科学贡献的记载及其影响,分析西方主流物理学家和物理学史家对杨振宁科学贡献的评价,进而管窥华人科学家在20世纪物理学中的地位和作用。西方主流物理学家和物理学史家对杨振宁及其科学贡献的评价是很高的。杨振宁也是20世纪物理史上华人科学家的杰出代表。     

麦克斯·玻恩的实验情结

20世纪上半叶,若干著名的理论物理学家,都不约而同踏上了在研究思想上远离实验的不归之路.然而Max Born是个例外,他始终坚信和强调实验对于物理学理论发展的巨大决定性作用.本文叙述了玻恩产生特殊实验情结的过程,并分析了玻恩关于实验的作用的若干思想及其积极的历史意义.     

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。     

物理学对于人生的意义

物理学家常被认作是生活在象牙塔中的人,生活乏味,并且与社会脱节。也许当看到身边的家用电器时,某些人可能会想到其中的电子器件以及无处不在的电力和电子信号,也许还会想到正是物理学家的努力和物理学的发展奠定了现代技术革命的基础,为现代人带来了丰富的物质生活。也许某些人还能够超越以上对物理学工具式的理解,把物理学看作对人类有益的精神财富。     

为什么量子力学会引起我们的困惑?——兼谈玻尔的“现象”概念及互补原理

量子物理所描述的微观世界(量子实在)与经典物理所描述的宏观世界(经典实在)有着巨大的差异,从而让人感到困惑,需要解释。经典实在与人类的日常经验是相协调的,可以用日常语言进行描述。物理学试图将在这个实在进行扩展,但是在超宏观的宇宙尺度上,以及微观的亚原子尺度下都遇到了障碍。量子物理所描述的对象已经不是物理实体,而是物理"现象"。这些现象不可能构建成为经典实在中的单一的可视模型,而必须采用两种矛盾的模型,这就是玻尔的互补原理。     

从物理实在观的变革到关系实在论

关系实在论是我们在近年来的哲学探讨中形成的一种关于客观实在的哲学观点或理论。尽管在实在问题上注意到关系这一范畴的重要性的哲学学说可以说古已有之,但我们的关系实在论,却主要来源于现代物理学,特别是量子力学中物理实在观的变革的启示。量子力学自建立迄今已60余年,一方面其形式体系的严谨自洽和实验上的巨大成功使它无可争议地为物理学家们所广泛接受和运用;另一方面却由于其正统诠释在波函数的本性,测量问题和EPR佯谬等问题上涉及模型的非图象化、性质的不确定性和状态的非定域性,而与经典的物理学图象及其实在概念大相径庭。因此数十年来,关于量子力学描述物理实在的完备性问题和它的诠释问题,始终是物理学和科学哲学中的热点之一。我们认为,这场争论     

麦克斯韦:经典物理学的巨匠,现代物理学的先师

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James ClerkMaxwell,1831-1879),英国19世纪伟大的数学物理学家,物理学史上的重要转折人物。他是近代物理学的巨匠,经典物理学大厦的主要完成者之一,他也是以自己的劳作加速了牛顿力学观念框架崩溃的人,是现代物理学的先师。不了解他的工作,就无法理解现代物理学何以能够产生。无论是作为一个科学家还是一个普通人,麦克斯韦都是一个很有趣味的人。天真与挚     

论物理学与数学的关系——以时空理论发展为例

关于时空的数学描述是物理学理论中很关键的一个方面。文章从时空理论发展的角度阐述了经典时空理论与数学关系的渊源及数学工具的变换带来的时空认识论的转变、量子场论和超弦理论中时空数学表征的特点及现代物理学高度数学化下人们对实在观认识的转变，并在此基础上讨论了物理学和数学的关系问题。     

洛仑兹论著选(五卷本)将出版

H.A.洛仑兹是现代物理学发展历史中一位具有特殊地位的人物,一方面,作为杰出的物理学大师,他在电磁学理论、电子论等许多物理学领域中卓有建树,爱因斯坦曾这样评价他说:“人们很难估计洛仑兹对物理学的发展有过多么巨大的影响,我们不能想象如果没有洛仑兹做出的那么多伟大贡献的话,事情将会是怎样”。另一方面,作为经典物理学最后一批虔诚信徒之一,他又在不自觉地抵制现代物理学的兴起,……所以,研究现代物理学史,决不可能不涉及这位荷兰物理学家。