物理三问

物理学非常奇妙.妙在深刻和基本,涉及物质、能量、时间、空间等最深层的基本问题.我从小爱好物理,经常思索一些问题,随着岁月和知识的增长,由表及里,去芜取精,将之归结为物理三问,提出来与读者共同切磋.     

自然信息

第五种力可信了最近,美国华盛顿大学的菲施巴赫(E.Fischbach)的研究工作使物理界为之震惊:他提出了以前未被注意到的一种物理力的证据。物理学家都熟悉核物理学中束缚基本粒子的强力和弱力,以及在较大标     

简讯

上海市物理学会举办的“科学之夏”报告会于每年夏季在上海举行.“科学之夏”学术活动周邀请国内物理学各分支学科的专家进行讲学和报告,及时而系统地向广大物理学工作者介绍各分支学科的最新进展.     

明天的家庭:e-home

我们都知道,家庭是指以婚姻和血统关系为基础的社会单位.而e-home是除了人的因素之外,将家中所有的电器通过物理方式连接,使之能相互通信,形成家庭式网络系统,从而组建有利于家用电器进行统一化、智能化管理的电子家庭.     

现代物质观--量子理论的斑斓结晶

量子理论是与相对论齐名的现代物理理论.随着量子理论百余年的创造性拓展,并偕同相对论的百年辉煌,铸成了内涵丰裕的现代物质观;它与相对论时空观相与并立,同样称得上是现代文明的奇丽瑰宝. 现代物质观乃现代的科学自然观之核心,就其主要理论基础而言,可谓是量子理论的斑斓结晶.量子理论与经典物理理论有本质区别,作为其灵魂的量子概念是现代物理学中最具创新意义的革命性概念,由此而导致人们对于物质及其运动方式的认识发生本质上的极大转变.凭藉量子力学的"哥本哈根诠释",还形成了一个崭新的科学哲学观念;那就是说,包容了互补性思想的现代物质观具有深厚的哲学含义和文化底蕴.并且,出于对量子概念的深入探讨,给予"物理实在"以新的定义,这是量子理论促使"人类思想的基本概念结构"之改变的一项奇特表现(虽然对此尚有异议).无疑,伴随于时空观变革的物质观变革,确是现代文明进步的又一重大标志.     

半导体物理研究的回顾与展望

半导体物理是凝聚态物理领域中的一个活跃分支,也是半导体科学技术发展的重要物理基础.半个多世纪以来,半导体物理自身不仅在晶态半导体、非晶态半导体、半导体表面、半导体超晶格、纳米半导体和有机半导体等领域中都获得了令世人瞩目的重大进展,而且它还是一系列新材料、新结构、新效应、新器件和新工艺产生的源泉,极大地丰富了凝聚态物理的研究内容和有力地促进了半导体科学技术的迅速发展.温故而知新.今天,我们重新认识它的发展规律与特点,对于把握半导体物理在21世纪的发展走向具有直接的现实指导意义.     

软体机器人的仿生物理智能

生物可以在各种非结构化自然环境中生存,其身体中所蕴含的物理智能至关重要,涉及材料、结构和形态等要素.通过融合仿生物理智能,有望降低软体机器人的控制成本,提高机器人系统的响应速度和极端环境下的鲁棒性,以及使微型机器人更加智能化.本文阐述了自然界生物的材料、结构、形态学物理智能特征及其原理,介绍了软体机器人实现仿生物理智能的目的及相关的关键技术与方法,列举了软体机器人仿生物理智能的典型应用,最后展望了软体机器人仿生物理智能的未来发展及挑战.软体机器人仿生物理智能有望在高速动态作业、极端环境探索及微型机器人智能化等方面发挥独特的优势,相关研究将进一步促进生物、机器人、材料、化学和计算机学科之间的交叉.     

生物系统的复杂性与简单性

"复杂性"是当今科学界尤其是生命科学界最时髦的词汇之一.它的出现和流行,体现了21世纪科学家思考自然界的角度转换.上世纪是还原论占主导地位的时代,自然界被视为一部根据物理和化学规律用各种分子组装的自动机.因此,认识了分子层面上个别的基因或蛋白质的物理和化学特性,就能够解释生物个体的活动.随着研究的深入,人们已逐渐意识到了这种"简单性"思维的局限,意识到了生命的复杂性.目前,对复杂性的研究已成为生命科学的热点.在有关复杂性的众多研究问题中,也许最值得我们关注的是生物系统的复杂性与简单性之关系.     

物理真随机数发生器

介绍了物理真随机数的需求, 对比了物理真随机数和伪随机数的区别, 总结了国内外物理真随机数的研究进展. 特别地, 给出了利用激光器进行物理真随机数发生器研制的多种方案. 最后对本小组近年来在理论和实验方面的研究成果进行了总结性的介绍.     

碰撞物理的现状和展望

一、引言1983年春天,正值欧洲核子研究中心(CERN)发现弱玻色子之际,我荣幸地访问了中国,在上海、北京、广州和杭州,我和中国同事们开展了一系列以碰撞物理为主题的学术活动,这一段时期的感受可以用唐代诗人王勃的诗句“人杰地灵”概括之。现应中国《自然杂志》之约,谨将我在中国期间所作的报告写成此文,献给中国朋友。什么是今天的碰撞物理?一个适当的定义是选择