著名物理学家约翰·巴丁及其两次中国之行

介绍著名物理学家巴丁两次获诺贝尔物理学奖的科学探索历程;回顾了巴丁对中国的两次访问和对中国科技、教育发展的关注与支持;从巴丁的科学精神和他善于发挥个人智慧与科学团队的集体创造力中汲取有益的启示与思考.     

成功源于勤奋、毅力与协作——纪念约翰·巴丁逝世20 周年

 约翰·巴丁（John Bardeen, 1908～1991）是迄今为止唯一的一位在同一领域中两次获得诺贝尔物理学奖的科学家。1956 年, 巴丁与W. 布拉顿（Brattain）以及W. 肖克利（Shockley）由于在半导体研究方面的突出贡献, 并且发现了晶体管效应而获得诺贝尔物理学奖。第二次获奖是由于超导微观理论（BCS 理论）的建立, 巴丁与L. N. 库珀（Cooper）和J. R. 施里弗（Schrieffer）一起分享了1972 年的诺贝尔物理学奖。     

著名物理学家巴丁教授来我国讲学

美国著名物理学家巴丁(J·Bardeen)教授应中华人民共和国教育部和北京大学校长周培源的邀请于1980年5月来我国讲学.巴丁教授曾两次获得诺贝尔桨金物理奖.第一次是在1956年与勃拉丁(Brattain)和肖克莱(Schockley)合得的,得奖是由于其半导体理论导致晶体管的发明.第二次是在1972年由于他和年轻的物理学家库珀(Cooper)、施里弗(Schrieffer)一起创立了超导电性的微观理论(现通称为BCS理论). 巴丁教授在北京大学讲学期间,作了有关“超导问题的发展与近况”、“超导计算机发展近况”、“量子阶异质结激光器”等方面内容的报告共7次.对近年来在…     

科普大师卡尔·萨根——兼谈科普教育

 2001年12月15日到16日,我国科学家为纪念美国著名科学家和科普作家卡尔·萨根逝世5周年,举办了“科学与公从”论坛。虽然卡尔·萨根对普通的中国人来说是如此陌生。然而他的成功对中国科学普及工作却提供了不少启示。     

晶体管发明60年

回顾了晶体管的发明,对最早3种晶体管在原理、性能上作了比较,谈了3位发明者肖克莱、巴丁、布拉顿的重大贡献和一些性格特点;并对晶体管诞生后60年来的后续发展如集成电路等作了回顾;总结了这一发明对我们的启示和教训.     

弗留里希-巴丁超导电理论

一、引论 §1.超导电现象概况的一般介绍 §2.几个主要的微观超导电理论二、电子和离子运动的哈密顿式 §3.电子和离子间的互作用 §4.电子的屏蔽作用 §5.电子经过离子偶合作用所引起的互作用三、弗留里希-巴丁超导电理论 §6.弗留里希超导电模型 §7.弗留里希理论的几个困难的地方 §8.巴丁理论四、总结参考文献     

超导理论及其新发展

最早关于超导的微观理论研究,大约在1950年左右,英国 H.弗留列希(HerbertFr hlich,1905—1991)与美国 J.巴丁(John Bardeen,1908—1991)差不多同时发表了认为电子—声子相互作用导致超导的论文.弗留列希的微扰理论得出一能隙,但与实验结果对比,有数量级上的差别.巴丁所用的变分法也是微扰理论,同样遇     

“哲人石丛书”简介

 哲人石,又称点金石,昔为金丹术士孜孜以求的仙石,现代创造心理学以其譬喻永不枯竭的科学创造之源。“哲人石丛书”是上海科技教育出版社在充分调研国内外科技教育出版状况的基础上,针对广大读者对时代感强、感染力深的科教精品的渴求,精心策划引进的大型科普套书。“哲人石丛书”,立足当代科学前沿,彰显当代科技名家,绍介当代科学思潮,激扬科技创新精神,现已出版１０本：《迷人的科学风采》（格里宾著／江向东译）描绘诺贝尔奖得主、物理学“奇才”费恩曼传奇式科学生涯;《推销银河系的人》（利维著／何妙福译）介绍美国科普活动家博克献身科学、妙趣横生的一生.     

“文化模式”的教学实践

 物理学是研究自然界规律的科学．物理教学具有科学教育的功能,这是人所共知的,但物理学同时也是人类文化的一部分,物理学家的思想、精神被“内化”在物理学丰富的内容中,物理学被深深地打上了人类的烙印．因此,物理学还具有人文教育的功能,但是,在目前的物理教学中,过分强调的是其科学教育功能,人文教育功能则被割裂和忽视了．这是物理教学的误区和遗憾．“文化模式”就是为了突出物理学的人文精神,强调物理学与社会的相互联系和相互影响而产生的一种教学模式．它代表的是这样一种教学观：物理学的文化价值也应是教学的重点．因此,模式的特点是;“以文化为中心,历史地学”．     

谁能聆听“上帝”的声音?——反谈科学发现的逻辑

 在人类探索自然奥秘的历程中,有过无数传奇般的故事。类似“苹果落地”之类的传说,虽然家喻户晓,未必引人深思,连日来翻检史籍,发现这样两件科学史案例,在常人看来,这两件科学事件相去多年,似乎无甚关联,可是,认真追寻下去,我仿佛隐隐约约看到了“上帝”的影子;它促使我们不断在想:人类究竟能在何种程度上认识神奇的大自然?如果真的存在一个上帝的话,那么究竟是谁能聆听上帝的声音? 这两件科学事件其实都很著名,一是勒维烈通过数学计算,预见到海王星的存在;另一件则是科学巨匠爱因斯坦创立广义相对论。     

雕塑“物之道”

 2001年6月上旬,在中国美术馆举办的《艺术与科学国际作品展暨学术研讨会》上,展出了一座高约48米名为“物之道”的金属雕塑。该雕塑的创作者、清华大学美术学院副研究员卢新华介绍,这个雕塑是由著名物理学家李政道创意,在中科院院长路甬祥及许多科学家的指导下完成的。雕塑在创作中运用点、线、面运动变化所具有的丰富内涵和表现力,以线的单纯、简洁的视觉效果来表达正负电子对撞的科学技术特征,用一根不断延伸的线在同一圆心做涡旋运动,并使线的两端为两个极点的形态,向外延伸表现出“至大无极”,向内回归意味着“至小无内”。     

“双子”, 中子与中子星——漫谈朗道与中子星

 中子星因其极端物理环境而深受物理学和天文学领域学者们的青睐, 其研究在这两个领域均不可或缺。天文学家观测发现的若干类高能天体现象与中子星的存在紧密相关, 而物理学家则将中子星当作重要的天体实验室来认识自然基本规律。值得一提的是, 中子星概念最早由朗道提出, 历史上可以追溯到20 世纪30 年代初中子的发现。对这段脍炙人口历史的回顾, 不仅使人因身临其境地体会“微观”与“宇观”的学科交融而受益, 而且有助于培养科学创新精神。这一题材在基础物理教育中显然具有现实意义。     

“物理·科学·文化”栏推出新选题

开设“物理教育文化研究”和“物理文化教育研究”两个选题,前者是指物理教育的文化,强调物理学科教育的文化理念创新与实践,后者是指物理文化的教育,强调怎样挖掘物理科学的文化内涵,并使其进入课程教育,发挥物理学科的素质教育功能。     

“宋”望远镜夏克哈特曼光学系统设计

 根据中国“宋”标准节点望远镜系统要求,设计了用于望远镜波前误差测量的夏克哈特曼（S-H）传感器光学系统。从望远镜衍射极限成像和观测星等要求出发,对S-H的采样点数选取和波面重建精度进行分析计算,根据所选微透镜阵列和“宋”望远镜光学参数进行S-H准直镜的消像差设计,采用两组双胶合透镜实现了480 nm~680 nm波长范围的系统衍射极限成像。设计的系统能够实现6等星的目标测量,测量精度0.05"。根据设计结果搭建了实验系统,对主镜初始状态和校正之后的波前误差进行了测量,并将S-H测量结果与4D干涉仪测量结果进行了比较。实验结果表明：所设计S-H系统测量精度0.008 μm（RMS）,能够满足“宋”望远镜的技术要求。     

“熵”概念的拓展及应用

 １８６７年,德国物理学家克劳修斯在法兰克福举行的第４１届德国自然科学家和医生代表大会上,提出熵的概念和宇宙的热寂说,引起科学界乃至欧洲社会各阶层人士的极大关注,从此一场旷日持久的争论便展开了。随着研究的深入,熵概念逐渐走出物理学的范围而获得了新的生命力。１．熵概念的拓展－熵与信息的关系无序和有序是人们在日常生活中建立起来的两个涉及面很广的对立概念。如何把这两个概念纳入科学的范畴加以研究和应用,却是物理学完成的。熵的统计意义告诉我们,热力学系统从一个平衡态自发过渡到另一个平衡态,从分子运动来看,总是从无序走向更加无序。     

超导BCS理论的建立

介绍了巴丁、库珀和施里弗的生平,回顾了BCS理论的建立过程,综述了BCS理论建立的影响和意义,以及由此带给人们的有益启示.     

爱因斯坦和他的“科学院”

 阿尔伯特·爱因斯坦,公认的20世纪最伟大的科学家,也有不少学者认为他是过去的1000年间对人类影响最为深远的历史人物。他是20世纪初科学革命的先驱、狭义相对论和广义相对论的创建者,量子论的奠基人之一,现代宇宙学的开创者,激光技术的理论先驱;同时,他又是一位富有探索精神的哲学家和坚持独立批判精神的思想家,一位具有强烈社会责任感,终生为和平、民主、自由和人权而斗争的世界公民。按照诺贝尔奖的评奖标准,他一生的科学贡献应该至少得到7个诺贝尔物理学奖,此外还可以得到一个诺贝尔和平奖。     

从基督耶稣的“裹尸布”谈起

 我们知道考古学是“时间”的科学,它是根据古代人类活动留下的遗物和遗址(迹)来研究古代社会历史.传统考古学主要是以田野发掘为对象的田野考古学和以遗物遗址记载为研究对象的文献考古学,采用对遗物遗址作客观描述和分类排比工作方式开展研究工作,但是,这种工作方式远不能适应考古事业发展的需要.有时由于缺少历史记载或旁证,使许多考古问题难以解释,成为无法解决的悬案,这对传统考古方法来说是一种挑战.我们举两个实例来具体说明.据《新约全书》记载,基督耶稣为救赎人类降世成人,生于犹太伯利恒,他有十二个门徒,他们在犹太各地传教.因此耶稣受到犹太教当权者所仇视,后来被罗马帝国驻犹太总督彼拉多处死钉在十字架上.     

“2011年中国电子顺磁共振波谱学学术研讨会”会议纪要

为充分展示、交流和总结我国电子顺磁共振(EPR)波谱学在物理、化学、材料科学、环境科学、生命科学和医学等研究领域的最新研究成果,进一步促进我国电子顺磁共振波谱学的发展与整体学术水平的提高以及研制和开发拥有自主知识产权的先进的电子顺磁共振谱议,“2011年中国电子顺磁共振波谱学学术研讨会”于2011年4月22日～24日在安徽合肥中国科学技术大学召开. 本次研讨会的目的：通过学术交流,了解并分析我国电子顺磁共振波谱学应用研究和谱仪研制在国内外的现状,剖析当前EPR波谱学研究存在的瓶颈问题;探讨和凝炼我国未来物理、化学、材料科学、环境科学、生命科学和医学等学科在此领域中的发展方向;探讨EPR领域高水平人才培养问题. 有来自包括中国科学院化学研究所、 中国科学院武汉物理与数学研究所、中国科学院生态环境研究中心、中国科技大学、北京大学、复旦大学、浙江大学、南京大学等国内著名院所和高校的40余位专家学者参加了本次研讨会.  中国科学技术大学副校长朱长飞教授代表主办方致开幕辞,对“2011年中国电子顺磁共振波谱学学术研讨会”的召开表示衷心的祝贺！ 对各位专家、学者的到来表示热烈的欢迎！他希望各位专家通过广泛的学术交流与研讨,提出有利于科研创新的新建议;尤其在自主知识产权谱仪的研制方面,充分利用当前新形势下国家科技政策支持上的有利时机,大力开展由科学问题所引导的大型科研平台的研制. 同时,他还希望通过这次研讨会能够扩大中国科技大学在电子顺磁共振研究领域的影响,提升学术研究水平,推动相关学科的建设.      

核科学中的巾帼英雄——丽丝·迈特纳

 核物理学中的杰出女先驱,终身未嫁、被人们称为“嫁给科学”的人--丽丝·迈特纳(L. Meitner),曾对自己也是对她的志同道合者献身于科学的一生,作过极其精辟的概括和总结。