物理教学中直觉思维的培养

 一、直觉思维的含义爱因斯坦曾说过“真正可贵的是直觉”,“我信任直觉”,“我相信直觉和灵感”。什么是直觉思维,美国现代心理学家布鲁纳在其名著《教育过程》中曾说:“直觉思维与逻辑思维迥然不同,它不是以仔细的,按规定好的步骤前进为其特征的……直觉思维总是以熟悉的有关的知识领域及其结构为根据,使思维者可能进行跃进、越级和采取快捷方式,并需要以后用比较分析的方法重新检验所作的结论。”所以,直觉思维并不是什么神秘莫测的东西,它不过是一种未经有意识的逻辑思维而直接获得某种知识的能力,或者说是一种通过某种下意识(或潜意识)直接把握对象的思维活动,也可以说,直觉思维是人们在认识过程中,在分析问题和解决问题时,头     

辉煌的崛起——《现代物理知识》杂志创刊五周年献词

 “给我一个支点,我将撬动地球！” --阿基米德 《现代物理知识》杂志,自创刊那年算起,已经度过五个年头了。短小的历史跨度,却是一个博大的改革舞台,被我们演出了荡气回肠的崛起话剧来！夜静思,想当初开创之日,发行量不足五千份,中国科学院最有影响的优秀期刊评比中竟榜上无名,友好者多以安慰,不平者电话相问,怀疑者颇有微词……。     

“物理”二字入诗非始于杜甫

 李政道先生在2001年10月7日人民大会堂所作的《物理的挑战》对“物理”二字的起源有一点考证,认为是最先出现在杜甫公元’758年创作的《曲江二首》中,诗云“细推物理须行乐,何用浮名绊此身”。李先生还进一步推测说,杜甫缘何能发明“物理”一词与其当过“工部侍郎”的经历有关。根据李先生报告录音整理的文字材料可参见《新华文摘》2002年1期147～154页。     

纳米技术的进展及军用前景

 近来科学家们纷纷预测：“纳米技术将是２１世纪科技革命的生力军”、“纳米技术将像微电子技术引发科技革命一样,成为对世纪信息时代的核心”。 ２０００年１月,美国政府发布了《国家纳米技术计划》,此计划被认为是面向未来的重大战略举措。克林顿总统于２０００年１月２１日在加利福尼亚大学理工学院演讲中提到：“我的２００１年预算案支持一个价值５亿美元全新的国家纳米技术启动计划……使人类有能在原子和分子水平上操纵物质的能力。……”显然,美国政府已把崭露头角的纳米科学和纳米工程放在科学发展的优先考虑地位。     

庆祝《现代物理知识》创刊十周年——迈向21世纪的《现代物理知识》

 “现代物理知识”创刊于1989年,它的前身是《高能物理》,创刊于1976年.自1989年更改刊名以来,《现代物理知识》已走过了10年历程.     

走向统一的自然力电力与磁力的统一(Ⅲ)

 19 世纪60 年代中期, 麦克斯韦在总结前人工作的基础上, 连续发表了3 篇论文:《论法拉第力线》、《论物理力线》和《电磁场的动力学理论》。一方面, 他在法拉第发现的电磁感应现象的基础上提出了“变化的磁场产生涡旋电场”;另一方面, 他创造性地引入“位移电流”代替安培环路定理中的稳恒“传导电流”来描述“变化的电场产生涡旋磁场”, 从而建立了完整的电磁场理论。1887 年, 赫兹通过一系列实验发现了麦克斯韦预言存在的电磁波, 并证实了光与电磁波的同一性, 为麦克斯韦电磁场理论提供了有力的实验验证。     

我国凝聚态物理学进展概况

 记得杨振宁先生曾在中国第三届吴健雄物理奖大会上说过:“物理学在二十世纪最后的这些年,发展的方向非常之多。……非常高兴的是刚才黄昆念的六个初选的工作题目,都是凝聚态物理方向的,这是非常正确的方向。我个人认为,凝聚态物理是以后十年、二十年物理里头最有发展的方向。”“这么多的中国年轻人,走到凝聚态物理的方向,表示这个方向是很正确的”。 现代物理学发展的历史,也证实了杨振宁的看法。大家知道,物理学的研究一直是从处理简单系统的规律入手,如牛顿力学、麦克斯韦的电动力学都是如此。不过,诚如冯端在一篇题为《21世纪的凝聚态物理学》文章所言,在经典物理学中物的成分较小,理的成分较大。但自从量子力学和统计物理的发展使人们掌握了认识物质世界的钥匙后,物理学中物的成分与理的成分相互平衡,平分秋色。随后是粒子物理与凝聚态物理分道扬镳,前者探索更微观领域内简单系统的基本规律,而后者则面向复杂的物质世界。     

我们离“诺贝尔奖”有多远?——走进中国科技馆 感悟诺贝尔奖

 在中国物理学会与《现代物理知识》联合举办“诺贝尔物理学奖110年知识竞答”活动期间, “走近诺贝尔奖”专题展览恰巧在中国科技馆举办。笔者作为科技馆辅导员, 既积极参加了知识竞答活动, 也认真参观了“走近诺贝尔奖”专题展览。     

1992:难忘的中国物理年

 1992年,这充满改革生机的黄金时光,使人想起了“随风潜入夜,润物细无声”的情景,不由得高诵“到中流击水,浪遏飞舟”的诗句来.这一年,举世瞩目的喜讯频频相传:北京谱仪获得τ重轻子质量测量重要物理成果;合肥国家同步辐射装置主要性能指标达到国际同类加速器先进水平;我国准晶研究在合金与结构方面居国际领先地位;北京大学首次研制成掺锡碳60超导体;中科院物理所认为砷化镓超导电性与掺铟有关;南京大学获得MP₅O₁4晶体铁弹畴界衍射花样…….     

何谓纠缠态

 目前,关于纠缠态(Entanglement)的文章在国外一些科技期刊上屡屡出现,例如2004年的《物理评论通讯》(PhysicalReviewLetters)几乎每期都登载有有关“纠缠态”的学术论文。本刊2004年第2期所载方玉田同志的文章《谈谈纠缠态》学术性较强,现拟向读者简介“何谓纠缠态”(下面提到的“态叠加原理”参见方文,不作解释了)。     

“电势”“电势差”的教学设计

 设计思想物理知识与一般的文化知识存在着密切的联系,在教学中如能把物理概念整合到更广阔的文化背景中,就能使学生更深刻地理解这一概念。在本节课的教学中,通过对包含“势”字的词语的讨论,使学生理解“势”的一般含义,这样有利于学生深刻理解电势概念。类比是人类研究、理解未知事物的一种有效而常用的方法。学生对重力场中“地势”的概念、水流从“地势”高处流到“地势”低处的现象及重力做功跟始末位置的“地势差”有关的规律有直观的印象。所以从“地势”概念出发,通过类比建立电势概念,是一种易于理解而直观的方法。     

论物理理论的完备性

 １９３５年爱因斯坦同波多耳斯基、罗森合作发表了一篇题为《能认为量子力学对物理实在的描述是实在的吗？》的论文,指出要判断一种物理理论成功与否,必须回答两个问题：“这理论是正确的吗”;“这理论所作的描述是完备的吗”。也就是说他们提出物理理论的评价标准一个是它的正确性,另一个是它的完备性。理论的正确性是由结论同人的经验的符合程度来判断的。那么物理理论的完备性到底意味着什么呢？一、科学理论的评价关于科学理论的评价是一个十分复杂的问题。逻辑经验主义者认为在于它的可证实性,且这种可证实性仅是逻辑上的可能性。     

怀念我的师长王竹溪先生和胡宁先生

 我是１９５６年进北京大学物理系学习的．这一年开学时,适逢国家高等教育部审定颁布《综合大学物理专业教学大纲》．那是一个全面推行“学习苏联先进经验”,并且普遍把这一口号理解为“凡是苏联经验必定先进,必须学习”的时代．在这一份当时被认为具有“法律效力”的大纲里,几乎所有各门数学和物理学的基础课程列出的主要参考书（许多课程是全部参考书）,都是苏联教科书的译本．仅有的两个例外是：“热力学和统计物理”课程的主要参考书是王竹溪先生的《热力学》和《统计物理学导论》,“电动力学”课程的主要参考书是胡宁先生的《电动力学讲义》．     

寻找宇宙原初物质

 叶云秀在《最大和最小的和谐统---夸克-胶子等离子体》一文(《现代物理知识》1994年第4期26页)中写道:“如果能产生出大爆炸后约10-6秒之内的物质态,并研究它的性质、它的状态方程、它的演化过程……,那就可能为宇宙的起源和演化提供佐证,也可以说我们回到了差不多1.5×10¹⁰年以前。”为了实现这一愿望,在全世界一些粒子加速器上工作的小组你追我赶地试图重建宇宙的原初物质:夸克-胶子等离子体(自由漂浮的夸克和电子)的汤。在日内瓦欧洲粒子研究中心的物理学家们曾主张用铅离子互相轰击发现这种等离子体的痕迹,但不少科学家对此提出质疑,实验也未进行下去。     

破碎了的复仇迷梦——二战中纳粹德国的“V型武器作战”始末(续)

 三我国老作家肖乾先生,在二战期间曾任驻欧的战地记者。他写道:“说希特勒无心逛伦敦是胡扯。在巴黎的兜风必已增大他的贪欲。”然而,“历史……是有脊骨的人类用血肉写成的”。英国人民正是用这样的精神在1944年迎接了飞弹的进攻。如前所述,英国政府的一系列有力措施减弱了打击的痛楚,但V-1进攻带来的损失和心理影响仍然不能低估。伦敦人面临再一次的考验。     

新年改版寄语

值此2013年新春到来之际,《物理》以全新的排版方式和彩色印刷呈现在读者面前.编委会同仁希望,《物理》的新面孔,能引起读者对她的更多关心和喜爱. 《物理》自1972年创刊以来已经走过了四十载.四十年来,历届编委会本着传播物理知识,推进我国物理学研究和教育的办刊宗旨,抱着真诚为读者服务的态度,一直努力使刊物的形式和内容能顺应时代发展和科技进步的需求,不断改进.1972年6月《物理》正式出版发行创刊号,时为季刊;1974年即改为双月刊,刊稿最大增,实现第一次改进;1981年改为月刊,内容更为充实,实现第二次改进;2000年加大了开本尺寸并设计了彩色铜板纸封面,栏目设置上更为多样,实现了第三次改进;此次改版后,全彩的《物理》装帧设计图文并茂,亮丽悦目,带给读者一种全新的视觉享受,为文章内容的深入表达提供了新的可能,可视为《物理》的又一次新进步.这一切或许还预示,《物理》正在走向更加灿烂的明天.     

2003年1～6期总目录

 物理知识X射线磁圆二色谱王文采(1-3)……………物理类比方法浅谈李春生(1-9)……………光子静质量及检测方法…………………石东平龙炳蔚代洪霞(1-12)……………物理思维特点谈朱铁成(1-15)………………谈谈测不准关系阎旭东别业广(1-17)……熵与感冒沈亦红(1-18)………………………看水中的物体是怎样“运动”的…………郭守月戴结林(1-20)………………………重力与生物进化赵小青王静波(2-3)……2002年诺贝尔物理奖…………………宋黎明陆(2-6)………………………浅谈光学纤维司     

他又送来一首诗

 10月7日上午,江向东打来电话问道:“李启斌先生故去了,你知道吗?”我惊讶、语塞:“8月底我们还通过电话呢,怎么……”旋即打电话给先生夫人,得知李先生于2003年9月23日晚上7时17分逝世。大家都很沉痛。一位科学家去了,一位文化人去了。他走得太早。他有许多事情可做,他有许多事情能做,他有许多事情要做,但是苍天给他的时间太少。他沉稳而温和,一看就是个科学家。但是,我知道,他爱好文学,喜欢写作。3年前,他,一个年过花甲的人,对我说:“现在才知道怎样写文章”。我当即感到,他步入了一个新的境界。     

飞船加速的同时人体进行旋转可增加耐力

 青少年是富于幻想的,因而常常被人称之为“异想天开”.但正是这种幻想,这种异想天开,曾诱惑他们中的许多人走进科学的殿堂,登攀科学的顶峰,摘取科学的桂冠…….也许今天,他们的想法是那么幼稚,那么肤浅,甚至有些荒唐.但通向明天的成功之路,却从这里辟开、延伸和发展！为了激励我国青少年勇于探索、敢于拼搏的精神,本刊新辟《异想天地》栏目,希望得到您的喜欢与支持.     

卫星上的钟——兼谈参照系的选择

 通过前文(本刊2012 年第3 期第50 页《现代物理知识》)对卫星上的钟与地面钟的比较,朋友们已经看到这两只原来已校准的钟之所以示数出现差异的两种原因：一是“动钟变慢”的狭义相对论效应,二是“重钟变慢”的广义相对论效应.