Hobson文科物理教材选载⑦——能量的挑战

译者说明:这次选登的是Hobson书的第17章,讨论能源问题(这部分篇幅较长,将分2期刊出--编者).能源问题是人类面临的一个严重问题.它既影响发展,又影响环境.     

Hobson文科物理教材选载导读——怎样才能提高一个国家的人民的科学素质

美国阿肯色大学的退休物理学教授阿特.霍布森(Art Hobson)从上世纪70年代开始开设一门以提高学生的科学素养为目的的文科物理课程,并编写了教科书《Physics Concepts and Connections》.他的课程很受欢迎,这本书也极有特色,现在已出了第4版,在130多所美国大学中使用.由于这本书和他提倡在物理教学中联系社会问题,2006年美国物理教师协会(AAPT)授予他密立根奖(AAPT的最高奖之一).新版的中译本不久将由高等教育出版社出版.(由北京大学秦克诚、刘培森、周国荣先生翻译)这本书的主要特点是:1)强调科学的认知过程,一切知识来自实践并最终由实验检验,特别是"我们怎么知道"一栏尤见特色,反对一切迷信和伪科学;2)不用数学的概念式教学,除E=mc2外书中没有数学公式;3)教给学生最新的物理学,如对量子力学的非局域性、粒子物理学中的大统一、弦假说、超对称、希格斯场等最新概念的介绍;4)讲授物理学的社会联系,对与物理学有关的社会问题的讨论遍布全书,在介绍了有关的物理学原理之后紧接着讨论.这本书的许多内容是别的物理教材中找不到的.为了让读者先睹为快,让更多的老师们更快地了解国外文科物理教学情况,本刊从下期起将选载本书的一些有特色的章节.本期先刊登霍布森教授的《怎样才能提高一个国家的人民的科学素质》一文,作为以后选载的导读.     

Hobson文科物理教材选载⑤——放射性

译者说明:本期选登选的是Hobson原书第15章"原子核和放射性"的后几节,主要讲放射性的应用,包括用同位素方法测定年代和放射性医学,并以切尔诺贝利事故为例讨论了核动力的风险和风险评估方法.     

Hobson文科物理教材选载②——臭氧枯竭和全球变暖

这次选登的内容来自Hobson的书的第9章,这一章讨论光的电磁波理论.在前面的几节里,第9.1节用电磁场解释光.第9.2节探讨场到底是不是真实的物理实体,并考察它对以太理论的冲击.第9.3节讨论电磁波谱.第9.4节研究来自太阳的辐谢.然后,在这些知识的基础上讨论了两个重要的环境问题:臭氧枯竭和全球变暖,这两个问题都是由于人类的活动造成的,人类的活动改变了地面附近的辐射能谱,从而造成生态问题.第9.5节讨论氟利昂造成的臭氧枯竭,这使得大气层不能保护我们免于紫外线照射.不过,人类已经认识到防止臭氧枯竭的重要性,签订了臭氧条约,取得了比较大的进展.第9.6节讨论温室气体造成的全球变暖,由于主要的温室气体二氧化碳与使用化石能源密切相关,而能量消费直接影响到经济发展,因此在这方面达成全球性的协议很不容易,还有很长的路要走.——秦克诚     

适合中学生阅读的物理课外读物

我们常常听到中学物理教师提出,找不到适合于中学生阅读的物理课外读物。现在我们就中国青年出版社出版的这方面的书籍作一个简单的介绍: “趣味物理学”是一本很适合给高中学生阅读的课外读物。这本书不是系统的讲物理学,而是提出各种有趣的问题,叙述引人入胜的故事,引用科学幻想小说里有关的材料,运用物理学上的原理来分析讨论。这本书可以帮助读者深入了解他从课本里学到的物理学知识,启发他把这些知识应用到各方面去,从而解决理论结合实际的问题。跟这本书性质相近的,是“物理世界的漫游”。这本书篇幅比较小,内容比较简单,可以给初中学生阅读。书里罗列了许多很有趣味的     

Hobson文科物理教材选载⑥——核武器

译者说明:这次选登的是原书讨论核武器的几节,摘自原书的第16章.这一章介绍核能和释放核能的两种方法:聚变和裂变.它从聚变开始,第16.1节介绍氢的聚变,它是太阳辐射能的来源.第16.2节介绍核能曲线,在这条曲线上,核子的平均核能两头高,中间(在铁附近)低,这使核能在原则上能够通过裂变和聚变两种方法释放.     

现代物理百家短文

 佩格斯(Heinz R.Pagels),美国物理学家.他的科普读物《宇宙密码》颇有影响,被认为是将“微观物理的最新成就通俗地介绍给读者”.本文就是从该书中摘录出来的,题目为编者所加.科学研究工作的一个主要特点是智力的进取心,要有在解决宇宙之谜的问题中去了解和锻炼自己智力的愿望.没有一门伟大的学科是以谦卑的精神发现的.     

介绍《固体科学工作者用的空间群》

本书的作者是G.Burns和A.M.Glazer.前者是IBM的工作人员,后者在牛津工作,他们合写的这本书是1978年出版的.全书分七章,前五章介绍了固体科学工作者所用空间群的基本概念,后两章介绍了它们在国际X光结晶学表以及其他方面的应用.这是一本有助于初学者理解结晶学的通俗易懂的好书. 全书每章开始都有小引(诗成名句),这些小引都有些哲理意义.这大概是近年来一些外国科学家所爱用的写作形式.每章的后面都附有习题,所有这些小引和习题,都值得认真阅读和思考.这样做收获一定不小. 我觉得这本书有以下几个优点,特提出供大家参考. 1.有助于阅读国…     

推荐《现代物理实验》(第二版)

我在1980年第2期的<物理实验>杂志上介绍过<现代物理实验>(A.C.Melissinos. Experiments in Modern Physics. Academic Press,1966)一书, 现在,这本书的第二版(A.C.Melissinos and J.Napolitano. Experiments in Modern Physics, Second Edition. Academic Press,2006)已经出版了, 在这里我郑重地推荐给读者和实验物理学界的同行.     

学习统计力学的好消息

一九七九年夏,中国科学院科技大学研究生院邀请李政道教授讲授了“粒子物理”及“统计力学”.当时听课的人来自全国各界的物理学工作者,一致对李教授的诲人不倦精神,和严谨治学的作风,留下难忘的印象,至今记忆犹新.《粒子物理学》一书,分上下册早已出版.盼望已久的《统计力学》一书,最近由北京师范大学出版社出版了.这是对学习统计力学者的一个福音.这本书是由研究生院陈崇光同志根据李政道教授手稿和陈同志本人的记录稿,并参照当时讲课的录象编译整理而成的,内容丰富,大致分四章讲述:第一章系综理论、第二章趋向平衡的过程、第三章凝聚理论…     

评《实用会场扩声》

1980年6月科学出版社出版的王季卿等编著的《实用会场扩声》一书(约25万字),很有一些特色,值得向有关读者推荐. 全书共九章.第一章简单介绍声学的基础知识,之后立即就进入本书的主题—“会场音质和扩声技术”,这种编排不落俗套,不像少数书那样,东拼西凑地把基     

阎守胜编著的《固体物理基础》评介

20 0 0年底北京大学出版社出版了该校物理系阎守胜教授的新著《固体物理基础》 ,引起了学术界的关注 .全书共 12章 ,由两大部分组成 :第一部分属于理想晶体情形 ,其中采用了新的体系分八章逐步深入地讲述传统固体物理学的基础知识 ;在第二部分中 ,作者将近 30年来本学科的新进展概括为无序、尺寸、维度和关联等 4章 ,并作了物理图像清晰和重点突出的半定量描述 .该书不仅使读者更容易掌握固体物理的基础知识 ,还有助于读者进一步了解固体物理学发展的前沿 .这是一本体现了“教材必须现代化”教改要求的好书 ,并具有如下特点 .1　全书结构严…     

宇宙交响曲

宇宙声波不仅存在,而且已经观测到诸如黑洞声波等声波与天体物理现象的互作用现象。本文承授权转载自《科学美国人》2004年第4期,旨在向声学研究者介绍与声学有关的新领域及其新进展。原文作者为:Wayne Hu和Martin White,翻译作者为:李斌。Hu是美国芝加哥大学天文学与天体物理学副教授。他研究的方向包括暗物质、暗能量以及宇宙结构的形成等。White是美国加州大学伯克利分校的天文学与物理学教授。他研究的方向包括宇宙结构的起源,以及天体物理学与基础物理学之间的关系。     

宇宙年龄问题进展简况

 《宇宙年龄--宇宙学中的一个热点问题》(本刊1997年第1期)一文中所报道的有关宇宙年龄的测定是截至1995年底的情况.本文将对1995年以后这一问题的进展做简要介绍.     

《压电换能器和换能器阵》简评

由栾桂冬、张金铎、王仁乾编著,北京大学出版社出版的《压电换能器和换能器阵》一书,即将与读者见面。 北京大学声学专业多年来一直为高年级和研究生开设换能器和换能器阵课程。在这门课长期教学基础上,广泛征求读者意见,经多次修改,并补充近年来换能器和换能器阵研究方面的成果和分析方法编成这本书。 全书四十多万字分上下两册,共十五章。上册包括第一章至第九章,下册包括第十章至第十五章。第一章简述了压电换能器和换能器阵的发展及这门学科对声学的发展、研究和应用的重要性。第二章系统讲述了晶体的宏观对称性,晶体的弹性、介电性和压电     

《齿轮振动与噪声》译书出版

《齿轮振动与噪声》一书系英国剑桥大学J.D.史密斯教授原著,吴佩江、潘家强合译,中国计量出版社1989年3月出版,全书约18万字,初定价2.60元。国际书号为ISBN7-5026-0217-8/TB.189。 本书是齿轮的振动与噪声研究上一本较全面的专著。全书分十五章,前六章介绍齿轮的几何理论、加工制造方法、齿轮测量基本知识,后九章系统地分析了齿轮机构产生振动与噪声的原因,阐述了齿轮动态特性的实验研究和齿轮机构动态模型的建模方法及讨论降     

Hobson文科物理教材选载①——热力学第二定律

这里登的是原书第7章后几节.第7章讨论热力学第二定律.前4节讨论了热力学第二定律的3种表述形式和热机、熵等内容,在此基础上,下面讨论与之有关的4个社会问题:汽车、运输效率、热电厂和人口的爆炸性指数增长.各个序号如节号和插图号都是原来的序号.——秦克诚     

量子场论通俗入门——狄拉克的方程游戏(上)

最近应科学出版社之约,我们翻译了2004年诺贝尔奖得主、著名理论物理学家维尔切克(F.Wilczeck)的一部高级科普著作《神奇的现实》(Fantastic Realities)。这本书是作者三十年来认真思考物理世界的产物,以丰富的内容、广博的知识、深邃的见解以及独特的视角向热爱物理的广大读者介绍了现代物理的方方面面。作者希望借此书拓展知识前沿,用美妙的现代物理概念丰富读者的生活,特别是激励更多的年轻人投身于物理学的研究。译书即将出版了,但却留下了一些遗憾之处。这是因为考虑到篇幅和难度,出版社决定舍弃原著中的某些章节,而这几章对于普及和深化理解现代物理却是非常重要的。我们得到了原作者的首肯,从舍弃的章节中挑选了部分章节翻译发表。现在刊登的这一部分,专门讨论了量子场论的发生与发展。按照原书中作者的建议,我们取名为《量子场论通俗入门》。     

《超短光脉冲》

本书是由美国、英国和西德一些从事微微秒激光物理和技术研究中的主要科学家撰写的。主要反映了1977年以前微微秒激光物理和技术的成就。现已译成俄文,莫斯科大学的C.A.Aхманов为俄文版写了绪言,在绪言中介绍了1977年到1980年超短光脉冲的成就。并补充了1977年以来的文献。“超短光脉冲”一书中,大多数作者都是超短光脉冲研究中的先驱者。因而,可以从这本书得到第一手材料,不仅可以了解这个领域的现状,对于了解微微秒激光发展史和远景也是有所裨益的。全书除第一章绪言外,主要内客分六章。绪言是由本书的主编、洛斯·阿拉莫斯实验室的S.L.Shapiro撰写的。他从事超短脉冲测量和微微秒非线性光学的研究。现正根据美国能源计划对光合作用的原初过     

温伯格的量子力学观

 1990年前后,诺贝尔物理学奖获得者温伯格教授曾提出一种修改量子力学体系的方案———在薛定谔方程中引入一个很小的非线性项。当时曾激起过热烈的研究和讨论。由于不仅实验不支持这一理论,而且理论本身的自洽性也成了问题。很快人们放弃了这一理论。1993年,温伯格出版了一本书,书名叫《终极理论之梦》(ＤｒｅａｍｓｏｆａＦｉｎａｌＴｈｅｏｒｙ)。在该书中他系统地表达了他对量子力学线性性质的认识,较全面地介绍了引入和放弃他的非线性量子力学的经过。