物理学和天文学

历史上，物理学和天文学的发展是密切联系的。它们在整个现代科学的发展和技术的发达上起到了先锋的作用。物理学的基本规律和天文学提供的广亵的实验室构成了理想的科学发展的基础。20世纪的一系列科学上的重要突破正是这种优良结合的产物。今天，天文学和物理学又共同面对着更新的前测问题，并一道酝酿着新的科学上的重大进展。它们所取得的每一个进展也必然伴随着技术的创新和提高，也不断更新着人类的认识和文明。     

“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”．     

评爱因斯坦的“光速极限论”

在经典力学中,牛顿提出了所谓“超距作用”,认为物质的运动速度可以无限地提高以至达到无限大,因而远距离物体之间可以不化费任何时间而进行信息传递.根据这种观点,物质的运动只经历空间而不经历时间,时空是互相割裂的,时空和物质运动也是互相割裂的. “超距作用”在科学上和哲学上造成了很大的问题.二十世纪初期,爱因斯坦建立了相对论学说,他在整个物理学领域取消了“超距作用”.这一点,对于物理学的发展具有一定的历史意义,也是当时物理学发展的必然要求.但是,爱因斯坦在取消无限大速度的同时却宣称光速(光在“真空中”的速度.下同)是宇苗…     

工业需要与物理学(选录)

德国是一个高科技国家。它的经济优势在于出口高质量科技产品，而这些产品都是用创新的生产工艺生产的。作为基础科学，物理学提供了完成这些工艺过程所需的相关设备、实验和理论方法。过去一个世纪的物理学和工业发展清楚地说明，即使当初以纯粹科学兴趣为目的而发展的奇特的理论和实验结果，也促成了许多技术的开发，这些技术正广泛地应用于今天的工业中。事实上，较早时期物理学研究的每个领域，都为今天的经济效益做出了贡献。——本刊编辑部录自《新世纪物理学》(原著／德国物理学会；翻译／中国物理学会．济南：山东教育出版社，2005…     

邮票上的物理学史（51）——希特勒统治下的德国物理学家

本节我们暂不讨论物理学本身的发展 ,而看看外部 社会环境如何影响科学的存在和发展进程 :一个法西斯 独裁政权如何断送了德国的物理学在世界上的领先地 位 ,以及不同的德国物理学家在这个特殊的环境下的不 同表现 . 1 91 8年 ,德国在第一次世界大战中战败 ,德皇退位 , 成立了魏玛共和国 .割地赔款 ,经济崩溃 ,马克思急剧贬 值 ,通货膨胀达到天文数字 (图 1是德国 1 92 3年发行的 一张普通邮票 ,面值为 2亿马克 ),人民生活困苦 ,社会 上充斥不满情绪 ,民族主义恶性膨胀 .希特勒于 1 92 0年 组织国家社会主义…     

以太学说的发展和以太内涵的演变

以太是物理学中最古老且最富有争议的一个概念,伴随着经典物理学的发展而发展.以太学说的每一次兴起总是伴随着一些物理学基本问题的提出,而以太学说的衰落也总是伴随着人们对这一基本问题认识的深化和进步.本文论述了以太学说在力学、光学、电磁学等经典物理学领域的发展历史,并阐明随着经典物理学的成熟和现代物理学的建立,以太模型已经被目前主流物理学家眼中更完美的现代物理学理论所放弃,以太存在的土壤也已经消失.     

正学风 强基础——对中国物理学的两点期望

2012年是中国物理学会成立80周年.在中国物理学会成立80周年的庆祝大会上,杜祥琬先生肯定了中国物理学会在这80年里的辉煌成就,并对中国物理学未来的发展提出期望.应本刊编辑邀请,杜祥琬先生将其讲话整理成文,以飨读者.杜祥琬先生的文章中,引用了美国著名物理学家亨利·奥古斯特·罗兰(1848-1901)1883年8月15日在美国科学促进会(AAAS)年会上讲演中的一段话,用以激励我国物理学工作者加强基础物理学研究,那段话的最后一句听来极为刺耳,不免令人感到这位教授是在"辱骂"中华民族.其实,在这一句话之后,紧接着的一句话是:"然而,我们的国家也正处于同样的状况",同样"辱骂"了美利坚民族.罗兰所作的这个题为《为纯科学呼吁》的长篇讲演发表在1883年8月24日出版的Science杂志上,曾被誉为"美国科学的独立宣言",激烈地抨击了当时美国在科学研究和教育中流行的种种弊病,提出了重视基础研究、培养科学精神、杜绝急功近利和浮躁浮夸等重要观点.中国科学院《科学时报》社主办的《科学新闻》杂志2005年第5期曾全文发表了这篇演讲的中译文(王丹红译,王鸿飞校,小标题为译者所加).为使本刊读者更为全面理解杜祥琬先生文中引用的这段话的真实含义,我们特征得《科学时报》社同意,在杜文后转载这篇译文.需要说明的是,罗兰做这个讲演时,美国物理学会尚未成立,他担任美国物理学会会长是讲话十几年后1899年的事情了.     

第23届国际纯粹物理和应用物理联合会(IUPAP)代表大会通过 决议五 物理学对社会的重要性(1999年3月美国亚特兰大市)

物理学——研究物质、能量和它们的相互作用的学科——是一项国际事业 ,它对人类未来的进步起着关键的作用 .对物理教育的支持和研究 ,在所有国家都是重要的 ,这是因为 :1 .物理学是一项激动人心的智力探险活动 ,它鼓舞着年轻人 ,并扩展着我们关于大自然知识的疆界 .2 .物理学发展着未来技术进步所需的基本知识 ,而技术进步将持续驱动着世界经济发动机的运转 .3.物理学有助于技术的基本建设 ,它为科学进步和发明的利用 ,提供所需训练有素的人才 .4.物理学在培养化学家、工程师、计算机科学家 ,以及其它物理科学和生物医学科学工作者的教育中…     

从物理概念的发展谈基础物理内容现代化

章认为教学内容现代化是基础物理改革的一个重要方面。由于物理学迅速发展，必然会引起一些基本物理概念的变革，而物理学迅速发展，必然会引起一些基本物理概念的变革，而物理教学有必要给学生一个与目前物理学发展水平相适应的物理概念。章通过物理学中的对称性，粒子与场及其真空，宏观量子现象以及非线性物理学等四个方面的物理概念的历史发展和当前的进展，来说明基础物理教学内容现代化的必要性。     

物理学的发展与科学方法论

科学方法是人类在研究、探寻社会运动规律和大自然运动规律中逐渐被发现，并伴随着自然科学、社会科学、数学、思维科学和系统科学的建立和发展而同步发展起来的．目前，常用的科学方法有300多种，其中近60％与物理学的发展有关．因此科学方法论与物理学的关系最为密切，科学方法起源时，便与物理学结下了不解之缘．在物理学的早期和幼年时期就是以科学归纳作为自己的支柱．德国著名物理学家普朗克说：“物理学定律是怎样被发现的呢?……物理学定律的性质和内容都不可能单纯依靠思维来获得唯一可能的途径，是致力于对自然界的观察．尽可能搜集最     

国际物理教育一瞥

1993年7月20日至8月5日,我有机会参加了“’93桂林中外物理教师学术交流会”,并委托我的学生周爱民同志代表我参加了“第二次国际物理教育研讨会”。在这两个会上,我发表了三篇教学研究论文,聆听了各位代表的经验介绍,与中、外代表广泛地进行了各种形式的交流活动,从而提高了对物理教育的总体认识,进一步明确了物理教育的研究方向,增强了深化物理教育研究的信心。 一、问题与思考 物理学难教、难学是在世界范围内公认的一个问题,尽管各国在物理教育方面取得了不少成绩,但形势并不很乐观。在美国,中学生选学物理的人数不到20％;在日本,选学物理的人数也只有20％,显然这反应了对物理学的不太重视。针对这种情况,美国人提出了“不要谈科学,而要做科学”的口号,日本人近几年来开展了对“世界性的物理教育危机及对策”的大讨论,而德国人却提出“世界范围内物理教育的低效率”的问题。在我国,不少人也提出“物理教育需步出‘低谷’”的看法。国际上的国际物理教育委员会,亚洲的亚洲物理教育联络网,不少国家的物理教育国际交流组织,都开展了多种形式的交流、研讨活动,探索深化物理教育的新途径。 二、措施与对策 1.切实提高教师素质,德国人指出:要改善这种情况,必须要有好的教师,而这又有赖于师资教育质量     

期权定价理论中的物理学

布朗运动理论是布莱克－舒尔斯期权定价理论的基础，这意味着现代金融工程需要物理学。现代金融学向定量科学发展是历史的必然，物理学进入金融业也是势在必行，但是，金融工程是一项大的综合性工程，物理模型只是它的一，且要走的路还很长，还有许多工作需要物理学家去做，特别是要用新的物理思想，构造出新的、实用的模型。     

物理学与高机关报技术产业

20 0 0年 12月 ,在德国柏林举办的第三届世界物理学大会的决议[1] 中非常精辟地指出 :“物理学是其他科学和绝大部分技术发展的直接的或不可缺少的基础 ,物理学曾经是、现在是、将来也是全球技术和经济发展的主要驱动力 .”该决议并指出 ,2 1世纪是一些非常重要的研究领域 ,包括新能源、新材料、信息技术、交通运输、健康和环境等 ,这些领域中的科学成果和技术的进步将与物理学中完善的知识基础密切相关 .2 0世纪后半叶 ,一场起源于物理学进展的新技术革命 ,席卷了整个科技界和工业界 .在这场巨大而深刻的革命中 ,以微电子和光电子为发展方…     

裘维裕先生和他的物理课

１９２４年，裘维裕先生怀着科学救国、教育救国的理想回到祖国，执教于交通大学，任物理学教授２０余年，兼任理学院院长，对我国理工科教育事业作出了重大贡献．他的教育思想是，国家要建设、要兴旺发达，必须培养人批德才兼备的、理论联系实际的理工科人才；要求他们热爱祖国、热心事业，有远见性和创造性；要求他们成为既有扎实的理论基础，父有“举一反三”灵活的实践能力和适应科学发展开发新技术能力的科技人员．他认为，对于理工科学生而言，最关键的基础知识就是物理，因此他回国后放弃了原来所学并已在国外有所成就的电机工程而改…     

物理学与高新技术产业

2000年12月,在德国柏林举办的第三届世界物理学大会的决议[1]中非常精辟地指出:"物理学是其他科学和绝大部分技术发展的直接的或不可缺少的基础,物理学曾经是、现在是、将来也是全球技术和经济发展的主要驱动力."该决议并指出,21世纪是一些非常重要的研究领域,包括新能源、新材料、信息技术、交通运输、健康和环境等,这些领域中的科学成果和技术的进步将与物理学中完善的知识基础密切相关.     

“以太论”的发展及其物理教育价值

"以太"是物理学中古老而富有争议的一个极其重要的概念,它伴随着物理学,尤其是经典物理学的发展而发展.以太论的发展过程,是人类科技发展道路上曲折的进步历程.因此在物理教学应强化知识建构过程的背景下,"以太论"具有重要的物理教育价值.本文简要论述了"以太论"在力学、电学、光学等经典物理学领域的发展历史、内涵演变以及现代物理学中对以太的认识,在此基础上探讨了"以太论"的物理教育价值.     

物理学史教育在培养情感态度与价值观中的价值体现

随着基础教育改革的全面展开，中学物理课程对原教学大纲作了较大的修订与调整，制定了新的课程标准，新课标围绕着全面贯彻国家教育方针，制定以提高国民科学素养为总体目标．物理教育不仅关注学生知识、技能、方法、能力方面的培养，更要关注学生情感态度与价值观方面的发展．物理学史作为一门历史科学，它以人类与物理世界对话的历史为研究对象，融合了与物理学有关的自然科学以及与人类思想、社会历史发展有关的文史哲的多学科知识，是一门自然     

物理学教学中的“全人教育”探索——以麦克斯韦方程组为例

"全人教育"强调"知、情、意"相结合:科学与人文艺术,科学精神、科学思想与科学方法,真、善、美和谐统一.物理学本身既是科学,也是文化、艺术;物理学中蕴含科学思想、科学方法、科学精神;物理学是真、善、美的统一.在教学过程中,物理学是进行"全人教育"不可多得的载体!本文以麦克斯韦方程组为例,从科学与艺术;科学思想、科学方法、科学精神;真、善、美和谐统一视角剖析经典电磁学理论在全人教育过程中展示出的教育功能.     

物理学家为什么应当学点历史

正正如物理学不是关于世界的事实清单一样,历史也不是人名录和编年表。它是一种强大有力而富有启发性的思维方式。物理学中有些事不能很好地被物理学教育涵盖。它们凌乱粗糙,众说纷纭。物理学家常常不明白这些争议对科学本身的贡献,但历史可以提供帮助。科学史这一分支学科就是研究这种去粗取精的历程。科学史家的视角可以帮助物理学家理解自己工作的走向,给他们提供许多有用的工具。物理学是社会性努力     

足球的魅力与科学

足球不仅是一项运动,它也是文化、科学和教育,是与社会发展、民族强盛紧密相关的;而在目前的中国,它已经成为全民关注的焦点之一,成为中国梦的重要元素之一.本文从足球球体运行的物理学规律及某些特殊的踢球技巧和足球比赛的统计学入手,阐述足球与科学、哲学、文化、经济及教育的关系,揭示足球的魅力和科学足球的内涵,以期对实现足球的中国梦推波助澜.