物理学的第二次量子革命

1基本粒子的起源与纠缠的量子比特《赛先生》:在您看来,当代物理学最伟大的未决问题有哪些?文小刚:就物理学的基础问题而言,人类一直追求万物起源这一问题,希望了解万物是从哪儿来的,基本规律是什么。直到今天,这还是物理学的最大梦想。但有人会说,这个问题不是已经解决了吗?我们有基本粒子的"标准模型",有牛顿的万有引力理论,还有爱因斯坦的广义相对论,这些已经把我们的世界解释得清清楚楚,很让人满意了。但实际上不是这样的。在标准模型提出40年后的今天,没有一个物理学家认为标准模型是基本理论,大家都认为它只是一个近似的     

第八届物理学史学术年会在南开大学召开

 1995年10月8日至12日,国内40多个科研、教学与出版编辑单位的60多位物理学史工作者,聚会在南开大学。召开了以纪念X射线发现和现代物理学革命100周年为中心主题的第八届物理学史学术年会。     

爱因斯坦与幽默

 爱因斯坦是一位严肃的物理学家。他把对真理和知识的追求作为自己毕生奋斗的目标。然而,生活中的爱因斯坦却极富幽默感。他留着一头蓬松而略卷曲的长发,丰润的嘴唇上一溜短而粗密的胡髭,穿着宽大而无领的毛线衫,说起话来诙谐、风趣。1900年8月自瑞士联邦工业大学毕业后,爱因斯坦没找到工作。这时他感到突然被一切人所遗弃,一筹莫展地面临着人生。但是他说:“我没让幽默沉沦,上帝创造了驴,并给它一张厚厚的皮。”他不灰心丧气。     

弦论小史（二）

我已经用1／3篇幅谈了20世纪末的两朵乌云,借此说明我们正处在新一轮物理学革命的前夜,当然这种判断非常个人化。人们也许会质疑,飘在我们头顶的暗能量和暗物质这两朵乌云与19世纪的两朵乌云完全不同,因为我们面对的是远离地球发生的事,而19世纪的两大疑惑是地面上的实验所带来的。这种质疑不无道理,但我们总可以采取一种历史姿态,认为历史不会完全重复自身。     

Ni-MOF/Zn0.5Cd0.5S合成及其光催化废水制氢研究

为了提升Zn_0.5Cd_0.5S的光催化产氢性能,采用水热法制备了Ni-MOF改性Zn_0.5Cd_0.5S复合光催化剂,通过XRD、SEM、TEM、XPS等分析方法对制备样品的结构及光电化学性能进行了表征,并研究了其光催化垃圾渗滤液混合页岩气返排废水制氢的可行性及动力学特征。结果表明,Zn_0.5Cd_0.5S主要呈现为纳米颗粒状结构,Ni-MOF主要由长约为10 μm、宽约为9 μm的超薄方形片构成,当Ni-MOF与Zn_0.5Cd_0.5S复合时,Zn_0.5Cd_0.5S纳米颗粒沉积在Ni-MOF方形片的表面,粒径显著降低,减少了Zn_0.5Cd_0.5S纳米颗粒的团聚,光吸收范围出现了蓝移,但仍然具有优异的可见光响应能力。质量分数为15%的Ni-MOF/Zn_0.5Cd_0.5S在垃圾渗滤液混合页岩...     

量子力学那30年

20世纪的前30年,是17世纪科学革命之后物理学的又一个黄金时代,是一个需要巨人并且产生了巨人的时代。一位位物理巨擘像雅典卫城帕台农神庙的石柱支撑起了现代物理学的大厦。在大厦的根基处,是两块巨石,一块是相对论,一块是量子力学。相对论的历史是以爱因斯坦为核心的,尤其在与广义相对论厮杀的战场上,他是笑傲群雄的孤胆英雄。量子力学则色彩斑斓、风云际会、大师云集,     

分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井瞬态压力特征

基于分形理论和连续性假设,考虑页岩气吸附解吸、基质-裂缝窜流等机制,建立分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井试井解释模型,并通过拉氏变换、点源函数及压降叠加原理等方法得到模型的解.绘制无因次压力随时间变化的双对数曲线,研究分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井的压力特征,分析分形指数、分形维数等参数对压力动态的影响.结果表明：分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井的压力动态可划分为7个流动阶段;分形指数越大或分形维数越小,晚期径向流直线段的斜率越大;其它参数对水平井的压力动态也有一定的影响.     

牛顿《原理》的出版及其影响

牛顿《自然哲学之数学原理》（以下简称《原理》）被称为有史以来最伟大的著作之一;本文简述了《原理》出版的离奇过程,通过分析《原理》思想的革命性突破,充分展示了牛顿的远见卓识;《原理》构造了明晰的牛顿体系,创建了独特的牛顿风格,这种风格影响了世界科学界长达200年之久,几乎形成了对牛顿体系的逻辑痴迷．     

页岩气吸附解吸规律研究

页岩中天然气的吸附解吸规律是页岩气开发的基础。根据物质平衡原理,自行设计了页岩气吸附解吸实验装置。用该装置对取自鄂尔多斯盆地的三个页岩岩样在不同温度(30～90℃)、不同压力(0.1～10MPa)条件下,进行页岩气吸附及解吸规律研究。实验结果表明,吸附量随有机碳含量的增加而增大;随压力的增加吸附量增大,而随温度的增大吸附量减小。同一温度压力条件下,相对吸附过程而言,解吸过程有滞后现象,解吸不够彻底。对粘土含量较大的页岩,朗格缪尔模型拟合效果较差,而利用修正的双朗格缪尔模型可以得到较好的拟合结果。     

基于混合方法的二维水力压裂数值模拟

水力压裂在页岩气开采中被广泛使用,采用数值方法研究压裂机理具有重要意义.基于连续-非连续单元法(CDEM) 和中心型有限体积法(FVM),提出解决水力压裂流固耦合问题的二维混合数值计算模型.该混合模型中,使用CDEM 求解应力场和裂缝扩展过程,使用FVM 求解裂隙渗流场.应力场裂缝扩展和渗流场均使用显式迭代求解, 并通过相互之间数据交换实现流固耦合.通过与KGD 理论模型进行对比, 验证数值模型的正确性.通过与颗粒离散元数值结果进行对比,验证数值模型的有效性.通过计算复杂缝网压裂模型,研究水力压裂机理,并说明该数值模型在水力压裂模拟中具有很好的前景.