当代理论物理发展趋势之我见——杨振宁学术思想启发的若干思考

欣逢杨振宁先生百年诞辰,已有不少文章总结了杨先生对当代物理学发展的重要科学影响.笔者认为,作为当代最伟大的理论物理学家之一,杨先生不仅以诸多具体的科学贡献推动了当代物理学革命性的进步,而且其独特的科学风格在国际学术界独树一帜,其学术思想更是深邃隽永、对中国和世界的物理学发展有长远的启发作用.笔者将结合学习杨振宁科学思想的体会,联系自己在理论物理研究方面的科学实践(包括在1992—1994年跟随杨先生对量子开系统、超导相变和冷原子物理方面的探索),对当代理论物理发展趋势提出一些个人的看法.文章将通过具体实例,阐述为什么要做"美或有用"的理论物理;为什么基本物理的理论在一段时间内可以与直接的实验验证保持距离?对于后者,本文还从科学方法论(哲学)的角度就理论预言与实验证实的关系进行较为深入的讨论.着眼于"有用"的理论物理-应用理论物理,笔者强调了国家需求驱动的科学研究与自由探索一样,也会导致基础物理的重要突破.     

谈谈初中物理教学中几个让师生“头疼”的问题

虽然初中生已经具备了一定的认知能力和思维水平,但是物理难学、物理难教一直是学生和教师普遍反映的问题．在初中物理教学中,存在着几个让师生都觉得“头疼”的老大难问题．笔者一直从事初中物理教学工作,常常受到这几个“难题”的困扰,现整理如下,和各位同仁探讨．     

物理学原理只是“客观实在的近似的复写”

在物理教学中,常常会遇到这样两种倾向:一、在讲到某些重要的物理定律时,为了强调它的重要性,往往把它说成是绝对正确的;二、过分追求所谓更严密的理论.讲高中物理时,往往把初中物理说成是错误的;讲普通物理时,又说中学物理讲错了;讲理论物理时,普通物理也错了.这两种看法我们认为都是不妥当的.问题的关键是没有正确地把握住绝对真理与相对真理的关系.列宁说:“承认理论是模写,是客观实在的近似的复写,这就是唯物主义.”1)物理学原理正是这样,它作为人们在一定发展阶段上对物理过程的认识,只具有相对的真理性.无论哪一条重要的物理定律,无论…     

关于物理学科语言与学习能力培养问题的探究

在教学中，经常会听到学生说“物理难学”．教学之余，笔者也经常反思“为什么学生感觉物理难学”．经过长时间的思考与多年的探究，笔者认为物理难学的根本原因是：在物理教学中，学生未能明确和掌握物理学的语言，没能有效培养起学生运用物理学语言的能力，从而影响了学生对解决物理问题的方法和能力的掌握与提高．因此，在物理教学过程中，明确和掌握物理学语言，     

理论物理专款资助工作回顾与展望

本文从科学基金资助与管理的角度,对国家自然科学基金“理论物理专款”资助项目做全面的介绍和总结,以便国内广大理论物理科研人员、“理论物理专款”学术领导小组委员、基金管理人员以及科研管理部门全面了解“理论物理专款”的资助状况．     

培养目标和理论物理课的教学改革

新世纪来临了,对我们的工作应该一个有新的思考。俞允强先生和宋菲君先生发表了关于理论物理课程（也称四大力学）教学成功和失败的探讨,而且他们从不同的角度讨论了这个问题,读后很受启发。我从事理论物理教学多年,深以为理论物理课程是培养物理规格人才的“重头戏”,理论物理的毕业生很有“后劲”,也被社会所承认。半个世纪过去了,在这个领域我们到底做对了什么,没做对什么,以后怎么做应该有新的思考。我想就以下几?...     

几个问题的物理解法

数学法和物理法，是研究物理问题的两种基本方法．杰出的物理学家劳厄说：“数学是物理学家的思想工具．”因此，在物理教学中必须注意培养学生运用数学知识解决物理问题的能力．但同时要防止学生把物理问题数学化的倾向．在习题课的教学中，应强调应用物理概念、物理规律...     

"三点一线"突破交变电流教学难点

1问题的提出 “三点一线”教学法：第一点,明晰课堂教学内容的重点和难点;第二点,掌握新旧知识的联结点与学生心理特点;第三点,了解学生思维兴奋点和能力创新点;“一线”则强调教学需按照“知识的发生和形成过程”这一流程线来组织教学,指的是课堂教学内容结构主线安排井然有序,思维主线发展层次分明,即使简单的物理问题也不简约其研究过程,让学生在课堂教学中养成科学的思维习惯和优秀的研究品质．2008年12月,笔者应常州市新北区教研室之邀,示范执教了普通高中《物理·选修3—2》中“描述交变电流的物理量”．下面即以此节教学研究课为例,来阐述其核心观念在教学中的具体应用．     

培养目标和理论物理课的教学改革

新世纪来临了,对我们的工作应该一个有新的思考。俞允强先生和宋菲君先生发表了关于理论物理课程（也称四大力学）教学成功和失败的探讨,而且他们从不同的角度讨论了这个问题,读后很受启发。我从事理论物理教学多年,深以为理论物理课程是培养物理规格人才的“重头戏”,理论物理的毕业生很有“后劲”,也被社会所承认。半个世纪过去了,在这个领域我们到底做对了什么,没做对什么,以后怎么做应该有新的思考。我想就以下几方面发表一些看法,参加讨论。１　物理系毕业生的培养目标一切教学设置都离不开培养目标,按照国家教委９０年代关…     

生活中声音鉴别两例

买陶瓷盆时我们总是习惯地敲一敲，听一听声音以鉴别好坏．买西瓜时总是习惯地拍一拍，听一听声音以判别生熟．现在，由于新的课程标准强调“由生活到物理，由物理到社会”，这些生活现象已成为物理问题，进入了教学领域，出现在教科书、练习册以及考试题目之中．但是物理知识毕竟是科学的抽象，回答起日常生活问题来，有时还真有些力不从心，就以这两个问题为例，人们的解释也莫衷一是，有的说鉴别、判断的根据是音调，有的说是音色，也有的说是响度．笔者对这些问题进行了思考、查阅了一些资料，现将所得罗列于下，希望与同行交流讨论，错讹之处还望批评指正。     

当前物理教改应侧重于充实,更新和延拓实验物理教学体系

80年代在多次全国教学经验交流会上，笔者都曾指出，我国理科物理教育水平在国际上不低，但理论化、数学化倾向严重，培养出的学生多数实际工作能力不强．1985年南京物理教学讨论会上，对于我国普物教育中几乎全砍去了物性教育的偏向，更尖刻批评为“有理无物”，并明确提出：对物理系绝大多数学生，应将四大力学合并为“理论物理概论”，增设适应新技术发展的应用型选修课和计算机课程的比重，以培养学生的综合能力，1990年国家教委在兰州召开了全国高等理科教育座谈会，确定了“加强基础、重视应用、分流培养”的原则，各层次院校的物理教…     

计算机代数与物理学

一、计算机代数随着计算机性能价格比的日益提高,它在物理学各部门中的应用也日渐增多．来自不同领域的物理学工作者,从不同的角度使用计算机,逐步积累了大量的知识．这就形成了计算物理学．现在公认,计算物理是独立于理论物理与实验物理之外的第三物理学．它对物理学发展的重要性,逐渐为人们所认识．虽然如此,但目前对计算物理迄今尚无一个公认的定义．在欧洲物理学会计算物理分会的一篇工作总结中,Ｄ．Ｂｉｓｋａｍｐ?...     

关于理论物理教学改革的若干思考实践

《物理》最近开辟专栏 ,讨论理论物理教学改革 ,反映出这个问题正受到普遍关注 .多年来 ,我们也曾就此进行过思考和讨论 ,并沿某个方向作过一些探索与尝试 .应编辑同志之邀 ,将一些想法和做法整理成文 ,以求教于广大同行 .1　“四大力学”是有效的 ,但不是唯一的我国自 1952年“院系调整”以来 ,在“全面学习苏联”的指导思想下 ,综合性大学物理专业实行一种统一的课程体制 ,其中设四门理论物理课程 ,通称“四大力学” .从此沿袭多年 ,有些学校沿袭至今 .因此 ,思考理论物理教学改革 ,首先一个问题就是如何认识与评价“四大力学”体系 ?应该…     

理论生物物理漫谈

理论生物物理学的任务是用理论物理的概念和方法研究生命现象，揭示生命现象的物理本质，找出其中包含的“物理”来．它将有助于建立反向生物学的体系，使生命科学的研究更多受益于演绎的、推理的和数学的力量．理论生物物理学的近期发展是以下列问题为中心：从分子生物学出发，阐明遗传，发育和进化的机理，生物大分子的构象运动及其生命功能，以及对神经网络和脑进行研究．向生命学习将有可能创建科学技术的新模式，使人和自然、社会协调发展．     

中国科学院物理研究所——我国物理学研究的重要基地

 中国科学院物理研究所的前身是中央研究院物理研究所和北平研究院物理研究所.建国初期合并后曾命名为中国科学院应用物理研究所.1958年10月改为现名.物理所是以研究物理学基础与应用基础为主的多学科综合性科研机构.目前主要研究领域有:凝聚态物理与材料、激光物理、原子分子物理、等离子体物理和理论物理,以及激光、电子技术等,并按上述学科成立相应的学术片.等离子体物理物理所等离子体物理研究始于1958年,目前正在运行的实验装置有托卡马克CT-6B和场反角收缩装置FRP-1.     

关于《物理问题的物理解法》的几点讨论

笔者觉得《物理通报》2009年第8期的“短文荟萃”栏目中《物理问题的“物理解法”》一文中一些内容的阐述方法和科学性值得商讨;其中反映的一些问题,在中学物理教育中存在一定的普遍性．现讨论如下．     

第一届全国介观物理理论研讨会简讯

第一届全国介观物理理论研讨会简讯第一届全国介观物理理论研讨会于１９９４年１２月１３日至１８日在广州中山大学高等学术研究中心举行。会议由国家九五攀登计划理论物理前沿重大课题的“低维场论及其应用”和“细小量子系统的物理和输运”课题组，以及中山大学高等学术...     

物理学和理论物理

值此庆祝世界物理年之际，请允许我谈谈我对物理学和理论物理的理解．2004年6月10日联合国全体会议作出决议将2005年定为“世界物理年”．决议指出：“物理学是认识自然界的基础，物理学是当今众多技术发展的基石，物理教育为培养人的发展提供了必要的科学基础；并指出爱因斯坦在1905年的几项重要发现奠定了现代物理学的基础，它高度评价物理学在认识世界和改造世界以及提高人的科学素质等方面的基础作用．”     

杨振宁先生的物理成就

杨振宁先生一系列物理文章几乎就是20世纪下半期理论物理的发展史,考虑到对物理发展的影响,可以用“伟大”二字形容。     

非平衡系统中的自组织现象──“耗散结构”的理论与应用简介

１９６９年,比利时学派Ｉ．Ｐｒｉｇｏｇｉｎｅ在“理论物理与生物学”国际会议上提出关于“耗散结构”的概念与理论,用以说明物理、化学、特别是生物系统在远离平衡时的特殊有序现象（自组织现象）,引起了人们很大的兴趣与普遍的重视．这一理论给理论物理的一个分支─—热力学与统计物理学的发展,开辟了新的研究领域,把它的研究范围从原先的平衡态与线性不可逆过程的理论拓展到远离平衡区域,从而为自然界中特别是生物界?...