探索宇宙无穷期细推物理须“统一”——读《走向统一的自然力》有感

 统一,作为一个物理学的术语（或概念）,常常表现着一个重大的主题,也表现着一种发展的意味。探索和试图建立一个对已知的四种自然力进行统一描述的理论一直是物理学家孜孜不倦追求,是人类认识世界最基本和最重要的一步。在物理学的发展过程中,不管是阶段性地看、还是从终极的目标看,物理学家的成就往往就是统一了某一个领域中的某种"力"。因此,就这一点来看,统一似乎成为物理学家的"理念"。长期以来,物理学家们几乎都试图去构筑其理论发展统一的基础,这也是物理学家一个崇高的理想。     

场论小史谈:奥斯卡·克莱因及其矢量规范理论

<正>在物理学史中,科学史家对很多著名物理学家已经有诸多研究。本文介绍一位重要的但非特别著名的物理学家——瑞典物理学家奥斯卡·克莱因(Oskar Klein,1894~1977)。他于1938年在波兰华沙一次物理学研讨会上提出了一个矢量规范理论和电磁力-核力统一场论模型。该工作本可以使得他成为近代物理学巨擘,但因为各种各样的原因,他的理论并没有受到他的同时代人的足够重视。虽然有关他的理论在物理学史和一些专业文     

钞票上的物理学家

 用α粒子散射实验建立了原子有核模型的卢瑟福不仅是一位伟大的物理学家,而且是一位集邮爱好者,他曾说过“科学可分为两类,物理学和集邮”．这话虽然言过其实,但是邮票的画面的确有很丰富的内容,例如那些与物理学有关的邮票将著名的物理学家及其主要成就反映在画面上,还有的用精练的构图来说明物理学的原理和效应。由于集邮爱好者的队伍非常广泛（例如我国号称有２０００万集邮者,３６０万集邮协会会员,其中多数是青少年和各级学校学生）,邮票上有关科学的内容,无疑对公众科学素质的提高起着积极的作用．从这方面来说,卢瑟福的话还是有一定道理的．与邮票相比,钞票上印有物理学家肖像的情况就少得多了．     

巧设矛盾情景进行创新实践教学初探

所谓逻辑矛盾,它指的是从某一前提出发推出两个在逻辑上自相矛盾的命题,或从某一理论中推出的命题与已知科学原理或实践的产生的矛盾.在物理学发展中,物理学矛盾的发现就意味着一个激动人心的重大科学问题的提出,激发物理学家开始探索一个新的物理学领域.     

文科大学物理文化教学探讨

把文科大学物理当作一种文化来讲,使学生了解物理学的基本概念和物理学家解决问题的主要思想和方法,体验物理学所蕴含的科学文化和人文精神,培养学生的科学素质和创造性思维.本文以"光的双折射现象"教学为例,阐述作者在该方面的探索与实践.     

电磁学以及相对性原理和狭义相对论的变革

19世纪的物理学在热力学、光学、电磁理论和统计力学等方面取得了重大进展。以至到19世纪末,不少学者以为物理学已经基本完成。著名物理学家迈克尔逊就认为：“当然无法绝然肯定物理科学不再会有像过去那么惊人的奇迹,但非常可能的是大部分宏伟的基本原理业已确立,而今后的进展仅在于将这些原理严格地应用于我们所关注的现象上。在这里测量科学的重要性就显示出来了——定量的结果比定性的结果更为可贵。一位卓越的物理学家曾经说过,物理科学未来的真理将在小数点六位数字上求索。”然而,恰恰是他为首的以太漂移实验的零结果和黑体辐射与理论的冲突,成为晴朗天空中的“两朵乌云”。     

物理教学中渗透物理学史教育的途径

 科学哲学、科学史与科学教育有机结合,已成为当今世界科学教育界的热点问题之一.在物理教育中树立历史的观点,发挥物理学史的教育功能更是中外物理学家和物理教育工作者一直关注的研究课题.早在本世纪30年代.     

走向统一的自然力爱因斯坦：试图统一电磁力和引力未能如愿(Ⅱ)

 19 世纪末,以牛顿力学和麦克斯韦电磁理论为代表的经典物理学渐趋完善,著名英国物理学家汤姆孙(W. Thomson,1824～1907)甚至认为:“未来物理学将不得不在小数点后第六位去寻求真理。” 他在1900 年末为展望20世纪物理学而写的一篇文章中说:“在已经基本建成的科学大厦中,后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”     

“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”．     

转向与复归:科学史家普赖斯的物理情

在科学史学科创建和发展初期,一批由物理学家转向的科学史家作出了巨大贡献.上世纪中叶,青年物理学家普赖斯将学术兴趣转向科学史,但物理学的经历和思想并未远离他的学术研究,反而助推他形成了科学史定量研究、大科学观念和"互育"思想等重要理论.这段历史既反映了科学史家普赖斯的物理情结,也展示了学科交融的另一种实现方式.     

关于物质-反物质对称性破缺的发现

<正>2019年3月,欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家宣布,他们在粲夸克系统中也找到物质和反物质不完全对称的证据。"物质和反物质"、"对称与不对称",这究竟是怎么一回事呢?让我们从头说起。1900年,物理学家开尔文男爵在英国皇家学会上发表演讲,他在展望20世纪物理学前景时,敏锐     

物理学中的唯象方法与唯象理论的认识论意义

布莱克（Paul J．Black）在谈到物理教育问题时提出：“如果物理教育是为更多学生的全面发展服务的,那就应当重视物理学家的工作成果在社会上、技术上的应用;应当重视物理学的哲学和物理学的历史;应当重视蕴含于我们文化之中的物理学方法;应当重视物理学家这个专业群体的特点,如支持、贡献社会的方式等。”本文就物理学认识论的一个课题谈一点认识,也算是对布莱克先生的响应吧。     

物理学志愿者——核物理学家迈耶

 玛丽亚·戈伯特·迈耶,著名物理学家,诺贝尔物理学奖获得者.本文记述了她的生平以及在受到歧视几十年里对科学的执着追求.为当代物理学的发展作出了杰出的贡献,成为世界妇女的楷模.     

探索宇宙无穷期 细推物理须“统一”——读《走向统一的自然力》有感

<正>统一,作为一个物理学的术语(或概念),常常表现着一个重大的主题,也表现着一种发展的意味。探索和试图建立一个对已知的四种自然力进行统一描述的理论一直是物理学家孜孜不倦追求,是人类认识世界最基本和最重要的一步。在物理学的发展过程中,不管是阶段性地看、还是从终极的目标看,物理学家的成就往往就是统一了某一个领域中的某种"力"。因此,     

实验在物理学理论发展中的作用

任何学科都有它的研究方法，物理学也不例外.物理科学方法是物理学发展的灵魂，在物理理论发展过程中，人们用过许多研究方法，其中实验方法是最主要的方法之一.所谓物理实验，就是"人们根据研究的目的，利用科学仪器、设备，设法控制或模拟物理现象，排除次要因素，突出主要因素，在最有利的条件下研究自然科学的一种方法"[1].实验在物理理论的产生、形成、发展和完善中，起着重要作用.一、物理学足从实验产生的著名物理学家丁肇中先生说："事实上，自然科学理论不能离开实验的基础，特别是物理学是从实验产生的"[2].物理学发展史就有力地…     

增强物理教学的历史感,用物理史料进行方法论教育

物理学史与物理教学的结合是很早就被提出的问题,许多著名物理学家都很重视物理学史的研究和教学. 美国从本世纪50年代兴起了“新物理运动”,即课程改革运动.指导这一改革的“哈佛物理规划”(Harvard　Project　Physics)提出了这样的教学原则:教材必须现代化,必须反映最新科学成就;要让教师和学生以物理学家认识物理世界的本来面目去认识物理世界,获得认识世界和进行科学研究的能力和方法.在他们为此目的编写的大中学校物理教材中,采取了用历史的观点统一阐述物理学内容的崭新形式,引进了大量的物理学史资料,促进了物理教育的革新. 与此相…     

推荐当前世界上的一本畅销书──代《宇宙秘码──作为自然界语言的量子物理》一书的译者序

派格斯著《宇宙秘码-作为自然界语言的量子物理》一书,不是一部科学幻想作品,它是一本基本上无数学公式的严肃的物理学.作者写书的动机受到本世纪伟大实验物理学家之一、1944年诺贝尔物理奖获得者拉比教授的启发.拉比教授在一次纪念他的卓越学术贡献和科学活动的学术会议上,曾埋怨物理学家们没有能把物理学上激动人心的成就,传播给社会大众.他说,物理学家们与科学幻想小说的作者相比,为传播科学精神所做的工作太少了.于是作者开始筹划写这本书.他的目的很清楚,就是希望广大读者,包括不熟悉物理学而从事其他事业的人,如从事社会科学、文学艺…     

开放性演示实验的探索与研究

物理学是一门实验科学,物理学的发展史以无可争辩的事实证明了实验是物理学赖以产生和发展的重要手段。历史上不少物理学家的研究工作,都是在观察现象的基础上,经过大量实验总结出规律,然后上升到理论,再回到实践中接受检验,如此反复,使物理学的理论不断发展。著名物理学家普朗克曾经说过:“物理规律的性质和内容都不可能单纯依靠思维的方法来解决,唯一可能的途径就是致力于对自然的观察,尽可能收集到最大     

黄昆的创新思想与科学贡献

黄昆是我国著名物理学家,也是国际著名物理学家.他的学术生涯不同凡响,值得学界研究,值得物理界年轻学人借鉴;他的科学创新方法以及严谨的科学态度值得深入系统研究、学习;他的科学贡献,尤其对于新中国物理界的突出奉献,应写入中国物理学史册.     

《中国近代物理学家论文选》正在组织编纂之中

中国近代物理学家论文是中围近代科学史和文化史的重要内容之一。中国近代物理学家论文选。一书旨在收集、整理上半世纪我国著名物理学家的代表性著作,记录近代物理学在中国发展足迹,记载上半世纪物理科学名人的功绩,以激励后来者.编辑出版本书也是关系到我国近代科学史和文化史研究的百年大计.鉴于近代物理学家中有的已不在人世,大部分已到古稀之年,因此及时地收集、整理他们的论文的工作已迫在眉捷. 中国科学院自然科学史研究所物理学和化学史研究室近年正在组织编纂《中国近代物理学家论文选》一书.该书所选录的论文为国内某一学科的开创…