追踪G的一群年轻人——记华中科技大学引力实验与理论创新研究群体

人类对天文现象的认识曾经历过漫长的道路,从托勒密的"地球中心说"到哥白尼的"日心地动说",从开普勒的行星运动三定律到牛顿的万有引力定律,从牛顿的绝对时空观到爱因斯坦的相对论时空观,人类对宇宙的探索不断深入,对时空的认识几经更新.然而一些最基本的问题尚未得到令人满意的答案:如万有引力常数G的精确值究竟是多大?它是一个常数,还是会随时间和地点而变化?牛顿反平方定律严格成立吗?引力质量与惯性质量等效吗?光子的静止质量严格为零吗?这一个个问号深深地吸引了一群受好奇心驱动、乐于探索的年轻人-他们就是以长江学者罗俊教授为带头人的华中科技大学引力实验与理论研究群体.近加年来,他们埋头于喻家山下山洞内的引力实验室,远离尘嚣、潜心钻研,取得了一项项引人注目的成果.     

哥白尼学说在当时影响了谁

绝大多数的人对哥白尼及其革命的印象是:哥白尼生前始终不敢发表其历经几十年的著作《天体运行论》,只是到了在他临终时（1543年）,他的书才出版,当时他激动地抚摸着自己一本刚刚出版的书,1个小时后他死去了。《天体运行论》的出版引起宗教当局和社会的巨大震动,它不仅动摇了以托勒密地心说为核心的教会统治阶层,同时标志着从此科学与宗教冲突的开始,这场冲突到今天是以科学代替宗教成为大多数人的信仰为结局。布鲁诺这位坚定捍卫哥白尼学说的学者是这场冲突中最早和最著名的牺牲者,他在1600年被残忍的教会烧死在罗马的鲜花广场上。     

科学史上的十次变革

“科学及其与之相随的技术,是通过一系列的革命性飞跃而进步的,这些飞跃亦即巨大的跃进,使得我们对自然界的看法焕然一新。”——科恩《科学中的革命》一“哥白尼革命”波兰天文学家哥白尼倾注毕生心血,于1543年出版了不朽著作《天体运行论》,提出了“太阳中心说”,引起了天文学的一场历史性革命,它向教会权威发出猛烈的挑战,使自然科学从神学束缚中解放出来,成为近代自然科学开端的标志。二、“牛顿革命”英国物理学家牛顿在前人工作的基础上,于1687年出版了《自然哲学的数学原理》,他把地面物体的运动规律和天体运动规律综合在一个严密的…     

牛顿光学思想研究

<光学>是牛顿在光学研究上的重要著作.通过光学,牛顿阐述了光的直射、反射、折射和拐折等现象,揭示了日光是由各种颜色的光混合而成,为光学的发展奠定了坚实的基础.牛顿对光的颜色理论的研究更是引起了科学历史上关于微粒学说和波动学说的大争论.笔者试图对微粒学说进行研究,来了解牛顿的光学思想.     

《天步真原》与哥白尼天文学在中国的早期传播

文章指出,由穆尼阁翻译的《天步真原》一书的底本是比利时天文学家兰斯玻治的《永恒天体运动表》。兰斯玻治是哥白尼学说的信从者,他的天文表是以日心地理理论为基础编制的。从穆尼阁翻译该表的目的及一些中国学者曾从他那里了解到西方地动说的事实来看,《天步真原》的原本中很可能使用的是日心地动模型,而薛凤祚在将该书辑入《历学会通》时对这些模型中的日地位置作了人为的颠倒。     

空间观的“哥白尼革命”——康德对传统空间观的继承与批判

从1768年到1787年,康德发动了一场空间观的"哥白尼革命",将空间构想为认识主体的先天直观形式。革命的进程可分为三个阶段:(1)对莱布尼茨空间观的反叛;(2)转向空间的观念性;(3)表述空间的先验观念性、经验实在性以及两者的奠基关系。在这场革命中,康德先后反驳了牛顿、莱布尼茨、笛卡尔与贝克莱的空间观,并用空间与人类心灵的关系来替代空间与各种神圣存在的关系。将几何学表述为先天综合知识的努力引导和支配着这场空间观变革。通过对传统空间观的继承与变革,康德为几何学和牛顿物理学赋予了一个新的非神学的空间框架。     

对阴阳五行学说的再认识

阴阳五行学说曾对中国古代科学的发展。特别是中医基础理论的形成产生过积极的影响。它对近、现代科学也颇有借鉴意义。美国研究中国科技史的学者(R·A·尤里塔)说:“现代的科学思想体系并非西方的私有产物或财富,亦非仅属于亚里士多德、欧几里德、哥白尼或牛顿,同时也记载着属于中国的老子、邹衍、沈括、朱熹的功绩。当今科学发展的方向,出现将世     

简单性原则:闪耀真理的光辉

简单性原则一直是引导科学家走向真理的灯塔。从古希腊到现代 ,众多科学家至为推崇简单性原则 ,把简单性看作是真理的必要条件。从科学发展的历史来看 ,简单性原则在哥白尼学说替代托勒密学说的过程中发挥关键作用 ,是评价理论和选择理论的重要方法论准则。不仅如此 ,简单性原则还是科学合理性标准的组成部分 ,能够有效用来评价科学理论     

开普勒^K8——发现行星运动三大定律

德国天文学家开普勒（Kepler,Johannes,1571—1630）（邮票K8a）生于德国魏尔,幼年体弱多病,少年时进符腾堡隐修院学习。1587年进蒂宾根大学,听哥白尼日心学说的坚信者麦斯特林教授讲天文学,并成为哥白尼^C22的忠实信徒。1588年得学士学位,1591年获硕士学位。1594年经大学推荐,中断了蒂宾根大学的神学课程,前往奥地利格拉茨的路德派高校讲授数学。1596年出版《宇宙的神秘》一书,书中介绍了他的宇宙和谐思想,受到当时大天文学家第谷^T19的赏识。     

近代科学技术中心的五次转移

近代科学技术是指欧洲文艺复兴以来的科学技术。科学技术中心是指一个国家的科学成果占有全世界当时科研成果的四分之一以上,这个国家就称为科学技术中心。在近五百年来,科学技术中心发生了五次转移。即从意大利,到英国,再到法国,然后到德国,最后到美国。每个时期内都有一批著名的哲学家和科学家。 意大利（１５４０～１６１０年）开创了自然科学新纪元的《天体运行论》这部由波兰天文学家哥白尼所撰写的向教会神权宣战的“挑战书”,刚则出版作者便与世长辞。他的伟大学说由意大利唯物主义哲学家布鲁诺所继承、捍卫和发展。１５８４…     

循着哥白尼的脚印再读《无人读的书》

发生在欧洲十六、十七世纪的那场科学革命是人类文明进程的大转折,而引爆这场宏大革命的则是一位业余天文学家①所写的一部不业余的著作,这就是哥白尼(Nicolaus Copernicus,1473-1543)的《天体运行论六卷》(De Revolutionibus Or-bium Coelestium Libri Sex,以下简称《运行论》).哥白尼一生小心谨慎,他十分清楚"日心地动说"与正统学说存在冲突,所以在生前迟迟不愿系统发表自己的研究.     

牛顿,一个被尘封了三百多年的秘密

<正>众所周知,牛顿第二定律只适用于宏观、低速物体的运动,那么为何牛顿第二定律只适用于宏观低速运动?关于这一点还得从近代力学的发展谈起,事实上,物质的波动性首先是从光的干涉、衍射以及偏振等现象中发现的,光具有的这些性质都是波动性,而在此之前人们认为光是由粒子组成的。后来爱因斯坦继承了普朗克提出的能量子观点,并建立了光子理论,但这种光子区别于牛顿的微粒学说,光子理论成功的解释了光电效应现象,爱因斯坦也     

科学王国中的无名英雄

一提到科学家,大家都会想起哥白尼、伽利略、牛顿等大名鼎鼎的人物,然而,正如历史的长河是由无数小水滴组成的一样,科学界还有许多无名英雄。他们是科技王国中的绿叶,默默衬托着竞相开放的百花,为人类的进步奉献着自己的力量。     

推动地球旋转的人

童年 1473年2月19日,哥白尼出生于波兰维斯瓦河下游托伦城一个富裕家庭。他的童年分为截然不同的两个阶段:幸福与不幸。在为时不长的幸福时光中,他与哥哥、姐姐们一直过着无忧无虑的生活。在父母的关爱下,哥白尼一天天长大。     

牛顿学说在欧陆的传播与启蒙运动的兴起

经过将近半个世纪的反复争论,牛顿学说因为得到实测结果的证验而逐步在欧洲大陆被接受。在很大程度上,牛顿学说成为启蒙运动的触发点和意识形态根据,具有将欧洲甚至世界带入现代的巨大意义。     

地球有那几种运动?

1.地球绕自转轴的周日旋转。 2.地球绕太阳的周年运动。哥白尼确立了地球的这两种主要运动的存在。在他的不朽著作“天体运行”(1543年)中详尽地研究了这两种运动和它们的结果。 3.地球自转轴方向的变化。从天极的位置和天球赤道与黄道交点的位置的变化观测出地球的这种运动。地球自转轴由於圆锥形的摆动(像陀螺的运动),每26000年旋转一周。这个现象称为岁差。公元前二世纪,依巴谷发现了天球赤道与黄道的交点每年移动50″的现象。哥白尼确定了地球自转轴的圆锥形运动。牛顿(1687年)阐明了岁差是由於月亮和太阳的引力作用在非完全圆球形的地球上的结果。     

从神学到科学——[法国]笛卡尔(1596～1650)

作为一个科学家,他把自然界当作一个整体来看待,涉猎了当时的解剖学、生理学、医学、化学等许多科学领域。为了弄清哈维刚发表的血液循环学说,他亲自从肉店买回猪肺、猪心,动手做解剖。有人问他:“你现在在读什么书?”他让人看看手术台上的心肺、动物脑袋,回答说:“这就是我的书库。”这个人就是笛卡儿。正是这种科学的观察和实验精神,使他在许多科学领域中作出了杰出的贡献。从神学到科学的转变1596年3月31日,笛卡尔出生于法国一个古老的贵族家庭。8岁时,笛卡儿进了当时欧洲著名的拉·弗勒希神学院接受教育。但是,笛卡尔很快发现,自己在神…     

微积分之争

欧洲中世纪的“文艺复兴”运动,实际上已远远超出了文艺的范围。它使那时的人们开始摆脱宗教神学对科学的桎梏,为科学的发展创造了必要的社会环境。在那期间,以哥白尼、伽利略、牛顿等代表的一大批科学家,创立了大量的科学理论。为此,人们将     

探索天际空间

世界各地的古文明显示。人类因对天文现象的好奇.产生出各自的神话。这时人们只能用肉眼观察天象的变化。 从观察的结果中。制定了不同的历法。中国人从夏朝开始,便有了原始的历法。1543年波兰天文学家哥白尼提出‘旧心说”,并提出数学运算的证据。一J户尸~一、、鑫澎彝攀,予铭》羹耀黯然搔l凳鱿夕之备七认奢睿辈夔,魏弩安晚赚的太次周距三一和的转方离公次距星ee-均比行的平正 间的成 时阳方哥白尼出版了《天体运行论》 一是行星是在椭圆的轨道上绕太阳公转。 德国天文学家、数学家开普勒发表了关于行星运动的第一、第二\定律。_叫但是此…     

伽利略的遗憾

大家学了初二物理课本《牛顿第一运动定律》一节,必然会产生这样的疑问:伽利略发现的惯性定律,为什么称为牛顿第一运动定律?从伽利略到牛顿,对惯性定律的认识是怎样完善的呢?