我国物理学与其它科学交叉的现状、问题及对策

物理学是人类不断认识自然界的重要科学基础,物理学的研究及其应用一直是、并将继续是科学和技术发展的一个重要基础。为应对21世纪各种挑战(如能源短缺、环境保护及大众健康等),物理学将发挥重要的作用。众所周知,20世纪初叶发生了以相对论与量子力学为标志的物理学革命,前者使人类对宇宙存在的历史、时间和空间有了革命性的认识,产生了核能的利用;而后者使物理学、化学、生物学、地学发生了革命性的变化。20世纪后半叶,正是由于一批物理学家、化学家进入生物学研究领域,发现了D N A双螺旋结构,才导致了分子生物学的诞生,为人类从分子水…     

图书信息

<正>1.Twentieth CenturyPhysics(《20世纪物理学(第一卷)》,刘寄星译,科学出版社,2014年,536页)作者:Laurie M.Brown;Abraham Pais;Brian Pippard出版社:CRC Press;出版年:1995;页数:664pages内容简介:20世纪是物理学的世纪,物理学在20世纪取得了突破性的进展,改变了世界以及世界和人们对世界的认识。(《20世纪物理学(第1卷)》是由英国物理学会、美国物理学会组织发起,由各个领域的知名学者(有很多是相关领     

无论风尘几经 归来仍是少年——记中国科学技术大学物理学院副教授任海骏

正等离子体物理是研究等离子体的形成及其各种性质和运动规律的学科。宇宙间的大部分物质处于等离子体状态。19世纪以来对于气体放电的研究、20世纪初以来对于高空电离层的研究,推动了等离子体的研究工作。从20世纪50年代起,为了利用轻核聚变反应解决能源问题,促使等离子体物理学研究蓬勃发展。至此,等离子体物理学已发展成为物理学的一个十分活跃的分支。在这个学科发展中,     

量子力学建立 家用电器问世——世界科技一百年（四） 20世纪20年代

20世纪20年代首先是物理学的黄金时代,它是自本世纪初开始的历时30年之久的物理学革命的最后10年,其间量子力学的建立是最为引人注目的高潮。量子力学的建立,是继相对论之后对古典物理学的又一次严重的打击,它对物理学乃至整个自然科学的冲击比相对论更为猛烈。相对论提供了新的时空观,量子力学则向人们提供了一种新的关于自然界的思考方法和表述形式。量子力学的一系列基本概念,如物质的波粒二象性、物理量的不可对易性、测不准关系、互补性等等,深刻地揭示了微观物质世界的基本规律,极大地加速了原子物理学和固态物理学的发展,也为核物理学和粒子物理学准备了理论基础,对结构化学和分子生物学等的产生也有启迪作用。因此,量子力学可以说是20世纪最多产的科学理论,它迄今仍具有强大的生命力。在探索微观世界的同时,人类对宇宙世界的探索也从太阳系、银河系向更大的河外星系进军。河外星系的发现是20世纪天文学最重大的成就之一,它导致了星系天文学的诞生,掀开了人类探索大宇宙的新的一页。在物理学家和天文学家探索物质世界和宇宙空间奥秘的同时,生物学家和医药学家也在探索人体自身的奥秘和寻求治疗疾病、延长寿命的方法。抗菌素的发现和免疫疫苗的研究有了突破性的进展。科学技术的发展带来了众多的发明创造,丰富了人们的日常生活;家用电器的问世,具有特别重要的意义。中国则是在1915年创立了中国科学社、创刊了《科学》杂志之后,又于1928年成立了中央研究院和北平研究院,标志着中国科学的发展进入了建制化阶段。     

物理学有终极理论么?

物理学是科学技术的基础,也是科技研究的前沿。通常我们认为,人类的认识是无限发展的。但是20世纪多位绝对一流的理论物理学家都认为,或早或晚物理学理论大厦的建设终要竣工。出于什么考虑他们有此共识?如果真的如他们认为的这样,那对于人类的理性世界会有什么影响?认真分析和了解这些理论物理学家的相关思想有助于我们思考和解答这类问题。     

20世纪下半叶的两大科学思潮

爱因斯坦与哥本哈根学派的争论,是追求统一性和探索复杂性两种思潮的争论。20世纪下半叶有两大科学思潮物理学对统一性的追求和系统科学对复杂性的探索,这两种思潮的相互排斥与相互补充,决定着20世纪下半叶并可能决定21世纪上半叶科学思想发展的历程。     

超导技术 渐行渐近

正超导被誉为是物理学中的一颗"明珠",吸引了无数科学家为之不懈探索。然而,超导态产生需要相当低的临界温度,所以很难被投入到实际应用。从20世纪80年代开始,高温超导材料相继问世,超导临界温度也不断提高。中国科学家在铁基高温超导领域的研究,已经走     

物理学的挑战

我很高兴在中国科学院50周年纪念之际讲“物理学的挑战”这个题目，我想从三方面来讨论一下。首先讲一下中国古代的物理学，然后讲一下20世纪物理学的成就，最后猜测一下21世纪物理学的前景。     

杨振宁与规范场

在人类科学发展史上,20世纪堪称物理学世纪,物理学家繁若群星。如果说20世纪上半叶爱因斯坦是物理学的旗手,那么下半叶当推杨振宁。 正像相对论与爱因斯坦一样,规范场是杨振宁在物理学领域的最高成就。 1954年,杨振宁与R.L.米尔斯共同建立了     

浅析量子物理学发展史

量子物理学是现代物理学的一种分支,与普通的物理学研究的宏观领域不同,量子物理学研究的是微观世界,也因此人称为量子物理学未研究量子现象的物理学。量子物理学始于20世纪初,显微镜与望远镜不断发展,物理学家门通过对微观世界中粒子组成与运动规律的研究逐步讲量子物理学建立起来。量子物理学的现象并不同于在日常生活中所观察到的物理现象,其理论极其抽象,其数学工具比较艰深,要想对量子物理学有一个深入研究与了解,必须对量子物理学的发展进行研究。文章基于高中生视角,以多元化客观化的态度分析研究问题,对量子物理学的发展史作一个浅析。     

从物理I学科的特点探讨交叉项目的管理

从20世纪物理学的发展可以看到:物理学与其他学科的交叉和结合已产生了许多新的、富有极强生命力的边缘学科,成为有发展前途的科学前沿.     

海森堡的科学原创之道

维尔纳·海森堡(Werner Karl Heisenberg),20世纪有创见的思想家,影响世界进程的科学大师,其最重要的贡献是在量子物理学方面创立了量子理论的矩阵力学,并提出了著名的"测不准原理".1932年,因其在量子物理学方面的巨大成就被授予"诺贝尔物理学奖".海森堡在量子物理学方面的工作是20世纪重大的原始性创新.他从进入大学学习物理到做出举世瞩目的贡献只经历了短短的5～7年时间,他的成长历程以及"测不准原理"创立的经过有许多值得思索和借鉴的经验,对于研究原始创新具有重要的指导作用.     

浅谈21世纪物理学发展的方向

回顾了物理学发展的历史,讨论了二十一世纪物理学发展的方向。认为二十一世纪物理学将在三个方向上继续发展:(1)在微观方向上深入下去;(2)在宏观方向上拓展开去;(3)深入探索各层次间的联系,进一步发展非线性科学。     

跨世纪物理学的几个活跃领域和发展趋势

一、21世纪物理学的几个活跃领域 20世纪是科学技术飞速发展的时代。在这个时代,目睹了人类分裂原子、拼接基因、克隆动物、开通信息高速公路、纳米加工和探索太空。很难设想,若没有科学技术的飞速发展,没有原子能、没有计算机、没有半导体,现代生活将是什么样子。与科学技术的发展一样,物理学也经历了极其深刻的革命。可以说,物理学每时每刻都在不停的发展,其活跃的前沿领域很多,是最有生命力、成果最多的学科之一。     

标准模型的最新描述：对称性破缺机制及其起源——2008年诺贝尔物理学奖

20世纪后期,世界物理学界建立的包括强相互作用、电磁相互作用及弱相互作用的“标准模型”理论,成为粒子物理学的基本理论。2008年诺贝尔物理学奖颁发给美籍日本学者南部阳一郎和日本学者小森诚和益川敏英：他们的研究成果为粒子物理学的“标准模型”奠基,成为人类对物质最深处的探索的一个新里程碑。     

行为学派创造学理论体系的形成

创造学自20世纪上半叶诞生后,直到80年代初才传入我国大陆,但至今仍缺乏完整的框架体系。科学研究表明,从不同角度对同一研究对象进行认识,往往会产生不一样的,甚至是完全不同的结果。长期以来,在对于创造力的认识上,大多数学者都遵循美国心理学家吉尔福德1950年开创的创造力结     

太阳物理研究与发展

太阳是离地球最近的一颗恒星,也是人类可以进行具有一定空间分辨率地详细观测和研究的唯一恒星,在现代物理学和天文学的发展中扮演着重要的角色;同时,太阳为人类家园带来了温暖和光明,太阳的剧烈活动也对人类产生重大影响,探索太阳对现代社会的可持续发展具有极其重要的意义。本文简要介绍了太阳物理学的基本内容、研究方法,总结了过去半个多世纪太阳物理学研究所取得的主要成就,在此基础上对太阳物理学的前沿科学难题及未来发展前景进行了讨论。     

云南省天体物理和宇宙线创新团队简介

<正>宇宙线是来自宇宙空间的高能带电粒子,其起源是当代物理学和天文学中未解决的基本问题之一。云南大学在宇宙线和天体物理研究方面具有较悠久的历史,从20世纪80年代至今,云南大学一直开展宇宙线物理方面的研究工作,参与了多项宇宙线国际合作项目。在天体物理研究方面,从20世纪90年代中期至今,开展了银河系及河外各类致密天体高能物理过程及其对高能宇宙线可能贡献的研究。1999年,云南大学与中科院云南天文台联合成立了云南省天体物理中心(即     

探索宇宙

2005年厦门大学85年校庆期间,世界著名的物理学家、诺贝尔物理学奖获得者戴维·格罗斯教授应邀来校为师生作了“物理学的未来”精彩讲座。他提出了未来物理学研究的25个重要问题,其中还涉及到人类对宇宙的认识和探索。宇宙——这个古老而神秘的话题,人类在认识它的过程中迈出的每一步,都吸引了无数的目光。     

物理学领域的危机与挑战

联合国将2005年定为“国际物理年”,以纪念20世纪初量子力学的创立和爱因斯坦对20世纪物理学发展的伟大贡献。纪念这些科学巨人的伟大贡献,不禁使人想到:是19世纪末的物理学危机成就了20世纪的这些伟大发现。现在,物理学正面临新的危机。笔者自1992年以来研究一种新物理过程,涉及的问题存在于实验室工作和天体物理等多个方面。在实验室方面有:室温下电解重水可出现“超热”和(d.d)聚变;低电压下氘气辉光放电产生>～10keV-100keV的X射线和γ射线,并且也有(d.d)聚变……这些都超出了现有核物理知识范围。具有更大挑战性的是:室温电解轻水(～…