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哲學趣談(政治組校本教材)

哲學趣談前言《哲學趣談》是以說故事、說新聞的形式,通過分析當今國內外的政治、經濟、外交、文化、軍事等領域的有趣事例,通過了解自己身邊的事件、人物、現象,深入理解馬克思主義基本哲學理論的一門課程。本課程力求緊扣社會生活的主題,立足于學生的發展需求,把哲學的理論觀點闡述于社會生活的主題之中,依托目前的普通高中政治課程,因勢利導,引導學生懂得,生活中處處有哲學,只要我們用理性的頭腦觀察一切,就會悟出蘊藏在大千世界背后的許多深刻的哲理。通過本門高中政治校本課程的開設與學習,能使學生:第一,培養熱愛哲學、追求真理、熱愛生活、關注社會的意識。第二,正確理解黨的路線、方針、政策,堅定走中國特色社會主義道路的信念。第三,自覺用辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點認識世界,指導自己的生活和實踐,本講義利用相關材料,培養學生初步學會用科學的方法看待生活,發現問題、分析問題、提高自己的認知水平,主動探索解決問題的方法。積極倡導學生自主學習、合作學習、探究學習,共同參與校本課程的開發。由于我們的能力與水平有限,肯定存在許多不足之處,希望專家與同行多提寶貴意見。目錄第一講:從“周老虎”事件談一切從實際出發第二講:從"向狗學習"談意識的差異性第三講:從維生素的發現談因果聯系第四講:從4分錢利息談量變與質變關系第五講:從三峽工程談對立統一觀點第六講:從創新奧運談辯證的否定觀第七講:從“惡搞文化風”談認識的反作用第八講:從女大學生宿舍變“閨房”談價值觀第一講:從“周老虎”事件談一切從實際出發案例:2008年6月29日,警方展示從周正龍家找到的虎圖。2007年10月12日周正龍展示“華南虎”照片。2008年6月29日上午,陜西省政府新聞辦在西安召開新聞發布會通報:2007年10月12日由陜西省林業廳公布的鎮坪縣農民周正龍所拍“華南虎照片”是一個用老虎畫拍攝的假虎照。6月28日,涉嫌詐騙犯罪的周正龍已被公安機關提請檢察機關批準逮捕。13名“涉虎”官員被依法依紀追究相關責任?! ≈链?,備受關注、持續8個多月的陜西“華南虎事件”塵埃落定。2007年10月12日,陜西省林業廳對外稱陜西省鎮坪縣城關鎮文彩村農民周正龍拍到了野生華南虎照片,照片多達七十余張,陜西省林業廳經“鑒定”認為照片真實,并獎勵了周正龍兩萬元人民幣。此事引起了眾多媒體和網民的廣泛關注,“華南虎照”真偽之辯不絕于耳2008年6月29日上午10時,陜西省人民政府新聞發言人、省政府辦公廳負責人徐春華,省公安廳新聞發言人、副廳長白少康,省監察廳新聞發言人、副廳長岳崇,在西安止園飯店1號樓召開新聞發布會,通報“周老虎”調查處理情況。陜西省政府新聞發言人、省政府辦公廳負責人徐春華在會上通報,陜西省公安機關調查發現周正龍造假,涉嫌詐騙罪。目前周正龍已被公安機關以涉嫌詐騙罪提請檢察機關批捕。陜西省政府決定撤銷林業廳去年10月做出的“周正龍提供的華南虎照片是真實的”和“對周正龍獎勵2萬元”的行政決定。據了解,華南虎作為中國特有的虎種,秦嶺以南的東南、西南、華南等省,歷史上為華南虎的分布區,而地處秦巴山區的鎮坪縣也曾是華南虎出沒的地方。在上世紀五十年代初,中國大約還有四千多只華南虎,但最近二十多年,野生華南虎已無目擊記錄。一九九六年,華南虎被聯合國國際自然及自然資源保護聯盟組織列為世界上最為瀕危物種和第一需要保護的虎種。據周正龍交代,2006年他在為陜西省華南虎調查隊做向導期間,聽說如能拍到活體野生華南虎照片,可得100萬元以上獎勵,觸動很大。特別是去年8月前后,鎮坪縣政府對其做調查隊向導頒發了榮譽證書和1000元獎金,更加刺激了他拍攝虎照獲利的欲望。此后,他找借口委托數名村民尋找老虎畫。去年9月中旬,鄰鄉村民彭某在同村曹某家尋得老虎畫1幅。周正龍用得到的老虎畫,兩次拍攝假虎照。去年10月3日上午,周正龍帶上向其妻的堂弟、鎮坪縣經貿局局長謝坤元借來的佳能牌數碼相機和長城牌膠片相機各1部,于下午4時30分左右,用膠片相機和數碼相機交替拍攝了假虎照。今年4月初,周正龍在本村村民易某的幫助下,用事先制作的木質虎爪模具,在鎮坪縣北草坡的雪地里,捺印假虎爪痕跡后拍照,仍企圖繼續行騙?!£兾魇」矎d新聞發言人、副廳長白少康介紹,根據周正龍供述,公安人員從其家中提取了拍攝假虎照時所用的老虎畫1幅和木質虎爪模具1個。在新聞發布會現場,公安人員當場展示以上物證?! “咨倏到榻B說,經公安機關勘查,周正龍拍“虎”現場位于安康市鎮坪縣城關鎮文彩村神洲灣馬道子林區北坡一塊平緩地面處。警方在現場對周正龍所拍“虎”照中出現的具有明顯特征的16個植物等位點進行逐一定位,并按照定位物之間的距離關系及“虎”與定位物之間的比例關系,推算出該“虎”是一個長約27厘米、寬約35厘米的微型虎。之后,通過對周正龍“拍虎”過程的現場重建,證實周正龍拍攝時距“虎”最近距離約3.9米,最遠距離約10.5米,從根本上推翻了拍攝活體野生華南虎真實性的基礎?! ?3“涉虎”官員受牽連  省政府檢查政府行政作為存在問題  作為一條轟動全國的“陜西發現野生華南虎”重大新聞,從周正龍去年10月自稱拍到野生華南虎,到陜西省林業廳發布此信息,前后僅用10天時間,這與陜西省林業廳和鎮坪縣官員嚴重的行政不作為、亂作為是分不開的?! 榇?陜西省林業廳和鎮坪縣13名官員受到處理。29日上午,陜西省監察廳副廳長、新聞發言人岳崇詳細介紹了對他們的處理決定和原因?! ≡莱缯f,陜西省林業廳未按規定報省政府批準,擅自召開新聞發布會,草率發布了未經核實的虛假信息。且在新聞發布會前沒有組織有關專家按照一定的組織形式、科學的方法和程序對虎照認真鑒別,審慎地做出科學的鑒定結論;也沒有組織有關專業技術人員按照技術要求,對拍攝現場進行認真核實,是嚴重的行政不作為、亂作為。對周正龍實施獎勵,未嚴格履行必要的獎勵及財務管理程序,是嚴重違反行政工作程序和財務管理規定的行政亂作為?! £兾魇×謽I廳8名相關責任人受到如下處分:給予省自然保護區和野生動物管理工作站動物管理科科長王偉峰行政警告處分,給予省自然保護區和野生動物管理工作站副站長盧西榮行政記大過處分,給予省自然保護區和野生動物管理工作站站長周靈國行政記過處分,給予林業廳野生動植物保護處處長王萬云、林業廳信息宣傳中心主任關克行政撤職處分,給予林業廳副廳長孫承騫、朱巨龍行政記過處分,省政府決定免去其林業廳副廳長職務;給予林業廳廳長張社年行政警告處分?! ℃偲嚎h林業局工作人員在接到報告后,未按要求對虎照拍攝現場進行勘驗核實,且謊稱現場核實無誤,并虛擬勘驗報告,是嚴重的失職行為。該局主要領導未在進一步核實的情況下,草率上報虛假信息,對上級決策起到嚴重誤導作用。該縣政府有關領導在處理“華南虎照片事件”過程中,工作不嚴謹、細致,程序不規范,是失職行為?! £兾魇”O察機關根據有關規定,對鎮坪縣相關責任人員做出如下處理:對鎮坪縣野生動植物保護管理站干部李騫給予行政開除處分,地方黨組織已取消其中共預備黨員資格;對鎮坪縣林業局局長覃大鵬、經貿局局長謝坤元給予行政記大過處分,鎮坪縣政府已決定提請縣人大常委會免去其林業局長、經貿局長職務;對鎮坪縣副縣長楊高給予行政警告處分;對鎮坪縣縣長吳平誡勉談話?! ∨c此同時,經陜西省政府批準,省監察廳撤銷省林業廳做出的“經陜西省林業廳組織野生動物和影像專家鑒定,周正龍提供照片是真實的”和“對周正龍獎勵2萬元”的行政決定?! £兾魇≌侣劙l言人徐春華29日表示,省林業廳及鎮坪縣有關部門和公務人員在“華南虎照片事件”中的所作所為,反映出責任心缺失、依法行政意識淡薄、作風漂浮、紀律渙散等問題。省林業廳作為省政府的組成部門,在處理“華南虎照片事件”中的違紀違規行為及其造成的不良社會影響,省政府是負一定責任的。省政府要總結這一事件的深刻教訓,檢查政府行政作為中存在的問題。一切從實際出發世界物質統一性原理是馬克思主義哲學關于世界本質問題的一個基本原理。這一原理的內容包括:①世界是統一的,即世界的本原是一個;②世界的統一性在于它的物質性,即世界統一的基礎是物質,而不是某種“始基”的物體;③物質世界的統一性是多樣性的統一,而不是單一的無差別的統一。世界物質統一性原理說明,世界上的一切事物和現象,包括意識現象,歸根到底都是物質的表現形態或物質的屬性和存在形式;世界上的一切發展、變化和過程都是物質運動的具體表現,其原因在物質世界自身。正如列寧所說:“除了運動的物質以外,世界上什么也沒有?!瘪R克思主義哲學關于世界物質統一性原理具有重大的理論意義和實踐意義。其理論意義在于,它是馬克思主義哲學的理論基礎,馬克思主義哲學的一系列原理和原則都是以此為根據和前提的,從而成為徹底的唯物主義一元論的世界觀。它是反對二元論或多元論、唯心主義一元論以及宗教神學世界觀的有力武器。這個原理的實踐意義在于,它是我們從事一切工作的立足點,是一切從實際出發的思想路線的哲學基礎。世界是按其固有規律在時空中永恒運動的統一的物質世界,我們在任何時候、任何地點和任何條件下從事任何工作,都要按照世界的本來面目去認識世界,堅定不移地從物質世界及其運動規律出發,也就是一切從實際出發,實事求是,這是從世界物質統一性原理中得出的最重要的結論?,F在,不少地方為了地方的一時、一地、一己之利,常常不惜代價,宣召一些“懸念”,出臺一些“重獎”,好像總是能夠“重賞之下必有勇夫”。于是乎,那些抱著“冒天下之大不韙”者就窺測時機,送上來一個又一個“投君所好”,大膽游說,大膽闖蕩,大膽冒進,無所不能,直至把事物的本來規律搞到面目全非的地步,使您欲上不得,欲罷不能,最后只能是聽之任之,直到事業遭到巨大損失。這陜西省鎮坪縣如果不是出臺什么“百萬懸賞”尋虎蹤,何來一個老獵人、老農民充當“勇夫”,屢屢造假,直至欲罷不能的可恥下場呢?難怪事后,周正龍還抱怨“當初叫我去拍老虎,他們說了拍到就獎我100萬,現在只給2萬”。辯證唯物主義認為:物質決定意識,意識是物質的反映,它要求我們堅持一切從實際出發,以做到主觀符合客觀。一切從實際出發,就是我們想問題、辦事情要把客觀存在的實際事物作為根本出發點,它要求我們一定要根據客觀存在的事實,來決定我們的主觀思想(路線、方針和政策)和行動。堅持一切從實際出發的意義:堅持一切從實際出發,使主觀符合客觀,是我們做好各項工作的起碼要求;是黨正確地制定和執行路線、方針、政策的前提;是人們正確地認識世界和改造世界的根本立足點。在發展社會主義市場經濟過程中,各地政府部門一定要樹立正確的發展觀和政績觀,堅持一切從實際出發,把發揮主觀能動性和尊重客觀規律結合起來,才能推動社會主義市場經濟健康有序地發展。思考題:1.一切從實際出發的哲學依據是什么?2.什么是一切從實際出發?3.堅持一切從實際出發的要求有那些?第二講:從"向狗學習"談意識的差異性案例:不知道為什么,我們的祖先一提到狗就氣不打一處來。在我們的語言中,咒罵狗的話特別多,稱贊狗的卻極少、極少。比如我們常說,狗改不了吃屎、癩皮狗、落水狗、狗腿子、、喪家犬、、走狗、乏走狗、臭狗屎、騙人是狗、狗眼看人低、瘋狗、狗屁不通、狗崽子、人模狗樣、狗嘴里吐不出象牙來、狼心狗肺、雞鳴狗盜、狗尾續貂、泥豬瓦狗、狗肉上不了酒席、、狗仗人勢、惡狗傷人、狐朋狗友、豬狗不如、狗血噴頭、掛羊頭賣狗肉、狗男女、狗頭軍師等等、等等?! 《绹钣杏绊懙娜穗H關系大師之一的卡耐基卻教導美國人民:要心甘情愿地向家里的寵物狗學習?! ∮斜緯臅小禜owtowinfriends&influencepeople》,直接翻譯過來是《如何贏得朋友和影響他人》。作者卡耐基在他的書中提出了人際交往的一些原則,比如要少說多聽,要養成微笑的習慣,要真心地欣賞、贊美和感謝一切跟你交往的人,只談對方感興趣的話題,永不與人爭辯,永不批評他人,要記住別人的名字等。在“向狗學習,朋友遍地”這一章里,卡耐基說,人們養雞是為了取它的蛋,人們養牛是為了擠它的奶,人們養金絲雀是為了聽它唱歌,而狗是人類所接受的唯一不需勞動的動物。狗能成為人類的朋友的唯一理由是,狗真心地愛著人類?! ∶绹芏喙驹趯T工進行培訓的時候,都采用卡耐基的書當教材。幾乎所有的公司都要求員工不許同顧客爭辯,更不能批評顧客,有的公司甚至要求員工在接聽電話的時候都要面帶微笑。在國外,如果你去麥當勞的話,在他們巨大的店堂招牌的下部,你可以讀到這樣一句話:“Weoffersmilefree?!贝笠馐恰拔覀冞€提供笑容,而且不收錢”。這一企業經營的理念也來源自卡耐基。相關鏈接:歷史作用在我國,狗起初曾用做祭祀?!墩f文解字》解釋“獻”字說:“宗廟犬名羹獻,犬肥者以獻之?!惫湃艘怨窞榧漓胱趶R的頭等供口。上世紀80年代初發現的長沙馬王堆漢墓出土的隨葬品中,就有多種用狗肉制成的名肴。我國漢代,還設有管理狗的專職官員,稱為“狗監”。給漢武帝推薦司馬相如的楊得意和音樂家李延年就做過“狗監”。唐代詩人劉禹錫的“再入龍樓稱綺李,應緣狗監說相如”的詩句,記述的就是此事。預言家歐洲人視狗為“預言家”,認為其吠叫和行為具有預示作用。如:狗無故持續嗚咽,預示其主人家有成員將遇不測;狗毫無原因地吠叫不止,是有“邪惡的精靈”將要降臨的征兆;狗在深夜“哭泣”,是死亡或災難將要來臨。歐洲人還認為,主人家有外人來,狗具有辨別來人是主人的好朋友或壞朋友的能力。如果狗對來人高興地搖尾、蹦跳,表明來人會給主人帶來好運;如果狗氣勢洶洶地吠叫不停,經主人勸阻也不停止,表明來人對主人不懷好意。歐洲人對陌生的狗,也有種種與東方人不同的習俗:如果一條陌生狗自行進入某戶人家,表明這戶人家將結識一位新的好朋友;如果在舉行婚禮時一條陌生狗從新郎與新娘中間穿過,這是不祥之兆,新郎新娘須再互吻一次才能解除。法國的狗俗法國人對狗尊敬的程度讓外國人無法理喻。初到法國的人,對當地人行道的路面顏色深淺不一迷惑不解。其實,顏色深的是“狗行道”,顏色淺的是“人行道”?!叭说馈迸c“狗道”交錯并行,是巴黎獨具特色的景觀。法國人出門時不小心左腳踩上了一團狗屎,就預示一天都會順利;如果是右腳踩到狗屎,那就是最大的不吉利,當天最好打道回府,什么事都不要干了。狗節加拿大的霍爾曼、魁北克等地,冬季常有很厚的積雪,狗拉雪橇便是他們的交通工具。因此,他們視狗為寶,把每個10月的第二個星期天(一說10月10日)作為狗節。這一天,給狗放假一天,還讓狗整天享用豐盛的美食。有的地方在狗節這天,還著實將狗打扮一番,或帶著游玩,或去參加“狗運動會”和各種狗比賽活動。英國獎勵為狗獻血如果狗一次能夠獻血200CC,就可以得到一包優等的狗糧作為報酬。英國的獸醫由于嚴重短缺狗血而想出了這個主意。他們常常因為在動物血庫里找不到狗血而眼巴巴看著狗兒命喪黃泉。荷蘭婚禮狗做伴娘金黃色的獵犬經過專門訓練能夠參加人類的婚禮。狗在婚禮上表現得規規矩矩,打扮得漂漂亮亮,頸圈上還別上一束鮮花。為了讓狗能夠參加婚禮,新郎和新娘事先需征得市管會的同意。意識的差異性辯證唯物主義認為,人腦是意識的器官,但不是意識的源泉。從內容上看,意識是人腦對物質世界的反映,是對外界輸入的信息不斷加工制作的過程。意識在形式上是主觀的,在內容上是客觀的,是客觀世界的主觀映象。在意識中體現了主體和客體、主觀和客觀的對立統一。這種對立統一表現在:①從意識的主觀形式和客觀內容來看,意識的形式有感覺、思維、情感、意志等,這都是人的主觀世界所特有的,但它們的內容都是來自客觀物質世界。感覺是對客觀事物外部現象的反映,思維是對客觀事物內在本質的反映,情感是對客觀事物是否符合人的需要而產生的態度的體驗,意志是人們自覺地調節自己的行動以實現一定目的的意識形式,而目的是對人的需要和客觀可能的雙重反映。②從意識的主觀差別和客觀根源來看,意識的主觀性還表現在不同主體之間的差別性,同一主體在不同條件下的差別性。對于同一對象或同一客觀過程,不同的人、不同的主體會有不同的反映,即所謂“仁者見仁,智者見智”。但是,造成這種差別的根源卻是客觀的。③從意識的主觀特征和客觀基礎來看,意識的主觀性不僅表現為它是對客觀對象近似真實的反映,而且還可能表現為它是對客觀對象的歪曲的或虛幻的反映,但這種虛假的主觀映象(如鬼神觀念)仍然是對于客觀對象的反映,都可以從現實世界中找到其物質“原型”。正確的意識和錯誤的意識的區別不在于它們是不是對存在的反映,而在于前者的反映是近似真實的,后者的反映則是歪曲或虛幻的。意識是物質世界在人腦中的主觀映象,體現了主觀形式和客觀作用的前提下,又承認意識在認識世界和改造世界中具有巨大的能動作用。意識的能動作用主要表現在:①意識反映世界是自覺的有目的的反映,具有目的性和自覺性。②意識不僅反映事物的現象,而且反映事物的本質和規律;不僅能反映現存事物,而且能追溯過去、推測未來,創造一個理想的或幻想的世界,具有能動創造性。③意識可以通過“思維操作”實現對客觀事物的超前的、觀念的改造,指導并通過實踐把理想變成現實,從而改變、創造世界。這就是列寧所說的:“人的意識不僅反映客觀世界,并且創造客觀世界”。此外,意識還能控制人體的生理活動。外國人愿意像寵物狗一樣與人交往。他們期待什么呢?期待別人也能夠以真心回報他們。而在我們這個沒有寵物狗文化傳統的國度里,要么我們對寵物狗過度溺愛,要么我們對它們保持不屑,心情不好時,我們還可能踹上兩腳。這些都是文化差異所造成的。意識存在著差異性——人們對同一事物可能有不同的反映。其原因有客觀與主觀兩個方面:客觀方面的原因,最根本的是指社會歷史條件的制約,特別是社會實踐所達到的廣度與深度的制約。主觀方面的原因:第一,立場不同。人們的利益立足點不同,階級立場不同,對客觀事物的反映就會不同。人們的利益立足點不同,階級立場不同,對同一客觀事實的評論也會不同。第二,世界觀不同,人生觀不同,思維方法不同。第三,知識構成不同。一個人原有知識正確與否,極大地影響著他對新的認識對象的理解。在對待寵物狗的問題上,中外之間存在很大差異,這既有客觀原因,也有主觀原因??陀^原因是經濟和文化發展程度不同,主觀原因是人們的世界觀不同,人生觀不同,思維方法不同。思考題:1.對同一事物,人們的認識為什么有很大差異?2.“仁者見仁,智者見智”與真理的客觀性相矛盾嗎?3.你能例舉一些中外文化差異的其他事例嗎?我們應怎樣對待這些差異?               第三講——從維生素的發現談因果聯系案例:  大家都知道,維生素對于人類的健康起著舉足輕重的作用,正因為它是“維持生命必不可少的要素”,所以才稱之為“維生素”。人類缺乏了維生素就會得種種疾病。比如缺乏維生素A,就會得夜盲癥,缺乏了維生素C就會得壞血病,缺乏了維生素B就會得腳氣病??這在今天已是一種醫學常識,然而在幾個世紀以前,人們對其一無所知。盡管壞血病、腳氣病等頑癥給人類帶來了極大的痛苦,人們一直未能找出得病的真正原因?! ≡缭诟鐐惒及l現美洲大陸,歐洲各國紛紛派遣船只遠渡重洋之時,在海上航行的水手中就流行著一種可怕的疾病。得了這種病的水手渾身無力、牙齦出血、肌肉疼痛,過一陣子就衰弱得無法繼續工作,直到最后許多人死去。人們稱這種病為“壞血病”?! ≡谀莻€時代,水手們在漫長的航行旅程中,吃的通常都是船上儲存的干面包、風干肉或者是熏肉,伙食很單調?! 难∫渤3G忠u那些食用粗劣食品的監獄、醫院、軍隊、被圍困的城市以及一切飲食單調不變的地方。1734年,一位奧地利醫生克拉默在軍中服役時,發生了壞血病大流行,他注意到得病的全是普通士兵,并沒有軍官。而普通士兵只吃面包和豆子,軍官卻可以吃到水果和青菜。1737年,克拉默寫了一份報告,提出水果和青菜能預防壞血病,可是根本沒人理會他,壞血病仍然到處肆虐。一位蘇格蘭醫生詹姆士·林德,對這種病十分感興趣,并且偶然發現了克拉默的報告。他查閱了大量壞血病的記載,并得出結論:適當的飲食可以防止壞血病。1747年,他開始在一些病人身上做實驗,在他們的飲食中分別增加蘋果汁或其他果汁,最后他發現,柑橘屬水果汁對病人的復原作用最快。他呼吁英國海軍在水手的伙食中增加這類果汁,可是無法取得海軍當局的贊同。直到在他死后的第二年,也就是1795年,英國海軍才作了讓步。當時英國正在同法國打仗,壞血病使衰弱的英國士兵喪失了戰斗力,當局為此焦慮不已。在這種情況下,酸橙終于上了戰艦。從這一年起,壞血病在英國海軍中絕跡了?! ?00年以后,在日本海軍中又遇到了類似的問題。日本水兵經常得一種叫做“腳氣”的怪病?;寄_氣病的人覺得身體疲乏、胳膊和腿像癱了似的,最后導致死亡?! 〉悄_氣病與壞血病并不一樣,衰弱無力的癥狀也不一樣,腳氣病對下肢的影響特別明顯。奇怪的是,日本士兵的伙食中并不缺乏蔬菜和果汁,腳氣病照樣發生。1878年,腳氣病在日本軍艦上極為流行,這使得日本海軍根本無法作戰。掌管海軍的高木將軍得知英國人通過改變水兵的飲食解決了壞血病的問題,而英國水兵從來不得腳氣病。他將英國水兵和日本水兵的食譜拿來作了一番對比。他發現,日本水兵吃的是蔬菜、魚和白米飯,而英國水兵不大吃米,而是吃大麥之類的其他糧食,高木將軍讓士兵在吃飯時也吃一些大麥,結果日本海軍中的腳氣病消失了?! ×值箩t生和高木將軍都不知道為什么改變食譜就能防止一種疾病的侵襲,或者發病后能將它治愈。其實在那個時代,別的人也都不知道?! ≈钡?9世紀80年代,當時荷蘭統治下的東印度群島上的居民們長期受著腳氣病的折磨,為解除這種病對荷屬東印度群島的威脅,1886年,荷蘭政府成立了一個專門委員會,開展研究防治腳氣病的工作?! 『商m醫生克里斯蒂安·??寺矃⒓恿诉@個委員會的工作。當時科學家和醫生們認為腳氣病是一種多發性的神經炎,并從腳氣病人血液中分離出了一種細菌,便認為是這種細菌導致了腳氣病的蔓延,它是一種傳染病?! ∪欢?寺偢杏X問題沒有得到完全解決。這種病如何防治?是否真是傳染病,這些問題都還未解決。他繼續著這種病的研究工作,并擔任了新成立的病理解剖學和細菌學的實驗室主任?! ?896年,就在他做實驗的陸軍醫院里養的一些雞病了,這些雞得的就是“多發性神經炎”,發病癥狀和腳氣病癥狀相同。這一發現使??寺芨吲d,他決心從病雞身上找出得病的真正原因。起先他想在病雞身上查細菌。他給健康的雞喂食從病雞胃里取出的食物,也就是讓健康的雞“感染”腳氣病菌,結果健康的雞竟然全都安然無恙。這說明細菌并不是引起腳氣病的原因。究竟是怎么一回事呢?就在??寺^續著他的實驗的時候,醫院里的雞忽然一下子都好了。原來在雞患病之前,負責喂雞的人一直用醫院病人吃剩的食物喂雞,其中包括白米飯。后來,這個喂雞的人調走了,接替他的人覺得用人吃的上好的食物來喂雞太浪費了,便開始給雞吃廉價的糙米。意想不到的是,雞的病反而好了。??寺治觯旱久咨L的時候,谷粒外包裹著一層褐色的谷皮,這種帶皮的米就是糙米。碾去谷皮,就露出白色的谷粒,這就是白米。這里的人喜歡吃白米飯,給雞吃的剩飯也正是這種白米飯,結果一段時間后,就會得多發性神經炎。這樣說來,很可能在谷皮中有一種重要的物質,人體一旦缺乏后,就會得多發性神經炎??紤]了這些情況后,??寺鼪Q定再作一番實驗。他選出幾只健康的雞,開始用白米飯喂它們。過了一陣子,雞果然患了多發性神經炎。他隨即改用糙米來喂養,很快,這些雞都痊愈了。??寺磸瓦@樣的實驗,最后,他可以隨心所欲地使雞隨時患病,隨時復原?! ∑鋵嵙值箩t生和高木將軍都證明了特定的飲食能夠治愈一種疾病,而??寺堑谝粋€做到了用特定的飲食制造和治愈一種疾病的人?! “?寺巡诿桩斪鳌八帯?,給許多得了腳氣病的人吃,果然這種“藥”醫好了他們。1896年,??寺虿》祷睾商m。第二年,他公開發表了自己的研究成果。這一成果轟動了歐洲和日本,并很快掀起了一股研究熱潮。1912年,三位日本化學家和一位荷蘭化學家分別用不同的方法從谷皮中提取出了一種白色的結晶體——這就是維生素B1。以后,人們不斷發現了許多種維生素。當年林德醫生發現的果汁里存在的能防治壞血病的物質便是維生素C(又稱抗壞血酸)?! “?寺t生為維生素的發現做出了突破性的貢獻。他沒有遵循固有的邏輯去研究問題,沒有因為專家們認為腳氣病是一種細菌引起的傳染病而放棄自己的想法。他用自己獨特的思維方式和敏銳的觀察力,發現了導致腳氣病的真正原因,為人類最終發現維生素作出了重大貢獻,也從而榮獲了1929年諾貝爾醫學生理學獎。因果聯系唯物辯證法認為,原因是引起某種現象產生的現象,結果是被某種現象引起的現象。任何現象都會引起其他現象的產生,任何現象的產生都是由其他現象所引起的。這種引起和被引起的關系,叫做因果聯系。事物都處于因果聯系之中,因果聯系是普遍存在的,它不以人的意志為轉移,并且有條件地存在著。世界上的事物總是先因后果、彼此制約的。我們一要承認因果聯系的普遍性和客觀性,在認識某一事物時,既要看到它的產生是有客觀原因的,又要看到它還會引起一定的后果;承認因果聯系的普遍性和客觀性,是人們正確認識事物,進行科學研究的前提(對認識世界的意義)。壞血病腳氣病的一定是某種原因引起的,要找到治療方法,就一定要找到它們的真正病因。二要善于從某一行動的后果中去分析其原因,總結成功的經驗和失敗的教訓,以利于發揚成績,避免重犯同類性質的錯誤,才能提高人們實踐活動的自覺性和預見性(對改造世界的意義) ??寺t生他沒有遵循固有的邏輯去研究問題,沒有因為專家們認為腳氣病是一種細菌引起的傳染病而放棄自己的想法。他用自己獨特的思維方式和敏銳的觀察力,發現了導致腳氣病的真正原因思考題:1.什么是因果聯系?2.談談“凡事預則立,不預則廢”的哲學寓意第四講:從4分錢利息談量變與質變關系案例:如果銀行在付給你利息時,少算4分錢,你會在意嗎?恐怕不會,退休的老會計師古德海在取款時發現這個差額,冒著眾人的譏笑諷刺,執著地追究了下去——那天古德海去取退休金。錢取出來了,650元,還有幾枚硬幣,是戶頭里結算的利息。平常人取工資,數數大額鈔票,沒錯揣起就走??晒诺潞4蟾攀锹殬I習慣使然,算出銀行少給了4分錢利息。他找營業員理論,營業員說:“這可是電腦,老同志,不會有錯的!”“我是不會算錯的,您還是查一查?!惫诺潞猿种??!跋乱粋€!”營業員不再理他,伸手接過了另一人的工資卡。古德海退到一邊,又一次仔細地查看了給他的所有數據,轉身找到了銀行行長:“你們營業部的利息計算有問題!你看本應是8.28元,可算成了8.24元!”“錯多少?”行長好像不相信自己的耳朵,追問了一句?!?分錢!”行長像看外星人一樣盯著他,笑了起來。他從抽屜里找出一枚1元的硬幣,遞給了古德海,“這總可以了吧!”古德海把那枚硬幣放在桌子上:“這不是一回事,我要的是少付的利息!即使營業員把錢付了,我還是要追究原因。因為付了錢,并不能免除核算中的問題?!毙虚L坐下來開始辦公,不再理他。古老頭只得尷尬地退了出去。他來到街道派出所,進屋就氣呼呼地說:“我要報案!”兩個警察待問清是為“4分錢”來報案時,笑得喘不過氣來,把古德??蜌獾卣埑隽伺沙鏊?。古德海又跑到檢察院,還是沒人搭理。萬般無奈,他走進了律師事務所,將自己剛取的錢交了辦案費。10多天過去了,在古德海的多次奔波、一再催促下,法院經濟庭受理了這個案子。法庭首先調查了銀行營業部,發現那4分錢的差錯來自總行的結算。在總行,專業人員對歸總子帳戶的結算進行了演示。營業人員一連調出了幾個帳戶,每一個戶頭都存在與古德海一樣的問題。大家互相對視著,都開始意識到問題的嚴重性。庭長問:“像這樣的戶頭結算,在總行一天多少筆?”行長一邊擦著額頭上的汗水,一邊囁嚅著:“大、大概有2萬多,也可能3萬……”“3萬乘以4,一天就是1200元,一月就是3.6萬元,一年就是43.2萬元,這不是小數目!有幾個人在負責工資帳戶?”行長早失去了往日的鎮定,一邊擦汗一邊介紹說:“總共3個人,負責人叫劉利,是大學計算機本科畢業……”法庭迅速立案偵查,在計算機專家的協助下,很快真相大白:劉利承認,他編寫了一套程序,使電腦在每次計息時,自動將4分錢劃入他的秘密帳戶。兩年下來他盜竊了儲戶近百萬元。(《中國紀檢監察報》一石)事物發展中的量變和質變及其相互轉化由于任何事物都是質和量的統一體,因而事物的變化表現為量變和質變兩種運動狀態。量變是事物數量的增減或場所的變更,是一種漸進的、不顯著的變化。質變是事物根本性質的變化,是一種質態向另一種質態的飛躍,是漸進過程的中斷。區分量變和質變的根本標志是事物的變化是否超出度,在度的范圍內的變化是量變,超出度的變化是質變。量變和質變是事物發展變化的兩種基本形式或基本形態,它們是有區別的、對立的,又是相互聯系、相互轉化的。量變和質變的相互轉化是:一方面,量變向質變轉化,量變是質變的必要準備,質變是量變的必然結果。這說明量變對于質變既有必要性,又有必然性,沒有量變就沒有質變。另一方面,質變向量變轉化,質變不僅可以完成量變,體現和鞏固量變的成果,而且可以為新的量變開辟道路。這說明質變對于量變既有必然性,又有必要性,而且只有質變才有新事物的產生和世界的發展。因此,承認不承認質變,是區分辯證法和形而上學兩種發展觀的重要標志之一。辯證法的發展觀既與只承認質變、否認量變的“激變論”不同,又與只承認量變、否認質變的庸俗進化論相區別。量變和質變還是互相滲透的。一方面,量變中滲透質變,這是指在總的量變過程中包含著部分質變。部分質變是指在總的量變過程中,事物的根本性質未變,但事物的非根本性質或局部性質發生變化,表現出階段性部分質變和局部性部分質變兩種情形。部分質變為根本性變化創造條件,是由量變過渡到根本質變的階梯。另一方面,質變中滲透量變,這是指質變過程中包含著新質在量上的擴張。質變中的量變已不是單純的量變,它每一步都是新質因素的產生。唯物辯證法關于量變和質變關系的原理揭示了事物的發展過程是:量變轉化為質變,質變又轉化為量變,在量變中有部分質變,在質變中有新質在量上的擴張;由量變到質變,由部分質變到根本質變,在新質的基礎上又開始新的量變,如此循環往復,相互交替,以至無窮。掌握這一原理對于革命和建設工作具有重要的方法論意義。4分錢挖出百萬大盜的事件告訴我們:要重視量的積累,由于事物量變到一定程度必然引起質變,我們就要重視那些不顯著、卻有重要作用的量變。有益的思想行為要日積月累,持之以恒,有害的思想行為要堅決抵制,防微杜漸。在日常消費中,消費者常常會遇到商家為了減少麻煩,對消費結賬的零頭“四舍五入”,對于這種司空見慣的行為,消費者大都采取默許的態度,因為畢竟不是什么大數,不過是區區的1分、2分而已,卻不知自己的權益在受到損害。相關鏈接:  直擊:“四舍五入”為了吸引消費者的眼球,每逢周末、節假日,各個大型超市都有“特價促銷”的商品推出。這些商品共同的特點就是大多數價格都定到了“分”,從1.09元到239.99元,不一而足。超市方面的解釋是,這是為了在與其他超市進行競爭時取得優勢而采取的讓利活動。很多特價促銷商品的利潤本身就很薄,商場想盡量讓消費者用最少的錢買到最好的商品,就只能一分一分地為消費者省。一位超市的工作人員告訴記者,其實這樣定價還涉及到人們的消費心理,雖然只是一分之差,但是人們會覺得7元錢與6.99元之間價格差得比較多,這樣會刺激人們消費。雖然促銷價格都精確到“分”,但是記者到收銀臺交款時卻遇到了“四舍五入”。在一家大型超市記者購物共計52.47元,付款時被收52.50元,收銀員無任何提示語言,表示已“四舍五入”了。無獨有偶,8月的一天,記者在北京某著名的三甲醫院的門診收費處交費取藥,藥費是75.76元,記者送過去76元,找回來的卻是0.2元,當記者表示疑惑時,收費員告知:“慣例,‘四舍五入’了?!痹谟浾叩囊笙?,收費員只得找零幣。在收費員重新打印收費單據時,記者發現在窗口里的電腦屏幕上專門有“四舍五入”項目欄在顯示……乘出租車,司機基本不準備零錢,在乘客下車付車費時只能采用“四舍五入”的辦法,而且是以“角”為單位。對于“四舍五入”結款方式,一業內人士聲稱:“這種結款方式已形成一種行規或者說是慣例,這也不是只有商業獨有的,在全國范圍內都有這種情況?!本烤拐l在得利按“四舍五入”方式收錢已經成了司空見慣的事,大多數消費者都覺得沒有什么大不了的。在超市選購商品的一位老太太對記者說:“雖然我這次買的商品零頭超過5分錢超市多收錢了,但下次再買東西時零頭不夠5分,超市不就給抹了嗎?我看都一樣,誰也沒吃虧?!钡珡氖陆處煿ぷ鞯内w先生給記者算了這樣一筆賬:1、2、3、4有4個數,5、6、7、8、9有5個數,按概率算,“舍”的概率為44.44%,而“入”的概率為55.56%。也就是說,超市比顧客多11.12%的機會?!吧帷迸c“入”相抵之后,還是超市多賺了錢。由此可見,“四舍五入”其實并不公平。而且,超市常常將商品的價格尾數定在“9”,除非消費者同時購買6件這樣的商品,才可能讓總價格的尾數降到4。雖然消費者得到了抹零的機會,但是超市從這6樣商品中獲得的利潤肯定高于抹掉的那4分錢。如果一家超市的有效客流是20000人,超市一天的純利潤就可能增加2000元左右。那么,北京的超市一天的純利潤將增加多少?一位曾在一家大型超市工作過的先生告訴記者,他工作過的超市僅靠收款時“四舍五入”最多一天能多收入幾百元。這筆錢絕對是筆“不義之財”。一位精通法律的人士講,這種情況是典型的不當得利,但是又非常隱形,很少有人會為“幾分錢”打官司。一般都會采取息事寧人的態度,而且“幾分錢”的“價值量”確實比較小。思考題:1.量變與質變的關系是怎樣的?2.量變有哪兩種情形?3.質變都是不好的嗎?第五講:從三峽工程談對立統一的觀點案例: 在三峽大壩全線建成之際,若要問:誰對三峽工程的貢獻最大?有人回答:那些反對三峽工程的人對三峽工程的貢獻最大?! ∪绻麤]有那些三峽工程的“反對派”提出的意見或建議,三峽工程也許不會像今天這樣順利,也許會走一些彎路,會用更長的時間,會花更多的錢……  有時,反對派會更加理性和清醒,他們的意見往往會給設計者和決策者提供一個重新審視事務的新角度,發現可能已被忽略了的問題。著名水利工程學家潘家錚:“那些反對三峽工程的人對三峽工程的貢獻最大?!薄∪龒{工程總工程師張超然:“這些反對意見對于三峽工程的建設也是十分有益的,它們讓我們的施工更注重科學論證、更加完善。重大工程建設需要兼聽則明,三峽工程在建設中充分考慮了他們的許多意見?!薄 鴦赵喝龒{辦主任蒲海清:“過去反對建三峽的人有很多不了解三峽的情況,現在三峽建起來了,效益顯現出來了,他們當然就不反對了,所以現在反對的聲音少了,但是我要感謝曾經反對過三峽的這些人,由于他們的反對,使我們在設計和施工建設當中解決了很多過去沒有想到的問題,所以才有今天圓滿的結果?!薄 ∪龒{工程從籌建的那一刻起,就與各種爭議相伴。從萌生構思開始到長達12年的漫長建設歷程,把其中“超級辯論”的各種反對質疑意見加起來,就是一本同樣可創世界之最的不可行性論證報告。正是重視了“反對者”的意見,我們才做到了未雨綢繆,化解了各種隱患……反對理由1:三峽移民會帶來環保和社會問題反對者的聲音:移民會加重三峽生態負擔三峽庫區附近遷入百萬新移民后,這么多的移民要在此地生存,有限的耕地必然無法負擔,這就會迫使新移民漫山開荒,自然植被的破壞必將加重,水土流失也隨之更加嚴重,緊接就會出現水庫淤積速度加快。一旦庫區森林植被遭到破壞,生物種群的棲息地也會縮小,這樣三峽地區的生態和環境條件就必然陷入到惡性循環之中。對策和結論:國家投入巨資來安置移民三峽工程搬遷安置的移民已經超過一百萬,國家為此累計投入的移民動態資金達490億,占三峽工程總投入的近四分之一?!≈醒脒€計劃在搬遷后的20年內繼續對移民進行經濟扶持。據悉,搬遷后的移民生活有了很大的改變,生產、生活條件都有所改變。反對理由2:三峽水庫本身會造成生態環境惡化反對者的聲音:水電工程未必環保水力發電本身或許不會直接造成污染,但為了水力發電所修建的水庫卻可能造成嚴重的環境污染。修建大壩、利用水力發電,不僅有可能造成新的污染源,而且還會把一些可貴的、可再利用的資源變成瀕危資源或使之滅絕。對策和結論:三峽工程本身就是一項環保工程從生態角度說,三峽工程本身就是一項環保工程,三峽工程在建設過程中及運行后,對流域水質、泥沙、地質災害等采取了一系列監控措施,加上國家近年在庫區大力推行退耕還林、水土保持、岸坡綠化帶工程及危巖與滑坡災害的預防與治理等,三峽壩區和三峽庫區的生態與環境總體良好。相關部門還對受到三峽工程影響的動植物物種采取了妥善的保護措施。反對理由3:三峽水庫淤積構成嚴重威脅反對者的聲音:三峽將步三門峽的后塵三峽泥沙淤積問題一直是公眾關注的一個大問題。水壩真能解決石、泥、沙等淤積問題嗎?黃萬里先生斷言,三峽淤積的危害不是泥沙,而是礫卵石。修壩后,原來年年排出夔門的礫卵石將排不出去,可能10年內就堵塞重慶港,并向上游逐年延伸,汛期淹沒江津、合川一帶。對策和結論:試驗證明淤積問題是多慮三峽專家總結了三門峽的教訓后,辛勤工作,不斷開拓創新,長江每年三峽的泥沙,平均為5.3億噸,絕大多數是懸移質,推移質(礫卵石)僅數百萬噸,這是經過幾十年的實測資料得到的結論,由此通過大量的分析、試驗、驗證,得出“三峽水庫采取蓄清排渾的調度方式,絕大部分有效庫容可以長期保存”的結論。反對理由4:三峽水庫防淤和防洪無法兩全反對者的聲音:防淤與防洪兩者不可兼得既然三峽水庫要靠汛期大量泄洪來防止泥沙淤積,那么事實上就不可能在汛期蓄水防洪;如果三峽水庫要在汛期蓄洪,就必須減少汛期庫水下泄量,那么,汛期江水帶來的大量泥沙就無法排出水庫,水庫的嚴重淤積就無法避免。簡言之,三峽水庫若要防洪,則水庫淤積,若要防淤,則下游將遭洪水的威脅。對策和結論:三峽工程經得起百年一遇的洪水 汛期在發生洪水時,三峽水庫運用部分庫容調蓄洪水,適度對下游地區發揮防洪作用,并利用樞紐泄流能力敞泄洪水,控制水庫蓄洪水位不超過允許擋水高程,以確保三峽水利樞紐工程及其施工安全。三峽工程將可調節防洪庫容達221.5億立方米,使荊江河段防洪標準由目前的十年一遇提高到百年一遇。反對理由5:三峽工程會使長江水域通航更困難反對者的聲音:多了幾道閘門,長江航道不通暢長江是一條航運繁忙的水道,本來從上??梢宰边_宜賓。修了三峽水庫后,通航條件將明顯惡化。在三峽大壩上計劃修建五級船閘,只要有一個閘門壞了,五級船閘就都陷于癱瘓,航運就完全中斷了。對策和結論:三峽工程的航運效益超過預期三峽水庫蓄水通航以來,昔日險灘密布的峽江航道已成高峽平湖,川江航道的航運條件大大改善,促進了整個長江航運事業的迅猛發展。三峽工程航運效益實際達到的水平已經遠遠超出預期。反對理由6:三峽工程會誘發各種地質災害反對者的聲音:水庫會誘發地震在世界大型水庫的建設史上,多次出現水庫誘發地震的情況。三峽工程蓄水后,導致震源很淺的巖溶塌陷和庫岸調整,會產生微震和極微震。對策和結論:7級以下地震大壩都無恙三峽蓄水誘發地震雖然不可避免,但由于三峽大壩壩址選在在一個完整的花崗巖巖體上,庫區最近的地震斷裂處離壩址有39公里,地震點發生地震并傳到壩址來,實際發生的破壞程度不會超過6度。反對理由7:三峽工程會使很多文物古跡被淹反對者的聲音:金錢無法補償三峽文物古跡的損失金錢無法補償三峽庫區大量珍貴文物古跡的損失。馳名中外的古跡酆都鬼城、奉節白帝城、張飛廟、屈原祠、昭君故里等等將盡淹水底、蕩然無存,堪稱天下奇觀的三峽優美景致也將大為遜色。這些不可補救的損失將如何估量?對策和結論:能搶救多少就搶救多少 建立重慶中國三峽博物館,不僅為三峽文物“安家”,而且為研究三峽考古提供了材料和其他條件,同時還搭建起一個向世界展示三峽考古的平臺,表明中國對三峽文物的尊重和三峽工程的文明性。反對理由8:工程中容易出現腐敗反對者的聲音:一個大工程,總會牽出“碩鼠和蠹蟲”這么浩大的工程,這么大一筆資金投入,歷來公共項目都是容易滋生腐敗的溫床。三峽工程歷時長,整個工程中每一個環節能否管理得好,憑經驗來看很難。對策和結論:審計把關,事后算帳今年,國家審計署對三峽工程進行全面審計,重點是三峽樞紐建設和移民資金使用情況,以確保三峽工程建設資金得到安全有效使用。在工程竣工前,對三峽工程開展一次全面審計十分必要反對理由9:三峽大壩易成為軍事打擊目標反對者的聲音:有了大壩就會在戰爭中被動 從國防的角度看,大壩是軍事對抗中的主要目標之一,也是恐怖分子破壞和要挾的主要目標之一。在國際軍事較量和政治較量中,擁有大壩的一方,處于被動。對策和結論:多重防護確保大壩軍事安全 在設計時已經充分考慮到戰爭因素。三大防護措施,保證任何兵力、兵器要想突破多層次、密不透風的立體防御體系,偷襲三峽大壩,絕非易事。三峽工程功過自會由歷史來評述沒有一個建設會百密而無一疏,沒有一個工程有百利而無一弊。三峽,因她的影響深遠、工程浩大而得到了太多的關注和評價。在工程上馬之前,在三峽建設始終,在大壩建成之后,關于三峽工程的是非功過也會繼續爭論下去。能夠做出公正判斷的,惟有歷史。她將用事實告訴我們建設三峽工程的決斷是否英明?!  耙郧隇橛嬎銌挝?,一千年以后,不用再考慮,我們的子孫比我們要聰明很多?!币苍S水利工程學家潘家錚的這句話,可以說明一切……大江東去,滄海桑田。是優是劣,患得患失,質量還需請自然檢驗,得失惟有讓歷史評判。哲理分析 1、對立統一原理[內容]:事物自身包含的既對立又統一的關系叫做矛盾,對立是指矛盾雙方相互排斥、相互分離的屬性,統一是指矛盾雙方相互吸引、相互聯結的屬性,矛盾雙方相互依存,并在一定條件下相互轉化。矛盾雙方的對立和統一是始終不可分割的。[方法論]:要一分為二、全面看問題;要學會在對立中把握統一,在統一中把握對立。[反對]:片面看問題;割裂對立統一關系,離開對立談統一或離開統一談對立。2、矛盾普遍性原理[內容]:矛盾存在于一切事物中,并貫穿于每一事物發展過程的始終,即事事有矛盾,時時有矛盾,這就是矛盾的普遍性。[方法論]:要求我們承認矛盾的普遍性與客觀性,敢于承認、揭露矛盾,還要善于全面分析矛盾,堅持兩分法,防止片面性。[反對]:反對片面地看問題的觀點,一點論,絕對化。3、矛盾雙方在一定條件下相互轉化的原理[原理內容]矛盾的雙方依據一定的條件相互轉化即向自己的對立面轉化,矛盾雙方的轉化是現實的有條件的。[方法論]發揮主觀能動性創造條件促使矛盾向有利的方向轉化。[反對]把矛盾雙方的轉化看作是虛幻的、任意的,否認了轉化的條件性,是錯誤的。不管是科學的或行政的決策,都應該允許甚至鼓勵反對聲音的存在。反對派的意見往往會給設計者和決策者提供一個重新審視事物的新角度,發現可能已被忽略了的問題。反對派的動機、目標和贊成派一樣,都是為了工程更加安全和合理。在傾聽和檢驗他們意見、建議的過程中,也可以使設計者的思路更開闊,行為更謹慎,更好地做到趨利避害。少數地方的政府投資工程,比如耗資千萬元建起的大樓剛竣工就被責令拆除,斥巨資引進的項目剛落地即出現虧損。究其原因,都在于某些地方官員在論證之初就排斥“反對者”,不想、也不愿做不可行性論證。忽視了風險,于是被突來的風險打倒。思考題:1.事物的性質是由什么決定的?2.怎樣才能實現矛盾雙方的轉化?3.上述材料還體現了什么哲理?第六講:從創新奧運談辯證的否定觀案例:從奧運場館建設看創新◎創新篇  奧運工程從設計到施工,向世界不斷展示出亮點,為中國提供了廣闊舞臺。設計招標階段設立保障機制,奠定奧運工程自主創新的體制基礎;技術創新、材料創新層出不窮;技術標準填補國際國內空白,綻放自主創新之花……“科技奧運”理念貫穿奧運工程的各個領域?!  傍B巢”結構鋼材全部自給  “鳥巢”結構設計奇特新穎,鋼結構最大跨度達到343米。如果使用普通鋼材,厚度至少要達到220毫米。這樣一來,“鳥巢”鋼材重量將超過8萬噸。從工程的實際需求出發,低合金高強度的Q460是最好的選擇。但是,以前這種鋼只用在機械方面,國內也沒有廠家生產,一般需要進口?! ?004年9月開始,武鋼的科研人員就開始著手研制Q460,經過反復科研攻關,2005年7月,為“鳥巢”準備的110毫米厚的Q460開始批量生產。400噸Q460,成為了“鳥巢”鋼筋鐵骨中最堅硬的一部分。同時,首鋼、鞍鋼等企業也接下了GJ345D、345C、420C等高強度鋼材的生產訂單。在奧運工程中,所有鋼材全部實現國產?!  八⒎健蹦げ牧献觥巴庖隆薄 √崞饎撔?,就不得不說國家游泳中心(“水立方”)獨特的“外衣”?!八⒎健笔俏覈谝粋€采用ETFE(乙烯—四氟乙烯共聚物)膜材料作為立面維護體系的建筑?!  八⒎健钡耐庑慰瓷先ゾ拖褚粋€藍色的水盒子,而墻面就像一個個無規則的泡泡。這些泡泡所用的材料“ETFE”,這種材料的耐腐蝕性、保溫性俱佳,自潔能力強。國外的抗老化試驗證明,它可以使用15至20年?!  八⒎健痹O計采用了泡沫理論,建筑外墻分布著3000個不規則的氣枕,即使出現外膜破裂,8小時內就可以將破損的外膜修補或更換。ETFE膜立面裝配系統在國家游泳中心的運用、嘗試是迄今世界上規模最大、構造最復雜、技術綜合最全面的一次?! ∩鋼麴^不像比賽像“狩獵”  北京射擊館最大的創意亮點就是“林中狩獵”。站在館外放眼望去,整個場館外壁布滿了棕色木條紋,看上去像長滿了高大樹木的森林。這些木條紋不僅營造出了“狩獵”的氣氛,還有特殊的功效———木條實際上是木紋鋁合金材質,能夠遮擋強光,將適合的光線導入館內?! ∽哌M資格賽館大廳,看到的地磚都是接近土壤顏色的,交錯的木地板刻畫出林木的效果,深吸一口氣,還能聞到青草的香味,讓運動員和觀眾都有置身林中的狩獵感覺?!颦h保篇   綠色奧運”體現著“科技奧運”的思想,“科技奧運”成為“綠色奧運”的依托。為了實現“綠色奧運”的承諾,奧運場館在設計和建設中運用了各種新技術、新材料,真正做到了將環保理念和創新科技完美地結合在一起?!  傍B巢”廢棄鋼材變廢為寶“鳥巢”工程鋼結構卸載之后,建設中的廢棄鋼材將被全部制成紀念品,向全社會公開發行?!傍B巢”鋼材變廢為寶,紀念品將包括多個類別,有小型徽章,也有體積較大的擺件,價格則從幾十元到上千元不等?! 殷w育館 太陽能照亮兩萬平方米  國家體育館安裝有1124塊太陽能電池組件,這些太陽能電池組每天額定輸出功率達到100千瓦,并入電網后,可用于國家體育館2萬平方米地下場所的照明。初步計算,國家體育館100千瓦光伏電站設計使用壽命為25年,累計發電232萬度,按一度電能平均消耗390克標準煤計算,國家體育館太陽能電池使用25年可以減排二氧化碳約2352.5噸、二氧化硫約21.7噸和氮氧化物約6.3噸?! ∷瞎珗@ 場館污水“零排放”  水上公園水面面積約64萬平方米,綠地面積約58萬平方米,綠化率超過82%,是北京奧運會綠化率最高的比賽場館。這里原來是一片荒河灘,現在已經成為了一個純天然的“綠色氧吧”?! ∷瞎珗@將環保理念貫徹到建設和使用的各個方面:為了節約水源,場館在建設中特別選擇了耐旱的樹種;場館還大量采用可再生能源和節能照明技術,場地的主要照明就來自150盞太陽能光伏發電路燈;更為重要的是,大型水循環處理系統基本上每一個月左右就能把賽區內全部的水循環凈化一次,能有效控制和維持擁有健康平衡生態環境的水體,實現場館污水的“零排放”?! ∪岬鲤^ 場館采光“零耗能”  北京奧運會柔道跆拳道比賽場館特別裝備有儲存陽光的采光罩。每個氣球似的采光罩里藏著將近150個口徑達到53厘米的光導管。它能收集并儲存室外的光線,通過有放大作用的漫射器將光線均勻地灑進場館,從而實現采光“零耗能”?! ∩鋼麴^ 日常訓練無需開燈  由于房屋高度、結構設計合理,盡可能采用自然光照明,使射擊館在白天不開燈也能比較亮堂,平時運動員訓練可以不用開燈。建筑外部裝飾的百葉是由熱轉印木紋鋁合金制成。它既起到了建筑裝飾作用,還能遮擋23%左右的陽光,可以有效遮擋強烈日照進入室內,降低室內能源消耗。相關鏈接:科學家貝爾發明的第一部電話機轟動世界,可是在他提出專利權的申請之后,另一位名叫萊斯的科學家卻向美國最高法院對其提出控訴??紤]到此事非同小可,又涉及到一項重大的發明權和當事人的名譽,因此,法院持十分謹慎的態度,一方面組織力量進行認真調查,另一方面聘請資深專家鑒定他們各自的申訴。經過鑒定,專家們認為,萊斯的確先于貝爾成功地研制出利用電流把聲音傳到1000米以外的新裝置。然而他設計的裝置只能把聲音單向傳送,無法使人相互交流。對于這一點,萊斯也確認不諱。最后法院得出結論,萊斯設計的裝置還不能夠叫電話機。貝爾在接受調查時,承認自己曾經借助過萊斯的實驗,同時發現了對方的不足之處。為了解決萊斯裝置中話聲短促多變的問題,貝爾將他所用的間歇電流改為連續的直流電;另外,還把他裝置上的一顆螺絲釘往里多擰了半圈,僅僅5絲米就可以使話聲互相傳遞。事后,萊斯說:“我在距離成功5絲米的地方失敗了,對于這個深刻的教訓,我將記憶終生?!闭芾矸治觯恨q證否定觀的基本內容:第一,否定是事物的自我否定,是事物內部矛盾運動的結果。第二,否定是事物發展的環節。它是舊事物向新事物的轉變,是從舊質到新質的飛躍。只有經過否定,就事物才能相信事物轉變。第三,否定是新舊事物聯系的環節,新事物孕育產生于舊事物,新舊事物是通過否定環節聯系起來的。第四,辯證否定的實質是“揚棄”,即新事物對舊事物既批判又繼承,既克服其消極因素又保留其積極因素。辯證否定觀要求我們,要樹立創新意識。我們不僅要尊重書本知識,尊重權威,還要立足實踐,解放思想,實事求是,與時俱進,不斷實現理論和實踐的創新。思考題:1.什么是辯證的否定?2.怎樣理解辯證否定的實質是“揚棄”?3.為什么說創新是民族進步的靈魂?第七講:從“惡搞文化風”談認識的反作用案例:近日,號稱國內迄今為止唯一一本“年輕態”紅學著作的新書《非常品紅樓》一出版就引起輿論嘩然。作者在書中提出“花瓶紅學”的概念,以調侃的筆觸拋出了“黛玉寶釵原型本是男兒身”、“黛玉原是女首富”、“黛玉適合進入娛樂圈”等另類觀點。聯想到不久前“李白是蠱惑仔”、“李清照好色”、“大禹三過家門而不入源于婚外情”、“諸葛亮是中國歷史上最虛偽的男人”,再到“雍正皇帝是被曹雪芹毒殺的”等等驚人之語,當下蔓延的一股學術“八卦”與文化低俗風氣,引起了不少專家的憂慮。這些頻頻亮相的“考證”新說,極大地顛覆了民眾對歷史人物的認知。對成年人來說,低級趣味、歪曲事實的“惡搞”文化可能只是茶余飯后的談資或者笑料。但是,對正處在成長發育期,世界觀、道德觀正在形成期的未成年人來說,就會影響到他們對是非和美丑的判斷?!皭焊恪敝L已從網絡吹入小學校園:現在孩子們最流行的玩法竟是將詩詞課文按韻律另行填詞,《靜夜思》、《春曉》、《望廬山瀑布》等經典的惡搞版本“風行”孩子們口中。學校老師只能叫停校內惡搞,但一出校園,惡搞版本成為“大合唱”。讓家長最擔憂的是,“盜版”橫行之下,正版課文已忘得差不多了。例如:《靜夜思》惡搞版:床前明月光,李白打開窗,看見EX光,牙齒掉光光。原文:床前明月光,疑是地上霜。舉頭望明月,低頭思故鄉?!洞簳浴窅焊惆妫呵瓴幌丛?,處處蚊子咬。夜來香港腳,臭得不得了。原文:春眠不覺曉,處處聞啼鳥。夜來風雨聲,花落知多少。還有:君子成人之美,小人奪人所愛。正確答案:不成人之惡【出處】春秋·孔子《論語·顏淵》洛陽親友如相問,請你不要告訴他。正確答案:一片冰心在玉壺【出處】唐·王昌齡《芙蓉樓送辛漸》中學校園里其實也有這種惡搞風,有學生把《陋室銘》改為《課室銘》,說什么“分不在高,及格就行;學不在深,作弊則靈”,并流行開來,影響甚廣?!皭焊恪钡挠蓙碜畛跤扇毡居螒蚪鐐魅肱_灣,再經由網絡傳到香港、繼而全中國,成為一種經典的網絡次文化。這種借助于網絡無可比擬的自由傳播性和民眾參與性,形成了一種以爆笑、搞怪、惡作劇為主要特征的另類創作風格。KUSO(くそ)在日文中做名詞時,意思是不夠雅致的的“屎”的意思,通常也拿來當成罵人的口頭禪——“可惡”。做動詞時,意思是不夠善良的“惡搞”,就是往死里整的意思。做形容詞或副詞時,是含義中性的“某事物或某行為非常搞笑,屬于笑死人不償命一類”。KUSO是一種文化。追溯源頭,任何一種冒“文化”之名的東西,都應能找到其母體,KUSO也不例外??偨Y起來,有幾個關鍵詞:無厘頭、戲仿、動漫、游戲、網絡。KUSO的發展:KUSO被廣泛地當做惡搞、好笑的代名詞。它的雛形大約形成在三四年前,那時,香港或臺灣的網絡青年們常在網絡的論壇或留言中大量使用周星弛影片或香港、日本武打動漫畫書中的經典對白或特定詞匯,例如用“折凳”表示最強武器,“未夠班”形容能力不足,或是依據某部“經典作品”,利用無厘頭、戲仿等手段創作出一些搞笑故事或惡作劇行為在網上傳播。對于“正宗的KUSO族”而言,KUSO文化就是在香港動漫、日本ACG(動畫、漫畫、游戲)等領域之內取材,通過帶有距離感的文字,語法去創作一種特定的惡搞,爆笑作品。KUSO早期的形式只限于文字,而隨著越來越多的人接受這種網絡“惡搞”,KUSO之風迅速蔓延擴展開,像我們幾乎每天都可能收到的那種搞笑短信就可以說是一種KUSO文化的外延派生品。KUSO文化也越來越被那些以青少年為消費群體的商家所關注。2005年,陳凱歌導演的電影《無極》被一個叫胡戈的年輕人改頭換面,弄出個名為《一個饅頭引發的血案》的短片來,陳凱歌郁悶異常,胡戈卻贏得大名鼎鼎,中國人也因此領略了“惡搞”二字?!皭焊恪钡穆樱浩鋵崱皭焊恪痹缫言谖覀兩磉叿簽E。電視劇、圖書中,《天仙配》拍成了武打戲,孝子董永成了武林高手?!按笤挕?、“水煮”、“麻辣”乃至現在“情蒸”四大名著的圖書屢屢出現,諸如《三國痣》《嘻游記》《水煮三國》《王熙鳳執掌紅樓36招》等等,原著中的故事早已被改得面目全非:紅臉的關公,緣自好色害羞;孫悟空偷吃“偉哥”引發一系列尷尬;“桃園結義”三兄弟化身營銷高手;賈寶玉竟成了“文革”中的造反派;甚至唐僧也卷入“三角戀”,觀音和唐僧接吻擁抱……“惡搞”幾乎無處不在,就連伴隨幾代中國人成長的《格林童話》也未能幸免:今年7月份前后,海內外各大中文網站刮起了所謂“原版格林童話”的惡風,“集兇殺欺騙之大成的原版格林童話”、“原版格林童話鮮血淋淋充滿兇殺欺騙和性暗示”的字樣讓人觸目驚心。所謂“原版”白雪公主、睡美人等故事,盡失原來人們所感受的真、善、美:白雪公主居然跟自己的父王亂倫,由此招來生母的刻骨嫉恨,對方才欲對她下毒手;“睡美人”中那位勇敢、仁愛的王子,變成了有戀尸癖者……“惡搞”之風何以盛行“惡搞”、“無厘頭”之風為何一時盛行?專家指出,一方面是有些年輕人希望通過“惡搞”、“無厘頭”獲得快樂、釋放壓力,或者藉此出名;出版商、電視劇制作者為了經濟利益,不惜將經典玷污、損毀成粗糙的磚石瓦礫;另一方面,價值觀多元化,高雅文化缺位,理想信念教育蒼白無力;另外,當前社會不公平現象、官員腐敗問題也導致主流文化引導失效,政府聲音被一定程度邊緣化,權威、經典遭到蔑視。上海大學教授顧駿說,“惡搞”、“無厘頭”從本質上看,其實是一種對傳統的解構、顛覆甚至反叛,在價值觀多元化的背景下出現并非偶然,也可看出現在一些年輕人活得很累,需要這些來宣泄不良情緒,開懷大笑,釋放壓力,有其合理之處?!皭焊恪蹦艹蔀橐环N現象,有技術發展的推波助瀾——網絡給了人們一個成本不是很高的表達空間。記者采訪的不少年輕人表示,“惡搞”、“無厘頭”很有趣,經常上網去尋開心,“人嘛,干嘛活得那么累?”但也有年輕人認為,“惡搞”、“無厘頭”不能太過分,有些神圣的人物是不能被“惡搞”的。很多人還反對帶有商業色彩的“惡搞”,斥為“無聊”——但實際上,從“惡搞”、“無厘頭”之風盛行的趨勢來看,純粹娛樂的成分正在降低,商業因素逐漸增加,一些人希望靠“惡搞”來滿足名利欲望。惡搞者的成本幾近為零,他們還有什么不敢胡來?“惡搞”搞掉了什么“無厘頭”的意思,很少有人能夠說得清楚。有人說是廣東的一種用語,有人說是搞笑,最好能出其不意地搞得人發笑?!皭焊恪眲t有人考證源于日本話“KUSO”,最初是由日本傳入臺灣,再經網絡傳到香港,繼而擴散至內地。惡搞一族利用PhotoShop等技術,借助于網絡的自由傳播性和民眾參與性,以無厘頭、戲仿等手段創作出一些搞笑故事或惡作劇行為在網上傳播。有學者指出,近年來,從電視劇的“戲說歷史”、圖書的“名著換臉”到網絡、手機短信的段子、視頻、網絡文章等,“惡搞”、“無厘頭”之風呈泛濫之勢,使歷史真理、社會信念和優秀文化傳統遭受踐踏。尤其是一些紅色經典遭到“惡搞”,許多為人們所熟知景仰的歷史英雄人物,千千萬萬青年的精神偶像被一再丑化調侃,傳統、主流的文化被推向淺薄和粗鄙?!∩虾I缈圃貉芯繂T黃凱鋒說,“惡搞”、“無厘頭”現象的背后,包含著拆解中心、拒絕規律與邏輯、游戲化和無主體化的傾向,對真善美持一種調侃和嘲弄的立場,以搞笑的方式掩蓋對嚴肅問題的思考。反映在價值觀上,就是一種“什么都行”的態度。輕視、抹煞、曲解、調侃、譏笑歷史人物見怪不怪;任意裁剪、主觀臆測、割斷歷史司空見慣;取其一點,攻其一點,無中生有,捕風捉影也屢見不鮮??傊?,歷史真理、社會信念、優秀文化傳統在這個空間成了一個可以任人打扮的小姑娘。久而久之,人們對歷史、祖先、對前人的敬仰與敬畏之心也就隨之失去存在的根基,優秀文化傳統的綿延發展也就成了一場游戲一場夢。北京師范大學第二附屬中學的語文高級教師何杰老師強調:“惡搞經典純粹是胡鬧,這其實是對新課程的誤解,甚至歪曲!在‘惡搞’泛濫的這股風潮中,教師應該堅守住自己的陣地,給予他們正確的解讀,讓‘惡搞’這種娛樂插曲永遠只是插曲,使其不能繼續蔓延?!碑敗皭焊恪北粸E用,不知趣地爬到許多標志著我們底線價值的“不可褻玩焉”的事物頭上,也就在有意或無意中對我們的集體價值觀進行著蔑視和挑釁,即使并無惡意,也頗有嘩眾取寵的嫌疑。在光明日報社舉辦的“防止網上‘惡搞’成風專家座談會”上,中國互聯網協會理事長胡啟恒院士等眾多專家發出呼吁:“我們應該旗幟鮮明地反對網上‘惡搞’紅色經典,反對‘惡搞’優秀的民族傳統文化?!?月22日,《未成年人保護法\(修訂草案》首次提請十屆全國人大常委會第二十三次會議審議,向“惡搞”等不良輿論環境揮起了利劍。凈化未成年人成長的社會環境,特別是凈化青少年健康成長的輿論環境,強化社會保護,成為這部修訂草案的一大原則內容。認識的反作用在實踐和認識的辯證關系中,馬克思主義哲學首先強調實踐是認識的基礎,實踐對認識的決定作用。馬克思主義哲學又承認并十分重視認識對實踐的反作用。首先,人的實踐活動不同于動物的本能活動,它是受意識支配的,實踐的這種本質特性決定它不能離開認識的指導。其次,認識活動及其成果具有相對獨立性,遵循其特有的活動方式和發展規律,它一經形成,便能反作用于實踐。再次,認識對實踐的指導作用表現在許多方面:認識可以使主體了解、把握主體和客體及其相互作用的規律性,指導主體自覺地按照客觀規律去從事改造世界的活動;認識可以使主體在實踐活動之前,確定既符合自身需要、又符合客觀實際的目標、方案、步驟和措施,對實踐活動作出預測和規劃;認識可以使主體根據變化了的情況及時調節自己的行動,指導主體選擇實現目的的最佳行為方式;認識可以指導主體將局部經驗上升為理論;認識還可以使主體實現對自身的認識,并自覺調整自己的活動,以適應改造客體的需要。最后,認識反作用于實踐有兩種情況:一是正確的認識指導實踐,會使實踐順利進行,達到預期的效果;二是當錯誤的認識指導實踐時,就會對實踐產生消極的乃至破壞性的作用,使實踐失敗。認識對實踐的能動反作用,充分體現在作為認識的高級形式的理論對實踐的巨大指導作用上。首先,理論是對事物本質和規律的認識,它可以而且應該走在實踐的前頭,指導實踐活動的進程;其次,科學理論能預見未來,端正實踐的方向;再次,科學理論作為一種精神力量,能推動人們在實踐中創新。列寧說:“沒有革命的理論,就沒有革命的運動?!笨傊?,就認識的來源和基礎而言,馬克思主義哲學強調實踐決定認識;就認識的功能和作用而言,馬克思主義哲學強調以正確的認識和理論指導實踐;就實踐與認識的辯證關系而言,馬克思主義哲學強調實踐與認識的統一,強調二者的緊密結合和相互促進。毛澤東說,理論與實踐的統一,是馬克思主義的一個最基本的原則。堅持主觀和客觀、認識和實踐的具體的歷史的統一,是馬克思主義的學風,是黨的思想路線的重要內容?!皭焊恪辈坏貌灰鹞覀兊纳钏?。目前,我們正在加強先進文化建設,加強和諧文化建設?!皭焊恪狈从吵鑫幕ㄔO方面存在的缺陷:正因為文化投入不足,文化設施匱乏,文化場所太少,文化產品單調,才給文化“惡搞”留下了空間,使那些“惡搞”有空子可鉆。社會主義精神文明是中國特色社會主義的重要特征。建設社會主義精神文明,不斷提高全民族的思想道德素質和科學文化素質,為現代化建設提供強大的精神動力和智力支持。社會主義精神文明是保證市場經濟的社會主義方向,調控社會主義市場經濟有序發展的重要思想條件?!∷伎碱}:1.什么是意識?2.意識的能動作用有哪些?3.聯系實際談談怎樣加強先進文化建設?第八講從女大學生宿舍變“閨房”談價值觀案例一:女大學生包下寢室宿舍變“閨房”成都某高校大學生1人交4份住宿費租下整間寢室并添置冰箱沙發等家具。10平方米的屋子擺放著一張雕花大床、全套粉紅色電腦桌、梳妝臺和衣柜,空調、冰箱和電飯煲等生活家電齊備,墻壁上花狀壁燈和各式各樣裝飾品,仿佛透露了這間房的“主人家”是個年齡不大的姑娘……如果不是從四川某高校女生宿舍樓大門進來,記者都不敢確定應該用“學生宿舍”還是“賓館套房”為這間屋子定名?!疤组g”內空調電腦家具樣樣都不少傳統的學生寢室調查:單獨供電家電齊備像套間沒有了隔壁寢室的四張上下鋪床、用卡通床單代替了學校統一發的單色床單,還安裝上了空調和小沙發,這間“粉紅小屋”的主人家劉月(化名)很喜歡她親手“裝修”的這間寢室,“很溫馨、很舒適”。劉月在大一下學期就入住了。為了獨享這間寢室,她繳納了4800元/年,相當于原本標準間4個人的住宿費。學校工人幫助把原先的上下鋪床抬了出去。劉月和父母一起到家具店購置了一整套單身家私,為了和“里屋”搭調,洗漱陽臺的洗手臺也被改裝成了大理石板的,上面粉紅套裝洗漱用品很打眼,和其余寢室擺了一排的“團隊牙刷”一對比,明顯是兩種格調?!盎瞬坏?000元吧,反正用了還可以搬回家去?!眲⒃抡f。在其余標準寢室被譽為“夏日之寶”的吊扇,在這里也顯得有些寒磣。這個房間專門安裝了空調,關鍵的是:空調和冰箱都使用獨立的、不斷電插孔,在晚上宿舍樓其余寢室停電時,這個“套間”還可以繼續用電?!吧詈芊奖?,一個星期水電費只有20元,不貴?!眲⒃抡f?! ∩贁祵W生享受“單間服務”據悉,在這所高校,只有極少數學生享受到了“單間待遇”,多是大二、大三的學生。一位學校老師告訴記者;“大二大三學生進校時,學校宿舍有空余,因此在有同學提出申請時,學校也同意單人單間。如今大一學生人數多,宿舍滿了,學校也不大愿意單人單間了?!迸艞睿ɑ﹦傔M校就申請住進了單人寢室。她的冰箱里裝著大米、食用油和一些簡單蔬菜,讓杜楊住單間還是她媽媽的意思:女兒就讀藝術專業,一個人住能夠有更大的藝術創作空間,也不容易受到不良影響?!按髮W生應該學會獨立和自我鍛煉,學習上也有一定的自控能力?!眿寢尣徽J為申請單間是對女兒的嬌慣。一位男生因為“晚上睡覺要從上鋪摔下來,曾經摔傷了腿?!币采暾埖絾伍g寢室,“學校管理嚴格,不允許校外租房,只能采取這種方式?!币幻氉∨Q一人一寢是學校人性化管理的體現,她并不擔心和同學們減少了交流機會,也不擔心別人投來的異樣眼光?!拔液苄【土晳T晚間睡覺開著燈、怕影響其余同學休息所以申請了單間?!眲⒃抡f,個別學校學生可以在外租房,4800元/年不一定能租到這樣的好房子,“很多同學都有這樣的家庭條件,只是看自我選擇了?!闭f法:學生:“個性”“擺闊”都有說“更像個人臥室,或者是快捷酒店”,去過這些“套間”的學生評價說。但很多同學以“他們不吵鬧,我們意見不大”或者“他們都是一個人住,我不了解情況”來評價這些“單間主人”。記者隨意調查的10位大學生看法不一?!皼]有什么不妥,沒違反宿舍各項制度,個人習慣應該尊重”;“很有個性”;“家庭有能力支撐他的行為,就沒有什么好指責的?!闭{查學生中有4位同學都表示可以尊重這種行為,有兩名女生很是羨慕,希望自己也能住進“豪華單間”。但更多的則認為這純屬“擺闊”、炫富,盡管家中有錢也是嚴重浪費宿舍資源,學生到學校是來學習知識,并非是來享受安逸生活的?! <遥簩W校、學生、家長都應反思“現今的高校都在盡心盡力為學生提供良好的住宿條件,這不是為了學生享樂,而是為了促進學習?!背啥祭砉ご髮W張靜老師做學生管理工作9年了,還沒有遇到過此類“包”寢室事件。對“單人寢室”,她很不支持也感到遺憾。四川師范大學劉世民教授很擔憂?!皩τ跅l件比較好的家庭,4800元/年可能不算多。但這種行為不只是錢的問題。大學生不應該違背學校統一的制度性安排搞特殊?!彼J為,這種現象的出現是學校、學生和家長三方的責任:學生缺乏平等和民主意識,學校忽略了管理制度,家長也嬌慣不當?!昂苋菀鬃寣W生進入社會后變得冷漠?!彼ㄗh,三方都應該思索和改進,學校該加強對學生思想教育。案例二:冠軍苦中生網友熱議“窮人的孩子早當家”如果不是獲得一枚奧運金牌,他們可能仍在默默無聞,繼續飽嘗艱辛。然而這一切,在金牌到手的一剎那,變了。因為冠軍,他們人生的歷史也從此翻過沉重的一頁,迎來輝煌。鳳凰涅槃的背后,他們艱辛的成長經歷也經媒體的報道開始為人熟知。左圖:陳燮霞右圖:程菲冠軍多是苦孩子幾乎可以肯定,在她奪冠前,王鑫這個名字很少有人知道,即便在她的家鄉湖北武漢。北京時間8月12日,下午2時30分,水立方,女子雙人十米臺的決賽正在進行。千里之外的武漢,漢口黃石路輔義里,24平米的王家小屋里,很多老鄰居擠成一團一邊觀看比賽,一邊在問:“哪個是王鑫?”。經過五輪爭奪,王鑫和搭檔陳若琳最終奪冠。奪冠的喜悅,讓王鑫的父母淚流滿面。為了支持女兒跳水,王鑫父母在下崗后只能在夜市擺地攤,而小王鑫每次從少兒體校放假回家,都會跟著父母一起擺攤。時間回流兩天,8月10日,北京奧運的第二個比賽日。陳燮霞奪金后,中國舉重隊再次向金牌發起沖擊,擔當重任的是湖南小將龍清泉。遠在安徽宣城打工的父母,千里返鄉觀看了兒子的比賽。龍清泉所在舉重隊的師姐:陳燮霞、陳燕青、劉春紅,在他前后也紛紛拿到了金牌。三位師姐奪金故事背后,同樣寫滿困苦與艱辛。家在廣州番禺農村的陳燮霞,父母都是農民。1992年,9歲的陳燮霞被番禺業余體校選中,為省2塊錢路費,其父從大坳村騎20公里單車,把女兒送到體校,其后又瞞著家人借錢供女兒訓練,前后舉債上萬元。左圖:王鑫右圖:劉春紅類似的經歷,同樣可以在其他幾位奧運冠軍身上找到影子。女子射擊10米氣手槍冠軍郭文扮、男子10米雙人跳臺冠軍林躍、女團冠軍程菲、女子雙人三米板冠軍吳敏霞、女子柔道52公斤級冠軍冼東妹……這些冠軍,或出自農村,或來于困難的工人家庭,窘迫的家庭環境,賦予他們特殊的成長經歷。艱難困苦,磨練出他們超強的韌性,成就了他們攀登高峰的動力。早在2004年雅典奧運會時,媒體對中國金牌得主的家境進行調查時就發現:冠軍多是苦孩子。點評:走出人生價值觀的誤區,反對享樂主義和拜金主義實現人生價值,必須走出只講索取不講貢獻、拜金主義和享樂主義的誤區。拜金主義是一種金錢至上的思想道德觀念,認為金錢不僅萬能,而且是衡量一切行為的標準。拜金主義歷史上就存在,在資本主義社會則成為資產階級普遍奉行的道德準則和人生信條。反對拜金主義,樹立正確的金錢觀。首先,承認金錢與人生有密切關系。通過合法手段取得金錢,是人生幸福的重要條件,是實現人生價值的物質保證。其次,獲得金錢的手段應該是合法的。第三,金錢不是人生全部內容,不是人生價值的決定因素。享樂主義認為人生的目的和意義在于追求物質享樂。這是享樂主義的錯誤和危害性的表現。拜金主義和享樂主義是社會主義的腐蝕劑,對社會主義物質文明和精神文明建設,對青少年的健康成長,具有極大的腐蝕作用,必須堅決反對。如此奢華的學生寢室,相信不少朋友恐怕都聞所未聞。然而,豪華學生寢室僅僅是如今學生高消費現象的一個縮影。有人說,如今的大學校園再不像昔日那樣純凈透明了,過去那種“風聲雨聲讀書聲聲聲入耳”,已經完全被手機、MD、MP3、電腦等各種電子產品發出的聲音所替代?!耙辉挛灏儇毨?,千兒八百剛夠用,兩三千元才算酷,四千五千真大戶!”這個流行于大學校園的順口溜,成為很多大學生金錢觀的真實寫照。不可否認,一些高消費的學生家境不錯,然而大多數喧囂繁華的背后,卻是許多家境并不富裕的家庭。當節約成為高?!半y以啟齒”的生活模式時,不少家境清貧的大學生也隨波逐流地“打腫臉充胖子”,編造各種理由向家里要錢。于是,許多不知情的父母為了給遠在他鄉的孩子籌錢買所謂的“學習必備品”四處借錢,有的還向銀行貸款。大學校園里的奢侈消費之風,不僅給更多經濟拮據的家庭帶來了經濟壓力,更令人憂慮的是它給大學生成長帶來了不利影響。有位家長“訴苦”說,他正念大三的兒子在國慶期間居然消費了兩萬余元。作為孩子的父親,他非??鄲?,并痛心疾首地向媒體呼吁:如果社會再不予以重視,那么,作為一代新人的大學生將會栽倒在貪圖享受的溫床上自葬前程!這位家長的擔憂絕不是危言聳聽。有調查顯示,目前大學生消費不僅逐年提高且瀕臨失控,甚至有相當一部分大學生的月消費已經高于普通上班族。而在這些大學生中,許多人家里的經濟條件非常一般。我們憂慮的是:這些在大學校園里風光無限的“學生貴族”走出校門之后,面對生活的具體和現實,將會是怎樣的生存狀態與心態呢?如果踏上社會之后,只知道LV產地是哪里、哪家酒店的菜好吃,那么昔日的良才也就變成庸才,最終耽誤了自己的前程。那么,我們民族的振興還能指望這些只會貪圖享樂的所謂“莘莘學子”嗎?哲理分析:1.價值觀是一種社會意識,是社會存在的反映,它在一定社會存在的基礎上產生,隨著社會存在的變化而變化。2.價值觀的導向作用:價值觀作為社會意識對社會存在具有能動的反作用。第一,價值觀不同,人們對客觀事物的評價不同。第二,價值觀不同,人們在認識世界和改造世界的活動中指向就不同。正確的價值觀引導人們作出正確的價值選擇,去從事有益的活動。第三,價值觀對人生選擇、人生道路同樣有重要的導向作用。我們一定要樹立和堅持正確的價值觀,發揮正確價值觀的導向作用。思考題:1.什么價值觀?2.怎樣才能實現人生價值?

物理發展簡史(物理組校本教材)

目錄科學發明....3凹面鏡聚光作用的妙用...3貝爾實驗室...4電視的誕生與費羅.法恩斯沃斯...5電子顯微鏡的發明...6發電機史話...7發射光譜儀的發明...8核磁共振儀的發明...9火的利用縱橫談...10鉆木取火...11火箭的誕生...13火星之旅...13激光器的發明...13科學史上的遺憾和悲劇...14人造衛星史...16攝影技術的發明...16剃刀的發明...16望遠鏡的發明...16望遠鏡小史...18物理實驗室的典范——卡文迪什實驗室...19物理學睛空的“兩朵烏云”...20顯微鏡的發明...22蒸汽機的發明...23英刊評出有史以來最杰出的十位物理學家...26歷史進程....27公元前600年以前...27公元前600--1年...271—400年...27401-1000年...271001-1500年...271501-1600年...281601-1650年...281651-1700年...281701-1750年...291751-1800年...291801-1850年...291851-1900年...311901-1910年...331911-1920年...341921-1930年...351931-1940年...361941-1950年...371951-1960年...39關于諾貝爾物理獎的故事....41諾貝爾物理學獎簡介...41諾貝爾獎及其評選...41歷年諾貝爾物理學獎...42中國物理史話....48夏以前、夏、商、西周...48春秋、戰國...48秦、漢...49隋、唐、五代...49宋、遼、金、元...49明、清(鴉片戰爭以前)...50中國古代的熱學知識...51中國古代對磁的認識...52中國古代對電現象的認識...54中國古代對力學的研究...55中國古代在聲學上的貢獻...57中國的“兩彈一星”(1964~1971)...58北京正負電子對撞機(1988)...58科學發明凹面鏡聚光作用的妙用古希臘敘拉古王國與羅馬帝國的交戰中,聰明的阿基米德使用杠桿原理制造的兵器打敗了羅馬馬賽拉斯的進攻,而羅馬將領馬賽拉斯作戰一天,損兵折將,正在帳內悶坐,這時進來一人獻策說,三天之內能使阿基米德束手就擒。他抬頭一看,原來是一員副將。那人說:“將軍,你怎么忘了,我們也有厲害的武器啊,這時不用,還待何時?"原來羅馬人常年征戰,攻城掠地,也發明了一些專門武器。不過他們還不能像阿基米德那樣巧用科學,以智取勝,而是??恳凼勾罅康呐`,以力取勝?,F在這位副將說有厲害的武器,是指專門用來攻城的"攻城塔",就是立一座十分高大的木塔,下面裝著輪子,攻城時推至城墻邊,兵士從塔頂用弓箭封鎖對方的城頭,然后架上云梯強攻。馬賽拉斯經部下這么一講,才從沮喪中醒來,連忙召集會議,研究新的攻城方案。他又特別派人向海軍統帥克勞狄烏斯送信,約定聯合行動,務求一舉攻下敘拉古。會議結束時,馬賽拉斯特意宣布了一條軍令:“抓住阿基米德者有重賞,但一定要保證他的安全,不得有任何傷害?!钡诙?,戰場上一片寂靜,雙方相安不動,各自秣馬厲兵,期以死戰。第三天早晨,從羅馬軍營里出來一座木樓房,緩緩地向敘拉古城靠近。那正是攻城塔,前有數百人拉著,后面又有許多人推著,漸漸逼近了護城河。這時敘拉古城中又飛出了大大小小的石塊,但是,這些石塊碰到攻城塔上裹著的幾層厚厚的牛皮,嘭嘭有聲,卻又軟軟地落地。攻城塔很快接近了城墻,固定好塔腳,塔頂上排好射手,塔下的攻城槌,開始咚咚地搗城墻了。這下敘拉古城內一片驚慌。男子差不多都上了城頭,到處是一片嘶喊,刀光劍影。這時,馬賽拉斯騎著一匹帶鐵甲的馬親自督陣,臉上顯出得意的神情:“啊,阿基米德,你這個老頭子,看你今天不敗在我的手下?"真是屋漏偏遭連陰雨,船破又遇頂頭風。正當城北羅馬陸軍架起攻城塔強攻硬上的時候,城南遠處的海面上,克勞狄烏斯率領海軍艦船,黑壓壓的一片,乘風破浪向城邊壓來。這時守城的士兵大都上了北城墻,南門上只有幾個老兵放哨,見此情景就敲起鐘來,并飛快地來向阿基米德告急。阿基米德正在大營里與將軍們商量守城之策,接此報告,向人們吩咐了幾句,便只身來到南城門樓上。他瞇起那雙已經掛上白眉毛的慧眼,向海面上凝視了片刻,又抬頭望望天空,只見萬里無云,驕陽噴火,便說道:“事情緊急,現在趕快叫全城所有的婦女帶上自己的梳妝鏡,到南門外集合!"一些士兵飛快進城傳令去了,阿基米德守候在海邊。他站在高高的礁石上,凝望著藍天碧海。他雖然裹著一身鐵甲,但是難免又閃過一縷學者的情思。多么美麗的地中海啊,水天一色浩浩茫茫,清風徐來,鷗鷺點點。這個知識之海,和平之海,她那長長的海岸從希臘半島到尼羅河口,產生了多少科學巨人:泰勒斯、畢達哥拉斯、歐幾里得、亞里士多德;她那深深的碧波,從西西里島到塞浦路斯,融會了多少東西方的文明:中國的絲綢,印度的象牙,埃及的紙草,希臘的工藝品??墒墙裉爝@和平之海上卻燃起了火,飄起了血。他又極目遠眺,仿佛看到了亞歷山大港外的那座塑有海神波賽依頓大雕像的巨大燈塔,仿佛看見了塔頂那團熾燃著的火,火后邊那面特別大的凹面銅鏡。那團火正好處在凹面鏡的焦點上,也就是說在鏡面弧半徑的中點上,于是那光射到鏡面上,又都成平行光束集中反射出去,極強極亮。他永遠也不會忘記這座劃破黑暗,給遠航者指路的燈塔,不會忘記他第一次橫渡地中海去亞里山大里亞求學,還未見海岸就先見到那團智慧之火的情景。他想起了在那里學習的時候,正當青春年華,朝氣蓬勃,可是,隨著歲月的流逝,他已經是70歲的老人,還肩負著衛國的重任。他暗暗乞求海神波賽依頓保佑,今天也讓我們用那團智慧之火把侵略者埋葬在地中海吧。這時,羅馬人的艦隊已漸漸地逼近了敘拉古??藙诘覟跛拐驹谥笓]船上,腰佩長劍,頭戴鐵盔。為了防備敘拉古城上那木頭架子怪物再伸出魔爪,他命令將每八艘戰艦鎖在一起,連成一個巨大的海上戰臺,給士兵們配備了特制的大斧,準備砍斷木架上伸出的魔手,然后就可以架著云梯登城??墒钱斔麄兊膽鹋灲咏鼣⒗诺臅r候,卻看到城頭上并沒有那個怪物架子,也沒有彎弓持槍的守兵,卻看到城門大開著!這時城里走出三五成群的婦女穿著長長的白衣裙,飄飄然地走向海灘,有的爬上礁石,有的靠近水邊,婦女群中還夾著少數老人、孩子--這是干什么呢?阿基米德這個怪老頭子,又在玩什么詭計??藙诘覟跛共挥X犯了尋思,他忙令水手停槳,手搭冰棚仔細觀察一番。不錯,都是些婦女、老弱。對,一定是北面攻打得緊,城將失守,他們出城投降來了。想到這里克勞狄烏斯高興起來,他好像看見了婦女們焦愁的面容,聽到了她們乞憐求饒的柔語嬌聲。他哈哈大笑起來。傳令水手們用快速前進,好搶頭功。這時,分散在海邊排成一個弧形的婦女們,每人從懷里掏出了一面鏡子,如火的陽光照射鏡面,立即反射出一束束強烈的光芒??藙诘覟跛箍粗?,以為那是一種別致的歡迎儀式,更加欣喜若狂??墒遣灰粫?,這些光束漸漸集中到船上,對準了桅桿,盯在那高大的白帆上。船隨著海浪在起伏顛簸,光束隨船帆上下移動,但卻像吸住一樣,總不離開那面布帆。這時滿船將士才不安起來,莫非阿基米德又想出了什么怪點子。一會兒有人喊,船帆有點發黑了,有人又喊,聞到焦糊味了。話還沒話完,那桅桿上的白色篷帆騰地變做一團烈火燃燒了起來。接著那浸了油的帆繩、木頭桅桿都劈劈啪啪地著了火,火苗四散,繼而濃煙大火,彌漫了整個船臺。那些八只戰艦拼起來的超級戰臺,因為互相連鎖著,哪一個也不能逃脫。水手們心里一慌,槳法錯亂,船臺在波峰浪谷間只是滴溜溜地打轉。不一會兒,其他的船臺上也起了大火,可憐克勞鍬烏斯辛苦經營的艦隊,都化作了焦糊的木板漂散在地中海上,他自己幸得幾只沒有上鎖的戰艦搭救,率領殘軍倉惶駛向那浩渺的煙波里,逃命去了。原來這阿基米德真是靠海神波賽依頓幫的忙。那燈塔是將火光平行反射出去,他現在是利用光線的可逆原理,將那平行的太陽光聚集起來。似火驕陽放射出的無數光束經這群娘子軍手中的鏡子一集中,其熱度不亞于一團大火。驕傲而又對光學無知的克勞狄烏斯怎么會知道阿基米德指揮這群婦女將他置于這面大鏡的焦點上呢?虧得他僥幸,不然這火將他烤熟也是毫不費力的。這樣說來讀者也許不信,但后人對此確曾作過驗證。1747年,法國科學家布韋用360面邊長15厘米的正方形鏡拼成了一個大凹面鏡,將陽光聚起來燒著了70米外的木柴堆,燒熔了30米外的鋁和18米外的銀。到20世紀70年代,在阿基米德的故鄉西西里島的阿拉諾鎮,在這個當年曾經用鏡子火燒戰船的地方,歐洲九個國家決定聯合建造一座太陽能電站。工程技術負責人說,這項工程的原理很簡單,就是當年阿基米德指揮婦女們打敗敵艦的原理。貝爾實驗室將科學技術成果直接轉化為生產力,是世界上諸多大公司內設研究機構的一大特色,貝爾實驗室就是如此。貝爾實驗室的全稱是貝爾電話實驗室,始建于1925年,總部在美國紐約。它是一個在全球享有極高聲譽的研究開發機構。貝爾實驗室對通信技術的研究成果為美國電報電話公司(前身為貝爾電話公司)所采用,在世界上占據重要地位。貝爾實驗室的科學家們從事著許多方面的探索研究,很多成果對我們的生活產生了重要的影響。有聲電影就是1926年在貝爾實驗室誕生的。1947年,貝爾實驗室的巴丁、布喇頓、肖克萊研制成功晶體管,打破了電子管在體積、功耗、壽命等方面的局限性,使電子技術躍入一個新的階段。他們也因此共同獲得1956年諾貝爾物理學獎。1964年,貝爾實驗室的科學家彭齊亞斯和威爾遜發現在廣闊無邊的宇宙空間,從各個方向都傳來強度相同的微波輻射(后被稱為3K宇宙背景輻射)。經過研究,認定這是宇宙最初起源時“大爆炸”的遺跡。由于這一發現有力地支持了“大爆炸”理論,因而被譽為20世紀60年代天文學的四大發現之一,它的兩位發現者為此獲1978年諾貝爾物理學獎。貝爾實驗室自成立以來,共獲專利26000多項(平均每天一項),其中重大科研成果50多項,除以上所舉外,還有如通訊數學理論(后稱為信息論)、激光理論、可視電話、磁泡器件、光通信、UNIX、C/C++、數字計算機等的研究成果。在這里每年都要發表上千篇學術論文,造就了一大批優秀科學家,有7人獲諾貝爾獎,7人獲美國國家科學獎,9人獲美國國家技術獎。正是由于貝爾實驗室產生了許多科學研究的突出成就,人們把它看作世界上最具權威性的研究機構之一。1997年5月,貝爾實驗室總裁史德楊博士被上海交通大學授予名譽教授職位,同時他宣布在中國建立兩個貝爾實驗室分支機構,一個在北京,一個在上海,用于通信技術的研究和開發。電視的誕生與費羅.法恩斯沃斯1900年,電視——Television這個詞首次出現。電視誕生是20世紀最偉大的事件之一,歷史將記住它的發明者的名字——一位14歲的美國少年,名字叫費羅·T·法恩斯沃斯(PhiloT.Farnsworth)。在法恩斯沃斯之前,英國科學家約翰·洛吉·貝爾德(J.L.Baird,1888~1946)一直致力于用機械掃描法傳輸電視圖像。1925年10月2日,他終于制造出了第一臺能傳輸圖像的機械式電視機,這就是電視的雛形。盡管畫面上木偶面部很模糊,噪音也很大,但能在一個不起眼的黑盒子中看到栩栩如生的圖像,仍引起了人們極大的興趣。剛問世的電視被稱為“神奇魔盒”。貝爾德是主張以機械掃描方法研制電視的代表。1928年開發出第一臺彩色電視機,1930年他的系統開始有聲電視節目試播,讓人們感同身臨其境,使“秀才不出門,能知天下事”的古老寓言成為現實。因此,貝爾德被稱為“電視之父”。他于1946年去世。如果說20世紀20~30年代間電視領域曾一度是貝爾德的天下的話,那么在30年代,他遇到了強勁的對手——費羅·法恩斯沃斯。早在20年代貝爾德沉溺于機械制造方法時,1921年有個正在家鄉耕作土豆田的14歲少年神不守舍地考慮著一個難題:怎樣設計一個新穎的收音機、使它能夠把移動的畫面與聲音一起傳送?法恩斯沃斯閱讀了所有他能找到的介紹“機械電視”成果的資料,構思著一個完全不同的途徑。他設想把觀看的屏幕劃分成許多長條,就像耕田時的壟溝一樣,讓電流沿長條的各點形成黑白區域。當這些長條互相緊密疊加起來時,他認為就可以使它們“畫”出一幅圖像,猶如農戶們有時候在他們培育的牧場上規劃出的幾何圖形。令人驚奇的是,后來證明這一裝置要比專家們搞出來的東西好得多;事實上,這種裝置至今仍沒有失去它的使用價值。法恩斯沃斯于1906年8月19日出生于美國猶他州的農家,幼年的法恩斯沃斯就表現出早慧的跡象。他對見過的任何機械裝置具有攝影般的記憶力和天生的理解力。法恩斯沃斯的父母不斷搬家以尋找較理想的土地居住。當他們在愛達荷州定居下來之后,11歲的費羅得知他的新家裝有輸電線后,欣喜若狂。他在家里的屋頂閣樓上發現了成捆的科技方面的舊雜志,開始了自學并決心當個發明家。法恩斯沃斯開始認真地考慮研制電視。他幾乎是從本能上意識到用機械裝置傳送圖像是不可行的。這名年輕人還有一個直覺,即令他感到新奇的物理學領域——電子學的研究——有可能掌握著解決這一問題的答案。無論如何,電子能夠以機械裝置不可比擬的速度移動,這就可使圖像清晰得多,并且意味著不需要活動元件。他由此推理,如果一個畫面能轉換成電子流,那么就能像無線電波一樣在空間傳播,最后再由接收機重新聚合成圖像。從本質上看這是個相當簡單的主意,但如此簡單的想法卻似乎沒有任何人想到。以美國科學家法恩斯沃斯為代表的一派,異于貝爾德而另樹一幟,堅持只有采用最新發明的電子設備、光電管及陰極射線管才能獲得成功。他于1927年成功地用電子技術傳送圖像,1928年發明了電子圖像分解攝像機。1929年成立法恩斯沃斯電視股份有限公司,1937年他的電子電視系統成功地擊敗貝爾德、使貝爾德的機械掃描電視裝置被淘汰,從而確定了電子電視系統的壟斷地位。這時真正意義上的現代電視誕生了。當美國專利局終于認定法恩斯沃斯應該是電視的所有主要專利的持有者時,已經到了30年代后期,這對法恩斯沃斯已太遲了,他的資金差不多耗盡了。隨著第二次世界大戰的逼近,聯邦政府不久即宣布暫停發展電視工業。這樣一來,不得不推延到1946年,電視才有可能合法地開始制造,到那時法恩斯沃斯的專利已超過了保護期限。法恩斯沃斯歷經艱辛發明了電視,自己在個人收益上卻一無所獲。1969年7月,已近高齡的法恩斯沃斯與妻子埃爾瑪在他們緬因州家中看電視,屏幕上正播放著人類第一次踏上月球表面的實況。他平靜地對妻子說道:“你知道,為了今天,這一切都是值得的?!辈痪煤?,費羅·法恩斯沃斯患了肺炎,于1971年6月去世?!都~約時報》在訃聞中稱他為世界上最偉大、最具魅力的發明家之一。電子顯微鏡的發明普通光學顯微鏡通過提高和改善透鏡的性能,使放大率達到1000─1500倍左右,但一直末超過2000倍。這是由于普通光學顯微鏡的放大能力受光的波長的限制。光學顯微鏡是利用光線來看物體,為了看到物體,物體的尺寸就必須大于光的波長,否則光就會“繞”過去。理論研究結果表明,普通光學顯微鏡的分辨本領不超過200毫米,有人采用波長比可見光更短的紫外線,放大能力也不過再提高一倍左右。(圖1)(巨大的電子顯微鏡)要想看到組成物質的最小單位──原子,光學顯微鏡的分辨本領還差3─4個量級。為了從更高的層次上研究物質的結構,必須另辟蹊徑,創造出功能更強的顯微鏡。有人設想用波長比紫外線更短的X射線的透鏡。20世紀20年代法國科學家德布羅意發現電子流也具有波動性,其波長與能量有確定關系,能量越大波長越短,比如電子學1000伏特的電場加速后其波長是0.388埃,用10萬伏電場加速后波長只有0.0387埃,于是科學家們就想到是否可以用電子束來代替光波?這是電子顯微鏡即將誕生的一個先兆。用電子束來制造顯微鏡,關鍵是找到能使電子束聚焦的透鏡,光學透鏡是無法會聚電子束的。1926年,德國科學家蒲許提出了關于電子在磁場中運動的理論。他指出:“具有軸對稱性的磁場對電子束來說起著透鏡的作用?!边@樣,蒲許就從理論上解決了電子顯微鏡的透鏡問題,因為電子束來說,磁場顯示出透鏡的作用,所以稱為“磁透鏡”。德國柏林工科大學的年輕研究員盧斯卡,1932年制作了第一臺電子顯微鏡──它是一臺經過改進的陰極射線示波器,成功地得到了銅網的放大像──第一次由電子束形成的圖像,加速電壓為7萬,最初放大率僅為12倍。盡管放大率微不足道,但它卻證實了使用電子束和電子透鏡可形成與光學像相同的電子像。經過不斷地改進,1933年盧斯卡制成了二級放大的電子顯微鏡,獲得了金屬箔和纖維的1萬倍的放大像。(圖2)(掃描式電子顯微鏡)1937年應西門子公司的邀請,盧斯理建立了超顯微鏡學實驗室。1939年西門子公司制造出分辨本領達到30埃的世界上最早的實用電子顯微鏡,并投入批量生產。電子顯微鏡的出現使人類的洞察能力提高了好幾百倍,不僅看到了病毒,而且看見了一些大分子,即使經過特殊制備的某些類型材料樣品里的原子,也能夠被看到。但是,受電子顯微鏡本身的設計原理和現代加工技術手段的限制,目前它的分辨本領已經接近極限。要進一步研究比原子尺度更小的微觀世界必須要有概念和原理上的根本突破。1978年,一種新的物理探測系統──“掃描隧道顯微鏡已被德國學者賓尼格和瑞士學者羅雷爾系統地論證了,并于1982年制造成功。這種新型的顯微鏡,放大倍數可達3億倍,最小可分辨的兩點距離為原子直徑的1/10,也就是說它的分辨率高達0.1埃。掃描隧道顯微鏡采用了全新的工作原理,它利用一種電子隧道現象,將樣品本身作為一具電極,另一個電極是一根非常尖銳的探針,把探針移近樣品,并在兩者之間加上電壓,當探針和樣品表面相距只有數十埃時,由于隧道效應在探針與樣品表面之間就會產生隧穿電流,并保持不變,若表面有微小起伏,那怕只有原子大小的起伏,也將使穿電流發生成千上萬倍的變化,這種攜帶原子結構的信息,輸入電子計算機,經過處理即可在熒光屏上顯示出一幅物體的三維圖象。鑒于盧斯卡發明電子顯微鏡的,賓尼格、羅雷爾設計制造掃描隧道顯微鏡的業績,瑞典皇家科學院決定,將1986年諾貝爾物理獎授予他們三人。(圖3)(透射式電子顯微鏡)發電機史話19世紀初期,科學家們研究的重要課題,是廉價地并能方便地獲得電能的方法。1820年,奧斯特成功地完成了通電導線能使磁針偏轉的實驗后,當時不少科學家又進行了進一步的研究:磁針的偏轉是受到力的作用,這種機械力,來自于電荷流動的電力。那么,能否讓機械力通過磁,轉變成電力呢?著名科學家安培是這些研究者中的一個,他實驗的方法很多,但犯了根本性錯誤,實驗沒有成功。另一位科學家科拉頓,在1825年做了這樣一個實驗:把一塊磁鐵插入繞成圓筒狀的線圈中,他想,這樣或許能得到電流。為了防止磁鐵對檢測電流的電流表的影響,他用了很長的導線把電表接到隔壁的房間里。他沒有助手,只好把磁鐵插到線圈中以后,再跑到隔壁房間去看電流表指針是否偏轉?,F在看來,他的裝置是完全正確的,實驗的方法也是對頭的,但是,他犯了一個實在令人遺憾的錯誤,這就是電表指針的偏轉,只發生在磁鐵插入線圈這一瞬間,一旦磁鐵插進線圈后不動,電表指針又回到原來的位置。所以,等他插好磁鐵再趕緊跑到隔壁房間里去看電表,無論怎樣快也看不到電表指針的偏轉現象。要是他有個助手,要是他把電表放在同一個房間里,他就是第一個實現變機械力為電力的人了。但是,他失去了這個好機會。又過了整整6年,到了1831年8月29日,美國科學家法拉第獲得了成功,使機械力轉變為電力。他的實驗裝置與科拉頓的實驗裝置并沒有什么兩樣,只不過是他把電流表放在自己身邊,在磁鐵插入線圈的一瞬間,指針明顯地發生了偏轉。他成功了。手使磁鐵運動的機械力終于轉變成了使電荷移動的電力。法拉第邁出了最艱難的一步,他不斷研究,兩個月后,試制了能產生穩恒電流的第一臺真正的發電機。標志著人類從蒸汽時代進入了電氣時代。一百多年來,相繼出現了很多現代的發電形式,有風力發電、水力發電、火力發電、原子能發電、熱發電、潮汐發電等等,發電機的構造日臻完善,效率也越來越高,但基本原理仍與法拉第的實驗一樣:少不了運動著的閉合導體,少不了磁鐵。發射光譜儀的發明著名的英國科學家牛頓在1666年用三棱鏡觀察光譜,可以說是最早的光譜實驗。此后不少科學家從事光譜學方面的研究。1800年,英國天文學家赫歇爾測量太陽光譜中各部分的熱效應,在世界上首次發現了紅外線。1801年里特發現了紫外線。1802年沃拉斯頓觀察到太陽光譜的不連續性,發現中間有多條黑線,這本來是很重要的發現,他卻誤認為是顏色的分界線。1803年英國物理學家托馬斯·楊進行了光的干涉的實驗,第一次提供了測定波長的方法。(圖1)(光束經過分光鏡后產生光譜示意圖)德國物理學家夫瑯和費,重新發現和編繪了太陽光譜圖,內有多條黑線(700多條),并對其中的重要黑線用從A到H等字母標記(人稱“夫瑯和費線”),這些黑線后來成為比較不同玻璃材料色散率的標準。這些成果在1814年至1815年間陸續發表。夫瑯和費還發明了衍射光柵。開始他用銀絲纏在兩根螺桿上,做成光柵,后來建造了刻紋機,用金鋼石在玻璃上刻痕,做成透射光柵。光譜分析的應用研究是從基爾霍夫和本生開始的。本生是德國漢堡的化學教授。他發明了本生燈,對各種物質在高溫火焰中發生的變化很有研究,基爾霍夫是漢堡的物理學教授,對光學熟悉。他們兩位合作制成了第一臺梭鏡光譜儀(分光鏡)。該儀器利用了牛頓1666年首創技術,使光通過三棱鏡中,展開成為一道彩虹光帶(光譜)。他們用透鏡把物質在本生燈燃燒時發出的光線集成一束平行光,通過一條窄縫,再通過三棱鏡,用望遠鏡放大觀察所成的光譜?;鶢柣舴蚝捅旧l現,每種化學元素燃燒時發出的火焰都有獨特的顏色,可以據此加以鑒別。1860年及1861年他們用光譜儀發現銫和銣。此后借助光譜分析方法研究目光,發現地球上許多元素太陽上也有。1868年法國天文學家詹森和英國天文學家羅克耶分別用光譜法發現了當時地球上還沒有發現的一種元素,他們認為這是太陽大氣中特有的元素,取名氦,即“太陽”的意思。這樣光譜方法也應用到了天文學方面。光譜方法研究工作急速的發展,也出現了新的問題,主要問題之一是缺乏足夠精度的波長標準,致使觀測結果混亂,無法相互交流。1868年埃斯特朗發表“標準太陽光譜”圖表,記有上千條夫瑯和費線的小波長,以10-8厘米為單位,精確到6位數,為光譜工作者提供了極其有用的資料。為紀念他的,10-8厘米后來就埃斯特朗單位,簡寫作埃(A)。十幾年后被更為精確的羅蘭數據表所代替?,F代光譜儀不用三棱鏡而用衍射光柵。這是一種上面刻有千條線的板,把光分開,然后把光譜拍攝或記錄下來,再用電子儀器進行分析。光譜儀廣泛應用于冶金、地質、環境等各領域。(圖2)(一種用于進行光譜分析的光譜儀)核磁共振儀的發明核磁共振儀廣泛用于有機物質的研究,化學反應動力學,高分子化學以及醫學,藥學和生物學等領域。20年來,由于這一技術的飛速發展,它已經成為化學領域最重要的分析技術之一。早在1924年,奧地利物理學家泡里就提出了某些核可能有自旋和磁矩?!白孕币辉~起源于帶電粒子,如質子、電子繞自身軸線旋轉的經典圖像。這種運動必然產生角動量和磁偶極矩,因為旋轉的電荷相當于一個電流線圈,由經典電磁理論可知它們要產生磁場。當然這樣的解釋只是比較形象的比擬,實際情況要比這復雜得多。原子核自旋的情況可用自旋量子數I表示。自旋量子獲得,質量數的原子序數之間有以下關系:質量數原子序數自旋量子數(I)奇數奇數或偶數1/2,3/2,5/2……偶數偶數0偶數奇數1,2,3……1>0的原子核在自旋時會產生磁場;I為1/2的核,其電荷分布是球狀;而I≥1的核,其電荷分布不是球狀,因此有磁極矩。I為0的原子核置于強大的磁場中,在強磁場的作用下,就會發生能級分裂,如果用一個與其能級相適應的頻率的電磁輻射時,就會發生共振吸收,核磁共振的名稱就是來源于此。斯特恩和蓋拉赫1924年在原子束實驗中觀察到了鋰原子和銀原子的磁偏轉,并測量了未成對電子引起的原子磁矩。1933年斯特恩等人測量了質子的磁矩。1939年比拉第一次進行了核磁共振的實驗。1946年美國的普西爾和布少赫同時提出質子核磁共振的實驗報告,他們首先用核磁共振的方法研究了固體物質、原子核的性質、原子核之間及核周圍環境能量交換等問題。為此他們兩位獲得了1952年諾貝爾物理獎。50年代核磁共振方法開始應用于化學領域,1950年斯坦福大學的兩位物理學家普羅克特和虞以NH4NO3水溶液作為氮原子核源,在測定14N的磁矩時,發現兩個性質截然不同的共振信號,從而發現了同一種原子核可隨其化學環境的不同吸收能量的共振條件也不同,即核磁共振頻率不同。這種現象稱為“化學位移”。這是由于原子核外電子形成的磁場與外加磁場相互作用的結果?;瘜W位移是鑒別官能團的重要依據。因為化學位移的大小與鍵的性質和鍵合的元素種類等有密切的關系。此外,各組原子核之間的磁相互作用構成自旋──自旋耦合。這種作用常常使得化學位移不同的各組原子核在共振吸收圖上顯示的不是單峰而是多重峰,這種情況是由分子中鄰近原子核的數目,距離用對稱性等因素決定,因此它有助于提示整個分子的。由于上述成果高分辨核磁共振儀得以問世。開始測量的核主要是氫核,這是由于它的核磁共振信號較強。隨著儀器性能的提高,13C,31P,15N等的核也能測量,儀器使用的磁場也越來越強。50年代制造出IT(特拉斯)磁場,60年代制造出2T的磁場,并利用起導現象制造出5T的起導磁體。70年代造出8T磁場?,F在核磁共振儀已經被應用到從小分子到蛋白質和核酸的各種各樣化學系統中?;鸬睦每v橫談火的利用,從縱向來說,是最早影響人類歷史進程的一個偉大的事件。遠古時代自然界的大火,既給人類始祖帶來毀滅性的災難,也使人類始祖從災難中認識了火和利用火,進而人工造火,標志著人類首次駕馭了一種偉大的自然力并替自己服務。從橫向去看,由于人類始祖發現了火,因而不斷認識和掌握了火,進一步發揮火的威力,有力地促進了人類對于熱與冷現象的本質的追求。用火探源1994年7月9日黃昏,一架波音747客機飛往美國國境上空,目的地是華盛頓。坐在機艙靠窗地方的是中國一位對考古頗感興趣的中學教師。此刻,他那張黝黑的面孔貼近窗玻璃,一雙炯炯有神的眼睛望著色彩斑讕的晚霞,不時俯視著機下美國的大地,陷入沉思之中。這是他第二次出國。下午,他剛剛離開云南,在云南,他對已發現的元謀人化石的相應地層進行了考察。根據所發現的灰燼以及炭層,他作了這樣判斷:由于元謀猿人的絕對年代距今有170萬年,如果這些發現確實是古人類用火的遺址,那么我們的祖先在170萬年前已開始進入了人類的用火時期。根據一些學者研究,人類和火的關系,大體上經歷了"無火時期"、"用火時期"、以及"造火時期"。在無火時期,古人類吃著生冷的食物,忍受著寒冷的侵襲。在沒有月光和星夜的黑夜,被黑幕包圍而充滿著恐懼。然而,即使在無火時期,大自然也總是給地球送來火種--諸如由于火山、雷電等作用而引起大火。這種大火往往是毀滅性的,古人類在大火中,不是被燒死,就是被燒傷,也有一些幸運者驚恐萬狀,死里逃生。但是,在大火過后,卻使古人類尋到了更好的食物,那就是被燒死、燒焦的動植物變得很好吃。盡管那時,根本還沒有詞匯,可是這些古人類已有愉悅的感受,也使他們萌生了對大火的一種十分驚異的喜愛之情,因為正是大火賜給他們最美好的食物。所以,與其說大火給古人類慘痛的災難,倒不如說正是這種災難使古人類受到了磨煉,獲得了新生的力量,從而進入嘗試著去引取和保存火種,用火來改善自己的生活的這樣一個新時期。根據古人類遺址中發現的被燒過的灰燼和獸骨,可以判明亞洲、歐洲和非洲的古人類很早就進入了用火時期?,F有的考古資料表明,北京周口店北京猿人居住的洞穴中發現的灰燼,是確鑿無疑的人類用火的最早遺跡之一。在這里,考古學家發現有很厚的灰層,其中還有被火燒過的獸骨和石塊,燃燒后的獸骨呈現不規則的裂紋和黑、灰、綠、藍等不同的顏色,那些燃燒過的石塊被火燒裂或被煙熏黑。用現代方法對幾十萬年前留下的灰土進行化學分析,結果證實有單質炭存在。特別令人驚訝的是,考古學家在名叫鴿子堂的洞穴的底部灰層中,還發現過一塊木炭。這些都說明,在50萬年前的北京猿人時期,我們的祖先已學會了用火。......"飛機已抵達華盛頓,請各位旅客作好下機準備。"機上空中小姐這一清脆悅耳的聲音,打斷了中學教師的沉思。他一下飛機,前來接他的一位朋友領他到自己的家里。不料這位中學教師卻駐足不前,又引起他的沉思。原來,就在這位華盛頓朋友家附近的一個大建筑物前面,刻著下面幾行字:火:一切發現中的最偉大的發現使人類能夠生存于不同氣候之中造出很多的食品并迫使自然的力量為他們工作。鉆木取火人類從用火時期進入造火時期,其間又隔了幾十萬年。據我國古籍記載,《路史》注引的《拾遺記》中就寫道:"遂明國不識四時晝夜,有火樹名遂木,屈盤萬頃。有鳥名梟,啄樹則燦然火出,圣人感焉,因取其枝以鉆火,號燧人。"在《莊子》的"外物篇"中也有"燧人氏鉆木出火,造火者燧人也,因以為名"的說法。這則帶有神話色彩的故事告訴人們,在太陽和月亮都照不到的西方荒遠之地,有一個遂明國,不見天日,不識晝夜。那里有一棵根干枝葉屈盤達萬頃的大樹名叫"遂木"。一個圣人來到這里,看到一些名叫梟的鳥,用它們短而硬的尖嘴去啄那樹干,引發出燦爛的火光。圣人受這種景象的啟示,領悟到取火的方法,就從遂木上折一根樹枝,對它鉆搓,從而引出火花。這位圣人就被后人稱為"燧人氏",燧人就是"取火者"的意思。我國的文化源遠流長,如果從原始人--元謀猿人算起,已有170萬年的歷史。就是從北京猿人、山頂洞人開始,后來進入仰韶文化時期和龍山文化時期也經歷了幾十萬年漫長的與自然界搏斗的艱難生活。直到新石器時期,我們的祖先進行人工造火開始普遍起來,因為已發現的新石器時期的地下或半地下居址中,幾乎無一沒有一個小小的灶坑,這在利用天然火的時期是決不可能出現的。那么人類究竟用什么具體的操作方法來人工造火呢?看來,直接從考古發掘中一時還難以找到解決這個問題的充分可靠的證據,所以目前公認的科學方法之一,就是根據近代社會中還處于較原始狀態的民族的生活方式,結合文化較高的民族中的文獻記載,探求出比較合理的答案。我國是一個多民族的歷史悠久的國家,也就具有解決這個問題的優越條件。根據《文物》1960年第6期"海南島黎族人民古代的取火工具"一文的記載,黎族人民在解放前有些地區就使用鉆木取火這種非常古老的方法。它的操作大體上是這樣的:用一根木頭(如山麻木)弄成扁平形,在上面挖一小的凹穴,把它放在地上固定好(如用雙腳壓?。?;再用一根一端稍尖的木棒,插在小穴上,手掌用力把木棒來回搓摩,棒端與凹穴接觸處就會由于劇烈磨擦而生熱,并在周圍產生一些木屑粉末。在不斷磨擦的作用下,最后就會因熱而產生煙火,點燃了木屑粉末。把冒煙的木屑粉末放到事先備好的干茅草等引火物里,并用嘴吹氣,就會燃起火焰。這種方法不斷改進,就可用繩索或皮條纏繞木棒,繩索的兩端系在弓的兩端,把弓往返拉動來轉動木棒。于是,從黎族人民的取火方法中就可以對古代鉆木取火的操作過程略知一二。這樣古老的方法,就連資本主義發展最早的英國,直到19世紀還被人采用來為家畜治病。陽遂取火鉆木取火是一種費力的原始方法。隨著生產的發展,在鐵器出現后,大約在春秋戰國時期,一種利用火鐮石的取火方法隨之生。它是利用鐵制火鐮敲擊堅硬的燧石,鐵屑剝落時因磨擦、敲擊而變熱,表面因氧化而生成火星,火星落到易燃的纖維(如艾絨)上,即可取火。豐富的歷史記載表明,我國古代人民早就開始利用凹面鏡對著太陽取火了。史籍中常見的"夫燧"或"陽燧",就是古人對凹面鏡的稱謂。如《周禮·秋官司寇》:"司煊氏,掌以夫燧,取明火于日。"由于當時大部分陽燧是用金屬制成的,所以又稱做"金燧",如《禮記》中就有"左佩金燧"、"右佩木燧"的記載。就是說,古時人們行軍、打獵,總是隨身帶著取火器,晴天用凹面鏡取火于日,陰天則鉆木取火,可見我國古代陽燧的制作和使用還是比較早的?!肚f子》中進一步指出:"陽燧見日,則燃而為火。"《淮南子》注中則詳細介紹了陽燧的使用方法,"陽燧金也,取金杯無緣者,熟摩令熱,日中時以當日下,以艾承之則燃得火也。"即取去掉邊緣的金屬杯,用力擦亮,中午對著太陽,艾絨放在光線聚合的地方,可燃燒取火。王充在《論衡》中的"率性"、"定賢"、"亂龍"諸篇中都提到陽燧,如"率性"篇中寫道:"陽燧取火于天,五月丙午日中之時,消煉五石,鑄以為器,磨礪生光,仰以向日,則火來至,此真取火之道也。"有人認為,這可能中國典籍中第一次對玻璃透鏡取火的描述。陽燧取火,即導致人工造火和人造光源,又是人類利用光學儀器會聚太陽能的先驅,是我國古代科技史上的突出成就之一。觀察"火候"我國古代火的利用,除了滿足生活需要外,還相當早地應用到生產中去,如將粘土燒制成陶器在五千多年前的仰韶文化時期已有彩陶(陜西省西安半坡村出土)。與此同時,利用火來冶煉金屬,制成金屬工具、武器及各種器皿,在河北省唐山大城龍山文化遺址中發現了紅銅制造的銅器,說明四千多年前的冶煉技術(包括火候的觀察、控制、淬火、退火等),已達到了一定水平。我們知道,金屬加熱時,由于蒸發、分解、化合等作用會生成有不同焰色的氣體。黑濁之氣主要是初煉時摻在礦石中的炭粉不完全燃燒所致。錫焰白,銅焰青,黃白之氣是溫度不夠的象征。至于青白之氣說明銅未全部溶化。直到全部青氣時(銅含量遠大于錫,全部溶化后銅焰掩卻錫焰,就顯得只有青氣了)青銅煉成。以火滅火火的發現和利用,使人類認識到火能替自身服務,也能帶來禍害,特別是火災。如何與火災作斗爭,人類又創造了許多方法。其中,你也許聽到過,最好的、有時也是唯一的跟森林或草原上的火災作斗爭的方法,是迎著大火的來向放火。美洲草原發生大火的時候,人們就曾經使用過這種方法來撲滅大火。關于這件事在庫帕斯所寫的長篇小說《草原》中有如下專門的描述:老獵人突然采取了斷然的措施。"是行動的時刻了,"他說。"你想行動已經太遲了,可憐的老頭子!"米德里頓叫道,"大火離開我們只有四分之五英里了,風又是用這樣可怕的速度向我們這里吹!""是嗎?火,我也不怎么怕它。好,孩子們,別盡站著!現在馬上動手割掉這一片干草,清出一塊地面來。"在很短的時間里就清出了一塊直徑大約20英尺的地面。老獵人吩咐婦女們,說她們可以用被褥把自己那些容易著火的衣服蓋起來,然后就領她們走到這塊不大的空地的另一邊去,做了這些預防措施以后,老獵人走就走到這塊空地的另一邊,那里大火已經像個高而危險的環墻,把旅客們包圍了。他拿了一束非常干的草放在槍架上點起來。容易燃燒的干草立刻融融地燒著了。老獵人把燒著的干草扔到高樹叢里,然后走到圈子中央,耐心地等待著自己行動的結果。他放的這一把火貪婪地撲向新的燃料,一會兒功夫草地燒著了。"現在你們可以看火怎樣跟火作戰了,"老獵人說。"這不是更危險了嗎?"吃驚的米德里頓大聲叫道,"你不但沒有把敵人趕走,反而把它引到身邊來了。"老獵人放的這把火越燒越大,同時向三方面蔓延開來。但是在第四方向卻因缺少燃料,熄滅了。隨著火勢的越來越大,在火前面出現的空地也越來越大。這片剛出現的黑色發煙的空地,要比用鐮刀割的草地光得多。他們剛才清除出來的這塊地方就隨著從其他幾面包圍著它的火焰而擴大開去,要不是這樣的話,那避難者的處境是會變得很危險的。幾分鐘后,各方面的火焰都后退了,只有煙還包圍著人們,但是這對于人已經沒有危險了,大火已經瘋狂地向前面奔去了。但是這種跟草原和森林大火作斗爭的方法,并不像初看的時候那樣簡單。只有極有經驗的人才能利用迎火燃燒的方法來撲滅火,否則就會引起更大的災禍。那么這位老獵人到底有沒有什么秘訣呢?秘訣就在普通的物理知識里。因為不管什么時候,火焰總是順著風的方向的。以蠟燭的火焰為例來說吧?;鹧嬷械目諝馐芰藷幔▍⑴c燃燒),體積膨脹,比重減小,于是上升;別處的空氣立刻來補充。這樣就形成了向上的微弱的風,火焰自然也就向上晃動。在草原上的大火燃燒時,風雖然是從燃燒著的草原那邊向旅客吹來,但在火焰前離火很近的地方,是有相反氣流向火焰吹的。正像蠟燭燃燒時,空氣即從左邊吹來,又從右邊吹來(實際是從四面吹來)一樣。這種情況使得老獵人巧妙地挽救了自己和其他人。老獵人的具體作法是:他先仔細地觀察和考慮,等到發現有相反的氣流向大火流去時,才動手順風放火,使自己放的火順風向大火撲去。這種作法成敗的關鍵在于:掌握好時機。放火太早了,相反氣流沒再現,放的火自然是燒向自己,就會造成更大的災禍。放火太晚了,放的火還沒有撲向火墻去,火墻就已經燒著了自己。放火必須不早不遲?;鸺恼Q生火箭的誕生火箭的歷史非常久遠,約700年前就有了,但是開始迅速發展是20世紀以來的事?;鸺秊槭裁磿w將氣球膨脹之后再放手,氣球就會趁勢噴出空氣而飛出。噴氣的力量使得氣球呈反方向彈飛,這種彈飛的力量和噴出空氣的力量相等?;鸺娘w行就是利用此原理。但火箭使用的不是空氣,而是燃料?;鸺紵齼Υ娴娜剂现?,從后面噴出氣體,利用反作用力飛行?;鹦侵迷谔栂档木糯笮行钱斨?,火星是最接近地球的星球。1977年,無人火星探測器旅行者1號和2號登陸火星成功;接下去,人類去火星探險旅行的日子,應該為期不遠了吧!去火星的行星火箭需在地球的太空站中組合,并自太空站出發,大約要經過170天才能到達?!净鹦锹眯械捻樞颉竣賹⑿行腔鸺牟牧线\送到太空站。②組合行星火箭。③借助行星火箭朝火星出發。④抵達火星的太空站。⑤乘坐航天飛機飛向火星的基地。人類到太空旅行的夢想,已隨人造衛星和航天飛機的相繼升空而實現了,相信在不久的將來,任何人都能隨心所欲地到月球或火星去旅行了。激光器的發明物理學家在研究原子結構時發現了激光。激光器問世以來,激光的應用已經遍及工、農、科研、國防各個領域,激光科學技術成為當代發展最快的科技領域之一。(圖1)(中國山東大學研制的可用于信息處理、激光打印、光盤的綠光固體激光器)1913年,丹麥物理學家玻爾提出,原子能夠以一系列能級不同的狀態存在,并且只能從一個能級跳躍到另一個能級。一個低能級的原子吸收能量之后可以變成高能級;高能級的原子變為低能級時,會以輻射的形式把多余的能量放出來(自發輻射)。1917年愛因斯坦提出,原子從較高的能級跳躍到低能級時可以通過自發輻射或受激輻射兩種不同的方式來實現。普通光源的發光主要就是自發輻射;處在激發態的原子在其他某種作用之下,例如光照,引起原子躍遷,原子受迫發光,原子的這種發光方式稱為受激輻射。受激輻射理論提出來之后,并不受人重視,30年之后,直到1951年,美國物理學家湯斯對此發生興趣。一天他散步之后,坐在長凳上默默思考這一問題,突然間他產生一種新的想法:在正常情況下,物質的多數分子均處于低能態,能否改變這一狀況,數分子處于高能態,然后用微波照射這些分子,使其受激而發射能量,這就產生了放大作用。這種使一個容器里的原子或分子大部分轉入高能量的過程叫作粒子數反轉,它是量子放大器和激光器必要條件。他當即在一個信封的背面勾畫出一些基本的設計要求,經過3年的多次實驗,微波受激放大器(量子放大器)終于研制成功。早期的微波受激放大器是一個金屬小盒,盒里充進處于激發態的氨分子。當微波射入這個充滿了受激態氨分子的盒子時,就發出一束純而強的高頻微波射束。蘇聯科學家巴索夫和普羅克哈羅大也獨立地進行過類似的工作,并取得成功。1964年,湯斯、巴索夫、曾羅克哈羅夫同獲諾貝爾物理學獎。隨著量子放大器的發展,人們開始考慮將這些原理從微波波段擴展到光波波段的可能性。1958年湯斯和肖洛提出了激光器的第一個理論方案。他們建議,用具有放大作用的物質制成一根細長的柱體,它的兩端有互相平等的反射鏡。其中一面反射鏡為全反射鏡,另一面為部分反射鏡,光就沿著柱體來回地反射,形成一個光頻共振腔。世界上第一臺激光器是1960年由美國的梅曼博士研制成功的。他用紅寶石單品作為工作物質,兩個端面磨平并鍍銀。紅寶石的主要成分是氧化鋁,其晶格中有一小部分鋁原子被鉻原子所替代,當作為激勵源的氙燈發出強光照射紅寶石時,紅寶石中的鉻原子吸收綠光和藍光,由基態躍遷到激發態,造成粒子數反轉。第一臺激光器,輸出功率為10000瓦,其晶棒十分純凈,是用人工方法生產的,發出的激光強度為陽光的1000萬倍。(圖2)(在外科說書中使用激光器可部分代替手術刀)科學史上的遺憾和悲劇科研成果不為世人理解英國天文學家、物理學家和數學家愛丁頓,一直希望他的理論像愛因斯坦和狄拉克那樣受到人們的尊敬。但同時代的人對他的著作不感興趣,覺得太深奧晦澀,無法理解。愛丁頓倍感孤獨、灰心和失望。他在死前幾個月說:“我不斷地試圖發現為什么這個程序竟使人們感到深奧晦澀。但我要指出的是,盡管愛因斯坦的理論被認為是深奧晦澀,但是成百上千的人認為把這種理論解釋清楚是有必要的。我不相信我的理論比狄拉克的理論更深奧晦澀。但是對于愛因斯坦和狄拉克,人們認揭示這種深奧晦澀是值得的。我相信,當人們不得不用同樣的態度對待我的時候,他們將完全理解我——到那時,‘把愛丁頓的理論解釋清楚’將變得很時髦?!睓嗤蛔R天才真面目被后人稱為集合論的創始人喬治·康托爾,當他的集合論一提出,便招來一些權威們的極力反對,尤其甚者竟是他的老師利奧波德·克羅內克。這位著名的數學家年長康托爾22歲,卻用十分刻薄的語言侮辱康托爾達10年之久??低袪柕膶W術論文不能發表,連在柏林一所大學任教也未能如愿。最后他的身體受到摧殘,精神失常,晚年只能在精神病院中度過,并且在那里死去。19世紀20年代,挪威青年阿貝爾創立了被后人命名的阿貝爾積分。盡管這一著名積分解決了法國著名數學家勒讓德苦苦思索40年未曾解決的命題,卻得不到當時的數學權威高勒、柯西甚至勒讓德本人的支持。在這些權威們看來,像阿貝爾這樣名不見經傳的小人物,怎能闖進他們的世襲領地,他們必然將阿貝爾的發現打入冷宮。命運對阿貝爾實在不公平,他在貧困中病歿。與此相同的事情還有很多。英國青年亞當斯數次求見格林威治天文臺臺長艾里,結果到拒絕,使他失去了預言太陽系存在新行星——海王星的優先權。蘇聯物理學家朗道對下屬提出的宇稱不守恒見解給予嘲笑,結果使他們失去了重大發現的機遇。當拉瓦錫發現氧之后,信奉燃素說的權威們竟長期不愿接受“氧”這個新名詞,盡管他們無時不在呼吸賴以生存的氧氣。歐姆發現了電阻定律,德國一些權威們長期不給予承認,原因是歐姆不過是科基督學校的一位普通數學教師。孟德爾的遺傳定律公開發表后,被一些權威抵制34年之久。除了他那數學統計研究方法不被人理解外,主要原因是孟德爾是一個修道院的教士。巴斯德提出細菌理論,遭到醫學界的強烈反對。原來巴斯德是位化學家,怎能闖入醫學家的世襲之地?李斯特發現消毒法無人問津,原因是在眾多頭面人物看來,他只不過是不值一提的“土包子”。欺世盜名奧地利科學家埃倫哈夫特在測定電子電荷實驗中,將自己的全部數據一同發表,而另一位美國科學家密立根,從140次觀察數據中挑選出他認為“漂亮”的58次數據公布于眾。結果,在科學競爭中前者失敗,以至于精神崩潰;后者獲得世人承認,榮獲1923年度諾貝爾物理學獎。1912年,英國不列顛自然歷史博物館地質部魚類化石權威伍德華德,貿然相信所謂“皮爾塘人”原始頭骨化石,還將它在倫敦地質學會上展出,并宣稱最早的人類是英國人。之后,一些英國科學家認為皮爾塘人是從猿到人這一達爾文設想的過渡形態。其實,所謂“到40多年后才將這一騙局公布于眾。1986年4月,諾貝爾生理學或醫學獎獲得者美國病毒學家巴爾的摩及其助手,在美國《細胞》雜志發表了令人震驚的成果,說他們的發現解決了分子免疫學的一個重要問題。1個月后,有人披露他們在動物基因實驗中對一些關鍵實驗從未做過,后經美國國會組成的專門委員會歷時5年的調查,才徹底了解這一被后人稱為“巴爾的摩事件”的真相并在英國《自然》雜志公開揭露。公元2世紀埃及亞歷山大的托勒密,從羅得島的伊巴谷那里偷來一大批科學資料與科學發現,提出了原屬于伊巴谷的預報行星方位的系統。這種地球靜止不動的思想,曾支配人類的宇宙觀達1500年之久,直到今天,許多教科書還在肯定托勒密的這一所謂貢獻,卻很少提到羅得島那位天才的伊巴谷了。一旦熬成婆便把媳來整曾經是小人物,后來成了權威,卻反過來壓制后來的小人物,成為他們的“婆婆”,最典型的莫過于赫爾姆霍茨了。當他還是一位不知名的青年生理學家時,他的第一篇關于能量守恒原理的論文被老資格的主編波根道夫退回,理由是缺乏實驗依據。正因為有此經歷,赫爾姆霍茨曾對法拉第的不幸表示過同情。然而,當德國物理學家普朗克于1878年向慕尼黑大學提交博士論文時,赫爾姆霍茨同其他人一起,對普朗克關于熱力學第二定律的新思想加以反對、嘲笑與抵制。普朗克后來說,赫爾姆霍茨、克勞胥斯等人都對我的論文不感興趣,與他們通信聯系也無結果。對此,普朗克發表了被后人戲稱為“普朗克原理”的痛苦結論:“新的科學理論不是靠通過說服反對者而獲勝的,它最后的勝利是由于反對者們終于死去而贊同它的年輕一代成長了起來?!比嗽煨l星史1957年,前蘇聯發射了世界上第一顆人造地球衛星后,人類開始了探索宇宙的新時代,數以百計的人造衛星陸續發射。人造地球衛星的用途很多,可用于通訊、探測等許多領域。旅行者二號于本世紀70年代從地球上發射,開始了探索宇宙的漫漫旅程。它于1979年飛躍了木星,1981年飛躍了土星,1986年探索天王星。3年后,旅行者二號在告別太陽系之前,訪問了海王星。這之后,它就向著更遙遠的宇宙進發。旅行者二號的使命不僅在于探索宇宙,它還肩負著尋找外星生命的重任。在它的上面,存儲了許多地球和人類活動的信息。我國于1970年4月24日成功發射了第一顆人造地球衛星。從第一顆人造地球衛星發射以來,我們發射的衛星主要有:科學實驗衛星、返回式遙感衛星、通訊衛星、氣象衛星等。攝影技術的發明攝影技術是法國物理學家達蓋爾發明的。1838年,這位法國物理學家正在研究令影像保留在膠片上的方法,但研究多時,仍不得要領。突然有一天,他發現有一個影像留在了膠片上。他于是將附近的化學物品逐一挪開,看看究竟是什么東西造成了這個現象,最后,他發現,大功臣原來是一支溫度計打破后遺下的水銀。攝影技術便從此誕生了,真可謂“踏破鐵鞋無覓處,得來全不費功夫”。剃刀的發明男人胡子長了,就得把它刮掉,否則會很不方便。古代男人的剃刀有用燧石、青銅和黃金制成的。公元3世紀時,丹麥人開始用鐵制造剃刀。1680年,英國人發明鋼刃的“割喉”剃刀。折疊式剃刀則在1814年制成。1895年,美國一位推銷員吉利偶遇發明家佩因特。佩因特希望賺大錢,想發明一種人人用過一次就得更換的東西。一天,吉利刮胡子時,發現剃刀的刀刃正適合這種構想。他設計出了一種安全剃刀夾持柄,但找不到一家鋼鐵廠能制造適用的薄刀片。到1901年,他遇見機械師尼卡森,才解決了技術問題。1901年,他們申請了專利,3年后開始生產。到1906年,終于打開了銷路??商鎿Q的刀片既便宜又方便,刮胡子于是成為時尚。1971年,吉利公司制出濕刮用的輕塑膠剃刀,有雙重刀刃,可刮得更干凈。不到3年,制造成本便低廉到整把剃刀都能用過即丟,吉利的理想至此完全實現。電動剃刀是美國退休軍官??嗽?928年發明的,售價25美元。剃刀里裝有小電動機,來回推動著有縫護罩后面的一排刀片。1960年美國雷明頓公司又制造出了第一把使用干電池的剃刀。望遠鏡的發明1590年伽利略在比薩成功的做完著名的自由落體運動實驗,極大的刺激了亞里士多德的信徒們,他們恨死了伽利略,欲除之而后快。過了不久,他們終于找了一個機會。這比薩城所在的佛羅薩公國公爵是柯斯摩,他有一個私生子,學識不深,卻好出風頭。有一天,這人花巨資制成了一架挖泥機槭,要去疏通海港。伽利略看了他的機器,說:“這怕是行不通的?!边@一句話得罪了公爵,別人又乘機說了許多壞話,于是伽利略被趕出了比薩大學,教授的飯碗也沒了。伽利略有不少朋友,靠著大家的幫忙,他來到了威尼斯的帕多瓦大學任教。而威尼斯早被教會摒棄,不受什么宗教裁判所的限制。意大利不少學者都逃來這里,自由地討論學問。伽利略一來便廣招門徒,積極社交。他從父親那里學來的一手好琵琶常常成了晚會上最吸引人的節目。這伽利略風流倜儻,才華橫溢,在他周圍很快形成一個熱鬧活躍的圈子。這時期,他進行了關于地球磁力的研究,發明了復雜的指南針,還有溫度計。成果累累,多不勝數。我們現在印象最深的是伽利略發現的那些基本定律,實際上當時人們最崇拜的是他的那些小發明。他玩弄這些東西有如變魔術一般,直把那些凡夫俗子弄的神魂顛倒,嘆為觀止。他愛吃喝,好交際,要搞試驗,常感錢不夠花。于是他又開了一個小鋪子,出售自己發明的天秤、腳規、擺錘等,生意極好。他真是名滿威尼斯。1609年8月21日上午,天氣晴朗,海風習習。伽利略拿著一個一尺來長的圓筒,身后簇擁著一群人,登上威尼斯城的鐘樓。跟在后面的人們都知道十九年前伽利略登高做了一個有名的斜塔實驗,今天大約又要出奇,所以誰也不說話,只是拾級而上。這時他們已到樓頂,極目望去,只見亞德里亞海灣里碧波萬頃,水天一色,這正是觀海的好天氣。伽利略將那圓筒架在眼上說:"諸位,可曾看到海上有什么船只?"大家齊聲說:"海上干開凈凈,并無一帆一船。"伽利略說:"天邊正有兩只三桅大商船向我們駛來。"說著他將那筒遞給大家。果然,人們從筒中望見兩艘大商船鼓滿風帆,破浪而來,把那些人都驚呆了。他們又將圓筒轉向西邊的市區,透過開著的窗戶,一般人家正在吃飯、下棋、干活,都看得清清楚楚。一個跟隨伽利略前來的小官僚看此情景,忙將圓筒放下,大叫道:"這個可怕的魔筒,威尼斯城有了它真不可設想,我要回去告訴我的妻子,叫她千萬不要到陽臺上去洗澡了。"大家一陣哄笑。說話間,剛才在筒里看到的那兩只商船已漸漸在海天之際顯示出來,人們又是驚嘆一番。原來,前些日子,伽利略聽說荷蘭一個眼鏡商將兩片凸凹鏡片疊在一起,制成了一個能放大三倍的望遠鏡,他很快便明白了這其中的道理,又重新作了改進,現在這個望遠鏡已能望遠30倍了,今天他特地到鐘樓上來,向人們演示一番。演示完后,他將這寶物獻給了威尼斯公爵。公爵大喜,隨即下令聘請他為帕多瓦大學的終身教授,年薪五千元。其實,伽利略發明望遠鏡絕不是為了玩玩新奇。在暗地里,他早就是一個哥白尼學說的擁護者,只是他還沒有得到更多的觀察數據?,F在他發明了望遠鏡后,便可把鏡頭直指天空,好去驗證哥白尼講的是否正確。1610年1月10日晚上,天氣格外晴朗,他又架起望遠鏡觀察月亮。有好半天,他的眼睛沒有離開望遠鏡筒。他發現如明鏡般的月亮根本不是我們肉眼所見的那樣光潔,上面竟是山巒起伏,溝壑縱橫。"原來天上地下一個樣??!"他失聲地大叫起來。幽默的伽利略當即將他觀察到的最高的山用阿爾卑斯山來命名他再將鏡口轉向木星,發現木星也和地球一樣,有月亮似的衛星,而且居然有四個之多。按照傳統的托勒密天文學的觀點和圣經所講,那"天"是一個環繞地球的,里三層外三層晶瑩透亮的天殼。天空是星就分別鑲在各層的殼子里??墒乾F在看到的這些星還能繞著別的星轉動,哪里還有什么固定的天殼?他再將望遠鏡指向銀河,哪里有什么何,原來是無數的星座,多得數也數不清。伽利略發狂了,他推開望遠鏡大聲喊著:"發現了,發現了,哥白尼是對的,布魯諾是對的,群星在動,地球在動,太陽在動,天上原來并沒有什么天啊。那些星球上的人看我們地球也是天上,他們要信上帝的話,一定以為我們這里的人便是上帝。"和他一起觀天的朋友嚇得不知所措,忙上去堵住他的嘴說:"哎呀!我的老友,你瘋了,你忘了十年前燒死的那個人嗎?你不想活了?看在你兒女的份上,你也少惹點禍吧!"但是伽利略今天是真正激動了。他更大聲地嚷著:“哥白尼是靠假設,布魯諾是靠計算,而我們有了這個望遠鏡,可以直接觀察,也可以讓那些不相信事實的人來觀察。要知道,他們的亞里士多德、托勒玫當初并沒有望遠鏡啊,可是現在我有了,我有了,看他們還有什么話說?!笨墒悄切┯馗慕淌谶€是有話可說。他們道:“這些衛星既是肉眼看不見的,當然對我們沒有什么影響,既沒有影響便沒有用處,因此它也就不存在?!边@可真是掩耳盜鈴,伽利略也不再理他們了。伽利略關于星空的大發現又一次轟動了威尼斯城。連日來他到處作報告,到處被人邀請,但是他也沒忘記偷閑參加一些舞會、宴會。這天,幾個好友為他舉辦一次宴會,他一進門,大家就起生歡迎,連聲問道:“伽利略先生,這幾日又有什么新的想法嗎?”伽利略將手套摘下,神秘地說:“我有一個新的發現,就是我突然覺得,我應該回佛羅倫薩去?!睗M座賓冊頓時愕然。原來當初把伽利略趕出比薩大學的那個科斯摩公爵已經死去,現在是科斯摩二世即位,于是伽利略動了還鄉之念。他當即掏出一封給公爵寫好的信,向大家念道:“我請求回到您的身邊,我將用您可貴的姓氏為新發現的星球命名。我是您忠誠恭順的仆人,作為您的臣民降生,乃是我最高的榮耀。我萬分渴望親近您,您是初升的太陽啊,把這個時代照亮?!迸笥褌兟犃诉@封信很不高興,有的竊竊議論,說這在有點近于阿諛了。有的大聲喊道:“您為什么不繼續留在自己的威尼斯,而要去自投羅網呢?”伽利略說:“我不會忘記,當年我是被趕出來的?,F在和那時相比,我已大不一樣,何不回到自己的家鄉,去出出那口惡氣?公爵已經答應我做他的宮廷數學家,那是多么榮耀的地位,我怎么能在這里屈身一輩子呢?”幾天之后,伽利略不聽朋友們的勸告,收拾行囊,踏上了通往佛羅倫薩的歸程。這是他一生中干的第一件蠢事。從此他就開始大禍臨頭了。望遠鏡小史17世紀初的一天,荷蘭密特爾堡鎮一家眼鏡店的主人科比斯赫,他為檢查磨制出來的透鏡質量,把一塊凸透鏡和一塊凹鏡排成一條線,通過透鏡看過去,發現遠處的教堂的塔好象變大而且拉近了,于是在無意中發現了望遠鏡原理。1608年他為自己制作的望遠鏡申請專利,并遵從當局的要求,造了一個雙筒望遠鏡。據說密特爾堡鎮好幾十個眼鏡匠都聲稱發明了望遠鏡,不過一般都認為利比赫是望遠鏡的發明者。(圖1)(現代雙筒望遠鏡結構示意圖。圖中紅線表示景物光線經望遠鏡傳入人眼的過程)望遠鏡發明的消息很快在歐洲各國流傳開了,意大利科學家伽利略得知這個消息之后,就自制了一個。第一架望遠鏡只能把物體放大3倍。一個月之后,他制作的第二架望遠鏡可以放大8倍,第三架望遠鏡可以放大到20倍。1609年10月他作出了能放大30倍的望遠鏡。伽里略用自制的望遠鏡觀察夜空,第一次發現了月球表面高低不平,覆蓋著山脈并有火山口的裂痕。此后又發現了木星的4個衛星、太陽的黑子運動,并作出了太陽在轉動的結論。幾乎同時,德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡,他在《屈光學》里提出了另一種天文望遠鏡,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,與伽利略的望遠鏡不同,比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有制造他所介紹的望遠鏡。沙伊納于1613年─1617年間首次制作出了這種望遠鏡,他還遵照開普勒的建議制造了有第三個凸透鏡的望遠鏡,把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8臺望遠鏡,一臺一臺地云觀察太陽,無論哪一臺都能看到相同形狀的太陽黑子。因此,他打消了不少人認為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺,證明了黑子確實是觀察到的真實存在。在觀察太陽時沙伊納裝上特殊遮光玻璃,伽利略則沒有加此保護裝置,結果傷了眼睛,最后幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了提高望遠鏡的精度在1665年做了一臺筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,后來又做了一臺將近41米長的望遠鏡。使用物鏡和目鏡的望遠鏡稱為折射望遠鏡,即使加長鏡筒,精密加工透鏡,也不能消除色象差,1668年英國科學家反射式望遠鏡,斛決了色象差的問題。第一臺反望遠鏡非常小,望遠鏡內的反射鏡口徑只有2.5厘米,但是已經能清楚地看到木星的衛星、金星的盈虧等。1672年牛頓做了一臺更大的反射望遠鏡,送給了英國皇家學會,至今還俁存在皇家學會的圖書館里。牛頓曾認為折色象差不可救藥,后來,證明過分悲觀。1733年英國人哈爾制成一臺消色差折射望遠鏡。1758年倫敦的寶蘭德也制成同樣的望遠鏡,他采用了折光原則不同的玻璃分別制造凸透鏡和凹透鏡,把各自形成的有色邊緣相互抵消。但是要制造很大透鏡不容易,目前世界上最大的一臺折射式望遠鏡直徑為102厘米,安裝在雅弟斯天文臺。反射式望遠鏡存在天文觀測中發展很快,1793年英國赫瑟爾制做了反射式望遠鏡,反射鏡直徑為130米,用銅錫合金制成,重達1噸。1845年英國的洛斯制造的反射望遠鏡,反射鏡直徑為1.82米。1913年在威爾遜山天文臺反望遠鏡,直徑為254米。1950年在帕洛瑪山上安裝了一臺直徑5.08米反射鏡的反射式望遠鏡。1969年在蘇聯高加索北部的帕斯土霍夫山上裝設了直徑為6米的反射鏡,它是當時世界上最大的反射式望遠鏡,現在大型天文臺大都使用反射式望遠鏡。物理實驗室的典范——卡文迪什實驗室在現代物理學的發展中,實驗室的建設更具有重要意義??ㄎ牡鲜矊嶒炇易鳛?0世紀物理學的發源地之一,它的經驗具有特殊的意義??ㄎ牡鲜矊嶒炇蚁喈斢谟鴦虼髮W的物理系。劍橋大學建于1209年,歷史悠久,與牛津大學遙相對應??ㄎ牡鲜矊嶒炇覄摻ㄓ?871年,1874年建成,是當時劍橋大學校長W.卡文迪什(WilliamCavendish)私人捐款興建的(他是H.卡文迪什的近親),這個實驗室就取名為卡文迪什實驗室。當時用了捐款8450英鎊,除蓋成一座實驗室樓館外,還采購了一些儀器設備。英國是19世紀最發達的資本主義國家之一。把物理實驗室從科學家私人住宅中擴展為研究單位,適應了19世紀后半葉工業技術對科學發展的要求,促進了科學技術的開展。隨著科學技術的發展,科學研究工作的規模越來越大,社會化和專業化是必然趨勢。劍橋大學校長的這一做法是有遠見的。當時委任著名物理學家麥克斯韋負責籌建這所實驗室。1874年建成后他當了第一任實驗室主任,直到他1879年因病去世。在他的主持下,卡文迪什實驗室開展了教學和科學研究,工作初具規模。按照麥克斯韋的主張,物理教學在系統講授的同時,還輔以表演實驗,并要求學生自己動手。表演實驗要求結構簡單,學生易于掌握。麥克斯韋說過:“這些實驗的教育價值,往往與儀器的復雜性成反比,學生用自制儀器,雖然經常出毛病,但他們卻會比用仔細調整好的儀器,學到更多的東西。仔細調整好的儀器學生易于依賴,而不敢拆成零件?!睆哪菚r起,使用自制儀器就形成了卡文迪什實驗室的傳統。實驗室附有工間,可以制作很精密的儀器。麥克斯韋很重視科學方法的訓練,也很注意前人的經驗。例如:他在整理一百年前H.卡文迪什留下的有關電學的論著之后,親自重復并改進卡文迪什做過的一些實驗。同時,卡文迪什實驗室還進行了多種實驗研究,例如:地磁、電磁波的傳播速度、電學常數的精密測量、歐姆定律、光譜、雙軸晶體等等,這些工作為后來的發展奠定了基礎。麥克斯韋去世后,瑞利(即J.W.斯特拉特)繼任卡文迪什實驗室主任。瑞利在聲學和電學方面很有造詣。在他的主持下,卡文迪什實驗室系統地開設了學生實驗。1884年,瑞利因被選為皇家學院教授而辭職,由28歲的J.J.湯姆生繼任。J.J.湯姆生對卡文迪什實驗室的建設有卓越貢獻。在他的建議下,從1895年開始,卡文迪什實驗室實行吸收外校及國外的大學畢業生當研究生的制度,一批批優秀的年輕學者陸續來到這里,在J.J.湯姆生的指導下進行學習和研究??ㄎ牡鲜矊嶒炇医⒘艘徽着囵B研究生的管理體制,樹立了良好的學風。他培養的研究生中,有許多后來成了著名科學家,例如盧瑟福、朗之萬、W.L.布拉格、C.T.R.威爾遜、里查森、巴克拉等人,其中多人獲得了諾貝爾獎,對科學的發展有重大貢獻,有的成了各研究機構的學術帶頭人。J.J.湯姆生領導的35年中間,卡文迪什實驗室的研究工作取得了如下成果:進行了氣體導電的研究,從而導致了電子的發現;放射性的研究,導致了α、β射線的發現;進行了正射線的研究,發明了質譜儀,從而導致了同位素的研究;膨脹云室的發明,為核物理和基本粒子的研究準備了條件;電磁波和熱電子的研究導致了真空管的發明和改善,促進了無線電電子學的發展和應用。這些引人注目的成就使卡文迪什實驗室成了物理學的圣地,世界各地的物理學家紛紛來訪,把這里的經驗帶回去,對各地實驗室的建設起了很好的指導作用。1919年J.J.湯姆生的職位由盧瑟福繼任。盧瑟福更重視對年輕人的培養。在他的帶領下,查德威克發現了中子;考克拉夫特和沃爾頓發明了靜電加速器;布拉開特觀測到核反應;奧里法特發現氚;卡皮查在高電壓技術、強磁場和低溫等方面取得碩果。1937年盧瑟福去世,由W.L.布拉格繼任卡文迪什實驗室教授。在他的領導下,卡文迪什實驗室的主攻方向由核物理改為晶體物理學、生物物理學和天體物理學,在新的形勢下實現了戰略轉折。以后是固體物理學家莫特和皮帕德主持。70年代以后,古老的卡文迪計實驗室大大擴建,仍不失為世界著名實驗室之一。物理學睛空的“兩朵烏云”“完美”的經典物理學19世紀的最后一天,歐洲著名的科學家歡聚一堂。會上,英國著名物理學家W.湯姆生(即開爾文男爵)發表了新年祝詞。他在回顧物理學所取得的偉大成就時說,物理大廈已經落成,所剩只是一些修飾工作。同時,他在展望20世紀物理學前景時,卻若有所思地講道:“動力理論肯定了熱和光是運動的兩種方式,現在,它的美麗而晴朗的天空卻被兩朵烏云籠罩了,”“第一朵烏云出現在光的波動理論上,”“第二朵烏云出現在關于能量均分的麥克斯韋-玻爾茲曼理論上?!盬.湯姆生在1900年4月曾發表過題為《19世紀熱和光的動力學理論上空的烏云》的文章。他所說的第一朵烏云,主要是指A.邁克爾孫實驗結果和以太漂移說相矛盾;他所說的第二朵烏云,主要是指熱學中的能量均分定則在氣體比熱以及勢輻射能譜的理論解釋中得出與實驗不等的結果,其中尤以黑體輻射理論出現的“紫外災難”最為突出。開爾文是19世紀英國杰出的理論物理和實驗物理學家,是一位頗有影響的物理學權威,他的說法道出了物理學發展到19世紀末期的基本狀況,反映了當時物理學界的主要思潮。物理學發展到19世紀末期,可以說是達到相當完美、相當成熟的程度。一切物理現象似乎都能夠從相應的理論中得到滿意的回答。例如,一切力學現象原則上都能夠從經典力學得到解釋,牛頓力學以及分析力學已成為解決力學問題的有效的工具。對于電磁現象的分析,已形成麥克斯韋電磁場理論,這是電磁場統一理論,這種理論還可用來闡述波動光學的基本問題。至于熱現象,也已經有了唯象熱力學和統計力學的理論,它們對于物質熱運動的宏觀規律和分子熱運動的微觀統計規律,幾乎都能夠作出合理的說明??傊?,以經典力學、經典電磁場理論和經典統計力學為三大支柱的經典物理大廈已經建成,而且基礎牢固,宏偉壯觀!在這種形勢下,難怪物理學家會感到陶醉,會感到物理學已大功告成,因而斷言往后難有作為了。這種思想當時在物理界不但普遍存在,而且由來已久。普朗克曾在1924年做過一次演講。在演講中,他回憶1875年在慕尼黑大學學物理時,物理老師P.約里(PhilippvonJolly,1809-1884)曾勸他不要學純理論,因為物理學“是一門高度發展的、幾乎是臻善臻美的科學”,現在這門科學“看來很接近于采取最穩定的形式。也許,在某個角落里還有一粒塵屑或一個小氣泡,對它們可以去進行研究和分類,但是,作為一個完整的體系,那是建立得足夠牢固的。而理論物理學正在明顯地接近于幾何學在數百年中所已具有的那樣完美的程度?!逼绽士说牧硪晃幻麕?,柏林大學的G·基爾霍夫(GustayRobertKirchhoff,1824-1887)也說過類似的話,他說“物理學已經無所作為,往后無非在已知規律的小數點后面加上幾個數字而已?!北M管開爾文對物理學成就的評價言之過激,但他能夠在此萬晴空中發現“兩朵烏云”并為之憂心忡忡,足見他富有遠見。物理學發展的歷史表明,正是這兩朵小小的烏云,終于釀成了一場大風暴。第一朵烏云——邁克耳遜-莫雷實驗與“以太”說破滅人們知道,水波的傳播要有水做媒介,聲波的傳播要有空氣做媒介,它們離開了介質都不能傳播。太陽光穿過真空傳到地球上,幾十億光年以外的星系發出的光,也穿過宇宙空間傳到地球上。光波為什么能在真空中傳播?它的傳播介質是什么?物理學家給光找了個傳播介質―“以太”。最早提出“以太”的是古希臘哲學家亞里士多德。亞里士多德認為下界為火、水、土、氣四元素組成;上界加第五元素,“以太”。牛頓在發現了萬有引力之后,碰上了難題:在宇宙真空中,引力由什么介質傳播呢?為了求得完整的解決,牛頓復活了亞里士多德的“以太”說,認為“以太”是宇宙真空中引力的傳播介質。后來,物理學家又發展了“以太”說,認為“以太”也是光波的傳播介質。光和引力一樣,是由“以太”傳播的。他們還假定整個宇宙空間都充滿了“以太”,“以太”是一種由非常小的彈性球組成的稀薄的、感覺不到的媒介。19世紀時,麥克斯韋電磁理論也把傳播光和電磁波的介質說成是一種沒有重量,可以絕對滲透的“以太”?!耙蕴奔染哂须姶诺男再|,又是電磁作用的傳遞者,又具有機械力學的性質,它是絕對靜止的參考系,一切運動都相對于它進行。這樣,電磁理論因牛頓力學取得協調一致?!耙蕴笔枪?、電、磁的共同載體的概念為人們所普遍接受,形成了一門“以太學”。但是,肯定了“以太”的存在,新的問題又產生了:地球以每秒30公里的速度繞太陽運動,就必須會遇到每秒30公里的“以太風”迎面吹來,同時,它也必須對光的傳播產生影響。這個問題的產生,引起人們去探討“以太風”存在與否。為了觀測“以太風”是否存在,1887年,邁克耳遜(A.A.Michalson,1852-1931)與美國化學家、物理學家莫雷(E.W.Morley,1838-1923)合作,在克利夫蘭進行了一個著名的實驗:“邁克耳遜-莫雷實驗”,即“以太漂移”實驗。實驗結果證明,不論地球運動的方向同光的射向一致或相反,測出的光速都相同,在地球同設想的“以太”之間沒有相對運動。因而,根本找不到“以太”或“絕對靜止的空間”。由于這個實驗在理論上簡單易懂,方法上精確可靠,所以,實驗結果否定“以太”之存在是勿庸置疑的。邁克耳遜一莫雷實驗使科學家處于左右為難的境地。他們或者須放棄曾經說明電磁及光的許多現象的以太理論。如果他們不敢放棄以太,那末,他們必須放棄比“以太學”更古老的哥白尼的地動說。經典物理學在這個著名實驗面前,真是一籌莫展。第二朵烏云——黑體輻射與“紫外災難”在同樣的溫度下,不同物體的發光亮度和顏色(波長)不同。顏色深的物體吸收輻射的本領比較強,比如煤炭對電磁波的吸收率可達到80%左右。所謂“黑體”是指能夠全部吸收外來的輻射而毫無任何反射和透射,吸收率是100%的理想物體。真正的黑體并不存在,但是,一個表面開有一個小孔的空腔,則可以看作是一個近似的黑體。因為通過小孔進入空腔的輻射,在腔里經過多次反射和吸收以后,不會再從小孔透出。19世紀末,盧梅爾(Lummer1860-1925)等人的著名實驗―黑體輻射實驗,發現黑體輻射的能量不是連續的,它按波長的分布僅與黑體的溫度有關。從經典物理學的角度看來,這個實驗的結果是不可思議的。怎樣解釋黑體輻射實驗的結果呢?當時,人們都從經典物理學出發尋找實驗的規律。前提和出發點不正確,最后都導致了失敗的結果。例如,德國物理學家維恩建立起黑體輻射能量按波長分布的公式,但這個公式只在波長比較短、溫度比較低的時候才和實驗事實符合。英國物理學家瑞利和物理學家、天文學家金斯認為能量是一種連續變化的物理量,建立起在波長比較長、溫度比較高的時候和實驗事實比較符合的黑體輻射公式。但是,從瑞利一金斯公式推出,在短波區(紫外光區)隨著波長的變短,輻射強度可以無止境地增加,這和實驗數據相差十萬八千里,是根本不可能的。所以這個失敗被埃倫菲斯特稱為“紫外災難”。它的失敗無可懷疑地表明經典物理學理論在黑體輻射問題上的失敗,所以這也是整個經典物理學的“災難”。顯微鏡的發明只有一個短焦距的單顯微鏡有著漫長的歷史,古羅馬作家幸尼加(公元前4年─公元65年)曾提到,透過充水的玻璃球可以看到物體被放大了。古希臘和中世紀阿拉伯人都很了解放大鏡和取火鏡。公元11世紀中國人應用凸透鏡的放大作用,制造遠視眼鏡。(圖1)(列文虎克所使用的顯微鏡觀察到的木塞構造)最早的復式顯微鏡,是荷蘭德爾堡的眼鏡匠詹生在1590年前后發明的,他的顯微鏡由一個雙凸透鏡和一個雙凹透鏡組成,前者為物鏡,后者為目鏡,這臺顯微鏡,鏡筒大約長40厘米,直徑約5厘米。放在顯微鏡支座上的小物體,當從鏡筒看去時,顯得大了許多。據稱,至今保存在米德爾堡科學協會的一臺顯微鏡是詹生制造的。伽利略可能是最早把復式顯微鏡用于科學研究的人。1610年前后,他用顯微鏡研究了昆蟲,觀察了昆蟲的運動器官、感覺器官和復眼。胡克制造的復式顯微鏡是早期最出色的顯微鏡,他的《顯微術》(1665年)是最早論述顯微觀察的專著。胡克的復式顯微鏡用一個半球形單透鏡作為物鏡,一個平凸透鏡作為目鏡,鏡筒長15厘米,可以拉長,底下還有一只燈用來照明、燈上附裝有一個球形聚光器,胡無用這臺顯微鏡發現了軟木的細胞,并且清楚發觀察到了蜜蜂的小針。鳥小羽毛的部分構造等。荷蘭的列文虎克,研制成功高質量,高倍數的透鏡,據說其中有270倍率的。他制作的單透鏡顯微鏡,可觀察到泥土中的微生物、生存在牙齒上食物殘滓中的生物及蝌蚪體內的血液循環。1683年他在英國皇家學會的《哲學學報》上,發表了第一批細菌圖,當時他并不知道這些東西是細菌,只知道它們是活的,因而稱之為“小動物”。此后100多年間,顯微鏡的研究沒有多大進展,這是由于色差的影響,色差現象是不同顏色(波長)的光線通過透鏡的折射角度不同而引起的。1812年意大利的阿米其造出了消色差透鏡的顯微鏡,1820年法國的休巴里埃作了進一步改進。1830年英國的利斯特做出了既無色差又無球面像差的顯微鏡。1880年德國物理學家阿貝發明了油浸物鏡,放大倍數可達2000。1904年德國蔡司光學儀器廠制成超倍顯微鏡,其原理是把膠體放在目鏡正下方,從側面加光照射,膠體粒子把光散射,這樣用顯微鏡就可以看到耀眼的反射。在生物和醫學領域內,顯微鏡的用處最大,冶金學家、地質學家,偵破人員及許多研究物質微小結構的科學家,也用顯微鏡作研究工具。有了顯微鏡人們就可以更深入到微觀世界去認識物質的本質了。(圖2)(意大利科學家戈爾吉因對神經系統的研究而榮獲1906年的諾貝爾生理和醫學獎。圖為戈爾吉研究神經所使用的顯微鏡和神經切片)蒸汽機的發明英國在18世紀開始的幾十年間確實集中了當時世界上最優秀的科學家,又最先完成了資產階級革命,所以來一場工業革命是勢在必行了。這技術上的改進是先從紡織行業開始的。原來英國的紡織品向來質量不高,平時市場上的貨全靠從中國和印度輸入。為了保護本國資本主義發展,1700年英國國會專門通過一項法令,禁止從中、印進口棉紡織品,逼著本國紡織業快快趕上去。真是有問題就有解決問題的人。到1733年,終于出來一個叫凱伊的窮織工,發明了一種"飛梭"。那原來靠手臂一下一下來回穿的木梭,現在用腳一踏便如流星般地來去,這樣一來紡紗倒供不上織布了。公元1764年在英國的一個小鎮上住著一對夫妻,男的叫哈格里沃斯,女的叫珍妮,他們都是被剝奪了土地后從鄉下流入城鎮的。小夫妻女紡男織,慘淡經營,維持著艱苦的生活??墒枪窭镂炙褂玫娘w梭織機,珍妮用的手搖紡車,一快一慢,兩天紡出的線不用半天就已織完。紡不出線就織不成布,就換不來錢,也就買不來面包。珍妮終日不停地搖著紡車,腰酸臂痛還是出不了幾磅紗。哈格里沃斯呢?閑著沒事,看著家中生活這般拮據,織完布后就腰插一把斧頭到外面去給人家做木匠活,以求一點微薄的補貼。這天他出去后還不到半個上午便回到家里,臉色陰得難看,也不搭話。便坐在織機上喊著要紗。珍妮見狀知道是又沒有攬到活,明天的面包還不知哪里去尋,也不敢多問,只是將昨天紡出的紗一起抱上。哈格里沃斯就悶著頭啪啪地織了起來。不消兩個時辰,這堆紗就已織完,他先叫聲妻子,沒有應聲,便自己走下織機到院里去討紗。只見珍妮還在吃力地搖著紡車輪,那只紗錠上才剛薄薄地裹了一層紗線,這時已日過中午,他腹中早就餓火中燒,便沒好氣地喊道:"珍妮,你這樣搖法,就是把我們的腸子都紡成線,也不夠換一塊面包充饑。"珍妮卻好像不知道他來到身后,頭也不回,只是把那紡車瘋也似的搖著,嗡嗡直響。哈格里沃斯心里更加煩躁,便搶上一步,一把按住她的右手,說:"從明天起你就在家做飯管孩子好了,我到外面去干活。這樣一天紡幾根線還不夠織根褲腰帶呢。"沒想到珍妮突然轉過來頭來嘶喊道:"這能怪我嗎?有本事你來紡,你搖斷胳臂也不會在一個錠上轉出兩個紗團啊!"哈格里沃斯這才看到珍妮眼里已飽飽地含著兩汪淚水。是的,這哪能怪她,家家不都是這個樣子嗎?他心早軟了一半,但口里還不肯就軟下來,說:“不怪你,不怪你,怪這個勞什子紡車,要它有什么用,不如劈了燒火?!闭f著順手抄起斧子便要砍下去。珍妮知他是個火暴脾氣,真要砍了這車,一家人眼下就只有喝西北風了,忙上去抱住他的胳臂不肯松手。哈格里沃斯的胳臂讓妻子抱住,舉不起斧頭,渾身的氣憋得無處發泄,便就勢飛起一腳將那紡車踢出六七步遠,將斧子扔到地下,重重地嘆了口氣。珍妮這時早趴在他的肩上嚶嚶的啜泣不止。一場夫妻沖突也就這樣漸漸地緩解下來。再說珍妮見哈格里沃斯的火已漸漸消下,她的委屈才真正地翻了上來,便索性緊緊地摟住丈夫的肩膀一把鼻涕一把淚地不肯停歇,非要等他道個歉不可。但是,珍妮這樣真哭假怨,好半天卻好像摟了一節木頭一般,不見哈格里沃斯有一點反應,她覺得無趣,也就松開雙手,抬起淚眼。誰知這一松不要緊,丈夫卻嗖地一下沖向那輛紡車,她一把沒有拉住,哈格里沃斯卻大喊起來:“親愛的,你看,你看!"珍妮見他突然又像孩子一般,卻賭著氣偏不去看,撩起圍裙抹一把眼淚準備去收拾午飯。丈夫卻過來一把拉住她的手說:"親愛的,辦法有了。你一看就會明白。"原來那輛紡車挨了哈格里沃斯這狠狠地一腳,這時正仰面朝天,那本來平躺著的紗錠已經垂直立起,還被車輪帶著旋轉。哈格里沃斯說:"你看我們就照這個樣子把紡車改造一下,紗錠立起來,一個車上就可以并排放兩個、三個,不就可以多出紗了嗎?"他這時早已喜得忘了肚中的饑餓,轉身在珍妮掛著淚珠的腮上吻了一下,便去摸斧子干活,珍妮也忙到廚房里去備飯。這哈格里沃斯何等聰明,他本是一個木匠,又是一個織工,只要腦子里得了這個主意,制作起來并不困難。他很快做了一個大木框,上面橫列了八個紗錠,旁邊裝上一個木輪,一試就成。以后又不斷改進,紗錠加到十六個、三十個、一百個,效率提高到一百倍。這時再搖起這種車來,倒是紡線人將織布人累得氣喘噓噓了。哈格里沃斯得了這種發明不敢忘記這紡織機實際是那天與妻子吵架所得,所以就將它命名為“珍妮紡織機”。珍妮機很快在英國紡織業中得到推廣,以后又有人不斷改進用上新的動力,英國紡織業遂來了一場大革命。所以馬克思后來論及此事時說,“18世紀的產業革命就由此開始了"。紡織機的改革隨之帶來一個問題,就是勞力。機器效率提高后人力當然不夠用了。有人發明用風力,但很不保險,有人發明用水力,但那必須到遠離城市的山鄉去,于是人們便想到一種全新的動力——那就是蒸汽。說到蒸汽這便又引出一個科學史上大名鼎鼎的人物——瓦特(1736~1819)。瓦特生于英國的格林諾克,他好像生來就與蒸汽有緣。他還是五六歲的孩童時就常守著火爐看那開水壺上的壺蓋給汽頂得一上一下地跳動,經常問這是為什么?后來由于家窮他沒有機會念書,先是到一家鐘表店里去當學徒,后又到格拉斯哥大學去當儀器修理工。這時社會上已開始有簡單的蒸汽機,而當時的科學發展,正如我們前幾回說過的,托利拆里實驗,馬德堡半球實驗,也都從理論上解決了"壺蓋為什么會上下動"的問題。瓦特聰明好學,又在這樣一個大學的環境里,常抽空旁聽教授們講課,又終日親手擺弄那些儀器,學識也就積累得不淺了。話說1764年,格拉斯哥大學收到一臺紐可門蒸汽機,請求修理,任務交給了瓦特。這種機器是蘇格蘭鐵匠紐可門1705年發明的,又大又笨。機器的汽缸下方有三個活門,汽從中間活門進入,將活塞推上去,人工將汽門關死,再從右邊活門里注入冷水,熱汽遇冷收縮,缸內形成真空,活塞自然下落,這時又要手忙腳亂地關上進水活門,打開左邊的退水活門。這樣活塞才能上下一次,連桿帶動汲水工具也上下抽水一次。瓦特將這臺機器修好后看著它這樣吃力地工作,就如一個老人在喘著粗氣,顫顫巍巍地負重行走一般,覺得實在應將它改進一下才好。他注意到毛病主要在缸體隨著蒸汽每次熱了又冷,冷了又熱,白白浪費許多熱量。能不能讓它一直保持不冷而活塞又照常工作呢?瓦特從小學徒出身,既能吃苦,又很頑強。他一有這個想法便立即自己出錢租了一個地窖,收集了幾臺報廢的蒸汽機,決心要造出一個新式機器來。他自己也告別妻兒,一卷行李搬到地下,整日擺弄著竹筒、木軸,左比右試,這樣有兩年時間總算弄出個新機樣子??墒屈c火一試,那汽缸倒像吳牛喘月一般四處漏汽。瓦特想盡辦法,用氈子包,用油布裹,幾個月過去了,還是治不了這個毛病。連這第一步也邁不出去,以后還不知有多少險阻呢。瓦特原以為他的革新方案很快就能實現的,就去向一個叫羅巴克的工廠主借債,兩人簽定合同,如果新機器試驗成功,工廠主將要分享三分之二的利潤作為償還?,F在瓦特這樣一直拖下去毫無進展,羅巴克宣布再不對他資助,這樣瓦特反倒負債如山。他騎虎難下,心煩意亂,不知該怎樣收拾這個局面。一天他又趴在汽缸前觀察漏氣的原因,不小心一股熱氣沖出,他急忙躲閃,右肩上已是紅腫一片,就像被一把熱刀削過一般,辣辣地疼了起來。晚上他回到家左手捂住右膀,躺在床上不言不語。錢無著落,試驗又不知何時才有個完。再這樣下去真怕連妻兒也要搭進去了。他想這事也許壓根兒就不該他自己去干,格拉斯哥大學有多個教授,這城里有多少工廠主,有學問的有學問,有錢的有錢,誰也不敢去碰這個難題,我這個窮工人為什么要去討這份兒苦吃?"罷,罷,罷!"他越想越覺得后悔,嘴里這么說著就翻身坐起,將桌上的圖紙卷作一團,幾爐子里塞去。這時瓦特的妻子正好進來,見狀忙一把搶過,正色說道:"虧你還是個男子漢,就這樣沒有出息!這兩年滿城里誰不知你在發明什么新蒸汽機,今天就這樣打了退堂鼓,我看你怎樣上街見人。你不記得那年你要開個小鐘表修理鋪,行會里的人都說你學徒期不夠,不許開,后來這個大學不講資格,破例收留了你,連那么大的機器都讓你修,你修好了又不滿足,自吹還要造個更好的。今天,我看你要么真的造出個新機器,要么就摔掉飯碗,我跟你沿街要飯去!"這瓦特夫人是個受過教育的人,知書識禮,極有志氣。今天她見丈夫要打退堂鼓,一進門就劈頭蓋臉地說出這般言語,把瓦特羞臊得半天抬不起頭來。過了好一會兒他才說:"親愛的,你知道我們現在就要揭不開鍋了。再這樣借債,借到何時?"夫人忽地站起,伸手摘下脖子上的項鏈,又退下手上的結婚戒指說:"能變賣的先賣掉,咬咬牙過下去。"瓦特見妻子越說越絕,更羞愧難當,起身下地,隨手抓過桌上的一把木尺,一折兩半,說:"我瓦特要造不出新蒸汽機來,就算我這雙手白白擺弄了十幾年機器,到時我就這樣扯斷自己的手指。"說完頭也不回地又向他那個地窖跑去。引起世界第一次工業革命的兩大新機器雖是兩個男子發明的,但都實實在在得力于他們的妻子。尤其是瓦特的妻子,在瓦特自己都已沒有信心時,反而忍饑挨餓,咬著牙支持丈夫再堅持一下。這不是說書人編故事,而是確實如此。只可惜瓦特不像哈格里沃斯那樣多情,用自己夫人的名字來給蒸汽機取了雅號。所以后人只記住了珍妮,很多人反不知道瓦特是不是有個妻子。瓦特回到地下實驗室里,將過去的資料重新翻檢一番,打起精神又干起來。干累了時就守著爐子燒一壺水喝茶。一天,他正這樣悶頭喝著苦茶,有著那個兒時就引起興趣的一動一動的壺蓋。也是苦修必有果,功到自然成,活該今天瓦特開竅。他看看爐子上的壺又看看手中的杯子猛然喊到:“茶水要涼,倒在杯里;蒸氣要冷,何不把它從汽缸里也‘倒’出來呢?瓦特這么一想,便立即設計了一個和汽缸分開的冷凝器,這下熱效率提高了三倍,用的煤只有原來的四分之一。這關鍵的地方一突破瓦特頓然覺得前程光明。他又到大學里向布萊克教授請教了一些理論問題,教授又介始他認識了發明鏜床的威爾金技師,這位技師立即用鏜炮筒的方法為瓦特鏜制了汽缸和活塞,解決了那個最頭痛的漏氣問題。這時早有另一位慧眼識英雄的工廠主博耳頓開始向瓦特投資,瓦特有了資金接濟如虎添翼,到1784年他的蒸汽機已裝上曲軸、飛輪,活塞可以靠從兩邊進來的蒸汽連續推動,再不用靠人力去調節活門,所以這才是世界上第一臺真正的蒸汽機。但這時距瓦特接手修理那臺紐可門蒸汽機已經整整有20個年頭過去了。瓦特終于完成了這個劃時代的發明。以后他又與人合辦了一個蒸汽機制造廠,他這一生再也沒有離開過蒸汽機,直到1819年他以83歲高齡離開這個因他的發明已經變得很熱鬧的人世?;蛟S我們今天看來一臺紡紗機、蒸汽機不值幾個錢。但科學的進步重在突破,有第一步,就有第二步;有昨日之粗之低;才有今日之精之高。譬如孩童走路,別看初時東倒西歪,明日也許是個“飛毛腿”。再者,科學原理的發現與具體技術的發明是整個自然科學進步的兩條左右腿。用一根木棍撬石頭,多么簡單的發明,但它導致了杠桿原理的發現;而有了這杠桿原理才會有瓦特蒸汽機上的那些曲柄、拉桿,又有了真空的發現,才會有活塞的來去?,F在這個蒸汽機比那撬石頭的木棍自然不知要高級多少倍,它所提出的問題也自然要引起這新時代的阿基米德們的聯想。英刊評出有史以來最杰出的十位物理學家新華社倫敦11月29日電(記者毛磊)英國《物理世界》雜志新推出一期千年特刊,評選出了有史以來10名最杰出的物理學家,其中名列榜首的是“相對論之父”愛因斯坦。該雜志在世界范圍內對100余名一流物理學家進行了問卷調查。根據投票結果,十大物理學家中名列二至七位的分別為英國的牛頓和麥克斯韋、丹麥的玻爾、德國的海森伯格、意大利的伽利略和美國的費曼。英國的狄拉克和奧地利的薛定諤以同樣的票數并列第八位,緊隨其后的是新西蘭籍物理學家盧瑟福。在當代物理學家眼中,愛因斯坦的狹義和廣義相對論、牛頓的運動和引力定律再加上量子力學理論,是有史以來最重要的三項物理學發現。接受調查的物理學家們還列舉了下個千年有待解決的一些主要物理學難題,如量子引力、聚變能、高溫超導體和太陽磁場等。大多數物理學家在調查中都認為,在可預見的將來,并不存在所謂理論物理學的終結。歷史進程公元前600年以前公元前650-前550年,古希臘人發現摩擦琥珀可使之吸引輕物體,發現磁石吸鐵。公元前600--1年公元前480-前380年間戰國時期,《墨經》中記有通過對平面鏡、凹面鏡和凸面鏡的實驗研究,發現物像位置和大小與鏡面曲率之間的經驗關系(中國墨子和墨子學派)。公元前480-前380年間戰國時期,《墨經》中記載了杠桿平衡的現象(中國墨子學派)。公元前480-前380年間戰國時期,研究筑城防御之術,發明云梯(中國墨子學派)。公元前四世紀,柏拉圖學派已認識到光的直線傳播和光反射時入射角等于反射角。公元前350年左右,認識到聲音由空氣運動產生,并發現管長一倍,振動周期長一倍的規律(古希臘亞里士多德)。公元前三世紀,實驗發現斜面、杠桿、滑輪的規律以及浮力原理,奠定了靜力學的基礎(古希臘阿基米德)。公元前三世紀,發明舉水的螺旋,至今仍見用于埃及(古希臘阿基米德)。公元前250年左右,戰國末年的《韓非子·有度篇》中,有“先王立司南以端朝夕”的記載,“司南”大約是古人用來識別南北的器械(或為指南車,或為磁石指南勺)?!墩摵狻窋⑹鏊灸闲瓮?,磁勺柄自動指南,它是后來指南針發明的先驅。公元前221年,秦始皇統一中國度、量、衡,其進位體制沿用到二十世紀。公元前二世紀,中國西漢記載用漏壺(刻漏)計時,水鐘使用更早。公元前二世紀,發明水鐘、水風琴、壓縮空氣拋彈機(用于戰爭)(埃及悌西比阿斯)。公元前一世紀,最先記載過磁鐵石的排斥作用和鐵屑實驗(羅馬盧克萊修)。公元前31年,中國西漢時創用平向水輪,通過滑輪和皮帶推動風箱,用于煉鐵爐的鼓風。1—400年一世紀左右,發明蒸汽轉動器和熱空氣推動的轉動機,這是蒸汽渦輪機和熱氣渦輪機的萌芽(古希臘希隆)。一世紀,發現盛水的球狀玻璃器具有放大作用(羅馬塞涅卡)。300年至400年,中國史載晉代已有指南船,可能是航海羅盤的最早發明。401-1000年根據敦煌等地出土文物,在公元七、八世紀,中國唐朝已采用刻板印書,是世界上最早的印刷術。十世紀,中國發明了使用火藥的火箭。十世紀左右,著《光學》,明確光的反射定律并研究了球面鏡和拋物面鏡(阿拉伯阿爾·哈賽姆)。1001-1500年據《夢溪筆談》,約公元1041─1048年間,中國宋朝畢昇發明活字印刷術,早于西方四百年。約1200年至1300年,歐洲人開始使用眼鏡。1231年,中國宋朝人發明“震天雷”是一種充有火藥、備有導火線的鐵器,可用投射器射出,是火炮的雛型。1241年,蒙古人使用火箭作武器,西方認為這是戰爭中首次使用火箭。1259年,中國宋朝抗擊金兵時,使用一種用竹筒射出子彈的火器,是火槍的雛型。十三世紀中葉,根據實驗觀察,描述凹鏡和透鏡的焦點位置及其散度(英國羅杰·培根)。十三世紀,用空氣運動解釋星光的閃爍(意大利維塔羅)。十三世紀,指出虹霓是由日光的反射和折射作用所造成的(意大利維塔羅)。1501-1600年1583年,用自身的脈搏作時間單位,發現單擺周期和振幅無關,創用單擺周期作為時間量度的單位(意大利伽利略)。1590年,做自由落體的科學實驗,發現落體加速度與重量無關,否定了亞里士多德關于降落加速度決定于重量的臆斷,引起了一些人的強烈反對(意大利伽利略)。1590年,發現投射物的運行路線是拋物線(意大利伽利略)。1590年,認識到物體自由降落所達到的速度能夠使它回到原高度,但不能超過(意大利伽利略)。1590年,用凸物鏡和凹目鏡創造第一個復顯微鏡(荷蘭詹森)。1593年,發明空氣溫度計,由于受大氣壓影響尚不夠準確(意大利伽利略)。1600年,《磁鐵》出版,用鐵磁體來說明地球的磁現象,認識到磁極不能孤立存在,必須成對出現(英國吉爾伯特)。1601-1650年1605年,發現分解力的平行四邊形原理(比利時斯臺文)。1610─1650年,提出太陽系起源的旋渦假說,認為宇宙充滿“以太”。把熱看作一種運動形式,與萊布尼茨爭論運動的功效問題近五十年,后來恩格斯對這一爭論作了科學的總結(法國笛卡兒)。1620年,從實際觀察中歸納出光線的反射和折射定律(荷蘭斯涅耳)。1628年,用兩塊凸透鏡制成復顯微鏡,是近代顯微鏡的原型(德國衰納)。1629年,發現同電相斥現象(意大利卡畢奧)。1629─1639年,提出光線傳播的最小時間原理(法國費爾瑪)。1634年,認識到音調和振動頻率有關,提出弦的振動頻率和弦長的關系(意大利伽利略)。1636年,首次測量振動頻率和空氣傳聲速度,發現振弦的倍頻音,提出早期的音樂和樂器理論(法國默森)。1637年,提出光的粒子假說,并用以推出光的折射定律(法國笛卡兒)。1638年,提出一種無所不在的“以太”假說,拒絕接受超距作用的解釋,堅持認為力只能通過物質粒子和與之緊鄰的粒子相接觸來傳播,把熱和光看成是“以太”中瞬時傳播的壓力(法國笛卡兒)。1643年,發明水銀氣壓計(意大利托里切利、維維安尼)。1640─1690年,觀察到氣壓對沸騰和凝結的影響(英國波義耳)。1650年左右,創制摩擦起電機,發現地磁場能使鐵屑磁化(德國格里凱)。1650年,發明空氣泵,用以獲得真空,從而證實了空氣的存在(德國格里凱)。1651-1700年1653年,發現對靜止液體的任一部分所加的壓強不變地向各個方向傳遞的巴斯噶定律(法國巴斯噶)。1654年,證實抽去空氣的空間不能傳播聲音(德國格里凱)。1654年,用十六匹馬拉開組成抽空球器的兩個半球,直接證明大氣壓的巨大壓強(德國格里凱)。1656年,發明擺鐘(荷蘭惠更斯)。1660年,用光束做實驗,發現桿、小孔、柵等引起的影放寬并呈現彩色帶的現象,取名“衍射”(意大利格里馬第)。1666年,從刻卜勒行星運動三定律推出萬有引力定律,創立了天文學(英國牛頓)。1666年,通過三棱鏡發現了光的色散現象(英國牛頓)。1667年,指出笛卡兒光學說不能解釋顏色,提出光是“以太”的縱向振動,振動頻率決定光色(英國胡克)。1668年,發明放大40倍的反射型望遠鏡(英國牛頓)。1669年,發現光線通過方解石時,產生雙折射現象(丹麥巴塞林那斯)。1672年,研究光色來源,和胡克展開爭論,認為光基本上是粒子流,但未完全拒絕“以太”說,認為高速度光粒子有可能和“以太”相互作用而產生波(英國牛頓)。1676年,發現形變和應力之間成正比的固體彈性定律(英國胡克)。1676年,根據木星的周期性衛星被木星掩食現象的觀測,算出了光在太空中傳播的速度(丹麥雷默)。1678年,向巴黎學院提出《光論》,假定光是縱向波動,推出光的直線傳播和反射折射定律。用光的波動說解釋雙折射現象(荷蘭惠更斯)。1686年,《論水和其他流體的運動》出版,是流體力學理論的第一部著作(法國馬里奧特)。1687年,推導出流體傳聲速度決定于壓縮性和密度的關系(英國牛頓)。1687年,發表《自然哲學的數學原理》,第一次闡述牛頓力學三定律,奠定了經典力學的基礎(英國牛頓)。1695年,把力分為死力和活力兩種,死力與靜力完全相同,認為力乘路程等于活力(visviva)的增加(德國萊布尼茨)。1701-1750年1701年,物體冷卻速度正比于溫差(英國牛頓)。1704年,《光學》一書出版。隨著天文學、力學和光學的出現,物理學在十八世紀開始成為科學(英國牛頓)。1705年,制成第一個能供實用的蒸汽機(英國紐可門)。1709年,首次創立溫標,即后來的華氏溫標(德國華侖海特)。1724年,提出“傳遞的運動”即活力守恒觀念,認為當它發生變化時能夠做功的能力并沒有失掉,不過變成其他形式了(瑞士約·貝努利)。1728年,根據光行差求算出光速(英國布拉德雷)。1731年,發現導電體和電絕緣體的差別(英國格雷)。1734年,明確電荷僅有兩種,異電相吸,同電相斥(法國杜菲)。1738年,發現流線速度和壓力間關系的流線運動方程(瑞士丹·貝努利)。1740年,用擺測出萬有引力常數(法國布蓋)。1742年,《槍炮術原理》一書出版,成為后來研究槍炮術理論和實踐的基礎(英國羅賓斯)。1742年,創制百分溫標,即后來的攝氏溫標(瑞典攝爾西斯)。1743年,用變分法得出能概括牛頓力學的普適數學形式,即后人所稱的歐勒-拉格朗日方程(瑞士歐勒)。1745年,各自發現蓄電池的最早形式─萊頓瓶(荷蘭馬森布羅克,德國克萊斯特)。1747年,提出天然運動的最小作用量原理(法國莫泊丟)。1750年,發現磁力的平方反比定律(英國米歇爾)。1751-1800年1752年,得到暴雨帶電性質的實驗證據(美國本·富蘭克林)。1756年,提出比熱概念,發現熔化、沸騰的“潛熱”形成量熱學的基礎(英國約·布萊克)。1767年,根據富蘭克林證明帶電導體里面靜電力不存在的實驗,推得靜電力的平方反比定律(英國普列斯特列)。1768年,近代蒸汽機出現(英國瓦特)。1769年,制成第一輛蒸汽推動的三輪汽車(法國柯格諾特)。1771年,發表《用彈性流體試圖解釋電》(英國卡文迪許)。1775年,發明起電盤(意大利伏打)。1777年,引出重力勢函數概念(法國拉格朗日)。1780年,偶然發現火花放電或雷雨能使蛙腿筋肉收縮(意大利伽伐尼)。1782年,發明熱空氣氣球(法國蒙高飛兄弟)。1783年,首次使用氫氣作氣球飛行(法國雅·查理)。1785年,實驗證明靜電力的平方反比定律(法國庫侖)。1798年,從鉆造炮筒發出巨量的熱而環境沒有發生冷卻的現象出發,認為能夠連續不斷產生出來的熱,不可能是物質,反對熱素說,主張熱之唯動說(英國本·湯普森)。1798年,用扭秤法測定萬有引力強度,即牛頓萬有引力定律中的比例常數,從而算出地球的質量(英國卡文迪許)。1800年,使用固體推動劑,制造火箭彈,后被用于戰爭(英國康格瑞夫)。1801-1850年1801年,觀察到太陽光譜中的暗線,錯認為是單純顏色的分界線(英國武拉斯頓)。1801年,提出光波的干涉概念,用以解釋牛頓的彩色光環以及衍射現象,第一次近似測定光波波長。提出視覺理論,認為人眼網膜有三種神經纖維分別對紅、黃、藍三色敏感(英國托.楊)。1802年,《聲學》出版,總結對弦、桿、板振動的實驗研究,發現弦、桿的縱振動和扭轉振動,測定聲在各種氣體、固體中傳播的速度(德國舒拉德尼)。1807年,首次把活力叫作能量(英國托.楊)。1809年,發現在兩炭棒間大電流放電發出弧形強光,后被用作強光源(英國戴維)。1809年,發現雙折射的兩束光線的相對強度和晶體的位置有關從而發現光的偏振現象,并認識到這與惠更斯的縱波理論不合(法國馬呂斯)。1810年,創制回旋器(德國博能堡格)。1811年,發現反射光呈全偏振時,反射折射兩方向成直角,反射角的正切等于折射率(蘇格蘭布儒斯特)。1811年,發現偏振光通過晶體時產生的豐富彩色現象。后人據此發現用偏振光觀測透明體中彈性應變的技術(法國阿拉戈)。1811年,把引力勢理論移植到靜電學中,建立了計算電勢的方程(法國波阿松)。1815年,提出光衍射的帶構造理論,把干涉概念和惠更斯的波跡原理結合起來(法國菲涅耳)。1816年,發現玻璃變形會產生光的雙折射現象,為光測彈性學的開端(英國布儒斯特)。1819年,發現電流可使磁針偏轉的磁效應,因而反過來又發現磁鐵能使電流偏轉,開始揭示電和磁之間的關系(丹麥奧斯忒)。發現常溫下,固體的比熱按每克原子計算時,都約為每度六卡。這一結果后來得到分子運動論的解釋(法國杜隆、阿.珀替)。證實相互垂直的偏振光不能干涉,從而肯定了光波的橫向振動理論,并建立晶體光學(法國菲涅耳、阿拉戈)。1820年,發明電流計(德國許外格)。1821年,發表氣體分子運動論(英國赫拉帕斯)。1821年,發現溫差電偶現象,即溫差電效應(俄國塞貝克)。1822年,發明電磁鐵,即用電流通過繞線的方法使其中鐵塊磁化(法國阿拉戈、蓋.呂薩克)。發現方向相同的兩平行電流相吸,反之相斥。提出“電動力學”中電流產生磁場的基本定律。用分子電流解釋物體的磁性,為把電和磁歸結為同一作用奠定基礎(法國安培)。從實驗結果歸納出直線電流元的磁力定律(法國比奧、薩伐爾)。創用光柵,用以研究光的衍射現象(德國夫瑯和費)。推得流體流動的基本方程,即納維爾-史托克斯方程(法國納維爾)。1824年,提出熱機的循環和可逆的概念,認識到實際熱機的效率不可能大于理想可逆熱機,理想效率與工質無關,與冷熱源的溫度有關,熱在高溫向低溫傳遞時作功等,這是勢力學第二定律的萌芽。并據此設想高壓縮型自燃熱機(法國卡諾)。1826年,修改牛頓聲速公式,等溫壓縮系數換為絕熱壓縮系數,消除理論和實驗的差異(法國拉普拉斯)。實驗發現導線中電流和電勢差之間的正比關系,即歐姆定律;證明導線電阻正比于其長度,反比于其截面積(德國歐姆)。觀察到液體中的懸浮微粒作無規則的起伏運動即所謂布郎運動,是分子熱運動的實證(英國羅.布朗)。1830年,利用溫差電效應,發明溫差電堆,用以測量熱輻射能量(意大利諾比利)。1831年,各自發現電磁感應現象(英國法拉第,美國約.亨利)。1832年,用永久磁鐵創制發電機(法國皮克希)。1833年,提出天然運動的變分原理(英國哈密頓)。發明電報(德國威.韋伯、高斯)。在法拉第發現電磁感應的基礎上,提出感應電流方向的定律,即所謂楞次定律(德國楞次)。1834年,發現溫差電效應的逆效應,用電流產生溫差,后楞次用此效應使水結冰(法國珀耳悌)。在熱輻射紅外線的反射、折射、吸收諸實驗中發現紅外線本質上和光類似(意大利梅倫尼)。提出熱的可逆循環過程,并以解析形式表達卡諾循環,用來近似地說明蒸汽機的性能(法國克拉珀龍)。提出動力學的普適方程,即哈密頓正則方程(英國哈密頓)。1835年,推出地球轉動造成的正比于并垂直速度的偏向加速度,即科里奧利力(法國科里奧利)。根據波動理論解釋光通過光柵的衍射現象(德國薛沃德)。1838年,推出關于多體體系運動狀態分布變化的普適定理,后成為統計力學的基礎之一(法國劉維葉)。1842年,發現熱功當量,建立起熱效應中的能量守恒原理進而論證這是宇宙普適的一條原理(德國邁爾)。推知光源走向觀測者時收到的光振動頻率增大,離開時頻率減小的多普勒效應。后在天體觀察方向得到證實(奧地利多普勒)。1843年,發明電橋,用以精確測量電阻(英國惠斯通)。創用冰桶實驗,證明電荷守恒定律(英國法拉第)。測量證明,用伽伐尼電池通過電流于導線中發出的熱量等于電池中化學反應的熱效應(英國焦耳)。1845年,發現固體和液體在磁場中的旋光性,即強磁場使透明體中光的偏振面旋轉的效應(英國法拉第)。1843-1845年,分別用機械功,電能和氣體壓縮能的轉化,測定熱功當量,以實驗支持能量守恒原理(英國焦耳)。1845年,推得滯流方程及流體中作慢速運動的物體所受的曳力正比于物體的速度(英國斯托克斯)。發展氣體分子運動論,指出赫拉帕斯分子運動論的基本錯誤(英國華特斯頓)。1846年,認為兩電荷之間的力不但和距離有關,也和其運動速度和加速度有關,而電流就是運動著的電荷所組成(德國威.韋伯)。認識到抗磁性的普遍性和順磁性的特殊性(英國法拉第)。證實并延伸梅倫尼關于熱輻射的工作;通過衍射、干涉、偏振諸現象的實驗,證明紅外輻射和可見光的區別僅在于紅外波長比可見光的波長長(德國諾布勞赫)。1847年,提出力學中的“位能”和“勢能”概念,給出萬有引力場、靜力學、電場和磁場的位能表示。明確能量守恒原理的普適意義(德國赫爾姆霍茨)。發現細管道中流體的粘滯流動定律(法國泊肅葉)。1848年,用卡諾循環確立絕對溫標。并提出絕對零度是溫度的下限的觀點(英國湯姆生)。1849年,用轉動齒輪,首次實驗測定光的傳播速度(法國斐索)。1850年,創制稀薄氣體放電用玻璃管,呈現放電發光(德國蓋斯勒)。試圖通過實驗建立重力(萬有引力)和電之間的關系,但無所得(英國法拉第)。利用旋轉鏡,證實不同媒質中光的傳播速度與媒質的折射率成反比(法國傅科)。發現熱力學第二定律,并表述為:熱量不能從一個較冷的物體自行傳遞到一個較熱的物體(德國克勞胥斯)。1851-1900年1850年,總結熱力學第二定律為:通過無生命物質的作用,不可能把物質的任何部分冷到它周圍最冷客體的溫度以下,以產生機械效應(英國湯姆生)。用單擺振動面的轉動,證明地球在旋轉(法國傅科)。提出氣體擴散速度與其密度相關的擴散定律(英國格累姆)。1852年,用回轉器證明地球在旋轉,提出回轉羅盤的設想(法國傅科)。發現氣體受壓通過狹窄注口后膨脹引起的冷卻效應,稱為焦湯效應(英國焦耳、湯姆生)。發現能發螢光的液體、固體所發螢光恒比激發光波長為長(英國斯托克斯)。1853年,第一次用玻璃管作低氣壓放電實驗(法國馬松)。計算電容器放電的振蕩特征(英國湯姆生)。1854年,發明潛水電報(海底電報),并提出其信號的傳遞衰減理論(英國湯姆生)。1856年,用數學語言表達出法拉第電磁場的力線概念(英國詹.麥克斯韋)。提出氣體分子在相繼碰撞時刻之間作直線運動的假說(德國克雷尼希)。1857年,發明自激電磁鐵型發電機(英國惠斯通)。提出聽覺的共鳴理論,認為耳蝸有一系列調諧共振子(耳底膜的橫纖維),從而實現按聲波頻譜的共振(德國赫爾姆霍茨)。證明沿導線傳播的電信號傳播速度等于電流的靜電單位和電磁單位之比值,并等于光速,認為這個相合并非偶然,這是光理論和電磁理論統一的先兆(德國基爾霍夫)。提出理想氣體的定義(德國克勞修斯)。1858年,改進低壓放電管,后人稱之為蓋斯勒管(德國蓋斯勒)。從流體動力學原理推出理想液體的渦旋運動定律,即渦旋強度守恒定理(德國赫爾姆霍茨)。在低壓放電管中,發現陰極射線(德國普呂克)。1859年,發現水星近日點繞太陽進動速度和牛頓力學的估計每百年差四十秒(法國勒維烈)。證明黑體輻射的性質只由溫度決定,而與物體質料無關(德國基爾霍夫)。1860年,推出平衡態氣體分子速度的分布律,以及提出氣體粘滯性的分子理論,估算出氣體分子的平均自由程(英國詹.麥克斯韋)。1862年,提出近代四沖程內燃機工作原理(法國德羅夏)。提出位移電流概念,用以完成電流的閉合性(英國詹.麥克斯韋)。1863年,提出樂音諧和理論(德國赫爾姆霍茨)。1865年,從電磁理論中,推斷電磁波的存在,它以光速傳播并斷定光就是一種電磁波(英國詹.麥克斯韋)。提出熵即“轉變含量”的概念和自發轉變的熵增加原理用以說明熱力學第二定律。又提出“世界的能量恒定不變,世界的熵趨于極大值”,由此得出宇宙“熱寂論”(德國克勞修斯)。1867年,發明自饋發電機(德國西門子)。1868年,提出用彈性切應力的弛豫過程解釋氣體粘滯性的理論(英國詹.麥克斯韋)。推廣麥克斯韋的分子分布率,提出平衡態氣體分子的能量分布定律(奧地利波爾茨曼)。1869年,發現陰極射線的主要性質(德國希托夫)。研究液體二氧化碳時,發現臨界溫度現象,為相圖上的氣-液分相的臨界點(英國安德魯斯)。1870年,首次提出激震波面層前后的絕熱突變條件(英國蘭金)。1871年,提出通過控制個別粒子的運動,有可能實現違背熱力學第二定律的假想實驗(英國詹.麥克斯韋)。1872年,提出H定理,用以證明氣體趨于平衡分布,從而提出熵的統計幾率解釋,建立了熱力學第二定律的統計基礎(奧地利波爾茨曼)。1873年,發現(晶體)硒在光照射下電阻減小的光導電效應,即內光電效應,隨后德國人西門子用此制成光導電管(英國施密斯)?!峨姾痛拧穯柺?,完成了經典電磁理論基礎(英國詹.麥克斯韋)。1874年,提出顯微鏡理論,明確顯微鏡分辨本領的極限(德國阿貝)。1875年,發現各向同性的透明介質置于強電場中呈現雙折射的電光效應,后被用于快速光閘,稱克爾盒(蘇格蘭克爾)。1876年,根據德羅夏原理,制成第一臺四沖程內燃機,被廣泛采用(德國奧托)。提出氣體分子輸運過程的積分微分方程(奧地利波爾茨曼)。發明留聲機,是實用錄音技術的開始(美國愛迪生)。1877年,發現(晶體)硒和金屬接觸處在光照射下產生電動勢的光生伏打效應,后美國人弗里茲于1883年用此制成光伏打電池(英國沃.亞當斯)?!堵暤睦碚摗烦霭?,基本上完成聲音的數學理論(英國瑞利)。1879年,發現通電流的金屬中,在磁場的作用下產生橫向電動勢的效應(美國愛.霍爾)。發現黑體輻射率與絕對溫度的經驗律(奧地利斯忒藩)。以實驗說明陰極射線是帶電粒子,為電子的發現奠定基礎(英國克魯克斯)。1880年,研究晶體的對稱性,發現了晶體的壓電效應(法國居里兄弟)。發明白熾電燈泡(美國愛迪生)。利用焦耳-湯姆森的狹口膨脹效應,發展了氣體液化的技術(德國林德)。在麥克斯韋電磁理論的基礎上,開始發展介質的分子論,推出折射率和介質密度之間的關系(荷蘭羅倫茲)。1881年,根據光的電磁理論,推出電介質球微粒密度起伏的光散射定律,用以解釋天空呈藍色,天光呈偏振等大氣中光現象(英國瑞利)。首次攝得超聲子彈引起的壓縮激震波錐面的照片,并推得錐角和超聲速倍數的關系(奧地利馬赫)。各自提出有基本單位的電荷存在,斯通尼名之為電子(德國黎凱、赫爾姆霍茨,英國斯通尼)。1883年,《力學科學》出版,反對牛頓力學中時空、質量等絕對觀念,主張從相對關系上來理解這些概念(奧地利馬赫)。發現在真空玻璃泡中可從金屬板極通電流到熱燈絲極,但反之不能。這可以說是熱電發射現象的第一次發現,實質上也是二極真空管整流作用的最早發現(美國愛迪生)。提出從層流到湍流的無量綱比數,把理論流體力學和工程水力學接連起來(英國奧.雷諾)。1884年,理論上證明黑體表面輻射率定律(奧地利波耳茨曼)。1885-1890年,相繼制成并使用三輪及四輪汽油內燃機汽車(德國本茨)。1885年,發現氫原子光譜的14條譜線的波長可用一個式子表示,后人稱之為巴爾默公式(瑞士巴爾默)。全面提出激震波波面層前后的絕熱的突變條件(法國休岡諾)。1886年,在氣體放電管中發現穿過陰極孔的極隧射線(英國戈爾德斯坦)。懷疑耳蝸有分析頻率的功能,提出耳蝸的電話說(英國維.盧瑟福)。1887年,發現紫外光照在火花隙的負極上容易引起放電,是光電效應的早期征兆(德國亨.赫茲)。第一次精確地安排實驗,試圖測量由于地球在“以太”中運動而引起的光干涉效應,但所得結果未超過期待值的百分之一(美國邁克耳遜、莫雷)。提出“以太”是旋渦海綿質的數學理論(英國湯姆生)。1888年,研究赫庇發現的光電效應,發現清潔而絕緣的鋅板在紫外光照射下獲得正電荷,而帶負電的板在光照射下失掉其負電荷,在真空中也如此(德國霍爾瓦希斯)。在用萊頓瓶放電的實驗中,發現電磁波,并證明它呈現光的反射、折射、干涉、衍射、偏振等性質,特別是從其頻率和波長直接確定其傳播速度等于光速。至此,麥克斯韋的電磁波理論得到全部驗證(德國亨.赫茲)。1890年,用紫外光照射鋅板產生連續光電流,是最早的光電裝置(俄國斯托萊托夫)。發現表示堿金屬和氫原子光譜譜線波長的通用公式(瑞典里得堡)。提出燃燒和爆炸波的傳播理論(俄國米海里遜)。維納根據干涉原理,利用反射面作光駐波的實驗。次年,李普曼在這基礎上發明初步的天然彩色照相法(德國渥.維納,法國蓋.李普曼)。發現赫茲輻射電波能使裝在玻管中的松鐵屑電阻減小,并利用這一效應制成赫茲電波接受器(法國布冉利)。1892年,由電磁理論推出磁場和電場對運動電荷(密度)的作用力表示(荷蘭羅倫茲)。用分子束方法證實麥克斯韋爾的氣體分子速度分布律(德國斯特恩)。1893年,按熱力學研究黑體輻射理論,推出溫度升高使強度分布移向短波的位移定律(德國威恩)。1894年,改進布冉利的赫茲波接受器,成為無線電檢波器的先驅(英國洛奇)。1895年,實驗確定陰極射線由帶負電的粒子組成(法國貝林)。發現X射線,舒斯特(英)認為它是波長非常短的“以太”橫波(德國倫琴)。提出湍流判據的同比理論(英國奧.雷諾)。1894-1895年,首次進行一哩的無線電傳播,1898年開始進入實用(意大利馬可尼)。1896年,發現鈾的放射性(法國昂.貝克勒爾)。發現磁場能使光譜線分裂的效應(荷蘭塞曼)。發展物質的帶電粒子理論,假定原子中有電子在靜態“以太”中運動,用以解釋塞曼效應(荷蘭羅倫茲)。1894-1896年,用洛奇接受器,首次應用天線,實現了三百碼的無線電傳播(俄國波波夫)。1896年,發現過飽和汽體能在離子上凝成液滴,據此發明云霧室裝置,可觀察到電離輻射的徑跡(英國查.威爾遜)。1897年,制成高壓縮型自動點火內燃機,使用低級油代替汽油,成為工業上主要動力機(德國狄塞耳)。發現電子;利用陰極射線在靜電場中的偏轉,測定電子的質量和電荷的比值(英國湯姆遜)。創制用熒光屏觀測電子及用電場控制電子束的陰極射線管,后人在這個基礎上于二十世紀三十年代發展出陰極射線示波器,在近代科學技術上有廣泛應用(德國卡.布朗)。1898年,發明用磁性鋼絲記錄電訊號的裝置(丹麥鮑爾森)。1899年,發現α射線和β射線(英籍新西蘭人厄.盧瑟福)。實驗證實電磁輻射的壓強(俄國彼.列別捷夫)。用經典統計力學推出空腔輻射能量密度的頻率分布正比于頻率的平方,因而在短波極限發散,這一困難史稱“紫外災難”。進一步提出大氣分子散射光的定律,以解釋天空顏色(英國瑞利)。1900年,發現電磁輻射的經驗定律,為求“絕對熵”提出能量量子化假說,解釋了輻射定律,是量子論的開始(德國普朗克)。提出物質中電子的“以太”結構理論,及原子中運動電子在磁場中的進動理論(英國拉摩)。提出金屬的電和熱性質的自由電子理論(德國德魯德)。提出不可能觀測到絕對運動的觀點,相信“以太”不存在,物理現象的定律對于相對作勻速運動的各觀察者來說必然是一樣的。于1904年稱這一觀點為相對性原理??梢哉f是相對論的開始(法國彭加勒)。1900年,發現第一種放射性氣體---釷射氣(英籍新西蘭人厄.盧瑟福)。實驗證明金屬在紫外光照射下發射電子,解釋了霍爾瓦希斯效應(德國林納)。發現γ射線(法國維拉德)。根據電磁波理論,暗示電磁場能量可能具有質量,其密度數值應為能量密度除以光速平方,并指出電磁振子定向發射電磁波時應受到反沖(法國彭加勒)。1901-1910年提出經典統計力學基礎的系統理論(美國吉布斯)。發現β射線的質量隨速度而增加,試圖據此區分電子的固有質量和隨速度改變的電磁質量(德國考夫曼)。各自證實1873年麥克斯韋電磁波理論所預見的輻射壓強關系(俄國彼.列別捷夫,美國尼科爾斯、基.哈爾)。1900-1902年,發展滑翔飛行技術(美國賴特兄弟)。1901年,試圖觀測地球相對于“以太”的運動使充電電容器轉動的效應,但無結果(英國特魯頓)。發現光電效應的經驗規則,波動說不能解釋(德國勒納)。發現金屬發射熱電子的經驗定律,為熱離子學的基礎,并于次年用自由電子理論作出解釋(英國理查森)。1903年,自制輕便內燃機,第一次成功實現用螺旋槳飛機飛行。于1907年,越過英倫海峽,1927年由林德堡單飛越過大西洋,飛機開始成為戰爭和交通的工具(美國賴特兄弟)。證實α粒子是帶正電的氦原子,β射線是近于光速的電子(英籍新西蘭人厄.盧瑟福)。提出放射元素的蛻變理論,打破原子不可改變的舊觀念(英籍新西蘭人厄.盧瑟福)。提出運動電子的剛球模型理論,推得電子質量隨速度而變的公式,后來同相對論公式存在長期的爭論(德國阿勃拉罕)。提出氣體中電子碰撞的電離理論和氣體放電的擊穿理論(愛爾蘭湯遜德)。1904年,提出電子浸于均勻正電球中的原子模型(英國湯姆遜)。提出圍繞核心轉動的電子環的原子模型(日本長岡半太郎)。提出時空坐標的羅倫茲變換,試圖解釋電磁作用和觀察者在“以太”中的運動無關(荷蘭羅倫茲)。首次應用經典統計學發展金屬自由電子理論(荷蘭羅倫茲)。提出電動力學的相對性原理,并根據觀測記錄認為速度不能超越光速(法國彭加勒)。發明熱電子二極真空管,用于整流(英國約.弗萊明)。提出物體運動于粘滯流體中的邊界層理論(德國普蘭特耳)。1905年,提出光量子假說,并用以解釋光電效應(瑞士、美籍德國人愛因斯坦)。各自提出布朗運動的理論解釋,這是漲落的統計理論的開始,后經實驗證實。使分子運動論得到直觀的證明(瑞士、美籍德國人愛因斯坦,波蘭斯莫盧曹斯基)。提出狹義相對論(瑞士、美籍德國人愛因斯坦)。提出磁性的電子理論(法國郎之萬)。發明一萬大氣壓的超高壓裝置,用以研究物性(美國布里奇曼)。提出飛翼舉力的環流和渦旋理論(英國蘭徹斯特)。提出宇宙起伏說,認為宇宙中存在著偶然出現的地區,那里發生著違背熱力學第二定律的過程(奧地利波爾茨曼)。1906年,用量子概念初步解釋固體比熱在溫度趨于絕對零度時也趨于零(瑞士、美籍德國人愛因斯坦)。各自提出飛機翼舉力的環流理論(俄國儒可夫斯基,德國庫塔)。發展波爾茨曼統計,確定熱力學幾率和“絕對熵”表示式(德國普朗克)。實驗研究交混回響現象,創立早期建筑聲學理論(美國薩拜恩)。發現硅晶體的整流作用,用以作無線電檢波器(美國皮卡德)。首次實現調制無線電波收發音樂和講演,無線電由之誕生,1910年開始用于廣播(美國費森登)。確定狹義相對論的質能關系是體系(包括電磁在內)的重心運動守恒定律成立的必要與充分條件(瑞士、美籍德國人愛因斯坦)。發明熱電子三極管,用以檢測無線電波,是真空管技術的先驅(美國德福雷斯特)。1906-1913年,從低溫化學反應的研究,提出熱力學第三定律,即絕對零度不能達到原理(德國能斯脫)。1907年,提出鐵磁性的原子理論(法國韋斯)。各自提出用陰極射線接收無線電傳像原理,是近代電視技術的理論基礎(俄國羅申克,英國坎普貝爾.史文頓)。1908年,實驗證實電子質量隨速度增加的羅倫茲關系式(德國布克瑞)。提出狹義相對論的四維空間形式表示法(德國閔可夫斯基)。人工液化氦,達到接近絕對零度(荷蘭卡茂林.翁納斯)。發明探測α粒子的氣體放電計數管(德國蓋革)。提出的動量統一定義,奠定相對論性力學,肯定質能關系普遍成立(德國普朗克)。發明回轉羅盤,不受鋼、鐵影響,是指向技術的重大改進(德國舒勒等人)。1908-1912年,通過觀察樹脂粒子在重力場中的分布,證實滿足愛因斯坦方程,是道爾頓以來首次通過觀察求得阿佛加德羅常數和原子、分子的近似大小,打擊了唯能論(法國貝林)。1908年,根據統計力學中流體密度起伏理論,解釋了臨界點附近大起伏導致的光散射增強的乳光現象(波蘭斯莫盧曹斯基)。創制T型汽車,使汽車開始成為人類交通的常用工具(美國福特)。根據原子光譜數據,提出譜線頻率的并合原則,是巴爾默發現的推廣(瑞士里茲)。1909年,首次觀測α粒子束透過金屬薄膜后在各方向的散射分布情況,促使盧瑟福于次年提出α散射理論(德國蓋革,英國馬斯登)。提出光量子的動量公式,指出輻射基元過程有一定方向(瑞士、美籍德國人愛因斯坦)。發明用鎢絲作白熾燈、電子管及X光管,促成了它們的工業發展(美國柯里奇)。發明油封轉動抽氣機(德國蓋達)。發明精確測定電子電荷的油滴法,證明電荷有最小單位(美國米立根)。1911-1920年1911年,用光散射法驗證流體臨界點附近的密度起伏公式(荷蘭刻松)。提出了原子有核的模型,原子中的正電荷集中在核上,對粒子散射實驗作出解釋,否定了湯姆遜的均勻模型(英藉新西蘭人厄.盧瑟福)。發明記錄α、β等帶電粒子軌跡的云霧室照相裝置,證實X射線的電離作用(英國查.威爾遜)。發現宇宙射線(奧地利維.赫斯)。發現汞、鉛、錫等金屬的超導電現象(荷蘭卡茂林.翁納斯)。由分子運輸理論預見氣體中的熱擴散規律(瑞典恩斯考克)。1912年,提出流體流過阻礙物在尾流中形成兩列交錯渦旋(即渦旋街)的穩定性理論,后被用于飛機和火箭的設計中(匈牙利馮.卡門)。發現氖的同位素,為首次發現非放射性元素的同位素(英國約.湯姆遜)。固體比熱的量子理論首次成功,發現低溫比熱的溫度立方律。提出用有極分子解釋介電常數和溫度有關的統計理論(荷蘭德拜)。1921-1930年1921年發明利用原子束在不均勻磁場中偏轉的方法測量原子的磁矩,為量子論中空間方向量子化原理提供了證據(德國斯特恩、蓋拉赫)。首次發現類似于鐵磁現象的所謂鐵電現象(美國瓦拉塞克)。1922年實驗第一次精確證實重力加速度和落體成分無關(德國厄缶)。提出液體中密度熱起伏引起光散射的理論,后被用到液體聲測量中(法國布里淵)。提出用石英壓電效應調制電磁振蕩的頻率(美國卡第)。1923年提出物質粒子的波粒二象性概念,標志著新量子論的開始(法國德布羅意)。提出經典統計力學中的準備態歷經假說,用以代替不能成立的各態歷經假說(意大利費米)。用舊量子論研究原子譜線的反常塞曼效應,發現角動量決定譜線分裂的g因子公式(德國朗德)。在X射線散射實驗中發現波長改變的效應,提出自由電子散射光子的量子理論(美國康普頓)。提出空間周期性引起粒子動量改變的量子規則,用以解釋光柵對一束輻射的衍射效應(美國杜安)。1924年首次用德拜-體克耳電解質理論研究電離化氣體(英國羅斯蘭德)。發現光量子(光子)服從的統計法則,據此用統計方法推出普朗克的輻射公式(印度玻色)。發現服從玻色統計法則的體系在溫度為絕對零度附近時,其粒子都迅速降到基態上的現象,即所謂愛因斯坦凝結(瑞士、美籍德國人愛因斯坦)。推出光折射率的量子論公式,即克雷默茲-海森堡色散公式(荷蘭克雷默茲,德國海森堡)。各自發現磁控電子管能自動發生高頻電磁振蕩,隨著性能良好的磁控管問世,引出微波技術的發展(德國哈邦,捷克查契克)。1925年在氣體放電研究中發現等離子體靜電振蕩,引起的電子反常散射現象(美國蘭米爾)。提出矩陣力學,一種強調可觀察量的不連續性的新量子論(德國海森堡)。提出電子自己有自旋角動量和磁矩的概念,用以解釋光譜線的精細結構(荷蘭烏侖貝克、古茲米特)。提出兩個電子不能共處于同一量子狀態上的不相容原理,用以解釋光譜線在強磁場中的反常分裂(奧地利泡里)。發明符合計數法,用以確定宇宙射線的方向和性質,用符合計數法,證實光子電子碰撞過程中能量守恒律、動量守恒律都成立(德國玻蒂)。發明光電顯像管,是近代電視照像術的先驅(美籍蘇聯人茲渥里金)。提出鐵磁性的短程作用模型,假定影響磁化的僅是最鄰近原子之間的相互作用(美國伊興)。1926年提出物質波的波動力學,一種強調物質波性的新量子論,把電子看成一團電荷分布,即所謂電子云(奧地利薛定鍔)。提出薛定鍔波動力學中波函數的統計解釋(德國玻恩)。提出受泡里不相容原理限制的粒子所服從的統計法則(意大利費米)。指出電場和磁場對帶電粒子運動路線的透鏡聚焦作用,是電子光學研究的開始(德國布希)。用狹義相對論力學說明為什么電子磁矩是一個波爾磁子而不是半個(美國托馬斯)。精確地測定了光的傳播速度(美國邁克耳遜)。提出飛行體后湍流的尾流理論(德國普蘭特耳)。設計并發射以液態氧和汽油為推進劑的火箭,首次攜帶簡單儀器進行高空研究,隨后提出多級火箭理論,企圖射到月亮(美國戈達德)。1927年根據質譜儀測量結果,揭示出同位素質量偏離整數規則的變化趨勢,后人據此指出釋放原子能的可能性(英國阿斯頓)。提出所謂“雙重解理論”,作為薛定鍔波動力學的決定論因果解釋(法國德布羅意)。分別用晶面反射法、薄膜透射法觀察到電子束的衍射效應,證實電子的德布羅意波性(美國戴維森、杰默,英國湯姆森)。根據波粒二象性,推出測不準關系,即所謂不確定性原理(德國海森堡)。提出波粒兩觀點互相補充的并協原理,成為哥本哈根學派的基本觀點(丹麥尼·波爾)。提出電磁輻射場的(二次)量子化理論,以及輻射的吸收和發射的初步理論,進一步體現光的波粒二象性(英國狄拉克)。提出空間宇稱(左右對稱性)守恒的概念,用以解釋光譜(美籍匈牙利人維格納)。發現電離層上層(150哩高處)反射無線電短波。澄清在大氣電離層的等離子體中無線電波傳播的理論,即“磁離子理論”(英國阿普爾頓)。提出固體量子論中的能帶概念(德國斯特拉特)。發現宇宙射線的緯度效應(荷蘭克雷)。在云霧室中發現幾乎不受磁場偏轉的高能量帶電粒子,為數足以解釋宇宙射線引起的電離作用(蘇聯史考貝爾金)。用磁粉溶液涂于紙帶上,干后用作電信號記錄,后即發展成磁帶錄音機(美國奧尼爾)。1928年提出強電場下金屬發射帶電粒于的量子力學隧道效應理論(英國佛勒、諾德海姆)。發現透明物質散射的光中有頻率改變的效應(印度錢·拉曼)。提出符合狹義相對論要求的電子的量子論,成功地得出電子的自旋和磁矩(英國狄拉克)。應用量子力學中粒子穿透位壘的隧道效應,解釋原子核的α衰變現象,取得和蓋革-納托爾經驗公式形式上的符合(美籍俄國人伽莫夫,美國康登、格尼)。應用費米和狄拉克的量子統計法發展金屬的自由電子理論(德國索末菲)。提出韋斯鐵磁性理論的量子力學解釋(德國海森堡)。提出決定一體系占有某量子狀態幾率的時間變化率的基本方程(奧地利泡里)。1929年把電磁場看作動力學體系,提出電子和電磁場相互作用的相對論性量子力學,是量子場論的先驅(德國海森堡,奧地利泡里)。提出超聲波在氣體中被反常吸收的理論(美籍奧地利人赫茨菲,美國弗·賴斯)。首次實現彩色電視的試驗(美國伊夫斯)。提出等離子體的高頻率靜電振蕩理論,用以解釋放電管中反常電子散射(美國湯克斯、蘭米爾)。發明高頻直線加速器,成為后來共振型加速器的先驅(挪威維德羅)。各自發明油擴散真空泵,可得千萬分之一乇。,(10-7毫米汞柱)的真空(英國伯奇,美國??寺?。提出極性分子理論,確定分子的偶極矩,對測定分子中原子間實際距離提供了可能,井可以預測分子的介電性能及電介質在交變電場中引起功率損耗的弛豫(荷蘭德拜)。1930年提出未被電子占有的負能態,其行為如帶正電粒子的假說,即狄拉克空穴理論(英國狄拉克)。發現第二種液態氦的超流動性(荷蘭刻松、凡登安德)。在固體能帶論中提出所謂“布里淵區”概念(法國布里淵)。發明回旋加速器(美國勞倫斯)。發現相差襯托方法能觀察到光通過厚薄交替的透明體后的相位效應(荷蘭澤尼凱)。1931-1940年1931年發現宇宙射線中存在正電子,證實狄拉克空穴理論的預見,這是首次發現的反粒于(美國安德森)。提出鐵磁性的“自旋波”量子力學理論,并預言鐵磁體的低溫磁性質(美籍瑞士人布洛赫)。提出半導體的能帶模型的量子力學理論(美籍英國人哈·威爾遜)。提出半導體中的“激子”概念,用以解釋吸收光后可不發生光致導電的現象(蘇聯弗朗克爾)。用統計力學論點推得不可逆過程的倒易關系,成為后來“不可逆過程熱力學”的基礎(美國盎薩格)。發明靜電加速器(美國范德格拉夫)。1932年在人工核反應中發現中子(英國查德威克)。發明用負反饋法改善電子管放大器的頻率響應性能,用以減小失真(美國尼奎斯特、哈·布萊克)。提出兩核子間的吸力是“交換力”,引入同位旋概念,用以強調此交換力和電荷無關(德國海森堡)。發現宇宙射線中的“簇射”現象(意大利饒希)。發現字宙射線中有正、負電子對產生,及由它們構成的電子“簇射”(英國布萊凱特,意大利奧查林尼)。提出和電磁場相互作用的電子的相對論性量子力學(英國狄拉克)。指出狄拉克量子電動力學和海森堡、泡里的量子電動力學在數學結構上等效(比利時羅森菲)。發明高電壓倍加器,用以加速質子,實現人工核蛻變(英國考克拉夫特、沃爾頓)。利用回旋加速器使原子核發生蛻變(美國勞倫斯、黎文斯頓、密·懷特)。發明駐聲波光柵的衍射法,測定液體中超聲的波長和速度(荷蘭德拜,美國西爾斯,法國盧卡斯、畢伽)。1933年實驗證實原子在發射和吸收光子時,發生按愛因斯坦公式所示的動量改變(奧地利弗里什)。提出中微子假說,用以維護β衰變的總能量守恒(奧地利泡里)。發現超導電體有理想的抗磁作用(荷蘭邁斯納、奧申菲)。提出電磁場量子化理論的互補原理解釋(丹麥尼·波爾,比利時羅森菲)。實驗證實正負電子相遇可轉化(所謂湮沒)成電磁輻射,其發生幾率符合狄拉克1930年電子論公式(法國季保德)。1934年用中微子概念,提出原子核β衰變的量子理論(美籍意大利人費米)。用中子轟擊法制成多種人工β放射元素。發現原子核吸收慢中子與中子速率成反比的規律(美籍意大利人費米、?!と窭?,意大利阿瑪爾第、達戈斯蒂納、拉薩悌,蘇籍意大利人龐悌考爾沃)。提出核子力的介子場論,預言介子的存在(日本湯川秀樹)。發現在γ射線照射下液體發光現象(蘇聯切侖柯夫)。提出強電流自聚焦理論,發現強電流放電的“箍縮效應”,后人于五十年代曾試圖用此實現受控熱核反應(美國貝內特)。澄清天體磁場的磁流體動力學理論,并提出磁力線凍結在理想導電流體上的基本概念(英國考玲)。提出超導電體的二流體模型理論(美籍荷蘭人戈特,荷蘭卡西默)。對費米用中子轟擊鈾的結果提出是裂變的建議,而費米用當時不準確的核質量數估算而反對(德國依·諾臺克)。1935年從核液滴模型出發,提出原子核質量的半經驗公式(德國馮·韋茨薩克)。提出超導電現象的宏觀電動力學理論,并建議其量子論的能隙解釋(美籍德國人倫敦兄弟)。提出量子力學對物理實在的描述不完備的論據,引起波爾的反擊(瑞士、美籍德國人愛因斯但,以色列羅森等)。發明相差襯托而顯色的新顯微鏡技術(荷蘭澤尼凱)。提出固體中光致導電現象的理論(蘇聯弗朗克爾)。1936年提出宇宙射線簇射現象的級聯理論(美國卡爾森、奧本海默,印度巴巴,英國海特勒)。提出原子核反應的復合核模型理論(丹麥尼·波爾)。發現宇宙射線中的μ介子(美國卡·安德森、尼德邁那)。提出核反應的共振公式(美國布萊特,美籍匈牙利人維格納)。美國制成長微波“雷達”。1937年發明干式靜電復印機,是靜電技術的重要應用(美國卡爾森)。提出切侖柯夫輻射的電磁理論解釋,預言任何帶電粒子在透明體中以超光速速度穿過時就發出偏振藍光(蘇聯塔姆、依·弗朗克)。提出粒子相互作用的散射矩陣概念(美國惠勒)。1938年提出湍流速度的關聯理論(美籍匈牙利人馮·卡門等)。發明利用原子束或分子束的射頻共振磁譜儀,精確測定核自旋和核磁矩(美國拉比、扎卡賴亞斯、米爾曼、庫什)。實驗核證第二種液氦的超流動性(蘇聯卡皮查)。提出第二種液氦的超流動性是由服從玻色統計的愛因斯坦凝結所引起的假說(美國弗·倫敦)。提出第二種液氦的二流體宏觀理論,預見溫度波即第二聲的存在(美籍法國人佛斯查)。先后各自發展出半導體的接觸整流理論(蘇聯達維道夫,英國茅特,德國肖特基)。1939年用中子轟擊重元素鈾的實驗中,發現有中間質量的元素產生(德國哈恩、史特拉斯曼)。提出用鈾原子核分裂成兩半的產物解釋哈恩-史特拉斯曼的實驗結果,從而導致重核裂變的發現(奧地利弗里什、邁特納)。提出重原子核裂變的液滴模型理論(丹麥尼·波爾,美國惠勒,蘇聯弗朗克爾)。發現每次核裂變釋放二、三個中子,為鏈反應的可能性提供必要的條件(英國馮·哈爾班,法國弗·約里奧、考瓦爾斯基)。利用磁共振法量得中子磁矩(美籍瑞士人布洛赫,美國阿爾瓦雷斯)。發現自旋為2、靜止質量為0的相對論性場方程,暗示存在萬有引力場量子(奧地利泡里,瑞士菲爾茲)。指出量子電動力學中電子質量的發散困難(美籍奧地利人韋斯考夫)。1940年首次發現鈾原子核的自發裂變(蘇聯弗略羅夫、皮爾查克)。分別制成環形多腔磁控電子管,是高功率高效率的微波源,促成了近代雷達技術的發展(英國布特、杰·蘭道,蘇聯阿列克謝耶夫、馬略羅夫)。證明自旋為整數的粒子服從玻色統計,而自旋是半整數的粒子服從費米統計,使量子場論得到鞏固(奧地利泡里)。提出用級數法處理非平衡態現象的統計理論(蘇聯玻哥留玻夫)。1941-1950年1941年,提出局部各向同性的湍流理論,和試驗結果大多所符合(蘇聯柯爾莫哥洛夫)。1941年,提出第二種液態氦的量子力學理論(蘇聯列.蘭道)。1942年,利用鈾核裂變釋放中子及能量的性質,發明熱中子鏈式反應堆,是大規模利用原子能的開始(美籍意大利人費米,美國哈.安德森、津恩,美籍匈牙利人西拉德、維格納等)。1942年,理論研究預見,在磁場中的導電流體中,應有流體隨磁力線振動的波存在,后來得到證實(瑞典阿爾芬)。1943年,提出粒子相互作用的散射矩陣理論(德國海森堡)。1944年,研制遠程火箭,于1944年使用V-2型火箭于戰爭(美籍德國人布勞恩)。1944年,在第二種液態氦中產生溫度波(第二聲)獲得成功(蘇聯佩??挤颍?。1944年,美國芝加哥大學冶金實驗室用化學方法從U238反應堆中提取Pu239獲得成功。1944年,嚴格解出統計力學中的二維伊興模型問題,得出臨界點附近性質與晶體結構細節無關(美國盎薩格)。1944年,美國由勞倫斯領導使用電磁法大規模生產U235,效果不佳。1944年,美國由尤里領導采用氣體擴散法大規模生產裂變物質U235。1944年,美國由艾貝爾森領導使用液體熱擴散法大規模生產U235,效果不佳。1945年,各自提出使環形加速器維持共振加速的調頻穩相原理(蘇聯維克斯勒,美國麥柯米倫)。1945年,發明探測帶電粒子的照相乳膠記錄法(英國塞.鮑威爾)。1945年,美國洛斯阿拉莫斯實驗室用U235和Pu239制成快中子鏈式反應爆炸裝置——原子彈,用于戰爭(負責人為奧本海默等)。1945年,廣泛研究非金屬的磁化物質,發展焙燒法,首先制成鐵淦氧磁體(荷蘭斯諾克)。1946年,提出液體的分子運動論(蘇聯佛朗克爾)。1946年,在理論上預言了等離子體靜電振蕩中,由非碰撞引起的耗散機構存在,后為實驗證實(蘇聯列.蘭道)。1946年,提出量子電動力學的“重整化”概念(日本朝永振一郎)。1946年,蘇聯建成第一個原子核鏈式反應堆(蘇聯柯查托夫等)。1946年,發展稀薄氣體動力學理論(中國錢學森)。1947年,用照相乳膠記錄法,發現宇宙射線中的兩種介子(π,μ)及其轉化現象。一般認為介子是湯川理論所預言的核力場量子(英國鮑威爾,米爾赫德,意大利奧查林尼,巴西拉蒂斯)。1947年,在宇宙中發現底一種超子——λ粒子,這也是第一次發現所謂奇異粒子(英國羅徹斯特、克.巴特勒)。1947年,提出不可逆過程熱力學中的最小熵產生原理(比利時普利皋金)。1947年,發明探測和輻射的閃爍計數器(美籍德國人卡爾曼)。1947年,精確測定電子磁矩,發現電子的反常磁矩(美國庫什、弗利)。1947年,發展了分子束磁共振法,用以研究氫原子能級結構,發現荻拉克電子論中兩個重合的能級實際上是分開的,這種能級位移今稱拉姆位移(美國威.拉姆、雷瑟福)。1947年,用質量重整化概念修補量子電動力學,把拉姆、雷瑟福發現的能級位移現象解釋為輻射反作用的效應(美籍德國人貝特)。1948年,發現特別穩定原子核的中子或質子數的規律,這些數叫幼數(美籍德國人瑪.邁耶爾)。1948年,以電子質量的重整化概念為基礎,揭示了庫什發現的電子反常磁矩(美國施溫格)。1948年,用質量和電荷的重整化概念,發展量子電動力學(美國費恩曼)。1948年,發明雙點接觸式半導體晶體三極管(美國巴丁、布拉頓)。1948年,美國加州大學用同步回旋加速器人工產生π介子。1948年,提出大雷諾數湍流的速度譜定律(德國魏扎克)。1948年,提出大雷諾數湍流的統計理論(德國海森堡)。1948年,提出鐵淦氧磁性理論(法國尼爾)。1949年,提出原子核殼層結構模型理論(美籍德國人瑪.邁耶爾,德國簡森)。1949年,在理論上預見了等離子體在磁場中的反常擴散(巴西玻姆)。1949年,提出在半導體單晶內制成n-p結的可能性(蘇聯肖克利等)。1949年,蘇聯發展了原子彈(蘇聯柯查托夫等)。1949年,發現用高度相干光的干涉作用得到的綜合衍射圖含有重現物體形象的全部信息,發明全息照相術(英國加博爾)。1949年,實驗證實了負電子和正電子可束縛成偶素的理論預言(美國多伊奇、希勒)。1949年,提出原子核半透明光學模型理論(美國佛恩巴赫、塞帕,美籍墨西哥人西.泰勒)。1950年,用單晶鍺制成n-p-n結晶體三極管,促成了電子技術小型化的發展,推動了固體物理和電子學的研究(美國肖克利、斯帕克斯、蒂爾)。1950年,提出超導電性的二流體模型唯象理論,成功地預見了強磁場滲透特征(蘇聯列.蘭道、金茲伯格)。1950年,試圖用導電電子和聲子的相互作用解釋超導電性,預言了同位素效應(美籍德國人弗茹里赫)。1950年,分別在實驗觀測中發現超導性的同位素效應(美國愛.愛克斯韋、西.雷諾等)。1950年,提出了利用外加磁場干擾γ-γ角關聯的辦法,測量原子核激發態的磁矩,以后成為測量短壽命磁矩的主要方法,(美國布拉第、多伊其)。1950年,根據狹義相對論,提出理想導電流體在磁場中的沖擊波唯象理論(美籍匈牙利人特勒,美籍奧地利人德霍夫曼)。1950年,發現慢中子核反應的巨共振現象,復合核概念不能說明,經用光學模型得到解釋(美國福特,巴西玻姆)。1950年,提出使原子核定向排列并探測核共振信號的光泵技術,據此發明光泵磁強計,后人用以精確測量微弱磁場(法籍德國人卡斯特勒)。1950年,開創原子核直接反映機制的理論研究,預言剝裂反應的存在特征(英國斯.巴特勒)。1951-1960年1951年,建設第一個“增殖性核反應堆”,在U235裂變放出能量的過程中,還轉變U238為U235,以產生更多的核燃料(美籍加拿大人津恩等)。1951年,提出解釋量子力學的隱變量理論,力圖維護由精確因果律決定的連續運動描述(巴西玻姆)。1951年,從分析彗星尾的運動和電離性質,發現太陽經常射出氫等離子體,即所謂“太陽風”(德國比爾曼)。1951年,首次實現晶體中核自旋轉體系的所謂負絕對溫度(美國珀塞爾、龐德)。1952年,發明過熱液體(氫)的汽泡室裝置,比云霧室更靈敏地記錄高能帶電粒子的徑跡(美國格拉塞)。1952年,提出原子核結構的集體模型理論(丹麥阿.波爾)。1952年,提出快速帶電粒子在梯度交變磁場中的強聚焦原理,使建造特大加速器(能量十億電子伏以上)提供了依據(美國黎文斯頓、斯奈德、伊.柯朗)。1952年,發明氫彈,實現氫元素的熱核爆炸(美國由特勒等負責)。1953年,首次利用高能電子研究原子核內部電磁分布,發現質子有大小和電磁結構(美國霍夫施塔特)。1953年,實現氫彈的爆炸(蘇聯薩哈羅夫、塔姆等)。1953年,分別提出在強作用下守恒的奇異量子數概念,用以歸納奇異粒子之間關系(美國蓋爾曼,日本西島)。1954年,利用氨氣分子來制成微波激射器(即“脈塞”),實現用受激發射產生放大的、頻率單純的微波,是“量子電子學”的先驅(美國湯斯、高爾登、柴格爾)。1954年,提出超導電性的經驗規則,發現數百種超導物質,為產生特強磁場提供原材料(美籍德國人馬蒂阿斯)。1954年,提出自然規律必須符合物質、空間、時間三種宇稱聯合守恒定律,即C.P.T.定律(德國呂德斯)。1954年,建成第一個原子能發電站(蘇聯負責者布洛欣采夫等)。1955年,提出磁流體湍流理論,是海森堡理論的推廣(美籍印度人錢錐賽克哈)。1955年,利用高能加速器發現反質子(美籍意大利人埃.塞格里,美國錢伯林)。1955年,提出強作用“基本粒子”結構的模型,認為所有強作用粒子都由質子、中子、λ超子及其反粒子所組成(日本坂田昌一)。1955年,對1951—1953年期間反對哥本哈根學派量子論解釋的各種意見進行反駁(德國海森堡)。1955年,提出原子核大變形的殼層模型理論(瑞典斯.尼爾森)。1956年,首次觀測到中微子存在的可靠證據(美國萊恩斯、科恩)。1956年,提出弱相互作用下宇稱不守恒(美籍中國人李政道、楊振寧)。1956年,發現正反質子對的電荷交換反應,從而證實反中子的存在(美國考爾克、溫策爾,意大利皮奇昂尼等)。1956年,利用延遲符合計數光子的辦法,首次觀測到兩個相干光束中光子間的起伏關聯性(英國兒.布朗、特威斯)。1956年,成功產生并分析非穩定的自由基分子的光譜(加拿大籍德國人赫茨伯格)。1957年,中國科學院、第一機械工業部有關單位制成鍺半導體電子學器件,是中國電子技術晶體管化的開端。1957年,蘇聯發射第一顆人造地球衛星,重83.6公斤,傾角65度。1957年,觀測到弱相互作用下的空間宇稱不守恒(美籍中國人吳健雄,美國安布勒、海沃德、霍普斯,美籍英國人哈德森)。1957年,提出強磁場在超導電體中滲透通量絲理論,預言第二型超導電體(蘇聯阿布里考索夫)。1957年,開始發展“幾何動力學”,把萬有引力、電磁場、質量、電荷都當作彎曲的空虛空間的性質來解說,企圖把物理學完全幾何化(美國惠勒、米斯納)。1957年,提出超導電性的量子力學微觀理論(美國巴丁、施里佛、庫波)。1957年,在空間和物質兩種宇稱不分別守恒基礎上,分別提出中微子二分量理論,得出中微子左旋,反中微子右旋的結論(美籍中國人李正道、楊振寧,以色列薩拉姆,蘇聯列.蘭道)。1957年,發現弱作用下物質宇稱(正反對稱性)也不守恒(英國卡利根)。1957年,提出費米液體的量子理論(蘇聯列.蘭道)。1958年,中國科學院原子能研究所建成回旋加速器并制成亞洲最大的(一萬千瓦)重水型原子反應堆。1958年,提出利用受激發射產生特強光束的單色光放大器(即“萊塞”、“光脈塞”、“激光”等)設計原理,引致六十年代激光技術的發展(美國肖樓、湯斯)。1958年,實現γ射線的無反沖共振吸收,為探測微小偏差提供可能(德國穆斯保爾)。1958—1960年,發射地球衛星和月球探頭,發現環繞地球有內外兩個輻射帶(美國范阿蘭)。1958年,在第二次和平利用原子能國際會議上,公開討論人工控制熱核反應問題和超高溫氫等離子體研究的結果,促進了等離子體物理學的發展(日內瓦,聯合國)。1958年,提出弱相互作用的普適矢量-軸矢量費米相互作用及矢量流守恒理論,后被證實(美國費恩曼、蓋爾曼)。1958年,研究用幾萬度高溫的等離子體快速通過磁場的辦法,來實現法拉第早就提出的磁流體發電機(美國羅薩、坎仇維茲)。1959年,中國科學院光學精密機械研究所制成大型電子顯微鏡,放大十萬倍,分辨率25埃。1959年,提出計算散射波振幅的新方法——復數角動量分析的極點留數法(意大利雷杰)。1960年,試驗證明赫爾姆霍茨共振子不存在,耳底膜從底到頂彈性強度可差百倍,足供頻率分析之用,發現耳蝸內部刺激的機制(美國馮.貝克西)。1960年,美國泰克沙斯儀器公司、費爾柴德半導體公司創制半導體“集成”電路(固體電路),為電子技術微型化開辟道路。1960年,首次用紅寶石制成光激射器,即“萊塞”(美國梅曼)。1960年,首次實現用人造地球衛星EchoI號作無線電波反射器,到1962年,實現北美與歐洲電視訊號的放大與轉播(美國皮爾斯等)。關于諾貝爾物理獎的故事諾貝爾物理學獎簡介諾貝爾物理學獎是火藥發明人--阿爾弗雷德-諾貝爾遺囑中提到的五大獎勵領域之一,但諾貝爾的遺囑陳述并不十分明確,他在遺囑中說獎金的一部分應頒給“在物理學領域有最重要的發現或發明的人”。諾貝爾指定由瑞典皇家科學院頒發物理學獎,他特別指出在決定獲獎者時“不必考慮候選者的國籍,他可以不是斯堪的納維亞人,但他必須是最有資格獲得該獎的人?!敝Z貝爾獎及其評選阿爾費里德·伯恩納德·諾貝爾,1833年10月21日生于瑞典首都斯德哥爾摩。他沒有妻子、兒女,連親兄弟也去世了。諾貝爾發明了炸藥,取得了成千上萬的科研成果,成功地開辦了許多工廠,積聚了巨大的財富。在即將辭世之際,諾貝爾立下了遺囑:“請將我的財產變做基金,每年用這個基金的利息作為獎金,獎勵那些在前一年為人類做出卓越貢獻的人?!备鶕倪@個遺囑,從1901年開始,具有國際性的諾貝爾創立了。諾貝爾在遺囑中還寫道:“把獎金分為5份:一、獎給在物理學方面有最重要發現或發明的人;二、獎給在化學方面有最重要發現或新改進的人;三、獎給在生理學和醫學方面有最重要發現的人;四、獎給在文學方面表現出了理想主義的傾向并有最優秀作品的人;五、獎給為國與國之間的友好、廢除使用武力與貢獻的人?!睘榇?,諾貝爾分設了5個獎。1969年,諾貝爾獎新設了5個獎。1969年,諾貝爾新設了第6個獎----諾貝爾經濟學獎。以上各獎的評選工作,是這樣分工的:由瑞典皇家科學院負責諾貝爾物理學獎、諾貝爾化學獎和諾貝爾經濟學獎的評選;由瑞典文學院負責諾貝爾文學獎的評選;由挪威議會選出的5人小組負責諾貝爾和平獎的評選。諾貝爾還在遺囑中強調:“不分國籍、膚色以及宗教信仰,必須要把獎金授予那些最合格的獲獎者?!币虼?,由各獎的諾貝爾委員會和全世界的主要大學等機構,還有著名專家、科學家獨立自主地、秘密地推選出獲獎候選人名單,最后的獲獎者以從這個名單中產生出來。評選諾貝爾文學獎據說有一些語言上的問題,需要法國國家文學院協助,而且那些曾獲得過諾貝爾獎的人以及歐洲的王室成員,他們的意見都對諾貝爾獎的評選工作有一定的影響。這些情況是每一位希望獲獎的人所必須知道的。還有一個必須重視的問題以是,你的研究成果要使非專業的人也能理解。諾貝爾獎獲得者一旦被確定下來,馬上就用電報通知本人,不過在大多數場合,獲獎者是從收音機或電視里得知獲獎消息的。獲獎者名單在每年的10月中旬公布,授獎儀式于諾貝爾的逝世日12月10日在斯德哥爾摩音樂廳舉行。瑞典國王親自出席大會并授獎。授獎儀式后,還要在市政大廳舉行晚宴和舞會。諾貝爾和平獎的儀式比較簡單,也是和其他獎在同一時間在挪威的奧斯陸大學的講演廳中舉行。諾貝爾獎獲得者在授獎儀式上接受獎狀、金質獎章和獎金支票,還要在晚宴上作3分鐘的即席演講。1994年,大江健三郎在獲獎后的晚宴上作了題為《暖昧的日本與我》的即席演講。這個演講用持一般的語言表達了他自己的文學之根。每個諾貝爾獎可以由兩個研究領域的人共同獲得,最多可以有3個人共同獲得,不過必須是仍活著的人。圍繞著獲得諾貝爾獎演出了許多人間的悲喜劇。但是從獲獎者被確定時開始到授獎儀式結束,獲獎者即使逝世或無法出席授獎儀式,也不會失去領獎資格。如果超過一年仍不去領獎,就被視為自動放棄或失去獲獎資格。歷史上由于德國納粹的威脅,德國的庫恩、布迪南特、多馬克曾被放棄諾貝爾獎,到戰爭結束后才撤回放棄。至今為止真正放棄諾貝爾獎的只有獲文學獎的帕斯捷爾納克和薩特,還有獲和平獎的黎德壽??梢哉f,諾貝爾科學獎對有志者來說是夢寐以求的。由于瑞典和挪威的不斷努力,諾貝爾獎已成為世界矚目的權威的國際大獎。歷年諾貝爾物理學獎年份獲獎者國籍獲獎原因1901W.C.倫琴德國發現倫琴射線(X射線)1902H.A.洛倫茲荷蘭塞曼效應的發現和研究P.塞曼荷蘭1903H.A.貝克勒爾法國發現天然鈾元素的放射性P.居里法國放射性物質的研究,發現放射性元素釙與鐳并發現釷也有放射性M.S.居里法國1904L.瑞利英國在氣體密度的研究中發現氬1905P.勒鈉德德國陰極射線的研究1906J.J湯姆孫英國通過氣體電傳導性的研究,測出電子的電荷與質量的比值1907A.A邁克耳孫美國創造精密的光學儀器和用以進行光譜學度量學的研究,并精確測出光速1908G.里普曼法國發明應用干涉現象的天然彩色攝影技術1909G.馬可尼意大利發明無線電極及其對發展無線電通訊的貢獻C.F.布勞恩德國1910J.D.范德瓦耳斯荷蘭對氣體和液體狀態方程的研究1911W.維恩德國熱輻射定律的導出和研究1912N.G.達倫瑞典發明點燃航標燈和浮標燈的瓦斯自動調節器1913H.K.昂尼斯荷蘭在低溫下研究物質的性質并制成液態氦1914M.V.勞厄德國發現倫琴射線通過晶體時的衍射,既用于決定X射線的波長又證明了晶體的原子點陣結構1915W.H.布拉格英國用倫琴射線分析晶體結構W.L.布拉格英國1917C.G.巴克拉英國發現標識元素的次級倫琴輻射1918M.V.普朗克德國研究輻射的量子理論,發現基本量子,提出能量量子化的假設,解釋了電磁輻射的經驗定律1919J.斯塔克德國發現陰極射線中的多普勒效應和原子光譜線在電場中的分裂1920C.E.吉洛姆法國發現鎳鋼合金的反常性以及在精密儀器中的應用1921A.愛因斯坦德國對現物理方面的貢獻,特別是闡明光電效應的定律1922N.玻爾丹麥研究原子結構和原子輻射,提出他的原子結構模型1923R.A.密立根美國研究元電荷和光電效應,通過油滴實驗證明電荷有最小單位1924K.M.G.西格班瑞典倫琴射線光譜學方面的發現和研究1925J.弗蘭克德國發現電子撞擊原子時出現的規律性G.L.赫茲德國1926J.B.佩林法國研究物質分裂結構,并發現沉積作用的平衡1927A.H.康普頓美國發現康普頓效應C.T.R.威爾孫英國發明用云霧室觀察帶電粒子,使帶電粒子的軋跡變為可見1928O.W.里查孫英國熱離子現象的研究,并發現里查孫定律1929L.V.德布羅意法國電子波動性的理論研究1930C.V.拉曼印度研究光的散射并發現拉曼效應1932W.海森堡德國創立量子力學,并導致氫的同素異形的發現1933E.薛定諤奧地利量子力學的廣泛發展P.A.M.狄立克英國量子力學的廣泛發展,并預言正電子的存在1935J.查德威克英國發現中子1936V.F赫斯奧地利發現宇宙射線C.D.安德孫美國發現正電子1937J.P.湯姆孫英國通過實驗發現受電子照射的晶體中的干涉現象C.J.戴維孫美國通過實驗發現晶體對電子的衍射作用1938E.費米意大利發現新放射性元素和慢中子引起的核反應1939F.O.勞倫斯美國研制回旋加速器以及利用它所取得的成果,特別是有關人工放射性元素的研究1943O.斯特恩美國測定質子磁矩1944I.I.拉比美國用共振方法測量原子核的磁性1945W.泡利奧地利發現泡利不相容原理1946P.W.布里奇曼美國研制高壓裝置并創立了高壓物理1947E.V.阿普頓英國發現電離層中反射無線電波的阿普頓層1948P.M.S.布萊克特英國改進威爾孫云霧室及在核物理和宇宙線方面的發現1949湯川秀樹日本用數學方法預見介子的存在1950C.F.鮑威爾英國研究核過程的攝影法并發現介子1951J.D.科克羅夫特英國首先利用人工所加速的粒子開展原子核E.T.S.瓦爾頓愛爾蘭蛻變的研究1952E.M.珀塞爾美國核磁精密測量新方法的發展及有關的發現F.布洛赫美國1953F.塞爾尼克荷蘭論證相襯法,特別是研制相差顯微鏡1954M.玻恩德國對量子力學的基礎研究,特別是量子力學中波函數的統計解釋W.W.G.玻特德國符合法的提出及分析宇宙輻射1955P.庫什美國精密測定電子磁矩W.E.拉姆美國發現氫光譜的精細結構1956W.肖克萊美國研究半導體并發明晶體管W.H.布拉頓美國J.巴丁美國1957李政道美國否定弱相互作用下宇稱守恒定律,使基本粒子研究獲重大發現楊振寧美國1958P.A.切連柯夫前蘇聯發現并解釋切連柯夫效應(高速帶電粒子在透明物質中傳遞時放出藍光的現象)I.M.弗蘭克前蘇聯I.Y.塔姆前蘇聯1959E.薩克雷美國發現反質子O.張伯倫美國1960D.A.格拉塞爾美國發明氣泡室1961R.霍夫斯塔特美國由高能電子散射研究原子核的結構R.L.穆斯堡德國研究r射線的無反沖共振吸收和發現穆斯堡效應1962L.D.朗道前蘇聯研究凝聚態物質的理論,特別是液氦的研究1963E.P.維格納美國原子核和基本粒子理論的研究,特別是發現和應用對稱性基本原理方面的貢獻M.G.邁耶美國發現原子核結構殼層模型理論,成功地解釋原子核的長周期和其它幻數性質的問題J.H.D.詹森德國1964C.H.湯斯美國在量子電子學領域中的基礎研究導致了根據微波激射器和激光器的原理構成振蕩器和放大器N.G.巴索夫前蘇聯用于產生激光光束的振蕩器和放大器的研究工作A.M.普洛霍羅夫前蘇聯在量子電子學中的研究工作導致微波激射器和激光器的制作1965R.P.費曼美國量子電動力學的研究,包括對基本粒子物理學的意義深遠的結果J.S.施溫格美國朝永振一郎日本1966A.卡斯特萊法國發現并發展光學方法以研究原子的能級的貢獻1967H.A.貝特美國恒星能量的產生方面的理論1968L.W.阿爾瓦雷斯美國對基本粒子物理學的決定性的貢獻,特別是通過發展氫氣泡室和數據分析技術而發現許多共振態1969M.蓋爾曼美國關于基本粒子的分類和相互作用的發現,提出“夸克”粒子理論1970H.O.G.阿爾文瑞典磁流體力學的基礎研究和發現并在等離子體物理中找到廣泛應用L.E.F.尼爾法國反鐵磁性和鐵氧體磁性的基本研究和發現,這在固體物理中具有重要的應用1971D.加波英國全息攝影術的發明及發展1972J.巴丁美國提出所謂BCS理論的超導性理論L.N.庫珀美國J.R.斯萊弗美國1973B.D.約瑟夫森英國關于固體中隧道現象的發現,從理論上預言了超導電流能夠通過隧道阻擋層(即約瑟夫森效應)江崎嶺于奈日本從實驗上發現半導體中的隧道效應I.迦埃弗美國從實驗上發現超導體中的隧道效應1974M.賴爾英國研究射電天文學,尤其是孔徑綜合技術方面的創造與發展A.赫威期英國射電天文學方面的先驅性研究,在發現脈沖星方面起決定性角色1975A.N.玻爾丹麥發現原子核中集體運動與粒子運動之間的聯系,并在此基礎上發展了原子核結構理論B.R.莫特爾孫丹麥原子核內部結構的研究工作L.J.雷恩瓦特美國1976B.里克特美國分別獨立地發現了新粒子J/Ψ,其質量約為質子質量的三倍,壽命比共振態的壽命長上萬倍丁肇中美國1977P.W.安德孫美國對晶態與非晶態固體的電子結構作了基本的理論研究,提出“固態”物理理論J.H.范弗萊克美國對磁性與不規則系統的電子結構作了基本研究N.F.莫特英國1978A.A.彭齊亞斯美國3K宇宙微波背景的發現R.W.威爾孫美國P.L.卡皮查前蘇聯建成液化氮的新裝置,證實氮亞超流低溫物理學1979S.L.格拉肖美國建立弱電統一理論,特別是預言弱電流的存在S.溫伯格美國A.L.薩拉姆巴基斯坦1980J.W.克羅寧美國CP不對稱性的發現V.L.菲奇美國1981N.布洛姆伯根美國激光光譜學與非線性光學的研究A.L.肖洛美國K.M.瑟巴瑞典高分辨電子能譜的研究1982K.威爾孫美國關于相變的臨界現象1983S.錢德拉塞卡爾美國恒星結構和演化方面的理論研究W.福勒美國宇宙間化學元素形成方面的核反應的理論研究和實驗1984C.魯比亞意大利由于他們的努力導致了中間玻色子的發現S.范德梅爾荷蘭1985K.V.克利青德國量子霍耳效應1986E.魯斯卡德國電子物理領域的基礎研究工作,設計出世界上第1架電子顯微鏡G.賓尼瑞士設計出掃描式隧道效應顯微鏡H.羅雷爾瑞士1987J.G.柏諾茲美國發現新的超導材料K.A.穆勒美國1988L.M.萊德曼美國從事中微子波束工作及通過發現μ介子中微子從而對輕粒子對稱結構進行論證M.施瓦茨美國J.斯坦伯格英國1989N.F.拉姆齊美國發明原子銫鐘及提出氫微波激射技術W.保羅德國創造捕集原子的方法以達到能極其精確地研究一個電子或離子H.G.德梅爾特美國1990J.杰羅姆美國發現夸克存在的第一個實驗證明H.肯德爾美國R.泰勒加拿大1991P.G.德燃納法國液晶基礎研究1992J.夏帕克法國對粒子探測器特別是多絲正比室的發明和發展1993J.泰勒美國發現一對脈沖星,質量為兩個太陽的質量,而直徑僅10-30km,故引力場極強,為引力波的存在提供了間接證據L.赫爾斯美國1994C.沙爾美國發展中子散射技術B.布羅克豪斯加拿大1995M.L.珀爾美國珀爾及其合作者發現了τ輕子雷恩斯與C.考溫首次成功地觀察到電子反中微子他們在輕子研究方面的先驅性工作,為建立輕子-夸克層次上的物質結構圖像作出了重大貢獻F.雷恩斯美國1996戴維.李美國發現氦-3中的超流動性奧謝羅夫美國R.C.里查森美國1997朱棣文美國激光冷卻和陷俘原子K.塔諾季法國菲利浦斯美國1998勞克林美國分數量子霍爾效應的發現斯特默美國崔琦美國1999H.霍夫特荷蘭M.韋爾特曼荷蘭中國物理史話夏以前、夏、商、西周(——公元前771年)西安半坡村等仰韶文化遺址出土了許多尖底汲水陶罐。這種陶罐兩側系繩,空時傾斜,將滿時直立,水盛滿時自動傾覆,表明當時在實踐中對于物體的重心與平衡已有一些初步的認識。商代我國人民已能制造石磬和成套的銅鐃等樂器,經過對河南安陽大司空村出土的商代后期的銅鐃的研究,推測當時已具有十二音律中的九律,并已有了五度諧和的觀念。商周間我國已有"五行說"和"陰陽說"。"五行說"認為世界萬物都是由金、木、水、火、土五種基本物質元素所組成,"陰陽說"認為萬物發展變化的原因是"陰"、"陽"兩種相對抗的力量,這是我國古代具有樸素唯物主義和樸素辯證法因素的關于物質構成和變化學說。周代我國人民已使用"陽燧"(亦稱"夫燧",即凹面鏡)聚焦陽光取火,這是人類最早利用太陽能的一種方法。春秋、戰國(公元前770年——公元前221年)《管子·地數》載:"山上有慈石(即磁石)者,其下有銅金。"這是世界上有關磁石的最早記載之一,說明春秋戰國時我國人民對磁石的性質已有了一些了解?!豆茏印さ貑T》記載了我國古代人民在音樂實踐中創造的計算音程以確定五音的"三分損益法",這是我國古代樂律史上的重要成就。公元前四世紀,戰國時名家提出了樸素的極限概念和物質無限可分的思想:"一尺之棰(chui,短棍),日取其半,萬世不竭。"名家還提出關于運動的物體又動又不動的辯證關系的看法。公元前四一前三世紀,墨家的著作《墨子》在物理學方面有許多重要成就?!赌洝分杏嘘P于力、力系的平衡和杠桿、斜面等簡單機械的論述;記載了關于小孔成象和平面鏡、凹面鏡、凸面鏡成象的觀察研究,首先提出光是直線前進的觀點,是世界上最早的幾何光學著作之一;《墨子·備穴》還載有固體傳聲和共鳴現象的應用等聲學知識?!赌洝分刑岢隽宋覈糯臉闼氐脑樱?quot;端")的概念以及樸素的時間("久",即宙)和空間("宇")的概念。戰國時的《莊子·徐無鬼》中有關于聲音共振現象的記載。春秋末年我國人民已使用天平和砝碼。湖南長沙春秋末至戰國間的楚墓中出土了大量天平和砝碼。春秋戰國時期我國出現了一些樸素唯物主義的關于世界物質具有統一的本源的思想?!豆茏印に亍诽岢鏊侨f物之源。荀況認為世界萬物的總根源是"氣"。關于物質性的"氣"的學說對我國古代自然觀的發展有很大的影響。荀況還提出了"天行有常"(即自然界的運動都有它的客觀規律)的觀點和"制天命而用之"的光輝思想,尖銳地批判了天命論。戰國末期,《韓非子·有度》中載有"先王立司南端朝夕",這是關于"司南"的最早記載?!豆砉茸印ぶ\》中也有"鄭人之取玉也,載司南之車,為其不惑也"的記載。"司南"是指示方向的器具。公元前239年我國有關于磁石吸鐵的記載:"慈石召鐵,或引之也。"這是世界上關于磁石吸鐵的最早記載之一。秦、漢(公元前221年——公元220年)秦始皇統一全國度量衡,對我國古代的生產和科學技術的發展起了重要作用。當時采用商鞅方升作為標準量器,標準量器的制作和檢定已相當精確,對現存的量器的測定表明,誤差在1%以內。我國人民很早就把度量衡和音律聯系起來?!稘h書·律歷志》載有以固定音調的竹管樂器的管長為長度標準以及以管的容積和管內所能盛的粟的重量作為容量和重量的標準。公元前二世紀的《淮南萬畢術》中載有我國關于透鏡聚焦的最早記載?!痘茨先f畢術》中還有關于人造磁體的最早記載以及磁體同性相斥的記載。西漢時我國已有原始的潛望鏡的記載。西漢時我國人民對運動的相對性原理已有一定的認識,西漢末的《尚書緯·考靈曜》中載:"地恒動不止而人不知,譬如人在大舟中閉牖(音有,窗)而坐,舟行而人不覺也。"西漢末年,我國已有關于摩擦生電和尖端放電現象的記載?!洞呵锞暋た籍愢]》中載有,經過摩擦的玳瑁能夠吸引細小的物體,《漢書·西域傳》中載有:金屬制的矛的尖端放電的現象。東漢王充的《論衡·是應》中有司南勺的記載。河南南陽東漢墓出土的石刻上有司南勺的圖畫。司南勺是指南針的前身。磁性指示方向器具的發明是我國古代人民的重大貢獻。王充對聲音的產生和傳播已有了初步的認識,他在《論衡》中提出人聲在氣中的傳播和在水波相似的觀點。王充在《論衡》中發揮了關于物質性的"氣"的學說,他認為,天地萬物都是由物質性的陰陽二氣交感變化而產生的。他還提出"天地不生故不死,陰陽不生故不死",這已包含了樸素的物質不滅思想和時間無限的思想。王充的唯物主義自然觀對東漢以后自然科學的發展有一定的影響。東漢王符(生卒年代不詳)明確地指出人的眼睛能看見物體是由于物體受到光的照射。東漢時我國人民已應用虹吸管引水。隋、唐、五代(公元589年——公元960年)唐初,孔穎達(公元574-648年)在《禮記注疏·月令》中說明了虹的成因。他說:"若云薄漏日,日照雨滴則虹生。"唐代中葉的張志和(生卒年代不詳)在《玄真子》卷下中說:"雨色映日而為虹。""背日噴乎(呼)水成虹霓之狀。"唐代柳宗元(公元773-819年)和劉禹錫發展了唯物主義的自然觀。柳宗元在《天對》中說:"東西南北,其極無方。""無中無旁。"在《非國語·三川震》中說;"天地之無倪(無邊),陰陽之無窮。"即宇宙既沒有邊界也沒有中心,是充滿著矛盾,變化無窮的整體。劉禹錫在《天論》中說:"萬物之所以為無窮者,交相勝而已矣,還相用而已矣。"即萬物的無窮的運動變化是由于萬物之間的相互矛盾和相互依存的樸素辯證法觀點。他還提出"空者,形之希微者也。"即認為空間充滿著物質,不存在沒有物質的"虛空"的樸素唯物主義空間觀。宋、遼、金、元(公元前960年——公元1368年)北宋初年楊億(公元974一1020年)的《楊文公談苑》中記載了天然晶體的色散現象:“嘉州峨嵋山有菩薩石,人多收之,色瑩白如玉,如上饒水晶之類,日射之有五色,……”(《楊文公談苑》已佚)公元1044年,北宋曾公亮(公元998一1078年)主編的《武經總要》前集卷15中所記載的“指南魚”的制作方法,是世界上關于利用地磁場進行人工磁化的最早記載,記載表明當時在實踐中已知道利用地磁的傾角。歐洲到公元1544年德國人哈特曼(GeorgeHartmann)才發現地磁傾角。北宋張載在《正蒙·太和》中說:“太虛不能無氣,氣不能不聚為萬物,萬物不能不散而為太虛?!彼摹疤摽占礆狻钡膶W說發展了樸素唯物主義的空間觀并且包含了樸素唯物主義的物質不滅思想。張載在《正蒙·參兩》中說:“凡圓轉之物,動必有機,既謂之機,則動非自外也?!奔凑J為萬物運動的原因在于它的自身。他還認為萬物的變化是陰陽二氣“相兼相制,欲一之而不能”的結果。公元1070年,北宋王安石(公元1021一1086年)在《洪范傳》中發展了唯物主義的“氣”的學說,他不僅認為“氣”構成萬物(“生物者,氣也?!保?,萬物的發展變化是無窮的(“往來乎天地之間而不窮者也?!保?,他還認為萬物發展變化的原因是“其中有耦”(耦即偶,對立面),并且“耦之中又有耦焉,萬物之變遂至于無窮”。北宋沈括的《夢溪筆談》中載:“方家以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也?!边@是關于利用天然磁體進行人工磁化以及地磁偏角的最早記載。西方到公元1205年法國人古約(Guyotdeprovins)才記載了用同樣方法制造指南針,公元1492年意大利人哥倫布(ChristopherColumbus)才發現地磁偏角。在《夢溪筆談》卷24中,沈括還記載了指南針的四種裝置方法?!秹粝P談》中載有:“陽燧面洼,向日照之,光皆聚向內。離鏡一、二寸,光聚為一點大如麻菽,著物則火發,此即腰鼓最細處也?!边@是關于凹面鏡焦點的最早的明確描述。歐洲到公元1267年英國人培根(RogerBacon)才發現凹面鏡的焦點。公元1119年,北宋朱彧(yu)在《萍洲可談》中第一次記載了指南針用于航海:“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針?!蔽覈鞘澜缟献钤鐟弥改厢樣诤胶5膰?,西方公元1190年英國人納肯(AlexanderNeckam)才有指南針用于航海的記載。南宋趙友欽(生卒年代不詳)著的《革象新書》“小罅光景”中記載了他所作的光學實驗,對視角、光的直線傳播和照度有所研究,通過實驗得出小孔成象的規律等的正確結論。他采取改變各種條件的方法來觀察物理現象以尋找規律,這在當時是很可貴的。明、清(鴉片戰爭以前)(公元前1368年——公元1840年)公元1584年,明代朱載(yu)(公元1536-1614年)的《律呂精義》出版。這是世界樂律史上的重要著作。朱載經過精密計算和科學實驗,創造了"新法密律",用等比級數平均劃分音律,即近代樂器上通用的"十二等程律"。歐洲1636年法國人默森(MarieMersenne)才提出十二等程律。公元1637年,明末宋應星(約公元1578年-?)在《論氣·氣聲》中對聲音的產生和傳播作出了合乎科學的解釋,他認為聲音是由于物體振動或急速運動沖擊空氣而產生的,聲音是通過空氣來傳播的,同水波相類似。宋應星在《論氣·形氣化》中論述了樸素的物質不滅思想,他認為一粒種子長成一棵樹以至樹被燒成灰燼,即是物質從"氣"化成"形"而又從"形"化為"氣"的過程,并不是無中生有和有歸于無。明末清初,王夫之進一步發展了唯物主義的"氣"的學說,更加明確地論述了物質不滅的思想。他認為象柴燃燒后,水蒸發后,都轉化成為其他物質形態,物質本身并沒有消滅。他還提出萬物"方動即靜,方靜旋動,靜即含動,動不舍靜"(《思問錄·外篇》)的觀點,即是說因為構成萬物的"氣"永遠處于運動之中,所以萬物的靜止狀態只是相對的,靜止只是運動的一種形態。公元1652年左右,明末清初的方以智(公元1611-1671年)在《物理小識》卷2中說:"宙(時間)輪于宇(空間),則宇中有宙,宙中有宇。"也就是提出了時間和空間不能彼此獨立存在的時空觀。方以智在《物理小識》卷1中正確地解釋了蒙氣差(即大氣折射)現象。清初民間光學儀器制造家孫云球(約公元1628-1662年)曾制造過放大鏡、顯微鏡等幾十種光學儀器,并著有《鏡史》(已佚)。清代黃履莊也曾制造過探照燈("瑞光鏡")(清·戴榕:《黃履莊小傳》,載張潮編:《虞初新志》卷6)。歐洲公元1779年俄國人才制成探照燈。公元1695年,清初劉獻庭的《廣陽雜記》卷1中寫道:"磁石吸鐵,隔礙潛通,……唯鐵可以隔之耳。"這是我國關于磁屏蔽的最早記載。約公元1835年,清代鄭復光(生卒年代不詳)著《鏡鏡(ling)癡》。這是我國古代一部較有系統的光學著作,對物體的顏色、透鏡原理以及三棱鏡、望遠鏡等光學儀器的制造有所論述。公元1796-1820年間,清代女科學家黃履(生卒年代不詳)曾制造"寒暑表"和"千里鏡"。"千里鏡于方匣上布鏡四,就日中照之,能攝數里之外之影,平列其上,歷歷如繪。"即一種望遠鏡與取景器相結合的裝置,也就是現代照相機的前身。中國古代的熱學知識我國古代的熱學知識大部分是生活和生產經驗的總結。至今所知的古籍中對熱的研究記載較少,還有待于進一步發掘?;鸬睦煤涂刂?,使人類第一次支配了自然力,使人類文明大大前進了一步,同時,它也是古人對熱現象認識的開端。我國山西省芮城西侯度舊石器的遺址,說明大約180萬年前人類已經開始使用火。對冷熱的認識。約在公元前2000年,我國已有氣溫反常的記載,在兩周初期,人們開始掌握降溫術和高溫術。據《周禮》記載,當時已設專人司貯冰事,冬季鑿冰加以貯藏,到春、夏季用以冷藏食物和保存尸體。說明當時已利用天然冰來降溫。我國冶煉業的發展較早,高溫技術也很早被人們掌握。江蘇省曾出土春秋晚期的一塊鐵,經科學分析,它是一塊生鐵,生鐵的冶煉溫度比熟鐵高,需達攝氏千度以上。生鐵的出土,說明在那時的高溫技術已達到一定水平。溫度計還沒有發明以前,古人在冶煉金屬的實踐中,創造了通過觀察火候和火色來判別溫度高低的方法。據《考工記》記載,在鑄銅與錫時,隨溫度的升高,火焰的顏色先后變為暗紅色、橙色、黃色、白色、青色,然后才可以澆鑄。這種方法同樣也應用于制陶工業。從現代科學分析,不同物質有不同的汽化點,因此從火焰的顏色可以判斷所汽化的物質,從而判斷溫度的高低。對同一種物質,隨著溫度的升高,其顏色也先后有所變化?!盎鸷颉保òɑ鹕┏闪宋覈糯鸁峁に囍幸粋€內容豐富的特有概念。除制陶和冶煉金屬之外,我國古代還在農業中采用了控溫技術。據《漢書·召信巨傳》記載,西漢末年,我國己利用冬季栽培蔬菜,其方法是“覆以屋廡,晝夜蘊火,待溫氣乃生?!北蔽簳r期,還利用熏煙的方法防止霜凍。對冷熱問題,東漢王充還曾從理論上加以探討,在他的著作《論衡·寒溫篇》中寫道:“夫近水則寒,近火則溫,遠之漸微,何則?氣之所加,遠近有差也?!彼选皻狻弊鳛槲矬w之間進行“溫”“寒”傳遞的物質承擔者,還指出距離變遠,“氣”的作用漸小。這里已涉及熱傳遞的理論問題,但它只是思辯性的,是我國“元氣說”的一種應用。對熱是什么這一問題,我國古代也已注意到,南北朝成書的《關尹子》中認為:“外物”的來去是使瓦石一類物體發生寒熱溫涼之變的原因。而另一種說法見于據傳可能為北齊劉晝著的《劉子·崇學篇》,則從“五行”觀念出發,猜想物體寒、熱、溫、涼的變化是一種“內物”在起作用。這種所謂的“外物”或“內物”都是把熱設想為一種實體物質,它類似于18世紀"燃素"和"熱素"的觀念。熱脹冷縮是重要的熱現象之一,在我國古代對它已有所研究和利用。漢代《淮南萬畢術》記述了這樣一個現象:把盛水銅甕加熱,直到水沸騰時密閉其口,急沉人井中,銅甕發出雷鳴般響聲。這現象可能是發熱物體在急速冷卻時發生了內破裂,破裂聲由井內傳出,這是一個典型的熱脹冷縮現象。元代陶宗儀曾親自作熱脹冷縮實驗,他把帶孔的物體加熱以后,使另一個物體進入孔洞,從而這兩個物體如“轆轤旋轉,無分毫縫罅”。他明確指出,這是前一物體“煮之胖脹”的緣故。據《華陽國志》記載,李冰父子修建都江堰時,發現用火燒巨石,然后澆水其上,就容易鑿開山石。這種利用巖石熱脹冷縮不均從而易于崩裂的施工經驗,在我國歷代水利工程中不斷為人們采用。對水的物態變化,在我國古代也早有認識,例如對雨和雪形成的探討,認為是由于“積水上騰”而造成?!墩摵狻分袑Υ擞忻鞔_的表述:“云霧,雨之微也,夏則為露,冬則為霜,溫則為雨,寒則為雪。雨露冰凝者,皆由地發,不從天降也?!贝宋恼f明露、霜、雨、雪是因為不同的溫度由水凍凝而成,它們都是水由地面蒸發而產生的。漢代以后的古籍中,對雨、露、雪、霜成因的討論更多,說明當時對物態變化的知識有了新的認識。漢代董仲舒從“氣”的觀念出發,解釋雨、露、雪、霜成因的道理是:水受日光照射,蒸發成水汽,再在不同條件下形成雨、霰、雪等。從現在看來,這些分析也基本上是正確的。我國古代,在生產和生活實踐中,創制了利用熱的各種器具。如宋代曾發明一種“省油燈”,在“燈盞一端作小竅,注清冷水于其中”,據說這種燈能“省油幾半”?,F在分析,文中所說加入冷水,目的是降低溫度,避免油被燈火加熱后急速蒸發,其中包含了對油的汽化和溫度的關系的認識;據《淮南子》記載:“取雞子,去其汁,然(燃)艾火納空卵中,疾風因舉之飛”。這是關于“熱氣球”的最早設想,也是空氣受熱上升的具體應用。五代時期,據說還利用這一原理制成信號燈,所謂“孔明燈”也是應用了這一道理。關于走馬燈我國古代有較多記載,有的古籍把它稱作“馬騎燈”、“影燈”。宋代《武林舊事》在記述各種元宵彩燈時寫道:“若沙戲影燈、馬騎人物、旋轉如飛……”,這表明當時已利用了冷熱空氣的對流制造出各種各樣的走馬燈。在我國古代,很早就出現了對熱動力的認識和利用,唐代出現了煙火玩物,“煙火起輪,走絨流星”。宋代制成了用火藥的火箭、火球、火蒺藜。明代制成了“火龍出水”的火箭,這些都是利用燃燒時向后噴射產生反作用力使火箭前進的道理,屬熱動力的應用,它是近代火箭的始祖,被世界所公認。中國古代對磁的認識1.磁石的吸鐵性及其應用我國是對磁現象認識最早的國家之一,公元前4世紀左右成書的《管子》中就有"上有慈石者,其下有銅金"的記載,這是關于磁的最早記載。類似的記載,在其后的《呂氏春秋》中也可以找到:"慈石召鐵,或引之也"。東漢高誘在《呂氏春秋注》中談到:"石,鐵之母也。以有慈石,故能引其子。石之不慈者,亦不能引也"。在東漢以前的古籍中,一直將磁寫作慈。相映成趣的是磁石在許多國家的語言中都含有慈愛之意。我國古代典籍中也記載了一些磁石吸鐵和同性相斥的應用事例。例如《史記·封禪書》說漢武帝命方士欒大用磁石做成的棋子“自相觸擊”;而《椎南萬畢術》(西漢劉安)還有“取雞血與針磨搗之,以和磁石,用涂棋頭,曝干之,置局上則相拒不休”的詳細記載。南北朝(512~518年)的《水經注》(酈道元)和另一本《三輔黃圖》都有秦始皇用磁石建造阿房宮北闕門,"有隱甲懷刃人門"者就會被查出的記載?!稌x書·馬隆傳》的故事可供參考:相傳3世紀時智勇雙全的馬隆在一次戰役中,命士兵將大批磁石堆壘在一條狹窄的小路上。身穿鐵甲的敵軍個個都被磁石吸住,而馬隆的兵將身穿犀甲,行動如常。敵軍以為馬隆的兵是神兵,故而大?。?quot;夾道累磁石,賊負鐵鏜,行不得前,隆卒悉被犀甲,無所溜礙")。古代,還常常將磁石用于醫療?!妒酚洝分杏杏谩拔迨ⅰ眱确尾〉挠涊d,磁石就是五石之一。晉代有用磁石吸出體內鐵針的病案。到了宋代,有人把磁石放在耳內,口含鐵塊,因而治愈耳聾。磁石只能吸鐵,而不能吸金、銀、銅等其他金屬,也早為我國古人所知?!痘茨献印分杏小按仁芪F,及其于銅則不通矣”,“慈石之能連鐵也,而求其引瓦,則難矣”。2.磁石的指向性及其應用在我國很早就發現了磁石的指向性,并制出了指向儀器司南?!豆砉茸印分杏小班嵶尤∮?,必載司南,為其不惑也”的記載。稍后的《韓非子》中有“故先王立司南,以端朝夕”的記載。東漢王充在《論衡》中記有“司南之杓(勺子),投之于地(中央光滑的地盤),其柢(勺的長柄)指南”。不言而喻,司南的指向性較差。北宋時曾公亮與丁度(990~1053)編撰的《武經總要》(1044年)在前集卷十五記載了指南魚的使用及其制作方法:"若遇天景噎(陰暗)霾,夜色瞑黑,又不能辨方向......出指南車或指南魚,以辨所向......魚法,用薄鐵葉剪裁,長二寸闊五分,首尾銳如魚形,置炭中燒之,候通赤,以鐵鈐鈐魚首出火,以尾正對子位,蘸水盆中,沒尾數分則止,以密器收之。用時置水碗于無風處,平放魚在水面令浮,其首常南向午也"。需要特別指出的是,這里極為清晰地論述了熱退磁現象的應用。當燒至通赤時,溫度超過居里點,磁疇瓦解,這時成為順磁體。再用水冷卻,磁疇又重新恢復。這時魚尾正對子位(北方),在地磁場作用下,磁疇排列具有方向性,因而被磁化。還應注意到,"鈐魚首出火"時"沒尾數分",魚呈傾斜狀,此舉使魚體更接近地磁場方向,磁化效果會更好。從司南到指南魚,無疑是一個重大進步,但在使用上仍多有不便。我國古籍中,關于指南針的最早記載,始見于沈括的《夢溪筆談》。該書介紹了指南針的四種用法:水法,用指南針穿過燈芯草而浮于水面;指法,將指南針擱在指甲上;碗法,將指南針放在碗沿;絲懸法,將獨股蠶絲用蠟粘于針腰處,在無風處懸掛。磁針的制作,采用了人工磁化方法。正是由于指南針的出現,沈括最先發現了磁偏現象,“常微偏東,不全南也”。南宋時,陳元靚在《事林廣記》中記述了將指南龜支在釘尖上。由水浮改為支撐,對于指南儀器這是在結構上的一次較大改進,為將指南針用于航海提供了方便條件。指南針用于航海的記錄,最早見于宋代朱彧(yù)的《萍洲可談》:“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針”。以后,關于指南針的記載極豐。到了明代,遂有鄭和下西洋,遠洋航行到非洲東海岸之壯舉。西方“關于指南針航海的記載,是在1207年英國納肯(A.Neckam,1157~1217)的《論器具》中。3.其他與磁有關的自然現象極光源于宇宙中的高能荷電粒子,它們在地磁場作用下折向南北極地區,與高空中的氣體分子、原子碰撞,使分子、原子激發而發光。我國研究人員在歷代古籍中業已發現,自公元前2000年到公元1751年,有關極光記載達474次。在公元1~10世紀的180余次記載中,有確切日期的達140次之多。在西方最早記載極光的,當推亞里士多德,他稱極光為"天上的裂縫"。"極光"這一名稱,始于法國哲學家伽桑迪。太陽黑子,也是一種磁現象。在歐洲人還一直認為太陽是完美無缺的天體時,我國先人早已發現了太陽黑子。根據我國研究人員搜集與整理,自前165年~1643年(明崇禎十六年)史書中觀測黑子記錄為127次。這些古代觀測資料為今人研究太陽活動提供了極為珍貴、翔實可靠的資料。遺憾的是,關于磁的認識盡管極為豐富,而關于磁現象的本質及解釋,往往又是含糊的,缺乏深入細致的研究。就連被稱作“中國科學史上的坐標”的沈括,對磁現象也認為,“莫可原其理”,“未深考耳”,致使在我國歷史上,一直未能產生可與英國吉爾伯特《論磁》比美的著作。中國古代對電現象的認識我國古代對電的認識,是從雷電及摩擦起電現象開始的。早在3000多年前的殷商時期,甲骨文中就有了"雷"及"電"的形聲字。西周初期,在青銅器上就已經出現加雨字偏旁的"電"字。王充在《論衡·雷虛篇》中寫道:“云雨至則雷電擊”,明確地提出云與雷電之間的關系。在其后的古代典籍中,關于雷電及其災害的記述十分豐富,其中尤以明代張居正(1525~1582)關于球形閃電的記載最為精彩,他在細致入微的觀察的基礎上,詳細地記述了閃電火球大小、形狀、顏色、出現的時間等,留下了可靠而寶貴的文字資料。在細致觀察的同時,人們也在探討雷電的成因?!痘茨献印嬓斡枴氛J為,“陰陽相薄為雷,激揚為電”,即雷電是陰陽兩氣對立的產物。王充也持類似看法。明代劉基(1311~1375)說得更為明確:"雷者,天氣之郁而激而發也。陽氣困于陰,必迫,迫極而迸,迸而聲為雷,光為電"??梢?,當時己有人認識到雷電是同一自然現象的不同表現。尖端放電也是一種常見的電現象。古代兵器多為長矛、劍、戟,而矛、戟鋒刃尖利,常??蓪е录舛朔烹姲l生,因這一現象多有記述。如《漢書·西域記》中就有“元始中(公元3年)......矛端生火",晉代《搜神記》中也有相同記述:"戟鋒皆有火光,遙望如懸燭"。避雷針是尖端放電的具體應用,我國古代地采用各種措施防雷。古塔的尖頂多涂金屬膜或鎏金,高大建筑物的瓦飾制成動物形狀且沖天裝設,都起到了避雷作用。如武當山主峰峰頂矗立著一座金殿,至今已有500多年歷史,雖高聳于峰巔卻從沒有受過雷擊。金殿是一座全銅建筑,頂部設計十分精巧。除脊飾之外,曲率均不太大,這樣的脊飾就起到了避雷針作用。每當雷雨時節,云層與金殿之間存在巨大電勢差,通過脊飾放電產生電弧,電弧使空氣急劇膨脹,電弧變形如碩大火球。其時雷聲驚天動地,閃電激繞如金蛇狂舞,碩大火球在金殿頂部激躍翻滾,蔚為壯觀。雷雨過后,金殿經過水與火的洗煉,變得更為金光燦燦。如此巧妙的避雷措施,令人嘆為觀止。我國古人還通過仔細觀察,準確地記述了雷電對不同物質的作用?!赌淆R書》中有對雷擊的詳細記述:“雷震會稽山陰恒山保林寺,剎上四破,電火燒塔下佛面,而窗戶不異也”。即強大的放電電流通過佛面的金屬膜,全屬被融化。而窗戶為木制,仍保持原樣。沈括在《夢溪筆談》中對類似現象敘述更為詳盡:“內侍李舜舉家,曾為暴雷所震。其堂之西室,雷火自窗間出,赫然出檐。人以為堂屋已焚,皆出避之。及雷止,共舍宛然。墻壁窗紙皆黔。有一木格,其中雜貯諸器,其漆器銀者,銀悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一寶刀,極堅鋼(剛),就刀室中熔為汁,而室亦儼然。人必謂火當先焚草木,然后流金石。今乃金石皆鑠,而草木無一毀者,非人情所測也?!逼鋵?,只因漆器、刀室是絕緣體,寶刀、銀扣是導體,才有這一現象發生。在我國,摩擦起電現象的記述頗豐,其常用材料早期多為琥珀及玳瑁。早在西漢,《春秋緯》中就載有“瑇瑁(玳瑁)吸衤若(細小物體)”?!墩摵狻分幸灿小邦D牟掇芥”,這里的頓牟也是指玳瑁。三國時的虞翻,少年時曾聽說“虎魄不取腐芥”。腐芥因含水分,已成為導體,所以不被帶電琥珀吸引。琥珀價格昂貴,常有人魚目混珠。南朝陶弘景則知道“惟以手心摩熱拾芥為真”,以此作為識別真假琥珀的標準。南北朝時的雷敩在《炮炙論》中有“琥珀如血色,以布拭熱,吸得芥子者真也”。他一改別人以手摩擦為用布摩擦,靜電吸引力大大增加。西晉張華(232~300)記述了梳子與絲綢摩擦起電引起的放電及發聲現象:"今人梳頭,脫著衣時,有隨梳、解結有光者,亦有咤聲"。唐代段成式描述了黑暗中摩擦黑貓皮起電:"貓黑者,暗中逆循其毛,即若火星"。摩擦起電也有具體應用。據宋代的張邦基《墨莊漫錄》記載:孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龍腦(可制香料的有機化合物碎屑)."皇宮中每幸諸閣,擲龍腦以辟(避)穢。過則以翠羽掃之,皆聚,無有遺者"。關于摩擦起電的記載還很多。近代電學正是在對雷電及摩擦起電的大量記載和認識的基礎上發展起來的,我國古代學者對電的研究,大大地豐富了人們對電的認識。中國古代對力學的研究力學知識起源于古代人對自然現象的觀察和生產勞動中的實踐經驗,并逐步發展為生產技術和初步的自然哲理,這在東西方古代都是如此。在我國古代,手工工藝技術成果遠比經驗性的理論總結突出得多,這是中國古代對力學研究的主要特點。從時間來看,大體可分為春秋戰國、兩漢、宋明三個高潮。(1)春秋戰國時期(公元前770~前221年)公元前316年,蜀守李冰修建都江堰,"正面取水,側面排沙",其飛沙堰工程巧妙地利用了彎道環流,說明當時測河水流量、了解泥沙規律等水力學知識及水利工程已有相當的水平,成都平原二千多年來始終受益。傳為齊人著的《考工記》,是記錄我國古代農具、兵器、樂器、炊具、酒具、水利、建筑等古代手工藝規范的專著,現存版本中如《裘氏》、《筐氏》、《雕氏》等篇內容已散佚。其中慣性現象的記述["馬力既竭,輈(zhōu,指車轅)猶能一取焉"],車輪大小與拉力的關系(輪太低,馬總是像上坡一樣費勁),箭羽影響箭飛行速度的關系("后弱則翔,中強則揚,羽豐則遲"),檢驗木料強度的經驗方法[如"置而搖之,以視其蜎(yuān,蠕動程度)],"橫兩墻間,以視其橈之均","橫而搖之,以視其勁"),以及堤壩設計的經驗尺寸等,都反映了我國當時的生產技術水平和經驗知識水平。與《考工記》幾乎同時的《墨經》,則進一步得出一些初步的力學哲理(如“奮”、“衡”、“本”、“標”、“重”、“權”等),給力下了比較科學的定義:“力,刑(形)之所以奮也?!笨上н@一形成科學的抽象思維進程在后世沒有順利繼續下去。這一時期是以記錄與積累生產經驗為主,也形成了初步哲理。(2)兩漢到五代時期(前206~960)簡單機械逐漸發展為精巧的或大型的聯合機械,如張衡的水運渾天儀、候風地動儀,西漢未巧工丁緩(公元1世紀)的"被中香爐"是世界上已知最早的常平支架,祖沖之(429~500年)的水磨等等。隋代造船業已很發達,如隋煬帝的龍舟已高40尺,寬50尺,長200尺。李春主持建造的河北洨河趙縣安濟橋(公元595~605年),跨度最大(37.02米),弧度最淺(拱矢高7.23米),至今1300多年,下沉水平差只有5厘米,說明實用結構力學發展的水平。浮力的利用甚多,如:浮橋的建造[唐李吉甫:"以船為腳,竹篾亙(gèn,橫貫。)之","架黃河為之"];東晉僧人惠遠在廬山造蓮花漏作為記時工具:"取銅葉制器,狀如蓮花,置盆水之上,孔底漏水,半之則沉",即蓮花漏由孔底進水到一半時就逐漸下沉,"每一晝夜十二沉",非常巧妙。還有著名的曹沖稱象故事,在陳壽著《三國志》卷二十及《江表傳》中均有記載。上述種種成就,集之于書的不多,北齊信都芳曾“集渾天、地動、攲器、漏刻諸巧事并畫圖名曰器準”,但已散失。這一時期帶有直覺經驗型的物理哲理性著作是王充的《論衡》,在他的著作中對于運動的疾舒(快慢)、力與運動、物與運動、內力與外力的關系等作了敘述。其次是運動的相對性概念,晉天文學家束皙(261~303年)說過:"乘船以涉水,水去而船不徙矣"(《隋書·天文志》);晉葛洪(283~363年),號抱樸子,在其著作《抱樸子·內篇·塞難》中說:"游云西行,而謂月之東馳。"《晉書卷十一天文志》更將這一相對運動的思想用于解釋天體運行:"天旁轉如推磨而左行,日月右行,隨天左轉,故日月實東行,而天牽之以西沒。譬之蟻行磨石之上,磨左旋而蟻右去,磨疾而蟻遲,故不得不隨磨以左回焉。"有極大價值的是至少成書于東漢時代的《尚書緯·考靈曜》(著者不詳,收入明代孫毅編纂的《古微書》卷一《尚書緯》),該書在提出"地有四游,冬至地上行北而西三萬里,夏至地下行南而東三萬里,春秋二分是其中矣"的同時,提出了著名論斷:"地恒動而人不知,譬如閉舟而行,不覺舟之運也。"這種對運動相對性的觀點,《考靈曜》比伽利略的《對話》至少早約1500年。此觀點說明我國古代物理思想達到過的高度。這一時期在機械、水力等技術發展基礎上物理思想活躍,但時物理現象很少作定量敘述。(3)宋元明時期(960~1644)我國古代技術成就極為豐富,但往往著述不詳或流散失傳,只知其名而不知其詳,因而許多“巧器”歷代都有人重新“創制”。如由仰韶文化時期尖底陶罐發展而成的攲器,“虛則攲,中則正,滿則覆”(《茍子·宥坐》),是由于重心由高變低而又變高而致的,晉人杜預、南北朝祖沖之,魏、隋、唐、宋都有多人試制,指南車也有東漢張衡、三國馬鈞、祖沖之、宋燕肅、吳德仁等多人多次制成或未成。后魏時有郭善明與馬岳同時研造,郭未成但妒嫉,見馬岳垂成,便用毒酒殺之。而燕肅造這種憑靠齒輪傳動使木人手指方向不變的指南車遇困難時,出門“見車馳門動而得其法”(宋陳師道《后山叢談卷一》),這也是從機械原理中悟出的??上У氖峭蚬糯宋蚨词龌蚴龆?。記里鼓車也是利用傳動,使車輪走滿一里時有一齒輪轉滿圈并撥動小人打鼓一次。這說明我國手工制造中齒輪構造等工藝相當嫻熟,但直到宋代才記載較詳。蘇頌(1020~1101)和韓公廉1092年建成了我國古代最大型的先進天文鐘樓"水運儀象臺",其結構詳細載于蘇頌《新儀象法要》中,它涉及天文、力學、機械制造,其中有相當于鐘表擒縱器的"天衡",是保證等時性的杠桿裝置。元代郭守敬(1231~1316)在天文儀器制造的種類(簡儀、仰儀、定時儀、日月食儀等十幾種)、結構和精度方面達到很高水平。宋代曾公亮(997~1087)在《武經總要》這一軍事著作中除記載兵工機械、槍炮、軍用油泵("猛火油柜")等外,還在《尋水泉法》中詳載了虹吸管("渴烏"),它在《后漢書·張讓傳》及唐代《通典》中都有記載,包括"取大竹去節","油灰黃蠟固封"竹首插入水中五尺",燒火使"火氣潛通"入水,"則水自中逆上"等。河北石家莊隆興寺的轉輪藏建于北宋,人在臺上繞軸走動時輪藏會緩慢地反向轉動,這實際上是動量矩原理的應用。宋應星(1587~1644(?))的《天工開物》是明代農業和手工業生產技術的百科全書,在卷十五《佳兵篇》中記述了測試弓弦彈力大小的方法:"凡試弓力,以足踏弦就地,秤鉤搭掛弓腰,弦滿之時,推移秤錘所壓,則知多少",方法十分巧妙。該書在我國失傳300年,于1926年才由日本找回翻印本??偟膩碚f,我國古代力學知識與古代精湛的工藝技術往往密不可分,但各時期對技術知識的整理匯集、研究提高、保存流傳都未受到重視,致使技術特別是科技理論不能代替人力形成明顯的生產力,科舉八股把教育與知識分子的注意力引到文字游戲或仕途官場上。一方面是大量生產知識與技術積累而又散失,缺乏系統整理,一方面是經驗性的定性的力學概念始終帶有思辨色彩(如“氣”、“道”、“理”),缺乏數學的定量引用和系統實驗的基礎,因此經典力學理論只能等待西方傳入。中國古代在聲學上的貢獻在中國古代物理學中,聲學的成就可以說是一技獨秀,有特別加以記述的必要。(1)樂器制作與樂律理論中國古代音樂是世界文明中的一個寶庫。河南舞陽縣賈湖村的骨笛,是公元前5000~前6000年新石器時代的遺物,這是迄今發現的世界上最早的樂器。西周時期,見于《詩經》記載的樂器就有29種,其中頻率固定的打擊樂器有鼓、馨、鐘、鈴、(革兆)(搖鼓)等,調頻彈撥樂器有琴、瑟,管類樂器有簫、管、塤、笙等?!稘h書·律歷志》已將當時的樂器品種按質料分為八種:"土曰塤,鮑(木瓜)曰笙,皮日鼓,竹曰管,石日馨,金日鐘,木日祝,絲曰瑟。"從眾多出土的古樂器中,引人注目的是編馨和編鐘。編馨是用特殊石頭(如玉石)制成的具有若干固定音列的組合馨。1950年在安陽武官村出土的殷代大理石馨,82厘米×42厘米×2.5厘米,音色渾厚如銅;1970年在湖北江陵出土的楚國編馨25只,其形狀已頗為規則,音域達三個八度。編鐘是由一系列銅制的鐘掛在木架上的組合鐘。1978年在陜西扶風曾出土了西周的青銅編鐘,1979年在湖北隋縣的戰國曾侯乙墓出土了公元前443年的編鐘,一套共65件,總重2500余斤,總音域跨五個八度,12個半音齊全,音色優美,效果極佳,充分顯示了我國古代音樂、冶金和樂器制造水平之高超。由于重視“禮、樂、術、數”,我國古代研究樂音數學規律的律學相當發達,《二十四史》有許多律歷志的記載。最晚到殷商時期已產生了宮、商、角、徵、羽五聲,西周編鐘已刻有十二律(由于對樂音成組的認識,而產生十二律,其名稱為:黃鐘、大呂、太簇、夾鐘、姑洗、仲呂、蕤賓、林鐘、夷則、南呂、無射和應鐘,黃鐘為十二律中的第一律)中的一些銘文。以黃鐘為標準音高之首,逐次按半音降低,就形成了十二律。最早的樂律計算法見于《管子·地員篇》中的“三分損益法”,約產生于公元前7~3世紀間,即將主音律的弦(或管)長三等分,取其兩份(全管長的2/3,為損一),或增加一份(全管長的4/3,為益一),依次確定十二律中其他各律的方法。這種以弦長為準的方法,與歐洲當時以頻率為準的"五度相生法"是成倒數關系的。16世紀末,朱載堉提出了十二平均律的理論和算法。十二平均律是我國對音樂聲學的重大貢獻。(2)聲的傳播與發聲原理的探討據北魏酈道元《水經注》卷三十四《江水》記載:陳遵在造江陵金堤(公元512~518)時,曾利用鼓聲推算高地的高度,可能是利用鼓聲的傳播速度推算的。這一記載很有意義。對于發聲原理,東漢王充在《論衡·論死篇》中先說明人的語言是由于“氣括口喉之中,動搖其舌,張合其口”而生的,然后推廣到“簫笙之管,猶人之口喉也,手弄其孔,猶人之動舌也”。宋代張載(1020~1077)及明代王夫之(1619~1692)進一步形成"形"(物體)與"氣"相沖突而發聲的觀點:"聲者,形氣相軋而成"??梢允?quot;兩氣"相碰,如"谷響雷聲之類","兩形"相碰,"桴鼓所擊之類","形軋氣,羽扇敲矢(指羽扇生風、飛矢鳴鏑)之類......氣軋形,人聲笙簫之類"(《張子正蒙注》)。明宋應星具體考察了聲的發生的幾種情況:"沖"("飛矢"),"界"("躍鞭"),"振"("彈弦"),"辟"("裂繒",即撕絲織品),"合"(鼓掌),"擊"(揮椎)。他認為發聲第一必須有氣:"氣而后有聲","氣本渾淪之物,分寸之間,亦具生聲之理,然而不能自生";第二必須是"以形破氣","氣之一動","急沖急破,其聲方起",例如"擊物"就是"氣隨所持之物而逼及于所擊之物有聲焉"(《論氣·氣聲》)。關于聲音發生與傳播更為深刻的見解是王充和宋應星指出的。王充在《論衡·變虛篇》中將魚“動于水中,振旁側之水”與人的“操行”(行動)引起“氣應而變”加以對比。宋應星則明確提出“物之沖氣也,如其激水然。氣與水,同一易動之物。以石投水,水面迎石之位,一拳而止,而其文浪以次而開,至縱橫尋丈而猶未歇。其蕩氣也亦猶是焉,特微渺而不得聞耳?!保ā墩摎狻饴暺摺罚?。他們明確指出:“氣”被“沖”如同“水”被“激”,“蕩氣”與水的“文浪”相似,可從“一拳”依次“開”至“縱橫尋(古8尺)丈"猶未止,只是"蕩氣"微小到聽不見而已,這就是"氣聲"。對聲波的發生與傳播從物理上分析如此精辟,在我國古代物理學中是很突出的。關于共鳴現象的趣聞,莊子調瑟時發現共振現象,沈括在弦共振時作紙人試驗,噴水魚洗的研究等,文獻記載相當豐富。(3)古代建筑中的聲學效應利用聲學效應的建筑在我國已發現不少。古典籍中關于空穴傳聲類的記載與建筑有關的也有“地聽”、“墻聽”(《墨子·備穴篇》)等,用陶甕口向內砌墻可以隔音,在琴室及戲臺下埋大缸可增加混聲回響效果。著名的北京天壇中的回音壁、三音石與圜丘都巧妙地利用了聲的反射效應。還有河南郟縣蛤蟆音塔,四川潼南縣大佛寺的石琴等。近年來深入研究了山西永濟縣普救寺鶯鶯塔的蛙聲?!段鲙洝分小叭瘴绠斖ニ皥A”,就是指此塔。該塔初建于隋唐,現存的塔重修于1564年明嘉靖年間,是一座方形空筒式十三層密檐式磚塔,高36.7米,建于陡坡的高處,周圍空曠,整個塔身和塔檐由涂釉青磚建成,這些青磚的聲反射系數達0.95~0.98,是聲音的良反射體。塔身成空筒形,對聲波起著諧振腔作用。由于十三層塔檐各層砌磚所成曲線的巧妙配合,對來自塔前距離約24米處的擊石聲產生良好的反射及會聚作用,因而"于地擊石,有聲如吠蛙"。同樣,遠處的聲音通過十三層塔檐反射就會聚在檐前附近,使人耳接收到的聲波能量大增。五里外的蒲州鎮的演唱聲,猶如塔內有戲臺。我國古代建筑是利用聲學效應的科學寶庫,還有待于進一步發掘。上述成就體現了聲學與音樂、聲學與哲學和聲學與建筑、軍事等的結合,這也是我國古代物理學發展的根本特點之一。中國的“兩彈一星”(1964~1971)1964年10月16日,中國自行研制的第一顆原子彈爆炸成功。1966年10月27日,我國首次進行導彈核武器實驗成功。1967年6月17日,我國又成功爆炸了第一顆氫彈。1970年4月24日,我國第一顆人造地球衛星在酒泉衛星發射中心順利升空,“東方紅”樂曲聲響徹寰宇,宣告中國進入了航天時代?!皟蓮椧恍恰笔窃诶щy的時期、困難的地點、困難的條件下取得成功的。它在我國政治上和社會上的影響更為廣泛和深刻。北京正負電子對撞機(1988)為了探索物質的微觀奧秘,了解物質的基本性質,為無線電、半導體、電視、雷達、激光、X光以及核能的利用等奠定理論基礎,我國自1984年10月開始建設高能物理研究裝置——北京正負電子對撞機,1988年10月建成并首次對撞成功。

江陰市成化高級中學校本課程教材開發匯總表(二)

江陰市成化高級中學校本課程教材開發匯總表序號校本課程名稱主要開發者時間1高中數學預備知識黃曉勇2015年8月2防震減災毛瑞安2015年8月3《哲學趣談》俞露2015年8月4透過《三國演義》看關帝崇拜陳紅霞2015年8月5高考英語閱讀、寫作解碼楊柳2015年8月6物理與世界之最王加元2015年8月7物理學家和他們的故事王加元2015年8月8物理發展簡史王加元2015年8月9盆景溯源及分類冒建鵬2015年8月10生命之源——水資源的利用和保護冒建鵬2015年8月11盆景的流派及審美冒建鵬2015年8月12《舌尖上的化學》陳海萍2015年8月13傳統體育項目簡介王強2015年8月14江山攬勝與探謎戚志強2015年8月15《生活中的數學》黃曉勇2015年8月16英語口語、演講、舞臺劇指南陸玲2015年8月17對聯趣話張桂霞2015年8月18《茶》高同壽2015年8月19《災害與防治》高福梅2011年9月20《中國旅游》高同壽2013年9月21《江山攬勝與探謎》戚志強2015年8月22《防震減災》毛瑞安2015年8月23《生活中的化學》陳偉2011年8月24《探究性化學實驗》韓德勇2011年8月25《環境化學》陳海萍2013年8月26《茶道》李敏2015年8月27《環保與責任》陳海萍2015年8月28《品讀名人、感悟人生》周春燕2011年8月29《談古論今話周莊》卞張芳2011年8月30《中美關系史略》王荷珍2013年8月31《中國飲食文化探源》王荷珍2015年8月32《書法簡介》單江平2015年8月33《成化植物志》鄭霞2011年8月34《生物新視野》陸勤華2011年8月35《生物基礎奧林匹克》冒建鵬2013年8月36《盆景》冒建鵬2015年8月37《生命之源——水資源的利用和保護》冒建鵬2015年8月38《生物學熱點問題》陸勤華2015年8月39《數學史話》錢新凱2011年8月40《工業生產中的數學應用》王勇2011年8月41《數學名題名著名人》顧紅華2011年8月42《數學思維游戲》沈偉2011年8月43《魅力魔方》于森2013年8月44《初高中數學銜接教材》高一教師2013年8月45《小魔方大世界》校本教材黃曉勇2015年8月46《健美》王強2015年8月47《DIS實驗》物理數字化實驗賴豐亮2011年8月48《物理競賽輔導》陳燕2013年8月49《如何學好物理》劉滿2013年8月50《物理與世界之最》王加元2015年8月51《物理學家的研究成果及方法》王志琴2015年8月52《物理發展簡史》賴豐亮2015年8月53《技術與創新》周南海2011年9月54《電腦高手》陳麗明2011年9月55《PhotoShop圖像處理》陳華2011年9月56《電子小制作——AM收音機》周南海2013年9月57《FLASH動畫的欣賞與簡單制作》陳麗明2013年9月58《PowerPoint2000的基本應用與制作》陳華2013年9月59《AdobePremiere基礎教程》陳華2015年8月60《視聽中的英美文化》殷新鳳2011年8月61《英文寫作》王海霞2011年8月62《詞匯伴侶》王海霞2013年8月63《品讀經典》王海霞2013年8月64《英語口語、演講、舞臺劇指南》陸玲2015年8月65《高考英語閱讀、寫作解碼》楊柳2015年8月66《英語“悅”讀》張鑫2015年8月67《論語導讀》許蘇嵐2011年8月68《朗誦與演講》許曉宗2011年8月69《對聯趣講》花周平2011年8月70《唐宋詞與中國流行音樂》許孝宗2013年8月71《中國現當代微型小說閱讀與鑒賞》許孝宗2013年8月72《傳記選讀》(書)許孝宗2013年8月73《唐詩宋詞元散曲比較閱讀》許孝宗2015年8月74《對聯趣話》張桂霞2015年8月75《鑒賞詩歌的形象》陳紅霞2015年8月76《透過《三國演義》看關帝崇拜》陳紅霞2015年8月77《新材料作文的寫作指導》蔣紅芳2015年8月78《千年對聯趣話》張桂霞2015年8月79《朗誦的基本知識》吳菊珍2015年8月80《趣味哲學智慧人生》俞露2011年8月81《青春導航》趙金翠2011年9月82《民族團結教育活動》趙金翠2013年8月83《哲學趣談》簡介俞露2015年8月84《政治與生活》繆婷玉2015年8月注:因為時間倉促,統計可能還不全面!

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江陰成化高中選修課程一覽表序號校本課程課程歸屬課程結構課程說明是否印刷建議選科年級1《論語導讀》語文人文素養類為學生提供一歷代儒家著作中最具有源頭性的經典目錄,并對這些書籍的基本內容、義理精要、最佳版本、具體讀法等作出介紹,以期具一般文化水平之讀者都能循此書目達到對儒家內圣外王之道的基本把握。高一、高二2《朗誦與演講》語文人文素養類本書分兩大塊,分別為朗誦和演講。其中,朗誦主要給學生介紹有關朗誦的基本知識,引導學生從文本內容把握作品情感,掌握基本的朗誦要求和技巧;演講主要從演講的基本概念入手,引導學生把握各種文本的不同的演講方式,體會作品的情感。高一、高二3《對聯趣話》語文人文素養類本書主要從對聯的起源入手,以趣味性的對聯內容為學習材料,引導學生在語言基礎知識的基礎上體會語言的魅力,引導學生從趣讀過渡到意讀,了解博大精深的語言寶庫。高一、高二4《唐宋詞與中國流行音樂》語文人文素養類該課程主要從唐宋詞的內容與形式兩大方面談其與中國流行音樂之間的關系,從同學們熟知的一些中國流行音樂中感受中國古典詩詞的博大精深和獨特魅力,從現實出發,將唐宋詞的欣賞融入流行音樂,幫助同學們更好地理解中國流行音樂和唐宋詞的魅力。高一、高二5《中國現當代微型小說閱讀與鑒賞》語文人文素養類微型小說一般都具有強烈的生活氣息,對于拓展同學們閱讀視野有著得天獨厚的優勢。通過該課程的學習,引導同學們更好地把握微型小說的閱讀與鑒賞方式,提高文學閱讀水平和作文能力。高一、高二6《數學第二課堂——能力拓展》數學科學素養類近十年來高考命題“在考查基礎知識的基礎上側重考查能力”。意在培養分析問題、解決問題的能力,突出應用能力,探索能力,代數論證能力,幾何綜合能力。本書根據新高考精神,對近五年高考試卷進行統計分析,明確新高考在內容、方法上改變的重點,以確保本書同新高考的匹配。高一、高二7《數學史話》數學科學素養類數學科學具有悠久的歷史,與自然科學相比,數學更是積累性科學,其概念和方法更具有延續性,數學史是從一個側面反映的人類文化史,又是人類文明史的最重要的組成部分。我們可以通過數學這面鏡子,了解古代其他主要文化的特征與價值取向。高一8《生活中的數學》數學科學素養類本冊從大家的生活經驗出發,將數學活動置于真實的生活背景之中,為大家提供觀察、操作、實踐探索的機會。親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用的過程,進而使大家加深對數學理解的同時,在思維能力、情感態度、價值觀等方面得到進步和發展。高二9《數學名題名著名人》數學科學素養類本冊延續中學數學新課標改革的精神,把提高高中學生的數學文化素質與創新精神作為教材的基本目標之一,介紹給大家熟知的許多數學名題來闡明數學的思想、方法與文化意義,在眾多數學事實的基礎上,把它升華為數學哲學理論上的分析,。匯集了一些數學名家的有關論述,也記錄了從自然辯證法研究的角度對數學文化的思考。高二10《數學思維游戲》數學科學素養類數學枯燥、游戲有趣,本書中36個經典的游戲,沒有枯燥的公式,也沒有難解的習題,而是用最簡單的方式,告訴你數學世界的奇妙,帶你進入思維訓練營。在游戲中提高能力,在過程中活躍思維。游戲參與者不僅可以獲得解題的快樂和滿足,更重要的是通過完成游戲不斷提高數學思維能力。在游戲中,你會得到更多的視角和解決問題的能力與方法,進而作出正確的判斷。高二11《魅力魔方》數學科學素養類魔方,引領潮流的先鋒智力開發工具?!恩攘δХ健穼⑾虼蠹医榻B魔方的歷史、魔方的內部結構,重點介紹魔方六面還原法、魔方中的數學等。內容豐富,生動有趣。讓每個魔方人,在使用一種魔方復原方法的同時,領悟到自己獨特的感受,彼此之間的資源共享和信息交流在幫助他人的同時也提升了自己。高一12《初高中數學銜接教材》數學科學素養類隨著新課程改革的進一步深入,初高中數學學習內容的不連續所帶來矛盾的愈發突出,《初高中數學銜接教材》有效的解決了高中起始階段學習中存在的問題,降低同學們初高中銜接中的不適應度,通過學習,可以拓展大家的知識面,提升你的學習數學的能力,為高中階段的后繼學習打下堅實基礎。高一13《視聽中的英美文化》英語人文素養類音樂、電影是我們了解他國文化最直接的方法,也是當代最富有影響力的大眾傳播媒介。了解了一首歌曲、一部電影就了解了一個國家的一段歷史、一代人甚至是幾代人的生活及那個時期的文化。本教程通過一些代表性的經典音樂、電影來分析具體音樂、影片中所反映出來的英美文化特征。高一、高二14《英文寫作》英語人文素養類結合高考英語寫作,為了提高學生的作文能力和水平,我們特編寫分類作文。希望能對學生的作文水平的提高有所裨益。高一、高二15《詞匯伴侶》英語人文素養類我們在教材中精選詞組、短語、句群,精心編寫了《詞匯伴侶》教程。期望同學們將詞至于有機的語塊中,再將其至于語篇中進行學習,可以有效提高學生英語表達的能力。高一、高二16《品讀經典》英語人文素養類閱讀能夠幫助我們實現語言學習、閱讀技能培養、語感培養、文化傳播與傳承、情感態度和價值觀養成、方法與過程養成等綜合發展目標。為了實現這些目標,我們精心選擇改編的著名文學作品,非常值得閱讀,讓我們可以欣賞文學之美和語言之妙。同時,精致的美文對我們具有啟發意義,有助于培養綜合素質。書高一、高二17《物理競賽輔導》物理學科競賽類物理是自然學科中最重要的學科之一,與生產生活聯系緊密.而物理也是中學生感到困難的學科之一,物理競賽輔導的目的是促進中學生提高學習物理的主動性和興趣,改進學習方法,增強學習能力;促進學校開展多樣化的物理課外活動,活躍學習空氣;發現具有突出才能的青少年,以便更好地對他們進行培養.高二18《如何學好物理》物理科學素養類依據江蘇高考要求和新課程的培養目標,針對校本實際,從關注全體學生出發,重視個性發展需要,注意學生現實存在的獨立性和差異性,配合學校制定的辦學策略,在分析我校學生整體情況的基礎下,主要通過一些理論和學生個案分析,教會學生學習物理的方法和策略.高一19《DIS實驗》物理數字化實驗物理科學素養類實驗在物理學科中占有極其重要的地位。新課程改革要求物理實驗教學更多地采用新技術使教學手段現代化和多樣化,如采用計算機多媒體輔助教學手段。利用現代信息技術進行實驗研究,稱做DIS實驗。而DIS實驗優化改良了物理實驗,充分利用了計算機所包括的學習和探究潛力,改進了學生學習的方式,更體現出學生的重要性,體現了“以人為本”的思想.高二20知理物理科學素養類智慧分大小,眼界分大小,見識分大小,自然界中的一切事物,一切現象的存在都有它的道理,這門選修就帶你認識自然,認識我們身邊的物理現象,了解它們形成的原因,探求現象背后的知識。是高一、高二21《生活中的化學》化學生活技能類化學與我們的衣、食、住、行,與人類生活密切相關,俗話說“民以食為天”,本課程《化學與生活》主要從“食”方面討論與化學與營養、健康等的關系,使同學們養成良好的飲食習慣和健康的生活方式。討論化學與飲食、健康等的關系,通過資料收集、合作討論等形式使大家了解相關知識,得到正確結論,養成正確健康的生活習慣,提高同學們的健康保健知識,同時培養同學們的合作能力。是高一、高二22《探究性化學實驗》化學科學素養類開設《探究性化學實驗》的目的是為了使學生體驗科學探究的過程,培養學科思想,提高化學素養。學生在本課程中主要的任務將放在對方法的領悟、問題解決能力的形成,學習科學探究的基本方法,激發化學興趣,鞏固化學知識。同時為了提高學生的學習興趣,所選取的實驗多為趣味性的化學實驗。教學過程中我們將采取理論和實踐相結合的方法。高二23《環保與責任》化學科學素養類目前在全球范圍內都不同程度地出現了環境污染問題,具有全球影響的方面有大氣環境污染、海洋污染、城市環境問題等。隨著經濟和貿易的全球化,環境污染也日益呈現國際化趨勢,近年來出現的危險廢物越境轉移問題就是這方面的突出表現。開設本課程目的是為了讓學生了解環境污染會給生態系統造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞、也會給生態系統和人類社會造成間接的危害,增強環保意識,激發學習化學的興趣。高一、高二24《成化植物志》生物生活技能類本書介紹了植物的分類方法、檢索植物種類的方法,并結合我校的實際情況,列出了學校綠化設施中的50種。幫助學生在學會植物分類知識的同時,掌握檢索植物的技能,并認識身邊的常見植物。高二25《生物新視野》生物科學素養類本書包括健康教育、環境教育、生物熱點問題以及生物多樣性及其保護問題等四篇,有助于學生健康成長,解決青春期的困惑,形成愛護環境的良好習慣,拓寬視野。是高一、高二26《生物基礎奧林匹克》生物學科競賽類本書涵括了有關生物奧林匹克競賽的基礎知識,包括植物、動物、細胞、遺傳與進化以及生態學等五個方面的內容。力圖通過本教材的精心編寫,能夠有效幫助學生恰當處理競賽與課堂的關系,擁有競賽的水平,并能將水平在課堂、考試中得到充分地展示。高二27《品讀名人、感悟人生》歷史人文素養類本書分七大塊,分別為政治精英、科技驕子、文壇巨匠、藝苑名流、商業巨子、思想巨人、曠世奇才,介紹了24位中外名人,每一位名人都是一本立體的書,每一段故事都是一首雋永的詩。品讀名人,會讓我們感到最深刻的思想在蕩滌著我們的靈魂;品讀名人,會讓我們感到最美的力量在沖刷著我們心靈的塵?!咭?、高二28《中美關系史略》歷史人文素養類知己知彼是處理好新時期中美關系的前提。1、“知彼”-應該充分了解美國的核心利益并避免與之發生直接沖突;“知己”-應該明確中國自洋務運動以來的自強追求。2、目前經濟領域表現出來的現狀是既不“知彼”,也不“知己”,背離了中國所追求的長治久安的根本目標。3、我們需要在“知己知彼”的前提下,制定出處理好新時期中美關系的對策,使中國經濟和社會逐漸轉入可持續發展的安全軌道。高一、高二29《趣味哲學智慧人生》政治人文素養類本書精選了部分富有趣味性和啟發性的哲理故事,成語,漫畫等,讓同學們在閱讀中感受到馬克思主義哲學的偉大智慧,理解馬克思主義哲學的科學性和指導性,從而引導同學們樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,做到正確認識世界和改造世界。高一、高二30《青春導航》政治身心修養類本書以拓展學生視野、滿足學生個性發展需要為出發點,突出修身立德教育為重點,讓同學們了解心理健康的標準,正確地認識自己,培養良好的學習心理,引導同學們進行正常的人際交往。編寫本書旨在培養學生良好的思想道德素養,穩定健康的心理素質,從而認識自我,完善自我,發展自我,為心靈添綠、為青春導航。是高一、高二31《民族團結教育活動》政治人文素養類了解中華民族的起源與發展,了解我國民族的分布特點,以及各民族之間歷史悠久的緊密聯系,幫助同學們學習馬克思主義關于民族問題的基本理論,樹立正確的民族觀,正確理解我國處理民族關系的基本原則和基本政策,充分認識維護民族團結,促進民族共同繁榮的重要意義。增強維護民族團結的自覺性。選修課本高一、高二32災害與防治地理生活技能類四川汶川大地震,甘肅舟曲、四川映秀、云南保山等地的泥石流災害,牽動著全國人民的心,臺風登陸給沿海人民帶來嚴重的影響。自然災害時刻威脅著人類,如何在自然災害到來時防災減災,發生災害時如何自救互救,本課程將帶領同學們認識各種災害的成因、分布,以及災害發生時的防衛措施。高一、高二33中國旅游地理人文素養類從我國各地區主要風景旅游勝地介紹,培養學生的愛國主義情感,提高學生的地理鑒賞能力。高一、高二34《電子小制作——AM收音機》信技信息技術類通過對一臺正規產品“收音機”的安裝、焊接及調試,了解電子產品的裝配過程:掌握元器件的識別及質量檢驗;學習整機的裝配工藝;培養動手能力及嚴謹的科學作風。注:最多只能有20名學生參加。高一35《FLASH動畫的欣賞與簡單制作》信技信息技術類1、學做做網站,要學些基本的AS;學做廣告,要有想法,有創意,也會繪制些矢量圖;學做游戲,要在編程方面更專業。2、通過制作FLASH把自己的想法表達出來,滿足自己當導演的欲望;做個賀卡什么的發給親朋好友,增近彼此感情。高一、高二36《PhotoShop圖像處理》信技信息技術類PhotoShop是一款很實用的處理圖形圖像的軟件,時常用PhotoShop處理圖片、設計海報等,在使用其它軟件(例如Flash、Frontpage等)時,也經常要用到PhotoShop。本教材旨在讓學生對PhotoShop有一個全面的了解。高一、高二37《PowerPoint2000的基本應用與制作》信技信息技術類Powerpoint2000是Microsoft辦公自動化系統Office2000家族中的一員,是一套功能強大的用于制作演示文稿的優秀的工具軟件。近年來,中國的PPT應用水平逐步提高,應用領域越來越廣,PPT正成為人們工作生活的重要組成部分,在工作匯報、企業宣傳、產品推介、項目競標、管理咨詢等領域都廣泛應用。本教材旨在讓學生對PowerPoint有一個全面的了解。高一、高二38電腦高手信技信息技術類對于高手而言,如何將各種各樣的配件組裝成一臺電腦是輕而易舉的事,但對于大多數初接觸電腦的學生而言卻不是這樣了。本教材將教會學生將各種電腦配件組裝為一臺完整的電腦。選擇這門功課的學生必須動手能力強,不怕臟累。高一、高二39技術與創新信技信息技術類全書共分四章,第一章創造性思維方法,第二章創造發明方法,第三章實用技術創造技法,第四掌科技小活動。本課程的宗旨在于給中學生提供一個發展創造力的契機,通過我們的努力,打破束縛創造性人格發展的框框,接通創造思維之源,點亮創造之燈,釋放中學生內在的創造激情,讓創造能力進發,讓創意破殼而出,帶來人生的升華。高一、高二40過渡型選修課身心修養類立足于高中學生在初、高中過渡過程中存在的問題,在遵循高中學生身心發展規律和充分考慮學校發展現狀的基礎之上,研發相應的選修課程,在課程實施過程中促進教師理念更新、職業成長,引導學生將自己作為研究的主體,激發學生在各方面發展的可能性,塑造樂觀、上進、善于交際、適應性強、有計劃、擁有道德判斷能力的高中生的形象。高一41江山攬勝與探謎地理人文素養類常言道:人生就是走走看看,走得出去方可體會創造的樂趣,享愛自然的撫慰,感受生活的真諦,感悟活著的價值!江山攬勝帶領大家領略祖國大好河山,感受人間美景。高一高二42《唐詩宋詞元散曲比較閱讀》語文人文素養類中國的唐詩、宋詞、元散曲是中國古典詩歌創作的三座巍峨高峰,在思想和藝術方面分別達到了這三種文學樣式的顛峰。傳承中國傳統文化也好,提高文學素養也好,語文課都不可忽略古典詩詞這一塊沃土。高二開設選修課《唐詩宋詞元散曲比較閱讀》,可以增強學生的文學修養,是受學生歡迎的。上這門選修課,可以培養學生“詩心”為目的的詩歌之旅:欣賞氣象恢弘的初盛唐詩歌:領略姿態橫生的中晚唐詩歌:聆聽北宋的舊曲新聲:觸摸南宋的亂世詞心:品味元散曲通俗而高稚的吟唱。高一高二43英語口語演講舞蹈指南英語人文素養類高二英語校本課程以培養語言的綜合運用能力為目標,采用交際法教學,創造接近真實生活的英語環境,使學生進行聽說為主的活動,通過習得的方式學習外語,從而培養學生的社會語言能力、即席表達能力和活動能力。高一高二44茶道化學科學素養類從神農氏最早發現和利用茶開始,到現在茶的普及化,它如一位脫俗的仙女,邁著輕盈的步履走過千年,將萬縷茶香散播到世界的各個角落。本書將有關茶的發現,茶文化的發展以及茶的分類、產地做了詳細的介紹,更為實用的是,本書詳細介紹了江南常見茶種的泡制方法。細品一杯好茶,慢品如茶人生。高一高二45茶道地理科學素養類茶起源于中國。唐代陸羽(728—804)在《茶經》中指出:“茶之為飲,發乎神農氏,聞于魯周公”。西漢后期到三國時代,茶發展成為宮廷的高級飲料。校本教材《茶》從茶源、茶具、茶飲、茶類、茶詩、茶事和茶道等七個方面為同學們介紹世界上最流行的飲料“茶”。高一高二46舌尖上的化學化學科學素養類本課程從食材、調味料和基于食材基礎上的烹飪三個方面展開,以學生現有知識為依托,旨在拓展學生視野,讓學生初步了解生活中常見食品的營養成分、食品色香味的化學原理、制作。是一門實用性很強的課程。高一高二47中國飲食文化探源歷史人文素養類中國有著5000年的悠久歷史,中國有著燦爛豐富、博大精深的飲食文化;中國人注重“天人合一”,中餐以食表意、以物傳情的特點。所以也就使得中國傳統的飲食美食都“食出有門”.孔子的《論語》中就有關于飲食“二不厭、三適度、十不食”的論述。直至兩千年后的今日,仍具有極高的理論指導性。高一高二48書法歷史人文素養類中國書法是一種獨特藝術。它不僅是中華民族文化遺產中的瑰寶,也是世界藝術殿堂中的一朵奇葩。中國的書法藝術不僅歷史悠久,源遠流長,而且影響深遠。打從漢字一產生,便出現了書法藝術的萌芽。經過漫長的歷史演進和發展,直至秦代,統一了文字,創制了秦篆(小篆)、秦隸。這一具有劃時代意義的光輝業績,在中國書法藝術史上寫下了燦爛的一頁,為書法作為一門獨立的藝術而存在,奠定了堅實的基礎,也為后世漢隸、楷書、草書、行書的變革、發展和繁榮,開辟了廣闊的道路高一高二491.盆景溯源及分類生物科學素養類盆景是栽培技術與造型藝術巧妙結合的產物,盆景是栽培技術與造型藝術巧妙結合的產物。本課程介紹了盆景的起源、分類、流派以及審美方式。高一高二502.盆景的流派及審美51生命之源——水資源的利用和保護生物科學素養類水是生命之源,人類離不開水。中國黃河的頻繁斷流,長江冰川面積的逐漸縮小,大量水土流失等等。我國人均水量少,只有世界平均水量的1/4,水資源供需矛盾突出。給我們留下沉重的思考高一高二52物理與世界之最物理科學素養類本校本教材介紹了物理中的世界之最。包括最富震撼的猜想、最初的實驗發現、最具影響力的發明、最有影響力的著作、最具影響力的國內外科學家、自然界屬性之最、物理中的可用科技之最等。高一高二53物理學家和他們的故事物理科學素養類從本教材中目睹核反應堆如何建造,愛因斯坦在怎樣的惡劣環境中創立了相對論,愛丁頓如何證明“光線可以轉彎”……你還有幸分享他們在做出發明與創造時的喜悅與激動,以及遭受挫折時的沮喪與懊惱。你更可以感受到從呱呱墜地之時與普通人無從區別的這些巨匠們具有怎樣的一種創新品質與科學精神。高一高二54物理發展簡史物理科學素養類該書以經典物理學史為主,使當地介紹了古代物理學的成就及現代物理學的發展。本書史料豐富翔實,且各章節的銜接比較自然,較切實地反映了物理概念與定律形成的內在聯系,理論與實驗的關系處理得較好,對科學思想方法做了一些論述。本書既可做為普通高中物理學史選修課的教材,又可做為廣大中學物理教師的教學參考書,還可供科技史研究人員參考。高一高二55高考英語閱讀寫作解碼英語人文素養類本教材主要面向高三學生,符合新課標的基本要求,題材豐富、貼近生活,有助于調動學生的學習興趣、激發他們的學習熱情。在高一、二學生學習的基礎上進一步鞏固和提高英語學習的能力,為更高的發展打下堅實的基礎。本教材體現了思想性、時代性、真實性和多樣性,題材涉及社會的方方面面。高一高二56鑒賞詩歌的形象語文人文素養類本選修教材從什么是詩歌的形象,分三方面去介紹如何鑒賞詩歌形象:1、如何鑒賞詩中抒情主人公的形象/人物形象2、如何鑒賞詩歌的景物描寫3、如何鑒賞詩歌的物象(意象)高一高二57哲學趣談政治人文素養類《哲學趣談》是以說故事、說新聞的形式,通過了解自己身邊的事件、人物、現象,把哲學的理論觀點闡述于社會生活的主題之中。高一高二58英語“悅”讀英語人文素養類本冊校本閱讀教材是我們優選的話題多樣、難度適當的時事新聞、短文、習語、名人名言和美文,主要用于培養同學們的閱讀能力,拓展同學們的知識面,提高綜合能力,并配有適量的練習,以促進“悅”讀目標的實現。高一

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