科学出版社物理教育

其他

从零基础到竞赛,宏微观多角度掌握热学 |《热学基础教程》

二、每章前面有思维导图,在阅读全章内容前,读者可以通过思维导图了解本章的基本知识点以及结构和逻辑关系,在学完一章后还可以通过思维导图进行复习。
2023年6月12日
其他

科学·新书|《医学物理学(第二版)》

医学物理学是把物理学的原理和方法应用于人类疾病预防、诊断、治疗和保健的交叉学科,物理学的研究方法和成果在推动医学发展中起着重要作用。为适应新时代医学教育需求,医学物理学课程需要从内容到体系符合教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会编写的《医药类专业大学物理课程教学基本要求》(2021版)的教材。同时为深入贯彻教育部2020年5月印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》思想,在2016年8月出版的《医学物理学》的基础上,本书编委会于2020年12月决定开展教材的改版工作,及时将最新专业研究进展和思政元素有机融合,做到专业教育和思政教育相融共进,激发学生学习潜能,提高学生科学素养,培养学生爱国情怀,助力医学生塑造良好的职业素养,弘扬与培育社会主义核心价值观。新版教材系统介绍了物理学各个领域的基本理论和基础知识,使学生学习、掌握其他课程和未来工作中必须具备的基本物理原理,教授可使学生受益终身的、用途广泛的解决问题的方法.通过对实验模型详细的讲述,引导学生认识其普遍的物理规律;将医学最新科技进展与学习内容有机结合,利用丰富有趣的应用实例激发学生学习兴趣;针对书中重、难点内容增加思考题,使学生在学习基础理论的同时对物理含义和内容进一步探索,提高学生学习的能动性,落实以学生为本的教育理念.同时,依托河北省高校精品在线开放课程,建设了医学物理学数字化资源库,包括多媒体课件、医学应用案例视频、课程思政案例视频、线上习题测试及解答、医学物理实验视频等,可实现师生实时互动、答疑解惑。《医学物理学(第二版)》书号:978-7-03-074108-0杨海波
2023年6月6日
其他

黑体辐射定律轶闻遐思——从普朗克一百年前的一段话说起

Explorer)卫星宇宙本底微波辐射的测量获得了与普朗克公式几乎精确符合的成功(图11),并获2006年诺贝尔奖[13,14]。这是100年来最好的一张关于黑体辐射理论与实验的对照图。图11
2023年5月31日
其他

徐一鸿:如何获得物理直觉?

常量,这里面用到的所有数学工具只有微积分而已。再如,玻尔是如何推出氢原子基态的能量的?“推出”?怎么“推出”?那时看来,他的结论几乎纯粹来自于猜测,从(当时)物理的角度来看完全没有任何意义。Otto
2023年5月26日
其他

为什么把常量称为常数不妥?

|作者:杨大卫(河北师范大学物理学院)本文选自《物理》2023年第4期2019年3月,科学出版社出版了物理学名词委正式公布的《物理学名词》(第三版)[1],其中与constant相关的部分术语的中文译名如表1所示。表1《物理学名词》(第三版)中与constant相关的部分术语的中文译名同年5月14日,计量学名词委员会对国际上新公布的关于“千克”、“开尔文”、“摩尔”等SI基本单位的英文定义,发布了《中文新定义》[2]。其中与《物理学名词》不同的是,将Planck
2023年5月23日
其他

2023年大学物理及大学物理实验课程思政研讨班第一轮通知

为贯彻落实《中共中央关于认真学习宣传贯彻党的二十大精神的决定》,根据国家教材委办公室《关于做好党的二十大精神进教材工作的通知》(国教材办〔2022〕3号)等文件精神,在大学物理及大学物理实验教学中切实推动党的二十大精神进教材、进课堂、进头脑,提高大学物理类课程的教学质量,2018—2022年教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会课程思政工作委员会将于2023年8月4—8日在辽宁省大连市召开大学物理及大学物理实验课程思政研讨班。会议由大连海事大学理学院承办。会议具体安排如下:一、会议内容1.邀请课程思政相关专家作大会特邀报告;2.邀请课程思政工作委员会案例征集活动中优秀案例的主持人作分会场报告;3.与会老师交流研讨课程思政建设经验。二、会议安排报到时间:2023年8月4日14:00—20:00会议时间:2023年8月5—7日全天离会时间:2023年8月8日报到地点:海创(大连)科技交流中心(辽宁省大连市甘井子区黄浦路507号)三、会务费及注册会议将由辽宁众亿会议会展服务有限公司代收1500元会务费,并开具发票,需要提前汇款的参会代表可提前联系会务组。本次会议统一安排食宿,费用自理,会议无补助。本次会议采用网上注册方式,请各位代表于2023年7月20日前登录网站(https://www.wjx.cn/vm/tqT08IA.aspx或扫描下方二维码)进行注册。四、交通方式大连站:步行630米至地铁站友好广场站乘坐地铁2号线(大连北站方向)至西安路站(5站)换乘地铁1号线(河口方向)至海事大学站(8站,D口出)下车,步行160米至海创(大连)科技交流中心,全程打车约30元。大连北站:步行160米至地铁站大连北站乘坐地铁1号线(河口方向)至海事大学站(18站,D口出)下车,步行160米至海创(大连)科技交流中心,全程打车约60元。大连周水子国际机场:步行310米至地铁站机场站乘坐地铁2号线(海之韵方向)至西安路站(7站)换乘地铁1号线(河口方向)至海事大学站(8站,D口出)下车,步行160米至海创(大连)科技交流中心,全程打车约40元。五、联系人大连海事大学
2023年5月19日
其他

课程思政建设研讨会暨西部高校课程思政建设联盟成立大会在西安交大举行

5月6日,课程思政建设研讨会暨西部高校课程思政建设联盟成立大会在西安交通大学举行。教育部高等教育司巡视员张庆国、陕西省人民政府学位委员会秘书长袁宁、西安交通大学党委常务副书记荣命哲、复旦大学副校长徐雷、西北工业大学副校长杨益新、西北农林科技大学党委副书记闫祖书、西北大学副校长奚家米、西安电子科技大学党委副书记白旭东、空军军医大学副校长王东光、长安大学副校长范文、兰州理工大学副校长韩建平、人民网人民视频总编辑申宁,以及来自各兄弟高校、相关行业协会、学会、企业和出版单位的250余名领导和代表参加此次研讨会。会议由西安交大党委常委、副校长洪军主持。荣命哲在致辞中表示,立德树人是教育的根本任务,是高校的立身之本,习近平总书记关于教育的重要论述中多次强调育人的根本在于立德,为做好新时代人才培养工作指明了方向。荣命哲介绍了西安交大在创新推进课程思政教学改革中的经验做法,指出西安交大与15家兄弟单位联合发起成立西部高校课程思政建设联盟,共同谋划新形势下高校思想政治教育工作的新方向、新思路,是一项有重大意义的战略性举措,希望通过该联盟推动西部高校课程思政高水平建设,为汇聚优质和特色课程思政资源、打造教师交流互鉴平台提供良好契机。作为首届理事长单位,西安交大将发挥领头羊作用,和联盟兄弟单位一起为西部高等教育的内涵式和高质量发展作出贡献。袁宁指出,抓住教师队伍“主力军”、课程建设“主战场”、课堂教学“主渠道”,形成协同效应,是构建全员全程全方位育人大格局的关键举措。西部高校课程思政建设联盟的成立既是西部高校集群发展、汇聚合力的具体行动,也是促进西部高校课程思政建设高质量和可持续发展的战略举措,对促进课程思政建设走深走实、打造高质量人才培养联合体至关重要。希望联盟聚焦新需求、提供新思路,深入挖掘整合联盟成员优质育人资源,探索新模式新方法,建成西部高校课程思政优质资源平台,打造数字化资源云平台,促进校际经验交流分享,充分发挥示范引领作用,推动西部地区高校课程思政建设资源共创共享,促进优势特色汇聚互补,为西部高校课程思政建设提档加速、赋能增效。张庆国代表教育部高教司对会议的召开及西部高校课程思政建设联盟的成立表示热烈祝贺。他指出,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,教育现代化必须率先实现高等教育现代化。西安交通大学联合其他高校共同发起成立西部高校课程思政建设联盟,搭建西部高校课程思政交流平台,对共同推进课程思政高质量发展意义重大。希望各高校深刻认识新时代课程思政建设的重要意义,准确理解课程思政的丰富内涵,深入挖掘并有机融入课程思政元素,要让思政课不仅入耳入眼更要入脑入心,回答好“强国建设,高教何为”的时代命题,以高等教育高质量发展支撑引领中国式现代化建设。为服务中西部高等教育高质量发展,在西部各省教育厅指导下,西安交通大学联合西北工业大学、西北农林科技大学、西北大学、西安电子科技大学、陕西师范大学、空军军医大学、长安大学、兰州大学、兰州理工大学、青海大学、新疆大学、宁夏大学、喀什大学、中共陕西省委党校等15所西部高校及相关单位,共同发起成立西部高校课程思政联盟。会上,荣命哲、杨益新、闫祖书、奚家米、白旭东、王东光、范文、韩建平共同按下启动键,启动西部高校课程建设联盟大思政云平台。同时,西安交通大学联合人民网开发了“大思政”云平台,该平台运用大数据、云计算、AI技术,以数字赋能“大思政课”,帮助教师有效进行课程思政教学设计,为广大师生提供先进、完善的智能学习空间,致力于扎根西北、服务全国,为推动高等教育高质量发展贡献交大力量。启动仪式结束后,复旦大学副校长徐雷、北京大学教师教学发展中心主任孙华、上海大学教育部课程思政教学研究示范中心主任顾晓英、陕西师范大学副校长陈新兵、西安交通大学教育部课程思政教学研究示范中心主任王小力分别作了主题报告。复旦大学建立起党委统一领导、党政齐抓共管、教务部门牵头抓总、院系落实推进的课程思政建设工作格局,巩固党委领导下的校长负责制“中心线”,强化院系党的领导“中场线”,做实党支部建设“生命线”,“三线联动”形成课程育人合力。北京大学以学校-学院-教师-课程“四位一体”系统推进、全面贯穿、协同推进课程思政建设,学校层面加强顶层设计,完善机制政策保障,学院层面立足学科专业教学研讨交流,教师层面加强教学研讨,领悟、挖掘思政元素,课程层面加强教学设计、创新课堂方式,充分发挥“大思政课”育人的针对性有效性。上海大学首创“项链模式”思政教学,率先开设“大国方略”系列课程,打造“高颜值”“高言值”的高校思政金课,通过“一学科一课”系列思政选修课,实现全校资源共建共享,并联合全国各地高校组建思政课程联盟,让党的创新理论滋养更多学生。陕西师范大学以“西部红烛、两代师表”精神为引领,打造文化课堂、专业课堂、环境课堂、特色课堂、生活课堂、实践课堂“六个思政课堂”,把大学生思想政治教育与教师教育有机融合,着力培养师范生家国情怀、教育信念和奉献精神,培育大国良师。西安交通大学将课程思政与专业建设、课程建设、教学改革深度融合,统筹设计,一体化推进,着力营造教师“爱教、乐教、懂教、善教”的教学氛围,善用活用历史教育元素,强化问题导向、加强精准设计,突出课程思政的组织性、系统性、实践性和特色性,在潜移默化中做好学生价值观、人生观、世界观的教育引导。5月6日下午,课程思政分论坛报告会举行,进一步集思广益、凝聚共识,推动课程思政建设研究持续深入。本文转自“西安交通大学新闻网”。END更多教学服务关注微信公众号“科学出版社物理教育“近期文章:遇见科学,预见未来
2023年5月18日
其他

遇见科学,预见未来 | “中国科学院公众科学日”百种“科学好书”免费在线阅读(5.10~5.24)

今天,面对科学技术的日新月异,面对工作生活的纷繁变化,可能很多人会时常感叹:想跟上时代,不是一件容易的事情。或许,科学阅读就是我们滋养心灵、蓄力勃发的人生加油站。在2023年“中国科学院公众科学日”到来之际科学出版社精选125种“科学好书”供全国各界读者5月10~24日期间免费在线阅读希望科学阅读能带给大家更多思考和收获,探索宇宙自然、发现数理奇趣、启发科学思维、沐浴科学文化、走向科学人生。让我们一起,遇见科学,预见未来!长按识别下图二维码或点击文后链接均可进入活动专题畅游书海遇见科学,预见未来!探索宇宙自然长按识码进入专题科学出版社发现数理奇趣长按识码进入专题科学出版社启发科学思维长按识码进入专题科学出版社沐浴科学文化长按识码进入专题科学出版社走向科学人生长按识码进入专题科学出版社免费阅读方法温馨提示1.
2023年5月8日
其他

重磅!国家级新奖项,来了!

4月14日,科技部网站发布《关于公开征求《中华人民共和国科学技术普及法(修改草案)》意见的公告》,据公告,此次《科普法》修改草案,新增了很多重磅内容,如第一章总则第五条中首次明确提出,国家把科普放在与科技创新同等重要位置。科普是国家创新体系的重要组成部分。特别是新增并单独设立了第四章“科普人员”一章(第三十八到四十一条),其中首次明确提出国家设立科普奖项,鼓励社会力量设立科普奖项。国家鼓励建立符合科普特点的职称评定、绩效考核等评价制度,为科普人员提供有效激励。国家鼓励设立科学传播与科学教育等科普相关学科和专业等。相关新增及修改条款及全文如下:第五条:国家把科普放在与科技创新同等重要位置。科普是国家创新体系的重要组成部分。国家加强科普工作总体布局,推动科普与科技创新紧密协同、统筹部署。(新增)第四十条:国家鼓励设立科学传播与科学教育等科普相关学科和专业,支持有条件的高等学校和职业学校建立和完善科普相关学科和专业,培养科普专业人才。(新增)第四十二条:国家健全科普人员的评价、激励机制,鼓励建立符合科普特点的职称评定、绩效考核等评价制度,为科普人员提供有效激励。(新增)第四十三条:国家设立科普奖项,鼓励社会力量设立科普奖项。(新增)各级人民政府、科学技术协会和有关单位都应当支持科普人员开展科普工作和从事科普活动,对做出重要贡献的组织和个人,按照国家有关规定予以表彰和奖励。以及科学技术人员和教师应当承担科普责任,科技领军人才和团队应当发挥表率作用,带头开展科普(新增,第三十九条);科学技术研究开发机构、高等学校、企业等可以根据发展需要建设科普创作中心(新增,第二十九条)等。图片来源:科技部中华人民共和国科学技术普及法(修改草案)第一章
2023年5月5日
其他

全民阅读 书香物理——中国科学技术大学普通物理教程丛书

欢迎关注世界读书日全称为世界图书与版权日,又称"世界图书日",最初的创意来自于国际出版商协会。1995年正式确定每年4月23日为"世界图书与版权日",设立目的是推动更多的人去阅读和写作,希望所有人都能尊重和感谢为人类文明做出过巨大贡献的文学、文化、科学、思想大师们,保护知识产权。中国科学技术大学普通物理教程丛书丛书分册力学(第二版)·
2023年4月27日
其他

全民阅读 书香物理——物理学核心课程习题精讲系列

量子力学习题解答......《电磁学千题解》(第二版)张之翔
2023年4月26日
其他

全民阅读 书香物理——物理学大题典

本丛书可作为物理类本科生的学习辅导用书、研究生的入学考试参考书和各类高校物理教师的教学参考书.★
2023年4月25日
其他

全民阅读 书香物理——天文学篇

欢迎关注世界读书日全称为世界图书与版权日,又称"世界图书日",最初的创意来自于国际出版商协会。1995年正式确定每年4月23日为"世界图书与版权日",设立目的是推动更多的人去阅读和写作,希望所有人都能尊重和感谢为人类文明做出过巨大贡献的文学、文化、科学、思想大师们,保护知识产权。
2023年4月24日
自由知乎 自由微博
其他

全民阅读 书香物理——物理通识课 科学素养篇

欢迎关注世界读书日全称为世界图书与版权日,又称"世界图书日",最初的创意来自于国际出版商协会。1995年正式确定每年4月23日为"世界图书与版权日",设立目的是推动更多的人去阅读和写作,希望所有人都能尊重和感谢为人类文明做出过巨大贡献的文学、文化、科学、思想大师们,保护知识产权。
2023年4月23日
其他

北大刘玉鑫、曹庆宏教授编著 |《量子力学》正式出版

作为20世纪最重大科学发现之一的量子物理的重要组成部分,非相对论性量子力学自20世纪60年代就已经成为中国大学物理学专业本科教育课程体系中的重要核心基础课程之一。其教学目标通常定位为,使读者了解并掌握微观粒子的非相对论性运动的基本规律。经过长期的建设,在国内已经涌现了周世勋先生编著的《量子力学》(上海科学技术出版社,1961年第一版)、曾谨言先生编著的《量子力学》(科学出版社,1981年第一版,并已出版至第五版)、苏汝铿先生编著的《量子力学》(复旦大学出版社,1997年第一版;并已有高等教育出版社出版的第二版)、张永德先生编著的《量子力学》(科学出版社,2002年第一版)等一批有重大影响的优秀教材和教学参考书。《量子力学》一书秉承作者一贯的
2023年4月20日
其他

终于,“幽灵粒子”撞出来了

中微子概念的提出具有灵光一现的戏剧性,而中微子的发现和基本物理性质的探测则是粒子物理实验学家长期艰苦努力的结果。然而,宇宙线中微子或太阳中微子的产生和探测一直都是被动形式的,而反应堆或固定靶实验产生的中微子的能量相对较低。2023年3月,FASER实验宣布首次在对撞机上直接观测到较高能量的中微子。撰文
2023年4月18日
其他

2023年高校课程思政建设系列专题研讨会回放

为深入学习贯彻党的二十大精神,切实推动习近平新时代中国特色社会主义思想“进教材、进课堂、进头脑”,全面推进高校课程思政高质量建设,2023年4月15日在清华大学召开了“2023年高校课程思政建设系列专题研讨会”,会议由教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会等11个教指委和中国教育电视台共同主办,清华大学等9所高校共同举办,教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会和清华大学物理系承办,人民公开课技术支持,中国教育电视台全程直播。本次专题研讨会以“高校课程思政建设的问题与方法”为主题,特邀清华大学王青教授、南京大学李向东教授、复旦大学石磊教授、北京师范大学范楼珍教授、南京大学吴小山教授、重庆电子工程职业学院龚小勇教授、北京大学李云河助理教授、中国人民大学黄霄羽教授、中国传媒大学张龙教授、深圳职业技术学院杨宏丽副教授、高等教育出版社高建编审进行专题报告,从教师关注的“推动数字技术与传统教育融合发展、提高课程思政建设实际效果”等一系列问题入手,聚焦高校课程思政建设中的实际问题与关键问题,深入交流研讨建设的内涵、路径、方向、方法等,推动课程思政建设不断向深、向实、可持续、高质量发展。线下全体研讨会参会者合影为了方便各位老师交流,2023高校课程思政建设系列专题研讨会设置了回放,链接如下:http://www.centv.cn/p/456907.html,也可点击阅读原文观看回放。更多教学服务关注微信公众号“科学出版社物理教育“近期文章:新版《热力学与统计物理学热点问题思考与探索》正式推出|祝贺厦大物理学科百年鞠国兴编著《力学概要与习题解析》正式出版啦~会议通知
2023年4月17日
其他

新版《热力学与统计物理学热点问题思考与探索》正式推出|祝贺厦大物理学科百年

今年是厦门大学物理学科百岁华诞,新版《热力学与统计物理学热点问题思考与探索》正式推出,献礼厦大物理学科百年,欢迎关注!
2023年4月14日
其他

鞠国兴编著《力学概要与习题解析》正式出版啦~

力学是物理学以及相关专业的一门基础课程,它起着承上启下的作用,承上是指其与中学物理力学部分的内容相衔接,对其进行深化和拓展,启下是指为后续的统计物理等相关课程提供必要且坚实的基础.力学研究物体机械运动的规律,有成熟的理论体系,已获得广泛的应用.
2023年4月13日
其他

2023年高校课程思政建设系列专题研讨会日程

更多物理类教学服务关注微信公众号“科学出版社物理教育”近期好文推荐:从量子电动力学的创立历史看物理学思维的特色和价值教育部高等教育司2023年工作要点发布数学抽象化,对物理学的发展有何影响?面向未来的大学物理教学质子内部有什么?Physics
2023年4月8日
其他

会议通知 | 全国高等学校第十六届物理演示实验教学研讨会第一轮通知

为了促进我国高等学校物理演示实验教学的交流与改革,提高演示实验教学实验技术的进步与创新,调动各高校师生与全社会共同投入演示教学及科普事业的积极性。由教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会、教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会指导,全国高等学校物理演示教学研究会主办,吉林大学承办的“全国高等学校第十六届物理演示实验教学研讨会”暂定于2023年7月14日—7月17日在吉林长春吉林大学前卫校区召开。01会议的主要内容
2023年4月7日
其他

南京大学天文系54-58届亲历记

2022年是南京大学天文系建系70周年,也是南京大学最早的前身三江师范学堂成立120周年。拜读南大天文系首届(52年入学56年毕业简称56届)林元章学兄的“南大天文系初创期亲历记”,点滴回忆,感概系之,也来鹦鹉学舌,贡献一点历史的余晖,或对后来学子有所启迪,或仅供谈资以博一笑而已。南京大学天文系是1952年全国高等学校院系大调整时由原山东齐鲁大学天文数学系和广州中山大学天文系迁来南京并入南京大学而成立的。中国科学院苗永瑞院士来自齐鲁大学天文数学系,叶叔华院士和席泽宗院士来自中山大学天文系。院系调整后的南京大学主体部分由原中央大学(1949年后改名南京大学)和金陵大学(美国教会创办于1888年的金陵大学和创办于1913年的金陵女子文理学院1951年合并改为公立的大学)合成。校长为原南京大学校长潘菽(心理学家),两位副校长为原金陵大学校务委员会主任李方训(物理化学家)和时任南京市文教局长孙叔平,校园是原金陵大学的旧址,原南京大学校园让给了南京工学院(后改名东南大学)。潘校长原名潘淑,字水叔,号有年,与兄长潘梓年和堂弟潘汉年为著名的潘氏三兄弟。潘校长还是九三学社创始人之一。抗日战争时期一批在重庆的科学家成立“民主与科学座谈会”,为纪念9月3日抗战胜利而命名九三学社。潘校长的公子潘宁堡就是我们天文系的首届学生。1956年潘校长调任中科院心理研究所所长,我们毕业时的校长是郭影秋。1954年我从南京市第一中学毕业,考入南京大学天文系,成为全国唯一的天文系成立后的第3届学生。全国统一高考的录取名单公布在新华日报上,天文系共32名新生,来自上海、江苏、安徽、浙江、山东、福建、四川等地,我是唯一一名家在本市的学生。我家邻居是邮递员,所以我第一时间就知道了被录取的消息。正式报到的前两天,我即兴匆匆的跑到南大,招生办公室的老师说:你来得正好,我们正缺人手,你来参加协助迎新工作吧。16岁的我懵懵懂懂但满口答应,让我干的都是些搬搬抬抬,爬高上低的活。中午吃饭的时候,老师带我先到膳食科,可膳食科的人说新生宿舍已准备好了,入住没有问题,但新生伙食还没有开始,只能吃客饭,得交饭钱。我毫无怨言的交了两天的饭钱。忙活两天之后,各地新生纷纷来校报到,我已经熟练的成了他们各方面的向导。开始他们疑惑这个小孩怎么已是高年级的学长了?说穿以后不免相视而笑。原金陵大学建筑优雅、校园美丽,但格局较小,容不下南京大学庞大的规模,基建一时难以跟上。于是教学区除了新建成的东南大楼和西南大楼之外,还有几座名为南草房、西平房的临时教室。新辟的南园校区新建了五座二层男生宿舍楼,楼内只有小便池没有厕所。天文系男生住在后排五舍二楼,女生很少,与其他系女生混住在女生宿舍楼。两年以后男生搬进新建的八舍三楼,女生住九舍。入学时饭厅是两座大型毛竹和芦席搭建的棚子,土地,角落里还长草,只有餐桌,没有椅凳,平日三餐,按班级8人一桌,大家站着吃饭,伙食质量都非常好。星期天只开两餐,不分桌,也不管你是哪班学生,进饭厅就给一份菜,米饭随便吃。据说有些根本不是南大学生的人也来蹭饭吃。我们享受了一年吃饭不要钱,后来改成食堂制,不能白吃了,但很便宜,甲菜一毛五、乙菜一毛、丙菜五分,质量依然很好。刚入学时,天文系主任是原中山大学的赵却民教授,后来从北京大学调来了戴文赛教授担任系主任。一二年级的重头戏是数学和物理学基础课:数学分析课老师是何旭初,与数学系学生一起上大课,再分小班辅导,天文小班的辅导老师是王明淑(王明淑老师是当代著名数学家田刚院士的母亲,不幸于1984年逝世,享年53岁。王明淑老师音容宛在),解析几何由叶彦谦老师、高等代数由夏定中老师、微分方程由叶南薰老师主讲,普通物理由物理系冯端老师、理论力学由王子昌老师主讲。第一外语是俄语,李福基老师从字母开始教。三年级的时候选修第二外语,我选的是法语,朱一桂老师教,油印的教材里还有大作家都德和雨果的原著片段,学得正起劲突然就停了,也不知是什么原因。班里还有几位同学热心推广世界语,可惜后来也没有成气候。图书馆是同学们最爱去的地方,但阅览室座位有限,晚自习要凭证对号入座,每个班阅览证很少,无证同学在宿舍或找空教室自习。那时各个教室里都没有课桌,只在课椅右侧扶手处有一小块木板,供听课时记笔记用,上自习尤其是做画图或计算作业时就很不方便了。后来席棚大饭厅增配长凳,不仅吃饭有座位了,还提供晚自习,学校每晚在现场发放白色台布,方便自习。偌大而简陋的席棚每晚灯火通明,上千学子埋头苦读,寂静无声。我们的球面天文等课程作业计算题,要使用八位三角函数对数表、反对数表等再加上天文年历这些满是数字的大部头工具书,堆满案头反复翻阅,写写算算,只能在图书馆阅览室才能完成,常常引起外系同学的注目:天文系的学生看那么多大厚本的书,真有学问!当时南京大学共有13个系,除心理学系一直没有招生外,天文系是最小的系,但却在某些方面名列前茅:男子排球全校冠军,队长陈颖毅(55届),主力队员孙凯(57届)朱灿生(58届)等;女子百米校记录保持者向德琳(58届);女子跳远校记录保持者莫静儿(58届);男子万米校记录保持者周德明(59届)。校学生会主席卢央(56届),校学生会宣传部长吴守贤(56届)。校广播站站长李德培(57届),播音员李德培、刘钢(56届)。我们毕业后,出任校领导的有:校长曲钦岳(57届);校党委书记韩星臣(64届);副校长兼教务长许敖敖(62届);研究生院院长孙义燧(58届)。南京,东阜龙蟠,西城虎踞,有十里秦淮,桃叶古渡;乌衣巷口夕阳依旧,长干人家烟火相传。南京气候四季分明:春光明媚,北大楼前绿草如茵,鲜花姹紫嫣红;秋高气爽,图书馆外银杏落地,桂子香飘满庭;盛夏烈日,八舍楼前汉白玉石栏,夜晚都烫得让人不敢倚靠;冰雪隆冬,南园门口一段坡道,笑看斯文男女各种滑跌奇姿。南园路边,常见一位卖报老人,银髯飘飘,神态安详,据说曾是金陵大学教授。每日清晨,宿舍门口总有多位阿姨,收集学生们送洗的衣服被褥,洗净缝好后送回,只收微薄的劳资。有一年的基督教平安夜,只见汉口路僻静处有多位老外各人手执蜡烛恭行宗教仪式。我们在校期间遇到的重大到访事件有:1954年莫斯科大学校长数学家彼得罗夫斯基和1955年11月团中央书记胡耀邦的到访。每年国庆,南大学生参加南京市的庆祝游行,有一年天文系打出的游行标语是“我们是未来的宇宙探索者”,非常吸引眼球,并受到记者瞩目,拍成照片刊登在新华日报上。学校还常在假期组织学生参加南京市的多项公益活动,我参加过并印象深刻的有:春假方山植树,暑假大石头水库建设,寒假为花神庙农民兄弟姐妹扫盲等等。1956年天文系与数学系合并为数学天文系,数学家孙光远任系主任,叶南薰和戴文赛任副系主任,分管数学专业和天文专业。孙光远先生辈分很高,是中国大学第一位数学专业的硕士研究生导师,他带的第一位硕士研究生是陈省身。1962年,天文系又重新独立,系主任戴文赛先生。二年级时的一天下午,紫金山天文台中星仪室的李华老师通知我们几个学生晚上去天文台实习。不知天高地厚的我,居然冒冒失失跑到校长办公室要求派车,没想到校办老师居然答应了,更没想到傍晚派来的竟是学校新购进的紫红色奔驰轿车。车到山上,把天文台的人吓了一跳,不知道是哪位领导到访,事前也没打招呼。回来的时候,车停在南园门口,正值大批同学下晚自习回宿舍,看到几个满脸得意的毛孩子从车里钻出来,也是莫名惊诧。当年南大校领导不计尊卑,竭诚为教学服务的精神,值得称颂。三年级时一位素不相识的远方姑娘给我们班写来一封信,说她非常喜欢天文学,希望与我们班一位男生交朋友,这信被公布在教室墙上。数年之后,这位姑娘果然与我们班的一位同学喜结连理,传为一段佳话。我们班入学时共录取32人,其中陈华英(女)、华显南、罗万崙、陈崇和中途退学;周元、姚保安、宋慕陶休学后转入下班;盛立人转入数学专业。从高班休学后转入本班的有:冼鼎璋(女)、莫静儿(女)、何妙福、方文海、刘家荫、吴璧臣;从高班休学后转入本班后来又转入下班的有:周德明、蒋令嘉(女)。毕业的时候共30人,分配工作的情况为,中科院电子所:钱善瑎;北京天文台:胡景耀、蒋世仰、路声东、史忠先、杨正宗、黄逸峰;天津纬度站:苏宜;紫金山天文台:黄坤仪、秦道、张守中、赵定理、向德琳(女)、冼鼎璋(女)、莫静儿(女)、方文海、吴铭蟾、华奇男、陈道汉;上海天文台:金文敬(女)、何妙福;留校:朱灿生、孙义燧;北京天文馆:陈福生;中国科协:吴裕生;自然科学史研究所:庄天山;国测一队:邵中河;其他:严孟祥、刘家荫、吴璧臣。我们班没有拍毕业照,下面这几张照片聊供一瞥。01毕业以后的15人聚会照:左起,后排:黄坤仪
2023年4月6日
其他

从量子电动力学的创立历史看物理学思维的特色和价值

|作者:廖玮(华东理工大学物理学院)本文选自《物理》2023年第3期物理学是在人类的技术、语言和思维的极限之处的极限运动。——作者人们常说20世纪有两大成功的物理理论,即相对论和量子力学,而量子场论是狭义相对论和量子力学结合的产物。虽说这样一个简单的说法大体上是没错的,量子电动力学作为第一个量子场论理论确实是作为狭义相对论和量子力学结合的产物而诞生的,但是这个简单的说法并不足以揭示量子场论所具有的巨大价值和魅力,反而好像是说可以由相对论和量子力学的原理自然地导出量子场论。这实际上掩盖了量子场论创立过程中人们所遇到的严重困难、物理学家在克服困难过程中展现出的巨大创造力以及物理学发展过程中的戏剧性。量子场论取得了惊人的成功。一方面,这表现在其成功的广度,即量子场论被广泛地运用于粒子物理、核物理以及凝聚态物理的广泛现象之中并成功解释了极其广泛的现象,此外量子场论的思想和理论方法还被推广运用于临界现象等统计物理问题和复杂性科学等其他领域。另一方面,这一成功表现在其成功的深度。作为量子电动力学的最终建立者之一,戴森(Freeman
2023年4月3日
其他

教育部高等教育司2023年工作要点发布

全文约4297字,阅读需8分钟导读日前,教育部高等教育司发布2023年工作要点。来源丨教育部官网教育部高等教育司2023年工作要点2023年高等教育司工作的总体思路是:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻、落实党的二十大精神,把握高等教育发展的新定位、新部署、新要求、新任务,加快新工科、新医科、新农科、新文科建设,以高等教育强国建设为目标,以全面提高人才自主培养质量为主线,以深入推进高等教育综合改革试点为抓手,探索构建中国式高等教育发展模式,更好服务国家区域经济社会发展。一、推动高等教育体制机制创新和高质量发展着眼高等教育改革发展使命任务,深化体制机制创新,激发高校改革发展内生动力和办学活力,加快解决制约高等教育高质量发展重大问题,全面提升高校战略人才培养能力、支撑高水平自立自强能力、服务国家区域高质量发展能力。二、加强基础学科人才培养,着力造就拔尖创新人才聚焦国家战略和关键产业发展急需,加强战略紧缺和新兴交叉领域拔尖创新人才培养。加强基础学科拔尖人才培养,构建“一部六院”科教融汇协同育人机制,全面提升基础学科拔尖创新人才自主培养能力。加大集成电路人才培养力度。深入推进未来技术学院建设,推动学科专业交叉融合,夯实未来技术原创人才培养。建好18个高水平公共卫生学院,强化特色发展,打造优势领域和主攻方向,加快培养能在突发公共卫生事件和重大疫情应急处置中“一锤定音”的领军人才。三、实施系列“101计划”,全面推进教育教学改革以课程改革小切口带动解决人才培养模式大问题,实现高等教育改革创新发展强突破。在计算机领域本科教育教学改革试点工作基础上,全面实施系列“101计划”,推进基础学科和“四新”关键领域核心课程建设,在数学、物理学、化学、生物科学、基础医学、中药学、经济学、哲学等基础理科、文科和医科相关领域;在新一代信息技术、新能源等新工科相关领域,生物育种等新农科相关领域,预防医学等新医科相关领域,涉外法治等新文科相关领域,建设一批核心课程,推动核心教材、核心师资、核心实践项目建设。同时启动地方高校“101计划”。以系列“101计划”为引领,全面夯实教育教学“新基建”,印发实施《普通高等教育学科专业设置调整优化改革方案》,修订本科专业设置管理规定,完善专业设置管理机制,调整优化学科专业结构,打造特色优势学科专业集群。深入实施一流课程建设“双万计划”,公布第二批国家一流本科课程名单,组织开展第三批国家一流本科课程认定工作。强化教材建设与管理,开展“十四五”本科国家级规划教材建设,加强教材工作统筹指导。深化实验教学改革,加快“虚仿2.0”建设,加强国家级实验教学示范中心、虚拟仿真实验教学中心建设指导。探索推进未来学习中心试点,发挥高校图书馆优势,整合学校各类学习资源,利用新一代信息技术,打造支撑学习方式变革的新型基层学习组织。全面提升教师教学能力,建强高校教师发展中心,深入探索虚拟教研室建设,指导办好第三届全国高校教师教学创新大赛。四、全面深化“四新”建设,完善和发展人才自主培养新范式强化交叉融合再出新,深入推进新工科、新医科、新农科、新文科建设,引领带动高等教育提质创新发展。深化组织模式创新,实施《示范性特色学院建设管理办法》,加强现代产业学院、特色化示范性软件学院等特色学院建设,研究推进新型高水平理工科大学建设。深化培养机制创新,加快集成电路、储能、生物育种、医学攻关国家产教融合平台建设,深入实施产学合作协同育人项目,完善全国大学生实习信息平台,加快“医学+X”复合型医学人才培养,加快推进基础与临床融通的整合式八年制临床医学教育改革,着力构建医学专业全覆盖的认证体系,组织筹备第十一届中国大学生医学技术技能大赛,推进农林高校与农科院开展“一省一校一院”农科教融汇协同育人,深入推动本硕博一体化农林人才培养改革。深化内容方法创新,实施战略性新兴领域教学资源建设计划,加快网络安全专门人才培养,印发实施《普通高等医学教育临床教学基地建设和管理规定》,构建中医药经典教学新生态,全面加强涉农高校耕读教育,加快研制文科专业类教学要点,继续举办中国政法实务、新闻传播、经济、艺术“四大讲堂”。深化理论实践创新,深入开展“四新”研究与改革实践项目,加大跟踪指导和总结推广。五、深入实施数字化战略行动,塑造高等教育改革发展新优势加快高等教育数字化转型,打造高等教育教学新形态。加强国家高等教育智慧教育平台建设,拓展平台内容,完善平台功能,建好内容丰富、服务高效的高等教育综合服务平台。做强“创课平台”,系统集聚整合创新创业要素资源,提高学生解决实际问题和知识转化能力。办好2023世界慕课与在线教育大会,打造世界在线教育改革发展的中国品牌。建好世界慕课与在线教育联盟,进一步提升中国慕课与在线教育的主导作用和国际影响力。加强高等教育数字化理论研究,布局建设高等教育数字化战略研究基地,以中国范式构建一整套国际标准。研究发布《世界高等教育数字化发展报告(2023)》,引领世界高等教育数字化改革方向。用好《世界高等教育数字化发展指数》,发挥好指数的评价和指挥棒作用。加强对各地各高校数字化改革试点的指导,形成高等教育数字化发展合力。六、加强课程思政高质量建设,推动形成育人新成效发展大学生文化素质教育,深入挖掘各类专业课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,破解课程思政“表面化”“硬融入”问题。结合专业特点分类推进课程思政建设,将党的二十大精神有机融入相关专业课程。细化普通本科专业类课程思政教学指南,完善专业类、专业、课程不同层面课程思政教学重点。推进课程思政优质资源数字化转化和共享,用好示范项目和数字化资源,开展相关课程任课教师培训,提升教师课程思政教学能力。七、深化高校创新创业教育改革,增强学生“敢闯会创”素质能力办好第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛和“青年红色筑梦之旅”活动,发挥好大赛“百国千校千万人”大平台作用,全面提升大赛国际影响力和引领力,持续巩固中国高校创新创业教育的领跑优势。举办世界青年大学生创业论坛,打造大赛国际品牌和中外青年人文交流的中国品牌。研制发布世界大学生创新创业指数,全面评价大学生创新创业情况并对未来发展走向进行科学预判。加强国家级创新创业学院、创新创业教育实践基地建设,整合校内外资源,强化课程教材建设、师资培训、实践训练等,纵深推进创新创业教育改革。持续实施“国创计划”,实施重点支持领域项目,引导学生关注国家经济社会发展和服务重大战略需求。八、推动振兴中西部高等教育走深走实,全面提升高等教育整体质量深入推进新时代中西部高等教育振兴,加快实现高等教育区域协调发展。完善部际协同推进工作机制,推动《关于新时代振兴中西部高等教育的意见》精神落实落地。推进新时代振兴中西部高等教育改革先行区建设,强化西安、兰州、重庆、成都战略支点作用,打造中西部高等教育“西三角”,推进区域高等教育战略布局优化调整。深化东中西部高校对口支援,加大东部高校对口支援西部高校工作力度,选树一批对口支援工作先进典型。深入实施“慕课西部行计划”2.0,推动西部高校教育教学信息化水平和整体办学实力提升。深入实施农村订单定向医学生免费培养工作,加强中西部基层卫生健康人才供给。试点建设区域创新与人才中心,统筹区域教育、科技、人才力量、产学研深度融合,主动服务区域经济社会发展和国家主体功能区建设。九、加强直属高校工作,加快推进一流大学群体建设召开直属高校工作咨询委员会第三十一次全体会议,全面部署人才自主培养和高等教育年度工作。完善直属高校工作咨询委员会工作机制。积极推进共建工作,建立健全部省市共建“双一流”高校工作协调机制,深入推进开展“双一流”共建工作,加快推进省部共建工作2.0。建立事业发展规划落实督促机制,加强对直属高校“十四五”规划实施工作的指导,推进直属高校提高事业发展规划实施水平。加强对直属高校统筹指导,督促指导中管高校巡视整改走深走实,不断完善巡视整改常态化机制。进一步规范和加强直属高校校庆活动管理,指导各高校规范开展校庆活动。编制《教育部直属高校年度基本情况统计资料汇编》,探索直属高校多维评价分析办法。十、完善部省校协同联动工作机制,形成高等教育高质量发展合力部省司处上下联动、同频共振、共同发力,召开2023年高教处长会,面向高教战线全面部署年度工作,指导各地各高校深化改革、提高质量。开展2022年高等教育(本科)国家级教学成果奖评选,突出立德树人、强化改革创新、注重教学为先,向教学一线教师倾斜,评选一批“新”“真”“实”的优秀教学成果,引导广大教师投身教学改革研究与实践。做好教育部高等学校教学指导委员会换届工作,全面总结2018—2022年教指委工作经验,坚持教指委作为高等教育参谋部、咨询团、指导组、推动队的定位,做好换届工作。积极推进新时代中国高等教育理论体系研究工作,做好理论体系总论的修改完善,完成相关子课题评议与结题;推动高校教务处长能力研究课题取得重要进展。十一、擦亮党建工作特色品牌,推进党建业务融合创新坚持把习近平总书记关于高等教育的重要指示批示精神作为支委会“第一议题”来学,把习近平总书记重要批示件作为“第一政治要件”来办,严格落实重要批示办理“一周一督”“一周一报”长效机制。旗帜鲜明把党的政治建设摆在首位,严格执行新形势下党内政治生活若干准则,严明政治纪律和政治规矩,以实际行动走好践行“两个维护”第一方阵。严格落实组织生活制度,高质量开好“三会一课”、领导班子民主生活会、党支部(党小组)组织生活会等。丰富党日活动载体,积极与高校开展联学联建联动,不断提升支部凝聚力和向心力。深入地方、高校一线调研,持续巩固深化“我为群众办实事”成果。推进作风建设常态化长效化,持续纠治“四风”,强化纪律教育和日常监督,防范化解重大风险。持续强化“党建+业务”目标导向,把党建要求融入中心工作全过程,在目标引领、思想建设、组织建设、干部队伍建设等方面探索创新融合机制,推动党建与业务同向同频开展。、欢迎关注科学出版社物理教育最近好文链接数学抽象化,对物理学的发展有何影响?面向未来的大学物理教学费曼:数学与物理学的关系质子内部有什么?李家春院士、周显初教授
2023年3月31日
其他

数学抽象化,对物理学的发展有何影响?

现代数学思维逻辑源自欧几里德的《几何原本》。图源:Flickr导读:
2023年3月28日
其他

面向未来的大学物理教学

Benson,Andrew
2023年3月27日
其他

费曼:数学与物理学的关系

然后我从这里开始,把所有东西都做出来。明天我可能会忘记这是真的,但我会记住另一件事是真的,这样我就可以重新构建这一切。我从来不能肯定我应该从哪里开始,又应该从哪里结束。我只是一直记得足够多的东西,
2023年3月17日
其他

质子内部有什么?

点击上方蓝字“返朴”进入主页,可关注查阅往期文章原子中心那个带正电荷的粒子是个难以言传的复杂东西,它会根据探测方式改变其样貌,展示出了多样的性质。如今,人们人们正努力将质子的千姿百态拼接成一副最完整的画面。撰文
2023年3月14日
其他

Physics Magazine 2022年度物理学十大亮点

实验水银之谜被破解当研究者提出一种理论,能够根据第一性原理预言金属的行为时,水银作为第一个被鉴别出来的超导体,暴露了其最后一些不为人知的秘密。超导性是1911年物理学家昂内斯将水银冷却到大约4
2023年3月13日
其他

李家春院士、周显初教授 |《数学物理中的渐近方法》全面修订啦!

“数学物理中的渐近方法”是数学物理方法的续篇,所以是一门应用性较强的基础数学课程。在现代科学研究中,主要是理论分析工作中,这类方法应用得相当普遍,它几乎已经成为力学、大气动力学、海洋动力学、声学、光学和其它物理专业研究人员必不可少的数学工具。
2023年3月10日
其他

粒子物理标准模型的规范等级问题

来说就可以看作是零。但是偏偏不能等于零,需要参数的极端精细的调节,才能得到上式的结果。因此规范等级问题也被称为“自然性问题”,如此巨大的调节使得标准模型极不自然。有人可能会考虑选一个不太大的
2023年3月7日
其他

朱邦芬:我所熟悉的几位中国物理学大师

年入清华物理系,在叶企孙先生“只授学生以基本知识”的教学理念下,物理系的课程内容比较简单,让学生有比较多的时间自己去学习、研究,因而彭桓武主修物理、旁听数学、选修化学。除此之外,他还在《水木常青,
2023年2月22日
其他

内容体量简洁,概念描述明晰 |《简明大学物理(第四版)》

物理学是一门重要的基础学科,是整个自然科学的基础。物理学的发展推动了整个自然科学的发展,对人类的物质观、时空观、宇宙观乃至整个人类文化都产生了极其深刻的影响。与此同时,物理学又是技术发展的最主要的源泉。上述结论,不仅已经为过去几百年的历史和当今的现实无可辩驳地证明了,而且必将进一步为未来所证明。基于对物理学地位和作用的认识,在教学中应该强调物理学的基础性,着重阐明物质的基本结构形态和基本运动规律,并有选择地介绍当代进展,以扩展视野,使课程内容更加丰富。物理教学应该在传授物理知识和研究方法,培养能力和提高素质的同时,宣扬物理学本身一贯具有的崇高理性、崇尚实践、追求真理的精神。《简明大学物理》是为非物理专业学时较少的“大学物理”课程提供的教材。它继承了我国物理教学的成熟经验,精选内容,加强基础,力图在较少的时间内使学生对物理学的内容和方法、概念和图像、历史和现状有所了解,为尔后的学习打下比较扎实的物理基础。为此,编者进行了一些有益的尝试和探索,相信会受到读者的欢迎,也衷心期待批评和指正。节选自《简明大学物理》前言。《简明大学物理(第四版)》主编
2023年2月20日
其他

《凝练科学问题案例》一书出版

凝聚态物理学科发展态势与发展思路二十世纪俄国物理获得辉煌成功的关键是什么贝尔不等式的量子违背及其实验检验——兼议2022年诺贝尔物理学奖真空不空立足物理思想方法
2023年2月16日
其他

基金委 | 凝聚态物理学科发展态势与发展思路

中美自然科学基金资助情况对比分析我们基于美国国家自然科学基金会(NSF)公开数据进行分析,并与我国国家自然科学基金资助情况进行对比。从美国NSF资助项目数据库“Awards
2023年2月15日
其他

给黑洞测质量,学会牛顿力学就够了?

解决各类实际问题5、物理学思维的艺术6、为什么要研究黑洞?7、麦克斯韦方程和规范理论的观念起源8、量子力学诠释问题9、物理大师的困惑:概率从何而来?
2023年2月10日
其他

贝尔不等式的量子违背及其实验检验——兼议2022年诺贝尔物理学奖

Å的光子。根据选择定则,当这对光子的动量方向刚好相反时,它们要么都处于水平偏振|H>,要么都处于竖直偏振|V>,也可以处于纠缠态上。这一制备光子纠缠态的方法很快被用于检验贝尔不等式的实验中。图13
2023年2月8日
其他

真空不空

世纪初发现了原子的结构:由原子核和核外电子构成。进一步又发现原子核由质子和中子构成,质子和中子又是由夸克和胶子构成,这些基本粒子通过自然界的四种相互作用之一——强相互作用结合在一起。1970
2023年2月3日
其他

量子计算:信息社会的未来

中国科学院物理研究所)(2
2023年2月2日
其他

立足物理思想方法 解决各类实际问题

(热力学概率)之间存在如(1)式的关系,即玻尔兹曼熵公式,并指出熵的物理意义是微观状态有序度的体现。马克斯·普朗克在1900年左右给玻尔兹曼熵公式加上了系数k
2023年1月17日
其他

物理学思维的艺术

|作者:廖玮(华东理工大学物理学院)本文选自《物理》2021年第10期■推荐理由物理学思维的特点是什么?是需要在面对困难的情况下找到合适的方法并获得答案,甚至在不知道答案为什么是正确的情况下得到正确的答案,然后再考虑如何完善打造出逻辑严密的理论体系。这是辉煌的智力成就,是高超的思维艺术。本文从思维艺术的视角阐述物理学的思辨之路,视角独特。常常可以看到有人把物理学当作是逻辑严密的精妙理论,可以由少数的原理解释广泛的现象,例如牛顿力学体系。许多人以牛顿作为科学的典范,甚至有人把牛顿力学那样系统化的理论才当作是科学。这种对科学的理解实际上是把教科书上总结好的科学理论当作为科学,甚至当作是科学的全部,实质上是只把已经完成的理论当作科学。拥有这种思想方法的人常常不知道科学理论中的概念从何而来、有什么根据,常常以为科学所需的概念没有什么困难,甚至以为相关概念在科学理论发展出来之前就已经出现。还有人认为哲学可以为科学发展作概念准备,甚至有人认为科学需要哲学为其发展作概念准备,好像哲学家在书斋中的思辨和想象可以凭空建立起科学发展所需的概念,可以胜过科学家在实验室里艰苦的实验工作以及对实验的思考。如果是那样,我们将不得不承认哲学是比科学更加有效的思维方式,谈论伽利略以来的科学革命也将毫无意义。以上这种对科学的理解,是一种对现实颠倒的思路。对现实的颠倒是对现实的抽象,是对现实的超越,是科学理论最终获得成功的一个极端重要的必要环节,但这同时也可能造成对现实的掩蔽。由这种思路的视角我们可以看到恢弘的景象,但是很难看到盛景所不得不依赖的地基或者根系。实际情况恰好相反,人们常常是在非常困难的情况下思考问题、发现原理,逐步建立起系统化的理论。这种困难不仅仅是缺乏系统化的理论的帮助,也可能是缺乏合适的概念思考问题,以前具有的概念甚至可能造成妨碍,还可能是没有合适的数学工具描述现象,更可能是没有足够的实验技术手段探测现象。对科学发展而言,更加重要的一点是如何在非常困难的情况下在未知领域思考问题、得到答案。在有这么多困难的情况下开展探索、找到合适的问题、获得问题的答案,这需要高超的思维艺术。物理学正是在未知领域探索的科学,物理学丰富的历史为这种思维艺术提供了丰富的范例。物理学家常常需要在缺乏合适概念的情况下思考问题,在不知道逻辑和数学如何发挥作用的情况下找到答案,并且发明适合描述未知世界的新概念和新语言。物理学思维的艺术就在于,我们需要在面对这类困难的情况下找到合适的方法获得答案,甚至在不知道答案为什么是正确的情况下得到正确的答案,然后再考虑如何完善打造出逻辑严密的理论体系。这是辉煌的智力成就,是高超的思维艺术。此外,正是在这种首先获得的少量可靠线索的指引之下,辨析概念和打造理论体系的努力才不会陷于概念的丛林之中而找不到正确的前进方向。这样才可能在还有许多问题没有被透彻理解的情况下就建立起可靠的理论体系,这也正是在物理学历史上多次发生的情况。费曼在1948年发展出量子电动力学的协变表述和重正化方法是一个非常好的例子,展示了物理学研究过程中的这种困难。费曼回忆1948年的Pocono会议时说[1]:按照贝特的建议,我在演讲中说:“这是我的数学公式,我将向你们展示它产生了量子电动力学的所有结果。”立刻有人问我:“这个公式是从哪里来的?”我说,“它来自哪里并不重要;它有效,这是正确的公式!”“你怎么知道这是正确的公式?”“因为它有效,所以它会给出正确的结果!”“你怎么知道它会给出正确的答案?”“这将从我如何使用它变得明显。我会向你们展示这个公式是如何工作的;在它的帮助下,我会解决一个又一个问题。”所以我试着解释我用过的符号的意义,我用它来解决电子的自能问题。当我说到细节的时候,他们就觉得无聊了。然后贝特试图帮助我,他说:“别担心那些细节,给我们解释一下这个公式是怎么用的。”并问:“是什么让你一开始就认为这个公式是正确的?”然后我试图进入物理概念。我在困难中越陷越深,一切都变得一团糟。我试着解释我所使用的技巧。举个例子,不相容原理,就是说你不能有两个处于同一状态的电子;结果是在微扰理论的中间态上你不太需要注意这个原理。我从经验规则中发现,如果你不注意它,你无论如何都会得到正确的答案,如果你注意了它,你就得担心这个和那个。然后他们问:“那不相容原理呢?”“对中间态没有任何影响”。然后泰勒问:“你怎么知道?”“我知道,因为我已经算出来了!”然后泰勒说:“这怎么可能?不考虑不相容原理是根本错误的。”我回答说:“我们以后会看到。”在开始的时候,我已经说过我将处理单电子,我将描述这个关于正电子是一个在时间上倒退的电子的想法,狄拉克问:“它是幺正的吗?”我说:“让我试着解释它是如何工作的,然后你可以告诉我它是否是幺正的!”我当时甚至不知道“幺正”是什么意思。所以我继续说下去,狄拉克重复了他的问题:“它是幺正的吗?”于是我最后说:“什么是幺正的?”狄拉克说:“矩阵将你从现在的位置带到未来的位置。”我说:“我还没有得到任何从现在到未来的矩阵。我在时间中向前或者向后,所以我不知道你的问题的答案是什么。”这些人每个人都有自己的想法,他们的表现就好像我应该知道他们在想什么。狄拉克已经在量子力学中证明了一点,即因为你只在时间上前进,你必须有一个幺正算符。但是没有处理单个电子的幺正方法。狄拉克不能考虑向前和向后,他想知道关于幺正性的定理是否适用于它。他们每个人,出于不同的原因,都认为我在做的事情中有太多的把戏,而事实证明,要告诉他们你真的可以以我的方式继续下去是不可能的。……我有一种可怕的逆来顺受的感觉。我对自己说,我必须把它全部写下来发表,这样他们就可以阅读和研究它,因为我知道它是正确的!就是这样。费曼的理论没有理清概念,反而带来了很多概念上的混乱,他有非常多的物理问题不能回答。虽然有这么多的困难,但是他非常确信自己是对的。这一方面是因为他对自己的计算有信心,他的结果与实验结果符合,另一方面是因为他可以与施温格的计算做比较,可以互相核对。然而,实际上施温格也遇到了类似的困难。当施温格在会议上试图解释他的理论的物理含义时,也立即遭遇到类似费曼的困境,所以贝特才建议费曼在报告中多讲数学而少讲物理的方面。简而言之,费曼和施温格都分别发展出了量子电动力学的协变表述和重正化方法,计算得到了兰姆移动和电子反常磁矩的结果,与实验符合。他们确信自己是正确的,但是他们都不知道自己为什么是对的。此后,在费曼、施温格和朝永振一郎的研究工作的激发下,相继有戴森对费曼、施温格和朝永振一郎的表述形式之间关系的阐明,戴森对可重正化的证明,威克(Wick)定理,Wald恒等式等多个研究工作。这些工作阐明了量子电动力学的内在结构,理清了很多概念,在一定程度上说明了费曼、施温格和朝永振一郎等人的工作为什么是对的。然而,即便如此,我们必须承认,量子电动力学的重正化理论过于离奇,时至今日我们仍然没有真正理解量子电动力学为什么是对的。实际上,我们并不需要讨论高深的量子电动力学就可以理解到科学研究中的这种困境,以及科学家克服这种困难达到正确结果的思维艺术。伽利略(图1)对匀加速运动的研究就是这样一个极好的范例。图1
2023年1月12日
其他

为什么要研究黑洞?

黑洞是宇宙中最神秘的天体之一,也是物理学、天文学的重要研究对象,更是公众关心的热门话题。看似与日常生活毫不相关的黑洞研究,实际上深远地影响了科学、技术乃至人类生产生活方式的进步。“宇宙中的黑洞是如何形成和演化的?”入选2022年度中国科协“重大科学问题”,北京大学陈弦老师在《科学通报》发表文章,通过梳理黑洞研究所经历的部分关键节点,对此问题进行了解读。pixabay/Placidplace“黑洞”这一概念起源于18世纪。当时,英国的自然哲学家米歇尔(John
2023年1月6日
其他

麦克斯韦方程和规范理论的观念起源

Today,2014年11月刊,第45—51页■推荐理由这篇对科学源头的回顾,是杨先生的重要著作之一,中文译文更便于国人了解领域发展历史和理论深度。早在法拉第的“电紧张态(electrotonic
2023年1月5日
其他

量子力学诠释问题

是两个正交集。这时,观察者和系统之间也会形成一个系数相同的理想经典关联态,因而我们说测量是客观的,这里可以把仪器和观察者当做两个不同的观察者,不同的观察者看到相同的结果。现在我们假设仪器的状态
2023年1月4日
其他

物理大师的困惑:概率从何而来?

描述量子力学波函数演化的薛定谔方程是确定性的波动方程,本身并不涉及概率,甚至不会出现经典力学中对初始条件极为敏感的“混沌”现象。那么,量子力学中反映不确定性的概率究竟是怎么来的呢?(图源:Matt
2022年12月27日
其他

科学社物理类优秀教材云书展|物理教育专题,免费申请样书啦!

根据教育部制定的最新物理课程标准,即《义务教育物理课程标准》(2011年版)和《普通高中物理课程标准》(2017年版)编写。2.
2022年12月22日
其他

科学社物理类优秀教材云书展|数学物理方法与计算物理学专题,免费申请样书啦!

重视解决问题的具体体验,在处理简单物理问题的过程中,体验计算物理处理问题一般步骤,通过具体体验培养学生的真实综合能力。3.
2022年12月20日
其他

如何“轰”出世界波?

球类运动历来备受关注。在优秀球员的驾驭下,球在空中运动的过程中出现转弯、下沉和晃动,既能令对手猝不及防从而赢得比赛,又具有较高的观赏性。那么,这些球路的变化是如何实现的呢?
2022年12月18日
其他

科学社物理类优秀教材云书展|光学专题,免费申请样书啦!

电脑下载书目,直接复制链接到浏览器:https://pan.baidu.com/s/1rv5mjZyJh7RCbYeTHyqU7A?pwd=1111光
2022年12月16日
其他

量纲分析和量纲制

≈C0,准至最低阶,得T=C0(l/g)1/2=C0/ω,表明周期T与m和E无关,并不显然。实际的周期由第一类完全椭圆积分给出,为T=4K(k2)/ω,此处参数k取决于摆的能量。3.4
2022年12月15日