物理学报考电气工程师

杨振宁 邓稼先 钱学森 王中林 钱三强 范守善 等等.

目前，物理学的发展前沿(基础物理学重大理论突破、或理论物理学重大理论突破)：有物理学新基本理论（或物理学新基本定律），发表在《科技创新导报》2008年第12期的171页上。该成就，在百度的劳作下，被定为：中国近百年来对人类的贡献推荐答案，中国改革开放以来世界级的成就推荐答案，中国物理学到底有什么成就的推荐答案，当代中国对世界文明的贡献推荐答案…

著名桥梁专家——茅以升我国近代力学事业的奠基人——周培源 中国化学工业的先驱 侯 德 榜 杂交玉米—李登海

数学家华罗庚 “数学，如音乐一样，以奇才辈出而著称，这些人即便没有受过正规的教育也才华横溢。虽然华罗庚谦虚地避免使用奇才这个词，但它却恰当地描述了这位杰出的中国数学家。” --G·B·Kolata 华罗庚是一个传奇式的人物，是一个自学成才的数学家。 他1910年11月12日出生于江苏省金坛县一个城市贫民的家庭，1985年6月12日，中国数学届陨灭一颗巨星-华罗庚在日本讲学时不幸因心肌梗塞逝世了。 华罗庚是蜚声中外的数学家。他是中国解析数论、典型群、矩阵几何学、自守与多复便函数等多方面研究的创始人与开拓者。他的著名学术论文《典型域上的多元复变函数论》，由于应用了前人没有用过的方法，在数学领域内做了开拓性的工作，于1957年荣获我国科学一等奖。他研究的成果被国际数学界命名为“华氏定理”，“布劳威尔-加当-华定理”。华罗庚一生精勤不倦，奋斗不息，著作很多，研究领域很广。他共发表学术论文约二百篇，专著有《堆垒素数论》、《高等数学引论》、《指数和的估计及其在数论中的应用》、《典型群》、《多复变数函数论中的典型域的分析》、《数论引导》、《数值积分及其应用》、《从单位圆谈起》、《优选法》、《二阶两个自变数两个未知函数的常系数偏微分方程》、《华罗庚论文选集》等12部。 吴文俊 数学家。1919年5月12日生于上海市。1940年毕业于上海交通大学。1947年赴法国留学。在巴黎法国国家科学研究中心进行数学研究，1949年获法国国家科学博士学位。1951年回国。1957年被聘选为中国科学院院士（学部委员）。历任北京大学数学系教授，中国科学院数学研究所研究员及副所长，中国科学院系统科学研究所研究员及副所长、名誉所长、数学机械化研究中心主任。曾任中国数学会理事长、名誉理事长，中国科学院数学物理学部副主任、主任等职。 吴文俊主要从事拓扑学、机器证明学等方面的研究并取得多项突出成果，是中国数学机械化研究的创始人，为中国数学研究和科学事业的发展作出了重要贡献。1952年刊印出版的博士论文《球纤维示性类》是对球纤维理论基本问题的重要贡献。从40年代起示性类、示嵌类等研究方面取得一系列突出成果，并有许多重要应用，被国际数学界称为“吴文俊公式”、“吴文俊示性类”，已被编入许多名著。这方面成果曾获1956年度国家自然科学奖（中国科学院自然科学奖金）一等奖。60年代继续进行示嵌类方面的研究，独创性地发现了新的拓扑不变量，其中关于多面体的嵌入和浸入方面的成果至今仍居世界领先地位。在庞特雅金示性类方面的成果，是拓扑学纤维丛理论和微分流形的几何学的一项基本理论研究，有深刻的理论意义。近年来创立了定理机器证明的吴文俊原理（国际上称为“吴方法”），实现了初等几何与微分几何定理的机器证明，居于世界领先地位。这一重要创新改变了自动推理研究的面貌，在定理机器证明领域产生了巨大影响，并有重要的应用价值，它将引起数学研究方式的变革。这方面的研究成果曾获1978年全国数学大会重大成果奖和1980年中国科学院科技进步奖一等奖。在机器发现和创造定理的研究方面，以及代数几何、中国数学史、对策论等研究中也作出了重要贡献 杨乐 数学家。1939年11月10日生于江苏南通。1956年考入北京大学数学系，1962年毕业，同年考取中国科学院数学研究所研究生，1966年研究生毕业后留所工作。曾任中国科学院数学研究所所长、中国数学会秘书长、理事长。现任中国科学院数学研究所研究员、学术委员会主任。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。 杨乐在函数模分布论、辐角分布论、正规族等领域，以其众多极富创造性的重要贡献，20年来一直站在世界最前列，是国际上的领头数学家之一。 一、对整函数、亚纯函数的亏值、亏量函数进行了深入研究 与张广厚合作在亚纯函数的亏值数目与Borel方向数目间首次建立了密切联系；在引进亏函数后，给出有穷下级亚纯函数总亏量的估计，从而证明了其亏函数是可数的；给出亚纯函数结合于导数的总亏量的估计，彻底解决了著名学者年代提出的3个问题。 二、对正规族作了系统研究，获得了一些新的重要的正规定则 杨乐建立了正规族与不动点之间的联系正规族与微分多项式之间的联系，解决了著名学者提出的一个正规族问题等。 三、对整函数和亚纯函数的辐角分布进行了系统、深入的研究 杨乐研究在亚纯函数涉及的导数的辐角分布时，获得了一种新型的奇异方向；对辐角分布与重值间的关系得到了深入的结果；完全刻划了亚纯函数Borel方向的分布规律；与Hayman合作解决了Littlewood的一个猜想。 杨乐的上述各项重要研究成果受到国内外同行的高度评价与许多引用，他所得到的亏量关系，被国外学者称为“杨乐亏量关系‘等。

钱学森1911年12月11日生，浙江杭州人，1959年8月加入中国共产党，博士学位。1929年至1934年在上海交通大学机械工程系学习，毕业后报考清华大学留美公费生，录取后在杭州笕桥飞机场实习。1935年至1939年在美国麻省理工学院航空工程系学习，获硕士学位。1936年至1939年在美国加州理工学院航空与数学系学习，获博士学位。1939年至1943年任美国加州理工学院航空系研究员。1943年至1945年任美国加州理工学院航空系助理教授（其间：1940年至1945年为四川成都航空研究所通信研究员）。1945年至1946年任美国加州理工学院航空系副教授。1946年至1949年任美国麻省理工学院航空系副教授、空气动力学教授。1949年至1955年任美国加州理工学院喷气推进中心主任、教授。1955年回国。1955年至1964年任中国科学院力学研究所所长、研究员，国防部第五研究院院长。1965年至1970年任第七机械工业部副部长。1970年至1982年任国防科工委科学技术委员会副主任，中国科协副主席。还历任中国自动化学会第一、二届理事长，中国宇航学会、中国力学学会、中国系统工程学会名誉会长，中科院主席团执行主任、数学物理学部委员。1986年至1991年5月任中国科协第三届全委会主席。1991年5月在中国科协第四次全国代表大会上当选为科协名誉主席。1992年4月被聘为中科院学部主席团名誉主席。1994年6月当选为中国工程院院士。是中共第九至十二届中央候补委员，第六、七、八届全国政协副主席。是中国航天科技事业的先驱和杰出代表，被誉为“中国航天之父”和“火箭之王”。在美学习研究期间，与他人合作完成的《远程火箭的评论与初步分析》，奠定了地地导弹和探空火箭的理论基础；与他人一起提出的高超音速流动理论，为空气动力学的发展奠定了基础。1956年初，向中共中央、国务院提出《建立我国国防航空工业的意见书》。同年，国务院、中央军委根据他的建议，成立了导弹、航空科学研究的领导机构——航空工业委员会，并被任命为委员。1956年，受命组建中国第一个火箭、导弹研究所——国防部第五研究院并担任首任院长。他主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划，参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制，直接领导了用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国第一个星际航空的发展规划，发展建立了工程控制论和系统学等。在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域作出了开创性贡献。是中国近代力学和系统工程理论与应用研究的奠基人和倡导人。1957年获中国科学院自然科学一等奖。1979年获美国加州理工学院杰出校友奖。1985年获国家科技进步特等奖。1989年获“小罗克韦尔奖章”、“世界级科技与工程名人”奖和国际理工研究所名誉成员称号。1991年10月获国务院、中央军委授予的“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和一级英雄模范奖章。1995年1月获“1994年度何梁何利基金优秀奖”。1999年，中共中央、国务院、中央军委决定，授予他“两弹一星功勋奖章”。著有《工程控制论》、《论系统工程》、《星际航行概论》等。钱三强钱三强，原名钱秉穹，1913年出生于浙江绍兴，父亲钱玄同是中国近代著名的语言文字学家。他少年时代即随父在北京生活，曾就读于蔡元培任校长的孔德中学，16岁便考入北京大学预科，1932年，又考入清华大学物理系。1936年，钱三强毕业后，担任了北平研究院物理研究所严济慈所长的助理。翌年，他通过公费留学考试，在卢沟桥的炮声响起之际，以报国之志赴欧洲，进入巴黎大学居里试验室做研究生，导师是居里的女儿、诺贝尔奖获得者伊莱娜·居里及其丈夫约里奥·居里。1940年，钱三强取得了法国国家博士学位，又继续跟随第二代居里夫妇当助手。1946年，他与同一学科的才女何泽慧结婚。夫妻二人在研究铀核三裂变中取得了突破性成果，被导师约里奥向世界科学界推荐。不少西方国家的报纸刊物刊登了此事，并称赞“中国的居里夫妇发现了原子核新分裂法”。同年，法国科学院还向钱三强颁发了物理学奖。1948年夏天，钱三强怀着迎接解放的心情，回到战乱中的祖国。他回国不久就遇到1949年1月的北平和平解放，他在兴奋中骑着自行车赶到长安街汇入欢庆的人群。随后，北平军管会主任叶剑英派人找到他，希望他随解放区的代表团赴法国出席保卫世界和平大会。中共中央还在极其困难的情况下拨出5万美元，要他帮助订购有关原子能方面的仪器和资料。看到共产党的领导人在新中国尚未建立时就有这种发展科学事业的远见，钱三强激动得热泪盈眶。从国外归来后，他于开国大典当天还应邀登上了天安门。从新中国建立起，钱三强便全身心地投入了原子能事业的开创。他在中国科学院担任了近代物理研究所（后改名原子能研究所）的副所长、所长，并于1954年加入了中国共产党。1955年，中央决定发展本国核力量后，他又成为规划的制定人。1958年，他参加了苏联援助的原子反应堆的建设，并汇聚了一大批核科学家（包括他的夫人），他还将邓稼先等优秀人才推荐到研制核武器的队伍中。1960年，中央决定完全靠自力更生发展原子弹后，已兼任二机部副部长的钱三强担任了技术上的总负责人、总设计师。他像当年居里夫妇培养自己那样，倾注全部心血培养新一代学科带头人，在“两弹一星”的攻坚战中，涌现出一大批杰出的核专家，并在这一领域创造了世界上最快的发展速度。人们后来不仅称颂钱三强对极为复杂的各个科技领域和人才使用协调有方，也认为他领导的原子能研究所是“满门忠烈”的科技大本营。晚年的钱三强身体日衰，仍担任了中国科协副主席、中国物理学会理事长、中国核学会名誉理事长等职务。他一直关心中国核事业的发展，强调不仅要服务于军用还要供民用。1992年，他因病去世，终年79岁。国庆50周年前夕，中共中央、国务院、中央军委向钱三强追授了由515克纯金铸成的“两弹一星功勋奖章”，表彰了这位科学泰斗的巨大贡献。赵九章(1907年10月15日—1968年10月26日)，出生于河南开封。气象学、地球物理和空间物理学家。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。1951年加入九三学社。九三学社第三、四、五届中央委员会委员。赵九章出身中医世家，幼年就读于私塾，预备从事文学。在“五四”运动影响下，改学科学，立志“科学救国”。1933年清华大学物理系毕业后，赵九章通过庚款考试，于1935年赴柏林大学从师气象学家H?von?菲克尔。赵九章1938年获德国柏林大学博士学位。回国后，在西南联大任教，1944年经竺可桢教授推荐，主持中央研究院气象研究所工作，承担起继竺可桢之后中国现代气象科学奠基的重任。1946年中央研究院气象研究所迁往南京北极阁，成为我国现代气象学研究的重要基地之一。解放战争后期，气象研究所奉命迁往台湾，赵九章和所内科学家们一起留下来迎接新中国的诞生，为祖国的气象事业立下不可磨灭的功勋。中华人民共和国成立后，赵九章促进组建中国科学院地球物理研究所。在赵九章主持下，该所很快发展成一个人才济济的科研机构。中国科学院大气物理研究所、兰州高原大气物理研究所等研究所中一批有成就的科学家都直接或间接受过赵九章的指导。赵九章1956年任国家科学技术委员会气象组组长，1958年和1962年连续两届当选中国气象学会理事长。1955年当选为中国科学院学部委员。赵九章在气象学、地球物理学、空间物理等领域做出了突出贡献，并为科学事业培养了大批人才。新中国成立初期，技术力量薄弱，赵九章与涂长望携手合作，组建联合天气预报中心和联合资料中心，为新中国气象事业中两个最基本的分支(天气分析预报和气象资料)的发展奠定了基础。他和几个有名的科学家在这两个联合机构中担任业务领导并从事实际工作。赵九章把科学的发展与国民经济联系起来，做出了重要贡献。20世纪50年代初，赵九章主张在广东等地以种植防风林带方式改变局部小气候，为橡胶移植到亚热带地区创造了条件。50年代中期，国际上开始人工降水研究，在赵九章的积极倡议下，在中国这样一个农业大国研究人工降水，使我国的云雾物理研究开展起来，并取得了暖云降水理论和积云动力学等研究成果。赵九章十分重视气象学的现代化建设。50年代初，他通过大量的工作和研究，及时提出气象学要数理化、工程化和新技术化，并在工作中贯彻这一指导思想。这对我国气象学的现代化有重大的指导意义。50年代初，计算机的问世使天气预报从定性向定量化的发展具备了条件，赵九章支持、鼓励刚从国外回来的顾震潮应用手算图解法解微分方程，从而使我国的数值预报发育成长起来，并培养一批科技力量。当我国第一台计算机出现后，数值预报研究和业务就开展起来了，为60年代末我国正式发布数值预报奠定了基础。同时赵九章十分重视把新遥测和遥感技术应用到大气科学中。50年代中期，他支持应用空气动力学的风洞和先进的测试仪器研究大气湍流。在赵九章极力推动下，中国仅有的两个臭氧观测台建立了，这为研究大气中的臭氧成分打下了基础。根据国家建设的需要，赵九章不断开拓新的研究领域。海潮观测研究对于我国国防和经济建设具有重大意义，但在当时却是空白。50年代初，赵九章亲自指导开展我国海区海浪及波谱的研究，研制出观测设备和一整套观测分析仪器，为认识我国海域的波浪特征，开发海洋资源做出了贡献。赵九章是中国人造卫星事业的倡导者和奠基人之一。他积极促进空间科学发展。从50年代后期开始，赵九章以极大热情投入我国空间事业的创建工作。1958年，赵九章是中国科学院地球物理研究所二部的主要技术负责人，负责卫星研制的各项准备工作。同年10月，他提出“中国发展人造卫星要走自力更生的道路，要由小到大，由低级到高级”的重要建议。60年代三年困难时期，赵九章及时调整发展计划，把主要力量放到投入资金和人力较少的气象火箭，逐步开展其他高空物理探测，同时探索卫星的发展方向。60年代初期，中国科学院成功地发射了气象火箭，箭头仪器舱内的各种仪器及无线电遥测系统、电源及雷达跟踪定位系统等，都是在赵九章领导下由地球物理研究所研制的。他们还研制了“东方红1号”人造卫星使用的多普勒测速定位系统和信标机。1964年秋，赵九章不失时机地向国务院提交了开展卫星研制工作的正式建议，引起中央的重视。1965年3月，中央批准中国科学院提出的方案。1965年10月起，在中国科学院领导主持下举行了卫星建造总体方案的进一步论证，会上赵九章提出了重要意见。紧接着，负责实施人造卫星发展计划的651设计院成立，赵九章主持科学、工程技术方面的工作。他对中国卫星系列的发展规划和具体探测方案的制订，对中国第一颗人造地球卫星、返回式卫星等总体方案的确定和关键技术的研制，起了重要作用。1985年获得国家科技进步特等奖。赵九章在科学研究方面做出了杰出的贡献。赵九章是中国动力气象学的创始人。1938年，赵九章把数学和物理引入气象学，研究信风带主流间的热力学，完成了我国第一篇动力气象学论文——《信风带主流间热力学》。行星波斜压不稳定的概念是赵九章首先提出的。1945年，赵九章指出，实际大气在斜压状态下可以是不稳定的，即振幅将随时间增长而形成天气图上观测到的气压场的槽、脊分布和发展，这是现代天气预报的理论基础之一。1946年赵九章在芝加哥大学做这一学术报告时，引起国际气象学家的高度重视。在气象学发展史上公认“公元1946年，中国赵九章提出行星波不稳定概念”。20世纪60年代初，赵九章指导他的学生，研究了地磁扰动期间史笃默(Stormer)捕获区变化和带电粒子穿入地磁场的机制等，并著有《高空大气物理学》专著。在他领导下还完成了核爆炸试验的地震观测和冲击波传播规律，以及有关弹头再进入大气层时的物理现象等研究课题。赵九章是优秀的科学家，也是热心的教育家，培养了众多的科学人才。他勤于治学，也热心育人，我国一些著名气象学家叶笃正、顾震潮、陶诗言、顾钧禧、郭晓岚等都受过他的指导。赵九章重视基础教育，他任地球物理所所长职务期间，于1958年一手创建中国科学技术大学地球物理系，提出以“所系结合”的方式办系，亲自主讲高空物理学并指导研究生。赵九章重视人才，培养提拔人才，周秀骥、曾庆存、巢纪平等都是赵九章不断给予关心、爱护和鼓励而成长的杰出科学人才。赵九章鼓励学生要有自己的创见，注意培养民主的学术气氛，他组织的海浪组、磁暴组等研究集体，每周举办学术讨论会，中心发言之后，接着是热烈的争辩。在这个研究集体中，进行各种日地相关现象的研究，取得了一批具有国际水平的成果，为我国空间物理研究奠定了良好的基础。赵九章未能等到1970年4月24日那一刻。当中国第一颗人造卫星上天时，这位享誉国内外的卓越科学家已于一年半前含冤去世。人们是不会忘记这位把自己全部心血倾注在科学事业的科学家的。1997年，在赵九章先生诞辰90周年之际，由王淦昌等44位著名科学家倡议，并经中央批准为赵九章先生树立铜像，以缅怀他为我国的科学事业所作出的贡献。1999年在国庆50周年之际，中共中央、国务院、中央军委隆重表彰为研制“两弹一星”做出突出贡献的23位科技专家，并授予“两弹一星功勋奖章”，赵九章院士是其中一位。王大珩(Wang Daheng, —) 男。中国科协副主席，中国科学院、中国工程院院士，应用光学专家。江苏苏州人。1936年毕业于清华大学物理系。1938年赴英国伦敦帝国学院留学，专攻应用光子学，1940年获硕士学位。1942年被英国伯明翰昌斯公司聘为助理研究员。 1948年回国后，任2年大连大学应用物理系主任，后在长春光学精密机械研究所担任了30多年所长。还曾任哈尔滨科技大学校长，中国科学院仪器馆馆长，国防科委十五院副院长，中科院长春分院院长、电机所所长，吉林省第四届政协副主席，中国光学会、中国计量测试学会理事长，中国仪器仪表学会副理事长。1955年被选为中国科学院技术科学部委员。1978年加入中国共产党。1983年后曾任中科院科技部副主任、主任。1986年当选为中国科协第三届副主席。1993年5 月当选为中国尖端技术与产业管理研究会名誉会长，第二届中国退（离）休科技工作者团体联合会副会长。1994年6 月当选为中国工程院院士、主席团成员。1994 年12月任中国老科技工作者基金会会长。此外，还曾任中国光子学会名誉理事长、中国仪器仪表学会名誉理事长、中国计量测试学会名誉理事长、北京市科协主席。是中共十二大代表，第三至六届全国人大代表，第三、七届全国政协委员。对中国技术光学、激光、光学计量、光学玻璃和光学工程等研究较深。指导研制成功多种光学观察设备。为中国应用光学、光学工程、光学精密机械、空间光学、激光科学和计量科学的创建和发展做出杰出贡献。六十年代以来，制成中国第一台激光器，第一台大型光测装备和许多国防光学仪器。七十年代主持制定了全国第一个遥感科学规划，领导了综合性的航空遥感试验。1986年3 月和陈芳允、杨嘉墀、王淦昌等4 名科学家向中央提出“发展中国的战略性高技术”的建议，得到邓小平同志批准，由此国务院发出了“高技术发展计划纲要”的通知，这一“纲要” 被称为“863 计划”。1979年获全国劳动模范称号。1985年获得国家科技进步特等奖。1995年1 月获得1994年度“何梁何利基金优秀奖”。1999年，中共中央、国务院、中央军委决定，授予他“两弹一星功勋奖章”。郭永怀山东省荣成市人，1909年生，男，中共党员，空气动力学家，中国科学院学部委员。1935年北京大学物理系毕业。1940年赴加拿大多伦多大学应用数学系留学并获硕士学位。1941年到美国加利福尼亚州理工学院研究可压缩流体力学，1945年获博士学位后留校任研究员，1946年起在美国康奈尔大学任副教授、教授。1957年回国后，历任中国科学院力学研究所副所长，中国力学学会副理事长，二机部第九研究所副所长、第九研究院副院长等职。1968年逝世。在我国原子弹、氢弹的研制工作中领导和组织爆轰力学、高压物态方程、空气动力学、飞行力学、结构力学和武器环境实验科学等研究工作，解决了一系列重大问题。1985年获国家科技进步奖特等奖。

物理学发展的三个时期 物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的，它经历了漫长的发展过程。纵观物理学的发展史，根据它不同阶段的特点，大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段。 (一)物理学萌芽时期 在古代，由于生产水平的低下，人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察，和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测，来把握自然现象的一般性质，因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时，物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。 在这个时期，首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学，如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中，有力的概念(“力，形之所以奋也”)的记述；光学方面，积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述，并且对光的折射现象也作了一定的研究。电磁学方面，发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象，并在此基础上发明了指南针。声学方面，由于音乐的发展和乐器的创造，积累了不少乐律、共鸣方面的知识。物质结构和相互作用方面，提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。 在这个时期，观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法，但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如，我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验，以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。 总之，从远古直到中世纪(欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪)末，由于生产的发展，虽然积累了不少物理知识，也为实验科学的产生准备了一些条件并做了一些实验，但是这些都还称不上系统的自然科学研究。在这个时期，物理学尚处在萌芽阶段。 (二)经典物理学时期 十五世纪末叶，资本主义生产关系的产生，促进了生产和技术的大发展；席卷西欧的文艺复兴运动，解放了人们的思想，激发起人们的探索精神。近代自然科学就在这种物质的和思想的历史条件下诞生了。系统的观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中，导致了十七世纪主要在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立，标志着近代物理学的诞生。整个十八世纪，物理学处在消化、积累、准备的渐进阶段。新的科学思想、方法和理论，得到了传播、完善和扩展。牛顿力学完成了解析化工作，建立了分析力学；光学、热学和静电学也完成了奠基性工作，成为物理学的几门基础学科。人们以力学的模型去认识各种物理现象，使机械论的自然观成为十八世纪物理学的统治思想。到了十九世纪，物理学获得了迅速和重要的发展，各个自然领域之间的联系和转化被普遍发现，新数学方法被广泛引进物理学，相继建立了波动光学、热力学和分子运动论、经典电磁场理论等完整的、解析式的理论体系，使经典物理学臻于完善。由物理学的巨大成就所深刻揭示的自然界的统一性，为辨证唯物主义的自然观提供了重要的科学依据。 (三)现代物理学时期 十九世纪末叶物理学上一系列重大发现，使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机，从而引起了现代物理学革命。由于生产技术的发展，精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革，这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况。研究对象由低速到高速，由宏观到微观，深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部，对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识，产生了重大的变革。相对论的量子力学的建立，克服了经典物理学的危机，完成了从经典物理学到现代物理学的转变，使物理学的理论基础发生了质的飞跃，改变了人们的物理世界图景。1927年以后，量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学，得到了迅速的发展。物理学向其它学科领域的推进，产生了一系列物理学的新部门和边缘学科，并为现代科学技术提供了新思路和新方法。现代物理学的发展，引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化，对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化。现在越来越多的事实表明，物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面，正酝酿着新的重大突破。现代物理学的理论成果应用于实践，出现了象原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学。这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命，促进生产的发展。而随着生产和新技术的发展，又反过来有力地促进物理学的发展。这就是物理学的发展与生产发展的辨证关系。发展史 经典物理与近代物理 第一,立足于牛顿力学的经典物理学和经典自然科学在很在程度上是关于自然事物,自然属性,自然过程和自然界规律性的知识,但它往往没有对这些事物,属性,过程和规律性的机制(道理)从因果性上作出解释;近代自然科学所能做到的或应当做到的,则是依据于对微观过程的了解,解决这些"为什么"的问题. 第二,经典自然科学有它的普遍性和整体性,但就对整个自然事物的反映看,经典理论基本上是关于特殊的,局部的自然领域的知识;近代自然科学则具有更高程度的普遍性和更大范围的全局性 第一章 发展中的物理学 1 相对论 相对论是现代物理学的重要基石.它的建立20世纪自然科学最伟大的发现之一,对物理学,天文学乃至哲学思想都有深远的影响.相对论是科学技术发展到一定阶段的必然产物,是电磁理论合乎逻辑的继续和发展,是物理学各有关分支又一次综合的结果.相对论经迈克耳逊,莫雷实验,洛伦兹及爱因斯坦等 人发展而建立. 2 量子力学 1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难,引入了能量了概念,为量子理论奠定了基石.随后爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾,提出了光量子假说,并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念,为量子理论的发展打开了局面.1913年,玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用了量子化概念,对氢光谱作出了满意的解释,使量子论取得了初步的胜利.之后经过玻尔,索末菲海森堡,薛定谔,狄拉克等人开创性的工作,终于在1925年-1928年开成了完整的量子力学理论. 3 原子核及基本粒子 原子核物理学起源于放射性的研究,是19世纪末兴起的崭新课题.在这以前,人类对这年领域毫开所知.从事这项研究的物理学家,他们通过作新创制的简陋仪器进行各种实验和观察,从中收集数据,总结经验,寻找规律,探索不断开拓新的领域. 1933年以后,原子核物理理论才逐渐形成. 4 固体物理学 20世纪初,固体物理学就开始深入到微观领域,人们开始利用微观规律来计算实验观测量.量子力学首先应用于简谐振子及简单的原子上,并显示了其正确性,其次又在化学键的问题上取得了效果.二十世纪20年代后,固体物理学作为一门学科在物理学领域中诞生. 5 物理学与技术 物理学的发展为新技术提供了基础,与此相反的关系也完全存在.假如不采用电子技术的各式各样的机器,今天的物理学,甚至整个科学研究都可能连一天也存在不下去.要建造超高能物理学所不可缺少的巨大加速器,必须要动员当前最先进的精密机械技术和电子学技术才行.同时由于对技术进步的不断要求,作为这些技术基础的物理学的研究也正在日益加强.可以说,没有上述各方面的条件,就不可能存在今天这种大规模,多方面的物理学研究. 6 科学的体制化 近代物理学的基础工程学科化这种趋势,当然是由围绕科学的新的社会状况的出现所形成和促进的. 7 物理学在地理上的扩大 物理学的变迁,同时也伴有物理学在地理上扩大.俄国(苏联),美国,日本,中国及欧洲,亚洲,非洲物理学在地理上的扩大,必将会进一步扩大在进行尖端物理学研究,所以,没有理由认为这些国家将来不会产生真正的物理学研究. 8 研究技术化 可以把这一趋势同由物理学所支撑着的各种各样新技术所持有的可能性相结合,看作是社会进步的一个标志. 第二章节近代物理学的序幕 一 电子的发现 背景: 电子的发现起源于对阴极射线的研究.阴极射线是低压气体放电过程中的一种奇特现象.这一观点得到赫兹等人的支持,赞成以太说的大多是德国人.英国物理学家克鲁克斯以及舒斯特根据各自的实验及解释都认为阴极射线是由粒子组成的.德国学派主张以太学说,英国学派主张带电微粒说. .汤姆生对电子研究 ⒈定性研究:.汤姆生还改进了赫兹的静电场偏转实验,他进一步提高了真空度,并且减小极间电压,以防止气体电离,终于获得了稳定的静电偏转. ⒉定量研究 :一种方法是用静电场偏转管在管子两侧各加一通电线圈以产生垂直于电场方向的磁场,然后根据电场和磁场分别造成的偏转,计算出阴极射线的荷质比em,另一种方法是测量阴极的温升.因为阴极射线撞击到阴极,会引起阴极的温度升高..汤姆生把热电偶接到阴极,测量它的温度变化,两种不同的方法得到的结果相近,荷质比 ⒊普遍性证明 二 X射线的研究 1895年,德国的维尔茨堡大学,伦琴教授 阴极射线研究 发现了X射线 三,放射性的发现 对阴极射线研究引起了放射性物质的发现 .1896年5月18日,贝克勒尔发现了放射性. 贝克勒尔发现放射性虽然没有伦琴发现X射线那样轰动一时,意义却更为深远.因为这是人类第一次接触到核现象,为后来居里夫妇,卢瑟福等对放射性研究发展开辟了道路. 第三章 相对论的建立 相对论的研究起源于"以太漂移"的探索以及光行差的观测.1678年惠更斯把光振动类比于声振动,看成是以太中的弹性脉冲.但是后来由于光的微粒说占了上风,以太理论受到压抑,牛顿就认为不需要以太,他主张超距作用.1800年以后,由于波动说成功地解释了干涉,衍射和偏振等现象,以太学说重新抬头.在波动说的支持者看来,光既然是一种波,就一定要有一种载体,这就是以太.他们把以太看成是无所不在,绝对静止,极其稀薄的刚性"物质". 机械波的波动方程与电磁波的波动方程 机械振动只有在弹性介质中传播才形成机械波,在弹性介质中应用牛顿定律和胡克定律,即可建立机械波的波动方程,一维横波的波动方程为 机械波的波动方程和波速这些性质是否也适用于电磁波(包括光波)呢 电磁波有类似于机械波的波动方程,那么,电磁波的波动方程是相对于什么样的参考系建立的 真空中速度是相对于什么参考系的. 1861年,英国物理学家麦克斯韦总结前人的实验规律基础上,推导真空中电磁波的波动方程,其一维形式的真空波动方程为: 3.迈克耳逊―莫雷实验 波动理论假定了真空中充满以太,光相对于以太的速度C传播,地球上的观察者所测到真空中光速的数值将是多大呢 如果认为地球运动时以太完全没有被带动,地球上测到的真空光速应该是光对以太的速度与地球相对于以太速度的矢量差,为了能够显示出光相对于地球的传播速度不同于C,迈克耳逊设计了一个十分巧妙的实验. 在迈克耳逊最初装置中,采用地球公转速度可得个条纹,这是一个很小的效应,但他的仪器装置观察到的只是个条纹的变动,即使进一步改进,结果都没有观察到条纹的移动. 4.洛伦兹等人的贡献 斐兹杰惹于1889年,洛伦兹于1892年先后独立地提出了著名的洛伦兹―斐兹杰惹收缩假定.他们都承认以太的存在,在以太中静止的一个长为L的物体,当它沿长度方向相对于以太速率V运动时,将缩短到 5. 爱因斯坦与狭义相对论 将相对性原理应用于电磁理论,如果认为电磁场的麦克斯韦方程组是正确的(方程组中真空中光速C的普适常数出现).则必须同时承认真空中光速C对所有惯性系相同,与波源的运动无关.然而,这却是于牛顿力学不相等的.在牛顿力学中,速度总是相对于一定的参考系,不允许在动力学方程中出现普适的速度. 6.广义相对论的建立 狭义相对论建立之后,爱因斯坦并没有止步,他认为狭义相对论还有许多问题没有解决,例如:为什么惯性质量随能量变化 为什么一切物体在引力场中下落都具有同样的加速度 1916年,爱因斯坦发表了《广义相对论的基础》,对广义相对论的研究作了全面的总结.在论文中,爱因斯坦证明了牛顿理论可以作为相对论引力理论的第一级近似,并且组给出了谱线红移,光线弯曲,行星轨道近日点进动的理论预言 7.爱因斯坦的成功分析 1.兼收并蓄 2.敢于创新,突破常规精神 3.哲学修养 美发射探测卫星 验证88年前爱因斯坦的预言 第四章 量子力学的发展 一 黑体辐射的研究 1859年 基尔霍夫物体热辐射的发射本领e(v,T)和吸收本领a(v,T)的比值都相等,并等于该温度下黑体对同一波长的辐射度 1879年 斯特潘根据实验总结出黑体辐射总能量与黑体温度四次方成正比的关系 1893年 维恩经验式子 1900年 瑞利 为了解决上述困难,普朗克利用内插法,将适用于短波的维恩公式和适用于长波的瑞利―金斯公式衔接起来.在1900年提出了一个新的公式 普朗克与统一思想的波动 普朗克对量子论的研究工作中犹豫徘徊,畏缩不前的主要原因是物理学的统一性问题,即如何对量子论的解释. 玻尔理论的形成 光谱 卢瑟福 量子理论 玻尔理论 1913年《原子构造和分子构造》 提出了两条基本假设:定态,跃迁 1914年,夫兰克和G.赫兹以能量分立的指导思想,进行电子与原子的碰撞实验设计.他们利用慢电子与稀薄水银蒸气碰撞方法,来确定银原子的激发电位或电离电位.从而证实原子只能处在一定的分立能量状态当中.由此突破了"自然无飞跃"能量连续性的经典物理观点.这个实验成为玻尔原子理论的一个重要证据之一, 1918年,玻尔为了解释谱线强度这一当时原子理论无法解决的难题,提出了协调经典物理理论与微观量子理论之间相互关系的对应原理 玻尔的直觉与创新研究方法 玻尔的科研思想与他的直觉相联系在一起,他从不畏缩不前,也不遵循所谓严格的逻辑道路的方法.玻尔灵活的思维特点与思想方法在今天已成为越来越多的人所理解和赏识. 量子力学的建立 1924年泡利提出不相容原理.这个原理促使乌伦贝克和高斯密特,在1925年提出电子自旋的设想.从而使长期得不到解释的光谱精细结构,反常塞曼效应和斯特恩―盖拉赫实验等难题迎刃而解.同年,海森伯创立了阵矩力学,使量子理论登上了一个新的台阶.1923年德布罗意提出物质波假设,导致了薛定谔在1926年以波动方程的形式建立了新的量子理论.不久薛定谔证明,这两种量子理论是完全等价的,只不过形式不同罢了.1928年狄拉克提出电子的相对论性运动方程――狄拉克方程,奠定了相对论性量子力学的基础. 第五章中国物理学者在近代物理学发展中贡献 一 出国留学 中国学者出国留学可追溯到,在19世纪中叶,清朝赴欧留学得就达一百多人.清朝洋务活动的"求强","求富"过程中,为训练新式陆海军和创办近代军事工业和民安企业,曾陆续派出许多学生到各国求学.在1862―1900年间,有几百人,以官费,自费出国游学,但主要是学习语言,驾驶,架线,电工,炮术,造船,铸造,采矿,机织等实用技术和军事技术,当时不可能也没有眼光派学生去学习数理化基础学科. 二 物理学教育的发展 在1895年和1897年分别创办了天津西学堂和上海南洋公学.中西学堂分设头等学堂,二等学堂,前者相当于大学. 1898年创办的京师在大学堂, 三 研究机构的建立 1928年3月在上海成立国立理化实业研究所,同年6月中央研究院创立,同年11月理化实业研究所之一部分改名为物理学研究所,隶属中央研究院. 1929年9月在北平建立了北平研究院 20世纪20年代末,国家批准有条件大学设立研究部,在教学同时开展科学研究. 四 中国物理学会 中国物理学会成立于1932年,它是中国物理学教学,研究发展的必然结果,截止1932年左右,物理学工作者约300人左右. 中国物理学报于1933年创刊.在1933―1935年出版了第一卷共三期,至1950年共出版了七卷.该学报以外文(主要为英文,个别为法文,德文)发表,附以中文摘要.它在国内外学术交流中起到了很好的作用. 五 国外物理学家对我国近代物理学发展得作用 1 国外物理学家对我国物理学者得培养与帮助.我国许多物理学家都得到了国外著名物理学者的培养. 2 国外物理学家来华讲学极大地促进了我国物理学的发展.1921年蔡元培和夏元0访问爱因斯坦,并邀请他来中国讲学 .朗之万于1931年底来华讲学.1937年5月31日至6月4日,玻尔来华进行了讲学. 六 我国物理学者在近代物理学中得主要贡献 吴有训在美国研究Compton效应著称,他的关于Compton效应中变线与不变线的能量分布比率的两篇实验论文,确凿地证明了Compton效应的存在,丰富的和发展了Compton工作,并加速国际学术界对Compton效应的认识.吴有训回国后,或独自或带领研究生继续从事有关的研究. 赵忠尧在研究硬射线的吸收系数及其散射的实验中,最早观察到正负电子对的产生和湮没现象 萨本栋在30年代关于三相电路并矢代数的研究,是属于数学,物理和电机的三角地带,被美国电气工程师学会评为1937年度"理论和研究最佳文章荣获".40年代萨本栋从事交流电机研究,以标么值系统分析交流电机问题.他根据在厦门大学和美国讲课的素材编写的《交流电机基础》一书,被英国,美各国高等院采作教材.开创了中国科学家编写的教材被国外采用的先例. 1949年,张文裕在吸收介子的云室研究中,发现了子和子辐射现象,开拓了奇异原子物理研究的新领域.国际上曾称此二发现为"张辐射"和"张原子". 黄昆在1947年发现了后来被称为"黄散射",即固体中杂质缺陷导致X光漫散射,它直接有效地成为研究晶体微观缺陷的手段.1950年,黄昆和(李爱扶)共同提出了多声子辐射和无辐射跃迁的量子理论,在国际上被称为黄理论.1947-1951年间,黄昆与合著《晶格动力学》一书,它成为该领域的一本基本理论著作而在国际上享有盛名. 谢玉铭于1932-1934年间在美国与合作研究氢原子光谱Balmer系的精细结构,发现了在40年代后期才得以肯定的"Lamb"移位,并提出了40年代后期有关重整化理论的发展方向相同的大胆建议.于1947-1948年间所作的类似实验及发现而获得1995年诺贝尔物理学奖. 宇宙起源及超导体材料的研究. 量子力学中的，量子密码学，量子计算机，等等和量子有关的分学科 往更小和更大的方面发展。 更小---了解物质的构成，看看夸克是否可以再分。 更大---了解宇宙了！宇宙物理学 外星人的存在与否

可以的，不过感觉考得有点艰难。

南怀瑾 儒释道 当代国学打师比尔微软帝国