物理學(xué)史緒論文科公選課

物理學(xué)史緒論文科公選課物理學(xué)物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)說。按所研究的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)和具體對象，包括：力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)和分子物理學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子和原子核物理學(xué)、基本粒子物理學(xué)、固體物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)以及對氣體和液體的研究等。

物理學(xué)理論：理論力學(xué)、熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、相對論、量子力學(xué)和量子場論。各種新的分支：流體力學(xué)、彈性力學(xué)、無線電電子學(xué)、金屬物理學(xué)、半導(dǎo)體物理、電介質(zhì)物理、超導(dǎo)體物理、等離子物理、固體發(fā)光、液晶及激光等。

交叉學(xué)科：化學(xué)物理、生物物理、天體物理及海洋物理等等。

它研究物理學(xué)是怎樣成為一門獨(dú)立學(xué)科，怎樣不斷開拓新領(lǐng)域，它的各個(gè)分支怎樣互相滲透，怎樣分化，怎樣綜合，怎樣分化出新的學(xué)科，又怎樣綜合產(chǎn)生新的飛躍。物理學(xué)史物理學(xué)史:研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識史。研究對象：物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律、物理學(xué)概念和思想的發(fā)展和變革。錢三強(qiáng)教授說：

物理學(xué)發(fā)展史是一塊蘊(yùn)藏著巨大精神財(cái)富的寶地。這塊寶地很值得我們?nèi)ラ_墾，這些精神財(cái)富很值得我們?nèi)グl(fā)掘。如果我們都能重視這塊寶地，把寶貴的精神財(cái)富發(fā)掘出來，從中吸取營養(yǎng)，獲得教益，我相信對我國的教育事業(yè)和人才培養(yǎng)都會是大有益處的。

物理學(xué)家勞厄(M．vonLaue，1879～1960)說過：“重要的不是獲得知識，而是發(fā)展思維能力。教育無非是一切已學(xué)過的東西都遺忘掉的時(shí)候，所剩下來的東西?！?/p>

物理學(xué)象一座知識的寶塔，基礎(chǔ)雄厚，力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)以至于相對論、量子力學(xué)、核物理和粒子物理學(xué)，形成了一座宏偉的大廈。它又象一棵大樹，根深葉茂，從基根到樹干長出茂密的枝叉，又結(jié)出累累果實(shí)?？梢哉f，物理學(xué)是一門不斷發(fā)展的科學(xué)，它向著物質(zhì)世界的深度和廣度進(jìn)軍，探索物質(zhì)世界及其運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

本課程教學(xué)目的

用盡可能少的數(shù)學(xué)語言（限于初等數(shù)學(xué)）和盡可能多的實(shí)際例子，著重介紹幾百年來，特別是二十世紀(jì)中物理學(xué)的重大進(jìn)展及其與人類文明的關(guān)系。希望通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生對經(jīng)典物理學(xué)、量子物理學(xué)、相對論、微觀世界及宇宙學(xué)理論等有一個(gè)初步的了解，并對科學(xué)發(fā)展規(guī)律、科學(xué)思維方式及科學(xué)研究方法有一定的了解。本課程適合那些希望定性或半定量了解物理學(xué)的重大突破、基本原理以及對人類文明進(jìn)程所起的重大推動(dòng)作用的非理工專業(yè)大學(xué)生們選修。本課程不需要其它大學(xué)預(yù)備知識。

增長見識，加深對物理學(xué)的理解。實(shí)現(xiàn)物理思想與人文精神的融合。更重要的是可以從中得到教益，得到啟示，開闊眼界，從前人的經(jīng)驗(yàn)中吸取營養(yǎng)，用以指導(dǎo)我們的工作，使我們少走彎路。通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)?

物理學(xué)的雙重功能,物理學(xué)既是科學(xué),也是文化。物理學(xué)不僅有傳播自然科學(xué)知識的功能,而且有社會教育和思想文化功能。?

物理學(xué)的“真、善、美”是人文科學(xué)和自然科學(xué)所共同追求的。物理學(xué)是“求真”的:一切嚴(yán)肅而認(rèn)真的物理學(xué)家都堅(jiān)持“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這個(gè)原則。物理學(xué)是“至善”的:物理學(xué)致力于為人類服務(wù),把人從自然界中解放出來,認(rèn)識和掌握自然規(guī)律,為人類創(chuàng)造財(cái)富。物理學(xué)是“美”的:簡單美、對稱美、結(jié)構(gòu)美、和諧統(tǒng)一美、人格美、……。?

照亮我的道路,并且不斷地給我勇氣去愉快地正視生活的理想是善、美和真愛因斯坦文集(3—146—23)?

物理學(xué)是唯一一門理論和實(shí)驗(yàn)高度結(jié)合的精密科學(xué)。物理學(xué)中有一套最全面最有效的科學(xué)方法,實(shí)踐證明,把這套方法運(yùn)用到自然科學(xué)的許多領(lǐng)域,乃至社會科學(xué),都是卓有成效的。在教育中,對于學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng),物理課有著無可替代的作用。

趙凱華主編《物理學(xué)照亮世界》p27?

我要對年輕朋友們說的是,物理學(xué)不只是圖表和數(shù)據(jù),它能帶給你更多更珍貴的東西：一種理性的思維方式、人生的哲學(xué)和人生的道路。

中科院院士、原北大校長陳佳洱的文章《物理學(xué)與中國文化》(科學(xué)時(shí)報(bào),紀(jì)念愛因斯坦特刊,2005.4.18)物理學(xué)不僅在實(shí)用技術(shù)工程方面有著廣泛的延伸，而且在人文精神方面也有著深厚的積淀。我們不僅可以理解他，利用他，也可以同樣感受他，欣賞他。

1.呼喚獵奇欲.

2.體驗(yàn)物理美.

物理學(xué)史的分期三個(gè)時(shí)期：1.古代物理學(xué)時(shí)期16世紀(jì)以前2.近代物理學(xué)時(shí)期（又稱經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期）

16世紀(jì)到19世紀(jì)（即1900年以前）

3.現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期20世紀(jì)至今本課程的主要內(nèi)容1.近代物理學(xué)時(shí)期（又稱經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期）16世紀(jì)到19世紀(jì)（即1900年以前）力學(xué)、熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理、光學(xué)、電磁場理論2.現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期20世紀(jì)至今量子力學(xué)、相對論、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)

本課程以經(jīng)典物理學(xué)和現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展為主要內(nèi)容。闡述：物理學(xué)基本概念、定律和理論的發(fā)展;物理學(xué)世界圖景和物理學(xué)研究方法的演變;

物理學(xué)歷次重大突破的實(shí)現(xiàn)過程、歷史動(dòng)因和重大意義；

重點(diǎn)介紹重要物理學(xué)家的的科學(xué)創(chuàng)造過程，分析他們的科學(xué)思想、研究方法和科學(xué)精神,給以科學(xué)創(chuàng)造的啟迪。1，講清科學(xué)發(fā)展的曲折性2，抓住理論和實(shí)驗(yàn)的關(guān)系3，闡明偶然和必然的聯(lián)系4，找觀點(diǎn)、學(xué)方法、樹榜樣5，精選案例，力圖得到多方面的收獲7，盡可能引用歷史圖片和資料8，盡可能少地?cái)?shù)學(xué)推導(dǎo)和數(shù)學(xué)公式。盡可能用圖表和曲線來表達(dá)9，加強(qiáng)方法論和人生觀教育。課程特點(diǎn)

從歷史到未來，前瞻性從理論到實(shí)驗(yàn)，全面性從史實(shí)到啟示，哲理性從社會背景到人物介紹，真切性幾個(gè)原則值得注意的幾個(gè)關(guān)系：1．基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的關(guān)系2．物理學(xué)中理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系3．科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系4．物理學(xué)與數(shù)學(xué)的關(guān)系5．物理學(xué)和其他自然科學(xué)的關(guān)系6．物理學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系幾百年前，物理學(xué)叫自然哲學(xué)牛頓的經(jīng)典著作名為《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，這是牛頓三定律和萬有引力定律的發(fā)源地。7.物理學(xué)與其他學(xué)科學(xué)科的關(guān)系8.物理學(xué)發(fā)展與社會發(fā)展的關(guān)系學(xué)習(xí)要求聽課教材和參考資料、文獻(xiàn)查找資料寫讀書報(bào)告或論文教材與參考資料物理學(xué)史郭亦玲、沈慧君，清華大學(xué)出版社物理學(xué)史李艷平、申先甲，科學(xué)出版社物理學(xué)史[美]弗·卡約里，廣西師范大學(xué)出版社科學(xué)的歷程吳國盛，北京大學(xué)出版社普朗克之魂趙鑫珊，文匯出版社今日物理高崇壽謝柏青，高等教育出版社諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng)生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)文學(xué)獎(jiǎng)和平獎(jiǎng)20世紀(jì)中的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

物理學(xué)獎(jiǎng)實(shí)際上只頒發(fā)了94屆；共有162人次，161位科學(xué)家獲得過諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。其中美國物理學(xué)家巴丁是唯一一位獲得過兩次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的物理學(xué)家。20世紀(jì)中的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)國籍美國英國德國法國荷蘭俄國瑞典瑞士丹麥意大利總計(jì)70212010884433國籍日本中國奧地利加拿大波蘭印度巴基斯坦總計(jì)32221119

值得炎黃子孫特別關(guān)注的是在諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主中有我們五位同胞，他們是楊振寧，李政道、丁肇中、朱棣文和崔琦。楊振寧和李政道1957年獲獎(jiǎng)時(shí)持有的是當(dāng)年出國留學(xué)時(shí)的中國護(hù)照。楊振寧，李政道1957年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(fā)現(xiàn)丁肇中1976年

發(fā)現(xiàn)新粒子J/Ψ，質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的三倍，壽命比共振態(tài)的壽命長上萬倍朱棣文1997年原子冷卻和陷俘方面的研究崔琦1998年分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)楊振寧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(fā)現(xiàn)1957諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

李政道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(fā)現(xiàn)1957諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)丁肇中發(fā)現(xiàn)新粒子J/Ψ，質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的三倍，壽命比共振態(tài)的壽命長上萬倍

1976諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)朱隸文原子冷卻和陷俘方面的研究1997諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)崔琦分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)1998諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)2000年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)澤羅斯阿爾弗羅夫（ZhoresI.Alferov,1930~）發(fā)展了用于高速光電子學(xué)的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)（1963年提出）1970年制成第一個(gè)CW半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)激光器2000年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)赫伯特克羅默（HerbertKroemer,1928~）發(fā)展了用于高速光電子學(xué)的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)1963年首先提出2000年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)杰克基爾比（JackS.Kilby,1923~）發(fā)明集成電路中所作出的貢獻(xiàn)1959年發(fā)明2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)華裔科學(xué)家高錕被成為“光纖之父”，(1933年11月4日－)，英國華裔科學(xué)家，生于中國上海金山區(qū)。是香港中文大學(xué)前校長。1965年，在以無數(shù)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一篇論文中提出：用石英基玻璃纖維進(jìn)行長距離信息傳遞，將帶來一場通訊事業(yè)的革命，并提出當(dāng)玻璃纖維損耗率下降到20分貝/公里時(shí)，光纖通訊