物理世界

我们的内心世界，看得清的，能在物理世界中找到映射；看不清的，更需要对照物理知识来探索。凭什么？就凭对物理常识的深刻认识。A　　起源篇 序章　从哪来？想到哪去？第一节：一个猜想有力而发，心物世界定律相通。第二节：新的时代心物融合，为了应用我先思辩。第三节：常人关心什么问题，怎样才算通俗解答。第四节：阴阳与力相互借鉴，铸就锐利思考武器。第五节：散则为气聚则为物，凝结在心叫思维体。　　　提要：　　阴阳与力牛顿力学是科学知识和科学思维的基础，力包含哲理。东方哲学认为，事物无限可统一，事物无限可对比，能将物理原理推向思维的世界。思维体：思维物理的基础提出思维体的概念有必然性和必要性，我们通过感受和分析，能认识到思维体的客观存在。思维体的确认是思维物理的基石，由此引伸出浩瀚的思维物理世界。B基础篇：从空间、质量．．．，到力、能量．．．以至移动、振动、机械．．．可谓物理世界的基本结构，与此类似的相对关系在心理（灵）世界里完全存在。我们逐一搜集感觉，初步分析。第一章 思维体的本身特点 从思维物体质量反映其信息实质；思维空间，是神秘莫测的广阔天地。形状、重量、密度、硬度等，由自身结构决定，是“物体”必不可少的性质。第二章 思维体的空间运动简介： “三个层次”，本体、运动、场三位一体，不可分割。在探讨抽象问题时，这是击破混沌的有力工具。思维的快慢曲直简单却难分别，思维的振动虽复杂但无人不知：这就是情绪。第三章从力与能量，到最简单机械 简介：对思维力和思维能量进行描述、感觉、分类，简单猜测讨论思维能的交换与平衡。可能是人们最容易感受的。思维的机械、工具和设备，在我们心中不知不觉地被运用。工具之所以成为工具，重要的不在于本身的材料，而在于其如何动作，完成什么功能。以杠杆代表简单工具，以感觉代表复杂设备，进行了认真努力的描述，其余简单地推测和想象。第５章 微机模式看思维世界思维物理不是描述心灵世界的唯一语言。加入一点点微机模式，目的不在于展开新的领域，而是有助于深化思维的信息本质，以及理解“事物无限可对比”，这个思考方法。我的知识停留在十年前的ＤＯＳ年代，本章只能作为辅助、附加的内容。 C延伸篇—个人思维世界的地图，理性思维＂工业＂的基础，把握自己的思维技术．第６章情感、自我及其拥有的世界情感是什么？我是谁？思维物理以全新的方式直面这个难题。之后勾画出城镇――个人的内心世界，为更广泛的思维运动奠定了一个基础。 第７章理性感性　思维的机械设备　　　　X系列：１理性感性规范决定　　　　　　　　２语言概念，理性的最根本规范　　　　　　　　３思维设备中的理性和感性　　　　　　　　４围绕呼吸和口诀，制造平静心情的设备　９哲学在人心，思维工程简介　　哲学就是“看世界”，看世界的方法和观点，发展了思维的技术，在个人心中形成观测体系。 佛以空为核心，有远离现实的倾向，综合前面个人思维世界来看，可以心灵中的航天工程来分析。１０佛的理论与实践 佛要解决人心烦恼和痛苦等问题，是如何实现的？思维物理看到整个工程中有超越、彻悟、解脱三个子系统，小乘、中乘、大乘的技术层次。对佛的经典概念作技术解释，制造佛的思维设备。从《悟空传》选一段禅的辩论，描述“佛理”设备的验证测试。１１思维物理与心理学现代的经典心理学讨论了有独立性的八大课题。思维物理能在心灵世界的地图上容纳八大课题，而且还提出了所有问题遵循的统一规律。二者的认识，没有很多的冲突，应该互相补充。

为了纪念伟大的爱因斯坦发表改变世界的五篇论文一百周年，以及他逝世50周年，联合国大会在04年6月份一致通过决议把2005年定为“世界物理年”。 　　谈到物理学，首先要对物理学下一个定义。物理者，万物之理也。在英文中PHYSICS一词与PHYLOSOPHY（哲学）很相近，物理学最早被称为自然哲学，是哲学专门研究自然界的分支。这个概念最早可追溯到亚里士多德《物理学》一书，后来在牛顿的巨著《自然哲学的数学原理》给了物理学的诞生时一个比较准确的定义：用数学工具解决自然哲学问题，即用数学了解整个自然界的运动规律。中国古代采用“格物至知”一词来定义这门学科，即采用分析的方法研究物质获得知识，与中国古代哲学重视整体统一性而严重忽略事物细节和内部规律的做法大相径庭。 　　从诞生的那一天起，物理学就通过对自然界五花八门千变万化的各种现象内在本质的探索来帮助人类认识这个世界，从而能改造这个世界。既然物理学追求的是物质世界的一切运动规律，那么从广义上讲，一切自然科学都是物理学。这中说法毫不过分，自然科学本身就是人类为了认识这个世界而发展起来的方法和知识体系，自然科学的其他分支诸如化学，生命科学，宇宙学（天文），地球科学（地理）等等研究领域都是自然界的一部分或是一个知识层面，只有物理学研究的是整个自然界，大到浩瀚宇宙小到基本粒子。相比于其他学科定性概念居多研究深度有限而言，物理学深入探索整个自然界一切现象的本质规律，并尽可能地使其数学定量化，其他自然科学学科领域最基础最本质的运动规律和产生现象的原因都要靠物理学来回答，因此从广义上讲一切自然科学都是广义上的物理学。　　然而这并不意味着其他自然科学学科可以简单地并入物理学成为他的一个分支，系统科学的出现表明，很多宏观概念还原到微观本质上的物理学规律以后是不能准确地反映这个概念的，因为在微观还原过程中层层近似并且忽略了在微观情况下可以忽略而组成宏观系统后影响较大不能忽略的那部分因素，因此还原论只是寻找本质，而本质并不代表一切。在化学和生物学等学科中很多概念都是复杂系统特有而对单个粒子意义不大的性质，诸如PH值、反应速率、生态系统等等。物理学本身也有很多这样的概念，例如温度本质上虽然是分子平均动能的体现，但在实际研究中后者显然不能替代前者。 　　于是我们通常所说的物理学便是狭义上的物理学。探讨中国物理学的现状，首先要知道世界物理学的现状，因为中国物理学一直落后于西方，它的现状和发展很基本上是由世界物理学现状及发展所决定的。国内将物理学列为一级学科，其下有理论物理，粒子物理及原子核物理，原子分子物理，凝聚态物理，光学，声学，等离子体物理，无线电物理八个二级学科。从研究目的和方法上可以把物理学分为理论物理，实验物理和应用物理三个领域。其中粒子物理和原子核物理以及原子分子物理两个二级学科主要属于实验物理方面，而后五个二级学科大多研究方向以应用为主，可划归到应用物理领域。 　　理论物理本身可分为基础理论研究和应用理论研究两大部分，公众往往把这个小小的基础理论研究部分误认为是物理学本身了，这是因为从古到今成就物理学界耳熟能详的大师级人物基本都来自这个领域。基础理论研究就是一步一步深入探索寻找自然界最深层次的统一规律，它是整个物理学最前沿的最神秘也是最挑战人类智力的部分，其成果也是物理学最核心最辉煌的，这些成果包括历史上的牛顿力学，麦克斯韦电磁理论，到二十世纪初的相对论和量子力学以及目前的量子场论和超弦，现在研究基础理论的学者们都是在做量子场论（既结合了相对论之后更深入的量子理论）及在场论基础上发展起来的超弦假说。 　　大三时教我热统的老师曾说搞基础理论研究一般只有两个结果：一是是零，即成为后人成功的铺路石而终生默默无闻；另一个是无穷大，既成为诸如爱因斯坦、狄拉克、费曼、温博格或威藤等等那样的大师级人物。而能成为后者的毕竟是少数幸运天才，因此不但研究理论物理的人是所有研究物理的人中很少的一部分（小于 5%，在中国应该更少），搞基础理论的人在研究理论物理的人中也只是少部分，剩下的一大半做的是应用理论研究，这其中包括凝聚态理论，量子光学，原子分子理论等等，它们大多采用现成的量子理论来解释各自领域的内在物理机制，与基础理论研究最大的区别是它们停留在原子（确切地说是核外电子）的层面上采用现有的量子理论解决问题，而对更深入的粒子本质不做探讨。由于应用理论研究很大程度上是对现有基础理论的复杂应用，于是它的研究方式不可避免地引入大量计算，甚至有人将计算物理看做物理学的又一分支。 　　谈完理论物理，下面说一说实验物理和应用物理。其实这两个领域并没有明显的界限，区别只是实验出的结果应用程度大小的问题。本文所说的实验物理主要是指高能物理（即粒子物理），他的实验目的不是以应用而是以验证基础理论是否正确为主，并希望通过高能实验的某些新现象来促进基础理论的发展，这个领域最重要也是最独特实验仪器便是“加速器”。建造加速器需要国家政府投入大量的财力物力而且在经济上很难得到回报，因此世界上除几个大国外其他国家都对它望而却步。由于加速器更新改进的财政困难使得国际粒子物理学研究陷入一个瓶颈，中国自然也不例外。这样客观上导致了中国研究高能物理的人与研究理论物理的人一道成为物理学界为数很少的小团体。

展现神秘的物理世界 　—鞍山教师李强胜的教学创新 　新华网辽宁频道９月１２日消息（记者陈光明、王炳坤）一根振动着的弹簧，如何让它在任意一个振动点上停止，分析它的受力情况？一个静放着的磁铁，如何看到它所形成的磁场，和对周围物体产生的影响呢？——这些在很多高中物理课堂上难以用实物表现，只能靠老师讲、学生想的东西，鞍山教师李强胜却用一种特殊的方法，将它们在电脑上直观地模拟在学生面前。 鞍山市第一中学青年物理教师李强胜掌握的“特殊方法”叫“信息技术辅助课堂教学”，而为了熟练掌握和运用这种方法，实现良好的教学效果，李强胜付出了比别人多好几倍的时间和辛苦。 ８年前李强胜刚从北京师范大学毕业任教物理学科时，发现有些物理实验直观性差，难于控制，利用常规的教学方法和教学手段很难达到预期的教学效果。为了改变这一状况，李强胜利用课余时间自学了大量的信息技术课程，终于在两年后借助于掌握的信息技术知识，将自己创作的一个个集图片、声音、ｆｌａｓｈ、三维动画等于一身的多媒体课件搬上了讲台。 记者曾听过李强胜老师讲的一节题为《神舟六号与高中物理》的示范课。当时“神六”发射成功后不久，学生们对“神六”的基本组成结构、发射、在轨运行、返回的整个过程非常感兴趣，但由于对这方面知识积累少，平时媒体介绍缺乏全面性，所以学生虽然掌握了这方面的物理基础知识，但却难以用所学知识去分析其运行过程。而在李老师的课堂里，“神六”的返回舱、推进舱和轨道舱长什么样子，大家通过大屏幕投影一目了然；飞船从发射、箭船分离、沿轨道运行到返回的每一个阶段，大家也都能看到详细的模拟动画。李老师点击电脑，运行着的飞船就会立刻静止在一个点上，供同学们进行过程分析。这类既有静态图片，又有动态画面的模拟短片，让学生们对形形色色的复杂物理运动都有了直观的了解。 台上４５分钟，而台下却是数年功。为了熟练运用信息技术制作出再现神秘而复杂的物理世界的教学课件，基础薄弱的李强胜先后自学了ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ、３ＤＭＡＸ、ｆｌａｓｈ等近十种电脑软件，特别是对难度最大的三维动画技术，他几乎用了半年时间才“啃”了下来。而每准备这样一堂课，李老师都要精心设计课堂教学的整个过程，上网查找相关图片和音像资料，或者自己设计动画，然后自己利用计算机软件将这些资料加以串联，最终形成一节节生动形象的课件。这样的课件制作起来，简单的需要三五天课余时间，复杂的甚至需要一个月。 好在李老师的辛苦并没有白费。工作以来，李强胜先后完成了上百节不同的信息技术辅助教学讲课，其中《描述运动快慢的物理量、加速度》《万有引力定律》等２０多节此类公开课获得省、市甚至全国的大奖。由于方法得当，李老师所带的班级，物理成绩几乎每年都比全市别的班级高出一截。从前年起，李强胜开始接手对鞍山一中物理奥赛班的辅导，利用自己的业余时间和学生一起探索、研究。如今已有３名学生获得了辽宁省物理奥赛一等奖的好成绩。 对于自己的教学创新，李强胜说，老师也应该时刻注重学习，采用最新的知识和方法来武装自己。只要适合学生，自己付出再多时间和辛苦都值得。