物理学奖

今天，诺贝尔奖的重头戏物理学奖也将正式公布。历史上曾有李政道、杨振宁、丁肇中、朱棣文、崔琦、高锟六名华人获得这个奖项。这次诺贝尔物理学奖项的得奖大热门正是欧洲核子研究中心7月4号宣布发现了与有着“上帝粒子”之称的希格斯玻色子的粒子。而2011年的物理学奖是美国加州大学伯克利分校教授索尔·佩尔马特，出生于美国而拥有美、澳双重国籍的澳大利亚国立大学教授布莱恩·施密特，以及美国约翰斯·霍普金斯大学教授亚当·里斯3位共同获得的。2012年诺贝尔物理学奖，会被独揽吗？一起期待今天 17时45分 揭晓答案吧=================================================================================================相关话题：1、【盘点2012年诺贝尔奖】诺贝尔生理学或医学奖http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20121009/4289946/2、【盘点2012年诺贝尔奖】诺贝尔物理学奖，会被独揽吗http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20121009/4290582/3、聊聊那些涉及诺贝尔奖的高考化学题http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20121010/4293043/4、【盘点2012年诺贝尔奖】美两科学家获化学诺奖http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20121011/4296824/5、聊聊那些获得诺贝尔奖的分析仪器http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20121014/4302440/

瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会10月7日宣布，将2008年度诺贝尔物理学奖授予美国科学家Yoichiro Nambu，以及日本的Makoto Kobayashi和Toshihide Maskawa。

中新网10月6日电 据诺贝尔委员会网站6日报道，2009年诺贝尔物理学奖由高锟（Charles Kao）, 韦拉德-博伊尔（Willard Boyle）和乔治-史密斯（George Smith）三人分享。他们将分享1000万瑞典克朗(约合140万美元)的奖金。其中高锟将获得一半的奖金，另外两名获奖者平分另外一半奖金。另据新华网报道，瑞典皇家科学院6日宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予科学家高锟以及威拉德博伊尔和乔治史密斯。2009年诺贝尔物理学奖3名得主的成就分别是发明光纤电缆和电荷耦合器件(CCD)图像传感器。高锟简介：(1933年11月4日－)，英国华裔科学家，生于中国上海金山区。光纤通讯、电机工程专家。光纤之父，前香港中文大学校长。美国国家工程院院士、英国皇家工程科学院院士、英国皇家艺术学会会员和瑞典皇家工程科学院外籍院士，台湾中央研究院院士。1996年当选中国科学院外籍院士。 中学就读于香港圣若瑟书院，1957年毕业于帝国理工学院电子工程系。 1965年，在以无数实验为基础的一篇论文中提出：用石英基玻璃纤维进行长距离信息传递，将带来一场通讯事业的革命，并提出当玻璃纤维损耗率下降到20分贝/公里时，光纤通讯即可成功。他的研究为人类进入光导新纪元打开了大门。为此，获得了2009年诺贝尔物理学奖以及爱迪生电信奖、马可尼国际奖、贝尔奖、巴伦坦奖章、利布曼奖和光电子学奖金等。 博伊尔简介：1924年出生于加拿大阿默斯特，3岁时随家人搬迁到魁北克城以北350公里的一个小村庄，这里交通不便，出行基本依靠狗拉的雪橇，因此上高中前博伊尔都是在母亲的指导下自学。博伊尔高中时代在蒙特利尔的一家私立学校度过，高中毕业后即加入加拿大海军，成为航空母舰战斗机飞行员以参加第二次世界大战，但不久二战就结束了，博伊尔从没参与过真正的战斗。1950年，博伊尔又回到学校攻读博士学位，3年后他加入了美国贝尔实验室。今天，提起博伊尔，人们知道他是CCD图像传感器两名发明者之一，但实际上他作出的贡献很多，包括1962年与他人合作发明第一台红宝石连续激光器等。博伊尔还与另一名科学家获得了有关半导体注入式激光器设想的第一个专利。今天，光碟(CD)录制和播放大多需要依靠半导体激光器技术。史密斯简介：1930年出生于美国纽约，在宾夕法尼亚大学获学士学位，在芝加哥大学获硕士和博士学位，1959年博士毕业后，史密斯加入了美国贝尔实验室。一开始，他的研究方向是半导体的电学性质和能带结构。1964年，史密斯成为贝尔实验室设备概念部门的负责人，成立这个部门的目的是研究下一代固态器件。1969年，史密斯和博伊尔共同发明了CCD图像传感器。史密斯先后撰写了40多篇科学论文，在美国拥有31个专利。由于史密斯作出的杰出贡献，2002年，美国电气与电子工程师学会还专门设立了一个以他命名的奖项。

http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def81206.jpg戴维·瓦恩兰http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def8220e.jpg赛尔日·阿罗什http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/011349804739421_change_hzp2a20_b.jpg 10月9日，在瑞典首都斯德哥尔摩，瑞典皇家科学院专家解读2012年诺贝尔物理学奖得主研究成果。新华社记者 刘一楠摄 中国科技网讯 据诺贝尔奖委员会官方网站报道，北京时间9日17时45分，2012年诺贝尔物理学奖在瑞典斯德哥尔摩揭晓，法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰因“提出了突破性的实验方法，使测量和操控单个量子体系成为可能”获此殊荣。 塞尔日·阿罗什和戴维·瓦恩兰各自独立发明和发展了测量及操控单个粒子的方法，并能在实验过程中保有粒子的量子力学特质，而这种方式在此之前被认为是不可企及的。两位科学家的工作领域均属于量子光学，事实上，他们所采用的方法还有很多共通之处：戴维·瓦恩兰使用光子来控制和测量被囚禁的带电离子，塞尔日·阿罗什则采用了相反的途径，他控制并测量了被囚禁的光子，具体需要原子穿越陷阱来实现。 塞尔日·阿罗什1944年9月11日出生于摩洛哥卡萨布兰卡，目前居住于巴黎。1971年在法国皮埃尔与玛丽·居里大学，即巴黎第六大学取得博士学位。现任法国巴黎高等师范学院教授和法兰西学院教授，兼任量子物理系主任。他还是法国物理学会、欧洲物理学会和美国物理学会的会员，被认为是腔量子电动力学的实验奠基者。曾获洪堡奖、阿尔伯特·迈克尔逊勋章、查尔斯·哈德·汤斯奖、法国国家科学研究中心金奖等诸多奖项。其主要研究领域为通过实验观测量子脱散（又称量子退相干），即量子系统状态间相互干涉的性质会随时间逐步丧失。脱散现象可对量子信息科学形成两方面的影响：一是涉及量子计算领域，另一方面则与量子通信相关。 戴维·瓦恩兰1944年2月24日出生于美国威斯康星州密尔沃基。1970年在美国哈佛大学取得博士学位。现任美国国家标准技术研究所研究员和组长，美国科罗拉多大学波德分校教授。他还是美国物理学会、美国光学学会会员，并于1992年入选美国国家科学院。曾获得阿瑟·肖洛奖（激光科学）、美国国家科学奖章（物理学）、赫伯特·沃尔特奖、本杰明·富兰克林奖章（物理学）等。他的主要工作包括离子阱的激光冷却，以及利用囚禁的离子进行量子计算等，因此被认为是离子阱量子计算的实验奠基者。（记者 张巍巍） 《科技日报》（2012-10-10 一版） 他们是量子物理实验派双杰 ——记2012年诺贝尔物理学奖获得者 http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121010/00241d8fef0e11def85615.jpg 10月9日下午，2012年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会将奖项授予给了量子光学领域的两位科学家——法国物理学家塞尔日·阿罗什与美国物理学家戴维·瓦恩兰，以奖励他们“提出了突破性的实验方法，使测量和操控单个量子系统成为可能”。 诺奖官方网站称，塞尔日·阿罗什与戴维·瓦恩兰两人分别发明并发展出的方法，让科学界得以在不影响粒子量子力学性质的情况下，对非常脆弱的单个粒子进行测量与操控。他们的方式，在此前一度被认为是不可能做到的。 而这就是诺贝尔物理学奖此次垂青于两位实验派物理学家的原因。 进入量子光学的神秘之门 本届物理奖的两位得主戴维·瓦恩兰与塞尔日·阿罗什是同年生人。 塞尔日·阿罗什，1944年出生在摩洛哥卡萨布兰卡，1971年于法国巴黎的皮埃尔与玛丽·居里大学取得博士学位，目前在法兰西学院和法国巴黎高等师范学院任教授。在拿到本届诺贝尔物理学奖前，他已被业内誉为腔量子电动力学的实验奠基人。 戴维·瓦恩兰，1944年出生于美国威斯康星州密尔沃基，1970年于哈佛大学取得博士学位，目前作为研究团队带头人和研究员，就职于美国国家标准与技术研究院（NIST）与科罗拉多大学波德分校。瓦恩兰亦一直有着“离子阱量子计算实验奠基者”的头衔。 他们两人是量子物理实验派双杰。两人研究的范畴都属于量子光学，这一领域在上世纪80年代中期以后经历了长足发展，而他们的学术生涯一直在与单光子与离子打交道，研究光与物质在最基本层面上的相互作用。 曾经很长时间以来，实验派物理学家们想在一个微观层面上研究光与物质的相互作用，这完全是难以想象的事。因为，对于光或者其他物质的单个粒子而言，经典物理学已不适用，量子力学的法则在此时取而代之。但是单个粒子却很难从周围环境中被分离出来，并且，它一旦和周遭环境发生相互作用，便会立即丧失其神秘的量子特征。 如此让人束手无措的局面，使得很多量子力学理论所预言的怪异现象无法被科学家们直接观察到。于是长期以来，研究人员只能依靠那些法则已证明可能会影响到量子奇异特性的实验来进行观察研究。而这或许让实验派物理学家们感觉一直跟在理论的后边亦步亦趋。 真正改变实验物理学的人 扭转这一窘状的正是阿罗什与瓦恩兰，他们两人带领各自的研究小组，分别发展出理想的方法，用于测量并操控非常脆弱的量子态。 具体而言，两人所采用的方法既有共通特点亦各有精妙之处：瓦恩兰捕获带电原子（离子），随后使用光（光子）对其进行操控和测量，这些离子被放置在超低温中，防止被外界“打扰”。该方法关键在于巧妙的使用激光束以及激光脉冲抑制了离子的热运动，离子因此进入特定的量子叠加态中——叠加态正是量子世界最神秘的特性——从而保持住了单个粒子的量子特征。 而阿罗什虽然同样使实验处于真空和超低温环境，却采用的是完全相反的手段：利用原子对光子进行操控和测量。他将两面特制的、反射能力极强的镜子组成空腔，捕获住光子并让其在空腔中停留0.1秒——这点儿时间已足够光子在消失前绕地球一圈——这时他再让里德伯原子（比一般原子大1000倍的巨大原子）穿过空腔，每次通过一个里德伯原子，原子离开时，会“告诉”他空腔里还有没有光子。 试着分别去操纵一个光子与离子，借以深入洞察一个微观的世界——原本仅仅是理论学派的领域，正是塞尔日·阿罗什与戴维·瓦恩兰的研究“打开了新时代量子物理学实验领域的大门”。现在，借助他们的新方式，实验物理学家们得以操控粒子或对粒子进行计数。 实验、应用、改变人们的生活 但阿罗什与瓦恩兰的成就并不止于此。 在公布本届物理奖获得者后，诺奖组委会还介绍了两人的成果在应用层面上的意义。据组委会称，阿罗什与瓦恩兰在他们的研究领域采取了突破性的方法，产生其中一个应用是将建立起一种新型的、基于量子物理学的超快计算机，这或将导致极其先进的通信和计算模式。换句话说，这是向着研制具有惊人运算速度的量子计算机迈出了第一个脚步。科学家预想，或许，就在本世纪，量子计算机会彻底改变我们每个人的日常生活——正如经典计算机在上个世纪曾彻底颠覆每个人的生活方式一样。 而阿罗什与瓦恩兰的研究产生的另一个应用是：“会带来一种非比寻常的精准时钟，并在未来成为一个新的计时标准。”这种超高精度钟表的精确度将比今天所使用的铯原子钟高出数百倍。此前，世界最精确的时钟曾经就是瓦恩兰就职的科罗拉多州国家标准与技术研究所制造的量子逻辑钟，它的误差约为每37亿年1秒。 阿罗什与瓦恩兰展示了如何在不破坏单个粒子的情况下对其进行直接观察的方法，但他们做到的却不只是在量子世界控制住粒子，其带给人们生活的改变，将远超今天目力所能够看得到的。 那么，荣摘诺奖桂冠又是否改变了科学家本人的生活呢？据英国广播公司（BBC）在线版消息称，塞尔日·阿罗什本人仅仅提前了20分钟被组委会告知自己获奖的消息。 “我很幸运，”塞尔日·阿罗什说，但他指的并不是自己得奖这回事，“（接到来电时）我正在一条街上，旁边就有个长椅，所以我第一时间就坐了下来。”他形容那一刻的心情，“当我看到是

2012年10月26日 来源： 中国科技网 作者： 塞尔日·阿罗什http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20121025/021351177409640_change_chd2a99_b.jpg 今日视点 2012年诺贝尔物理学奖获得者之一、法国物理学家塞尔日·阿罗什10月17日在《自然》杂志撰文，与读者分享了他获得诺奖的秘诀，并建议为年轻科学家提供良好的研究条件和氛围。 自接到来自斯德哥尔摩的获奖电话，经历接踵而来的媒体狂热追逐之后，我几乎没有时间进行深刻反思。但上周末巴黎阴雨绵绵，我也得以开始整理自己的思绪，深入探究过去几天来一直萦绕在脑海里的诸多问题：我获得诺奖的成功因素究竟是什么？对年轻科研人员来说什么最为有用？当决策制定者准备倾听你的意见时，你对他们说些什么呢？ 我获得诺贝尔奖的研究项目始于35年前，现在的同事、研究团队合作者杰恩·米歇尔·拉艾姆德那时是我的博士生。10年之后，随着米歇尔·布鲁恩的加入，我的研究团队成立。我们致力于原子和光子的研究，它们是量子世界的本质。当我们揭示某一预期的现象之后，曾经历过极度兴奋的时刻；同样地，我们也必须应对一些惨痛的失败实验，努力纠正某些错误决定所带来的后果，克服某些看似难以解决的技术性难题。 在研究过程中，幸运这一因素发挥了一定作用。但比幸运更重要的是，我们的成功主要依靠巴黎高等师范学院独特的智力和物质环境。我在这里能够组建一支极其出色的永久性研究团队，我能够将长期积累的各种技能和知识不间断地传授给一批又一批的优秀学生。我在巴黎高等师范学院为研究生教授的课程，以及在过去10年间一直在法兰西学院教授的课程，同样也为我获得诺贝尔奖做出了贡献，因为每年都需要准备一系列新的讲座，这使我能够专注于光与物质间相互作用的不同方面。 只有在稳定可靠的经费支持下，我们的实验工作才能取得成功，而这些经费主要是由管理我们实验室的相关机构所提供，欧洲和欧洲之外的一些国际机构也提供了必要的补充经费。此外，欧洲流动计划的灵活机制使我们的实验室能够向来访的国外科学家开放，他们带来的各种新知识、技能和科学文化，使我们得以不断完善自己。在长期探索微观世界的过程中，我和同事始终都能够保持选择研究途径的自由，而不是以是否具有实用可能性和前景来衡量之。 不幸的是，无论是在法国或在欧洲其他国家，我所受益的环境对目前的年轻科学家来说几乎不大可能具备。经济危机所造成的研究资源匮乏，再加上探索解决诸如健康、能源和环境等现实问题之科学途径的限制条件，人们更倾向于支持短期目标取向的研究计划，而不是长期的基础研究。科学家不得不提前阐明其所有的研究步骤，详尽列出每一个重要的研究阶段，解释清楚在研究方向上的所有变化。如果将科学研究的途径延展得太远，这不仅不利于由好奇心驱动的研究，而且也不能使应用研究达到其预期目标，因为许多实用设备都来自于基础研究的突破性进展，永远不会出自于事先设计好的蓝图。 也许有人会认为我的观点过于悲观。目前，确实有一些机构（如法国国立研究局和欧洲研究委员会）资助一些由好奇心驱动的研究项目，但对其资助的期限仅为3年至5年，这对于一项雄心勃勃的研究计划来说实在太短。由于国家对实验室资助经费的周期性减少，因此年轻科学家进行的长期性研究经费不断缩减，毫无疑问，在可预见的未来，这类经费也不可能大幅增加。解决该问题的方案之一，就是建立一个年轻科学家欧洲研究委员基金，其资助期限应在10年以上，同时设立中期评估机制。 薪水太低是法国存在的另一问题。在法国研究机构工作的博士后，其初始薪水远低于那些由欧洲研究委员会基金支付费用的同行。随着资历的增加，其薪水将会随之增加，但年轻科学家（即便是非常成功的年轻科学家）受困于薪水底层的时间过长。如果在这个系统能够投入更多的资金，应该向这些处于薪水低洼地的年轻科学家倾斜。 我们可以不用花费任何代价就能获得不少改善。法国学术机构较为庞大，各种研究委员会、学校和政府机构相互交织，庞大的官僚体制困扰着科学家——他们不得不花费大量的时间填写表格和完成报告，而不是从事具体的研究。因此，目前的这种体制呼唤简单化。 如果由于我的实验获得诺贝尔奖而能够吸引优秀的年轻学生进行基础科学研究，我将非常高兴。我只希望他们能够获得类似于我和共同获奖者大卫·维因兰德曾幸运得到的经历——能够自由地选择他们的研究目标，并且能长期地支配自己的努力，在看到光明之前有能力承担得起让自己驰骋在充满荆棘道路上的各项花费。 （郑焕斌） 《科技日报》（2012-10-26 二版）

看看目前世界各地每天有多少台ICP-OES,ICP-MS在运转，可以说ICP-OES及ICP-MS的出现，为分析化学注入了崭新的活力，是分析化学领域又一重要的里程碑，大家认为ICP-OES、ICP-MS的奠基人（注：ICP-OES及ICP-MS的奠基人是同一人）是否应该获得诺贝尔化学或物理学奖？虽然这位开拓者已离我们而去有十余年了，但他在ICP-OES及ICP-MS域所做的奠基性的基础工作却是我们每一个搞ICP-OES、ICP-MS永远怀念的，向这位无畏的开拓者致敬！

2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆 http://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/b3f6cea20ea76bb5cbefd0c8.jpg 石墨烯和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二。不断重复这一过程，就可以得到越来越薄的石墨薄片，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。 　　斯德哥尔摩2010年10月5日电 瑞典皇家科学院5日宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈-海姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯结构　　石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊，必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。 　　石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。 　　这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞， http://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/f9589818e356f9f74aedbcd5.jpg 石墨毡石墨烯中电子受到的干扰也非常小。石墨烯特性　　石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性 http://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/906289dd95758e775982ddd1.jpg 石墨烯晶体质和相对论性的中微子非常相似。 　　为了进一步说明石墨烯中的载荷子的特殊性质，我们先对相对论量子力学或称量子电动力学做一些了解。 　　经典物理学中，一个能量较低的电子遇到势垒的时候，如果能量不足以让它爬升到势垒的顶端，那它就只能待在这一侧；在量子力学中，电子在某种程度上是可以看作是分布在空间各处的波。当它遇到势垒的时候，有可能以某种方式穿透过去，这种可能性是零到一之间的一个数；而当石墨烯中电子波以极快的速度运动到势垒前时，就需要用量子电动力学来解释。量子电动力学作出了一个更加令人吃惊的预言：电子波能百分百地出现在势垒的另一侧。 　　以下实验证实了量子电动力学的预言：事先在一片石墨烯晶体上人为施加一个电压（相当于一个势垒），然后测定石墨烯的电导率。一般认为，增加了额外的势垒，电阻也会随之增加，但事实并非如此，因为所有的粒子都发生了量子隧道效应，通过率达100%。这也解释了石墨烯的超强导电性：相对论性的载荷子可以在其中完全自由地穿行。 　　另外，研究也发现，尽管只有单层原子厚度，但石墨烯有相当的不透明度：可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近发现，铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体，竟然比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上１００倍。这种物质为“太空电梯”超韧缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门，让科学家梦寐以求的２．３万英里长（约合３７０００千米）太空电梯可能成为现实。 　　石墨烯可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。 　　师生凭石墨烯研究 同获诺贝尔奖他们曾是师生，现在是同事，他们都出生于俄罗斯，都曾在那里学习，也曾一同在荷兰学习和研究，最后他们又一起在英国制备出了石墨烯。这种神奇材料的诞生使安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得2010年诺贝尔物理学奖。　海姆和诺沃肖洛夫2004年制备出石墨烯。这是目前世界上最薄的材料，仅有一个碳原子厚。与所有其他已知材料不同的是，石墨烯高度稳定，即使被切成1纳米宽的元件，导电性也很好。此外，石墨烯单电子晶体管可在室温下工作。而作为热导体，石墨烯比目前任何其他材料的导热效果都好。　海姆和诺沃肖洛夫认为，石墨烯晶体管已展示出优点和良好性能，因此石墨烯可能最终会替代硅。　由于成果要经得起时间考验，许多诺贝尔科学奖项都是在获得成果十几或几十年后才颁发。而石墨烯材料的制备成功距今才6年时间，就获得了诺贝尔奖，这使诺沃肖洛夫感到意外。他说：“今天早上听说这个消息时，我非常惊喜，第一个想法就是奔到实验室告诉整个研究团队。”而海姆则表示，“我从没想过获诺贝尔奖，昨天晚上睡得很踏实”。　海姆认为，获得诺贝尔奖的有两种人：一种是获奖后就停止了研究，至此终老一生再无成果；一种是生怕别人认为他是偶然获奖的，因此在工作上倍加努力。“我愿意成为第二种人，当然我会像平常一样走进办公室，继续努力工作，继续平常生活。” 比钻石还要坚硬　　硅片上有数千个肉眼看不见的小孔。科学家开始采取高科技手段，将硅片放置在电子显微镜下进行观察，科学家花费数天时间，希望能在硅片小孔上发现合适的单原子厚的石墨烯薄片。 　　一旦科学家发现了一些只有100分之一头发丝宽度的石墨烯薄片后，他们就开始使用原子尺寸的金属和钻石探针对它们进行穿刺，从而测试它们的强度。让科学家震惊的是，石墨烯比钻石还强硬，它的强度比世界上最好的钢铁还高100倍！ 　　美国机械工程师杰弗雷·基萨教授用一种形象的方法解释了石墨烯的强度：如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上，然后试图用一支铅笔戳穿它，那么需要一头大象站在铅笔上，才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层。 可做“太空电梯”缆线　　据科学家称，地球上很容易找到石墨原料，而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质，它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣，甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称，“太空电梯”的最大障碍之一，就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线，美国科学家证实，地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线！ 　　人类通过“太空电梯”进入太空，所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料，美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。 代替硅生产超级计算机　　不过据科学家称，尽管石墨在大自然中非常普遍，并且石墨烯是人类已知强度最高的物质，但科学家可能仍然需要花费数年甚至几十年时间，才能找到一种将石墨转变成大片高质量石墨烯“薄膜”的方法，从而可以用它们来为人类制造各种有用的物质。 　　据科学家称，石墨烯除了异常牢固外，还具有一系列独一无二的特性，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料，这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。 　　这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。[siz

中国科技网讯 10月9日，瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布，由于在量子光学领域所取得的杰出成就，法国科学家塞尔日·阿罗什和美国科学家大卫·瓦恩兰共同获得2012年度诺贝尔物理学奖。 塞尔日·阿罗什出生在摩洛哥卡萨布兰卡，父亲是犹太人，母亲是俄罗斯人，他的妻子则是一名人类学和社会学家，他的祖父曾在摩洛哥“法语联盟”从事法语教学工作。在他12岁那年，阿罗什举家迁居法国。 其实早在获得诺奖之前，阿罗什已经是法国乃至世界范围内量子光学领域的杰出人物。2009年，阿罗什获得法国国家科研中心金质奖章，以奖励他在量子光学领域的巨大贡献。2012年的诺贝尔物理学奖，让这位谦和、低调和热爱艺术的法国科学家再一次在世人面前“闪耀”。 他的名字永远镌刻在了巴黎高师的荣誉墙上 阿罗什就职于法国最负盛名的教育科研机构——巴黎高等师范学院，巴斯德、萨特、傅立叶、罗曼·罗兰、福柯、伽洛瓦等一个个在法国科技史、文化史上闪耀的名星，都曾在这所学校求学。而现在，阿罗什也像前辈们一样，把自己的名字永远镌刻在了巴黎高师的荣誉墙上。 由于是法国精英教育的标杆性圣地，巴黎高师在招收学生上向来慎之又慎，在笔试之后，还至少要经过三轮面试。而这所学校每年最终所录取的学生人数也不过区区几十人，所以学校各级学生和外国留学生的总规模一直控制在2000人左右。在法国教育界，一直流传着这样一种说法，只要拿到巴黎高师第一轮面试资格的学生，就可以去法国任何大学和研究所上学。巴黎高师的既往岁月中，诞生了无数的科学和人文艺术领域的大师，共计有10位来自物理、化学、经济学、文学领域的诺贝尔奖获得者和9位菲尔兹奖得主。 绘画与歌剧给予了他科研激情 阿罗什位于巴黎高师办公室的墙上贴满了各种图表和怪异公式，很容易让初次结识他的人产生错觉，阿罗什就是一个潜心量子物理的“科学怪人”。可实际上，阿罗什除了物理学，对绘画、歌剧等艺术领域也非常感兴趣。他在接受法国《世界报》采访时说，绘画与歌剧给予了自己科研的激情。他在科学与艺术之间找到了“共振”与“共鸣”。现代物理学本身就在晦暗莫测的领域里探索和研究，这和艺术领域里追求更新更高的突破并无不同，都是在追求各自领域里“神秘而有趣的东西”。 阿罗什艺术方面的兴趣最好的说明就是：有一次在维也纳举行的科学会议期间，他专门拿出一天时间去美术馆欣赏克里姆特和席勒的画作，他认为现在艺术家画作中反映出的 “兴奋”和“关注”正是量子物理学的核心追求所在。 阿罗什有着一双超乎常人的眼睛。对他来说，任何事物都不是非黑即白，世界万物都可以既是黑色又是白色。更妙的是，他认为一件东西并不是在这里或那里，而是既在这里又在那里。对他而言，门没有打开或关闭，它可以同时打开和关闭。阿罗什认为，探究一个生命是活着还是死了并无意义，生命可以同时存在活着的和死去的两种状态。而所有这些异于常人甚至惊世骇俗的观察和判断，正是来源于他长期在量子物理学领域的钻研和探索。 阿罗什认为，量子物理学是一个混乱的世界。但在这个矛盾的世界里却可以找到唯一确定性，那就是随机和最最直观的真理。 黑色的短发里夹杂着几簇银发，一直穿着深色衬衫，说话时惯用手势的阿罗什喜欢引领谈话者走进他的想法和世界。他说，正如艺术领域从印象派到立体主义的过渡不乏激进，现在物理学的研究也走过了一条不平凡的道路。一方面，经典物理学的定律依然适用于我们的现实世界，尤其是大型物体的规律和运行如行星和星系；另一方面，量子物理学的原则则更多适用于原子、基本粒子和无限小的物理学领域。相对而言，后者是一个更加广阔和神秘的空间。 阿罗什说，在量子物理学的层次上来看，材料可以定义为几个能量水平的一次“叠加”，而且由于物质双重性质的粒子性和波动，一个物体可以同时显示出现在不同的地方。不确定性是物质最本质和原始的状态，而人们一旦开始用科学的手段测量，为了得到物质的一个基本准确定义，则已经认为叠加了能量水平，那么这时得到和测出的物质已然不准确了。这就是为什么在日常生活中，受环境的影响，物质的状态一直是改变和不确定的，多个能量水平的叠加状态是如此短暂，普通科研器械根本难以捉摸。因此，在阿罗什看来，物体可以同时是白色和黑色，门既开又闭，而物质永远不死即物质不灭。 他选择量子光学作为主攻方向 20世纪60年代，光学物理经历了一场革命，物理学家在了解光捕获和处理问题上取得了重大突破，而那时正是阿罗什致力于量子光学研究的开始。在短暂的工程师和法国国家科研中心工作经历后，阿罗什选择来到巴黎高师，开始了自己在量子物理学领域的“探险”历程。他的研究偏重于原子之间的相互作用和辐射，阿罗什认为，了解世界最根本的依据来自周围的环境，而环境中所有的信息和能量物质传递都可以通过光的方式。所以在庞大的量子物理学领域，他又选择量子光学作为主攻方向。 在量子光学领域，爱因斯坦、玻尔等科学巨擘奠定了“理论虚拟思想实验”的基础，而量子力学之父——薛定谔则通过著名的思想试验——薛定谔的猫，将量子力学中的反直观的效果转嫁到日常生活中的事物上来。在前辈们研究的基础上，阿罗什通过艰苦卓绝但不无趣味的努力，成功地驯服原子和光子。他成功观察到量子叠加，弥补了实验室显示器实时观察连贯性时的损失。他发明的新检测方法在观察的同时并不介入，这样就不会破坏光子的传播。毫无疑问，这是一个杰作，一个伟大的创举。 在阿罗什的实验室里，林立的管道和气瓶都用铝箔牢牢包裹着，几乎所有的实验器材都是他和自己的同事学生亲手制成的。设备虽然简陋，但包含多项世界领先甚至独创的观测技术。 实验室的一面墙壁可以被冷却到接近绝对零度，而此时光子就可以被捕获到足够长的时间。要知道，光子在百分之一秒的时间里就可以反弹超过1亿次，行驶40000公里，这相当于绕地球一圈。阿罗什的创新实验方法，可以观察到光子运动在两个能量级之间过渡的一个小小转变的节拍，并捕捉到这个节奏转变中注入的原子，从而证明物质是能量层叠加的存在。 政府应重视和加强基础研究工作 量子力学研究的明天是什么？这听起来可能是一个过于功利性的题目。但实际上，量子物理学在信息时代价值日益重要且不可替代，海量信息系统维护和资料加密要求不断提高的今天，都需要量子力学的突破和进展。 在阿罗什看来，科学研究和经济利益不应该沾边，为了科学本身而研究，最终自然就会作用于人类共同的提高和进步。他认为，政府绝对不应该按照回报率和投入产出比来制定科研经费的分配，因为科学研究是“文化和文明的标志，是一门最最高贵的艺术”。 阿罗什呼吁政府要进一步重视和加强基础研究工作，这里面物质条件的困境还不是最主要的问题，最要紧的是不要通过资金分配的手段，打击青年研究人员投身于基础研究的积极性。目前科研领域把绝大部分资金投入到信息技术、新能源等所谓高精尖的前沿领域，而最基本、最基础的科学理论研究长时间得不到足够重视，这样的分配手法令人不安。他认为，基础研究的受益者是全人类，而最终也会反馈于经济社会，基础研究的成果才是真正的国家财富。（驻法国记者 李钊） 《科技日报》（2012-10-11 二版）

中文名称: 玻恩 　 外文名: Max.Born 　 生卒年: 公元1882年～1970年 　 洲: 欧洲 　 国别: 德国 　 省: 普鲁士 　 玻恩，德国理论物理学家，量子力学的奠基人之一。玻恩于1882年12月11日出生于普鲁士的布雷斯劳一个犹太知识分子家庭，小时受父亲(医学教授)影响，喜欢摆弄仪器和参加科学讨论。1901年进入布雷斯劳大学，还先后到海德堡大学和苏黎士大学求学。1905年慕名进入哥廷根大学听D．希耳伯特、H．闵可夫斯基等数学、物理学大师讲学，于1907年通过博士考试。还获剑桥大学、牛津大学和柏林大学等十多所大学名誉博士学位。1912年受聘为哥廷根大学无薪金讲师，同年与T．von卡门合作发表了《关于空间点阵的振动》的著名论文，从此开始了他以后几十年创立点阵理论的事业。玻恩在先后任柏林大学教授，法兰克福大学理论物理系主任之后，于1921年接替P．J．W．德拜成为哥廷根大学物理系主任。1933年希特勒在德国掌权后，玻恩由于犹太血统关系被剥夺了教授职位和财产。他流亡到英国，在剑桥大学讲学一个时期后，于1936年接替C．G．达尔文任爱丁堡大学教授，1937年当选为英国伦敦皇家学会会员。1953年玻恩退休，回到哥廷根。1954年荣获诺贝尔物理学奖。玻恩还是柏林、哥廷根、哥本哈根、斯德哥尔摩等许多科学院的院士。在量子理论的发展历程中，玻恩属于量子的革命派，他是旧量子理论的摧毁者，他认为旧量子论本身内在矛盾是根本性的，为公理化的方法所不容，构造特性架设的办法只是权宜之计，新量子论必须另起炉灶，用公理化方法从根本上解决问题。 玻恩先后培养了两位诺贝尔物理学奖获得者：海森堡（1932年获诺贝尔物理学奖）；泡利（因为提出不相容原理获1945年的诺贝尔物理学奖）。不过，玻恩似乎没有他的学生幸运，他对量子力学的几率解释受到了包括爱因斯坦、普朗克等很多伟大的科学家的反对，直到1954年才获诺贝尔物理学奖。1970年1月5日玻恩在哥廷根逝世，终年88岁。相关研究领域：玻恩在物理学中的主要成就在于创立矩阵力学和对薛定谔的波函数作出统计解释1920年以后，玻恩对原子结构和它的理论进行了长期而系统的研究。那时，卢瑟福-玻尔的原子模型和有关电子能级的假设遇到了许多困难。因此，法国物理学家德布罗意于1924年提出了物质波假设，认为电子等微观粒子既有粒子性，也有波动性。1926年奥地利物理学家薛定谔(1887—1961)创立了波动力学。同时，玻恩和海森伯、约尔丹等人用矩阵这一数学工具，研究原子系统的规律，创立了矩阵力学，这个理论解决了旧量子论不能解决的有关原子理论的问题。后来证明矩阵力学和波动力学是同一理论的不同形式，统称为量子力学。因此，玻恩是量子力学的创始人之一。为了描述原子系统的运动规律，薛定谔提出了波函数所遵循的运动方程——薛定谔方程。但是，波函数和各种物理现象的观察之间有什么关系，并没有解决。玻恩通过自己的研究对波函数的物理意义作出了统计解释，即波函数的二次方代表粒子出现的几率取得了很大的成功。从统计解释可以知道，在量度某一个物理量的时候，虽然已知几个体系处在相同的状态，但是测量结果不都是一样的，而是有一个用波函数描述的统计分布。因为这一成就，玻恩荣获了1954年度诺贝尔物理学奖。此外，玻恩对固体理论进行过比较系统的研究，1912年和冯卡尔曼一起撰写了一篇有关晶体振动能谱的论文，他们的这项成果早于劳厄(1879—1960)用实验确定晶格结构的工作。1925年玻恩写了一本关于晶体理论的书，开创了一门新学科——晶格动力学。1954年他和我国著名物理学家黄昆合著的《晶格动力学》一书，被国际学术界誉为有关理论的经典著作。他还研究了流体动力学、非线性动力学等。他的相关作品:《晶体点阵动力学》（1915年）《爱因斯坦相对论》（1920年）《固态原子理论》（1923年）《原子动力学问题》（1926年）《原子物理学》（1935年）《晶格动力学》（1954年）《物理学实验与理论》（1943年）《我们一代的物理学》（1956年）《物理学与政治学》（1962年）相关奖项：1、1954年因提出量子力学的统计解释而获诺贝尔物理学奖。2、是美国国家科学院、美国艺术与科学院、英国皇家学会、爱钉堡皇家学会会员。3、是柏林、哥廷根、哥本哈根、斯德哥尔摩等许多科学院的院士。

[font=楷体_GB2312][B][size=4][color=#00008B]1991年1月11日，美国物理学家，卡尔戴维安德森逝世[/color][/size][/B][/font][center][IMG]http://www.nuclearfiles.org/images/library/biographies/bio_anderson-carl.jpg[/IMG][/center]卡尔戴维安德森（Carl David Anderson，1905年9月3日－1991年1月11日），美国物理学家，因发现了正电子而获得1936年的诺贝尔物理学奖。安德森出生在美国纽约，父母是瑞典移民。安德森1927年在加州理工学院获得学士学位，1930年获得博士学位。在著名物理学家密立根的指导下，安德森研究了宇宙线，在云室的轨迹中发现了一种质量与电子相当，但是带有正电荷的新粒子——正电子。这一发现在1932年公布，并完全符合保罗狄拉克的理论预言。由于这一发现，安德森获得了1936年的诺贝尔物理学奖。附件：C.D. Anderson, "The Positive Electron", Phys. Rev. 43, 491 (1933)[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=128570]The Positive Electron[/url]C.D.Anderson, "The production and properties of positrons" [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=128571]The production and properties of positrons[/url]

[font=楷体_GB2312][size=4][color=#00008B][B]1990年1月6日，苏联物理学家帕维尔阿列克谢耶维奇切伦科夫逝世[/B][/color][/size][/font][center][IMG]http://physweb.51.net/nobel/image/1958cerenkov.jpg[/IMG][/center]切伦科夫：苏联物理学家，1934年发现了切伦科夫辐射，并因此与弗兰克、塔姆共同获得1958年诺贝尔物理学奖。切伦科夫辐射：当带电粒子在介质中运动，其速度超过该介质中的光速（这光速小于真空中的光速c）时，会辐射锥形的电磁波，这种辐射称为切伦科夫辐射。高能物理实验中利用这种现象来测定粒子的速度。在粒子物理学中切伦科夫辐射是一项非常重要的研究手段。从宇宙空间中进入地球大气层的某些高能粒子，运动速度接近光速，可以发出切伦科夫辐射。针对切伦科夫辐射设计出的切伦科夫探测器可以检测切伦科夫辐射的强度和方位，从而探测出高能粒子。[center][IMG]http://msen.tamu.edu/images/chem1.gif[/IMG][/center] [center] 切伦科夫辐射[/center]

理论物理学家——李政道[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/03/200703191234_45547_1634962_3.gif[/img]一、生平简介 李政道(Tsung-Dal Lee 1926～)理论物理学家。1926年11月25日生于上海。1943～1944年在浙江大学（当时一年级在贵州永兴）物理学系学习；得到老师束星北的启迪，而开始了他的学术生涯。1944年因翻车受伤停学。1945年转学到昆明西南联合大学物理学系。1946年受他的老师吴大猷的推荐，得国家奖学金，去美国深造，入芝加哥大学研究院，1948年春天，李政道通过了研究生资格考试，开始在费米的指导下作博士论文研究。1949年底，在费米的指导下，李政道完成了关于白矮星的博士论文，获得博士学位。以后在该校天文学系半年和加利福尼亚大学（伯克莱）物理系一年任讲师并从事研究工作。1950年，李政道和来自上海的大学生秦惠君结婚。他们有两个孩子，长子李中清，现任加州理工学院历史教授；次子李中汉，现任密歇根大学化学系助理教授。1951年到普林斯顿高级研究院工作。1953年任哥伦比亚大学物理学助理教授，1955年任副教授，1956年任教授，1957年获诺贝尔物理学奖，1960～1963年任普林斯顿高级研究院教授兼哥伦比亚大学教授。1963年任哥伦比亚大学物理学讲座教授，1964年任该大学费米物理学讲座教授，1983年任该大学全校讲座教授。他还是美国科学院院士。 二、科学成就1．与杨振宁合作提出弱相互作用中宇称不守恒李政道对近代物理学的杰出贡献是：1956年和杨振宁合作，深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜——即后来所谓的K介子有两种不同的衰变方式，一种衰变成偶宇称态，一种衰变成奇宇称态。如果弱衰变过程中宇称守恒，那么它们必定是两种宇称状态不同的K介子。但是从质量和寿命来看，它们又应该是同一种介子。李政道和杨振宁通过分析认识到很可能在弱相互作用中宇称不守恒。他们仔细检查了过去的所有实验，确认这些实验并未证明弱相互作用中宇称守恒。在此基础上他们进一步提出了几种检验弱相互作用中宇称是不是守恒的实验途径。次年，这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实。因此，李政道与杨振宁的工作迅速得到了学术界的公认，并获得了1957年诺贝尔物理学奖。一项科学工作在发表的第二年就获得诺贝尔奖，这还是第一次。李政道又是到那时为止历史上第二个最年轻的诺贝尔奖获得者。2．李政道在其它方面的重工作还有1949年与M.罗森布拉斯和杨振宁合作提出普适费米弱作用和中间玻色子的存在。1951年提出水力学中二维空间没有湍流。1952年与D.派尼斯合作研究固体物理中极化子的构造。同年与杨振宁合作，提出统计物理中关于相变的杨振宁-李政道定理（包含两个定理）和李-杨单圆定理。1954年发表了量子场论中的著名的“李模型”理论。1957年与R.奥赫梅和杨振宁合作提出CP不守恒和时间不反演的可能性。同年与杨振宁合作，提出二分量中微子理论。1959年与杨振宁合作，研究了硬球玻色气体的分子运动论，对研究氦Ⅱ的超流动性作出了贡献。同年又合作分析高能中微子的作用，定出此后20多年这方面大量的实验和理论工作的方向。1962年与杨振宁合作，研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重正化性。1964年与M.瑙恩伯合作，研究了无（静止）质量的粒子所参与的过程中，红外发散可以全部抵消问题。这项工作又称李-瑙恩伯定理，或与木下的工作合在一起，称KLN定理。60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题。又发现和研究了非拓扑性孤立子，并建立了强子结构的孤立子袋模型理论，还就色禁闭现象提出了真空的“色介常数”的概念。70年代后期和80年代初，继续在路径积分问题、格点规范问题和时间为动力学变量等方面开展工作；后来又建立了离散力学的基础。3．李政道关心中国物理学的发展，自1972年起多次回国访问讲学；并协助中国科学院高能物理研究所建造正负电子对撞机和同步辐射设备，使基础和应用科学能结合。1980年以来，他发起组织美国几十所主要大学在中国联合招收物理学研究生，为培养中国青年物理学家作出了不少贡献。李政道受聘为暨南大学、中国科技大学、复旦大学、清华大学等学校的名誉教授，中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。4．李政道已发表约200多篇科学论文和报告，出版过专著《场论与粒子物理学》（上册，1980；下册，1982）和Particle Physics and Introduction to Field Theory(1980) 三、趣闻轶事1．没有中学和大学毕业文凭的物理学家李政道的少年时代是在动乱中度过的，他甚至没有得到过正式的中学和大学毕业文凭。特别是在日寇侵华以后，他经历了一段非常艰苦的时期。日军侵略军进入上海租界后，李政道不愿受日寇统治，于1941年12月离家，由上海取道杭州、富阳，穿过封锁线去大后方求学。在福建、江西旅途中，他得了恶性疟疾，又无路费，过的是流浪生活，直至1943年到达贵阳后才治愈疟疾。

中文名称: 约瑟夫.汤姆孙 　 外文名: Jospeh John Thomson 　 生卒年: 公元1857～1940年 　 故居: 英国，曼彻斯特，齐山姆 　 洲: 欧洲 　 国别: 英国 　 省: 曼彻斯特 　 约瑟夫.汤姆孙，也译做作约瑟夫.汤姆生，英国物理学家。1856年12月8日生于英格烂曼彻斯特郊区齐山姆的一个书商家庭。他的父亲从自己的亲身经历中深刻认识到没有知识的苦处，便发誓要教子成材，请了家庭教师指导儿子的学习。14岁进入曼彻斯特大学欧文学院学习。不久父亲病逝，只能靠微薄的奖学金维持学业。1874年，他年方18岁，便在物理学家B．史迪华指导下完成了第一篇科学论文《绝缘体之间接触电的实验研究》。1876年考试合格，被保送到剑桥大学，成为剑桥大学三一学院的数学研究生，1880年毕业于剑桥大学并留校，次年便成为三一学院研究员，此后便在剑桥度过一生。由于对完全不同压缩流体中两个闭合旋涡相互作用的研究成果，1883年他获得亚当斯奖金，因而当年升任讲师。1884年春被选为英国皇家学会会员，随后转入卡文迪什实验室工作。1884年12月他完成精确测定电量的静电单位与电磁单位两数值之比（结果为2.997×10-10cm/s)等实验研究，即被剑桥大学评选委员会评选为卡文迪什实验室教授，接替瑞利的主任职位；1905年接替瑞利担任皇家学院自然哲学教授。因为发现了电子，汤姆孙获得了1906年的诺贝尔物理学奖。1911～1913年任英国皇家学会副会长，1915～1920年任会长。1918年起担任三一学院院长，1919年他辞去卡文迪什实验室教授的职位，推荐他的学生E．卢瑟福继任，而自己留在实验室继续进行研究工作，指导青年研究生长达21年， 1940年8月30日汤姆孙在剑桥逝世。享年84岁。他的遗体和牛顿、达尔文和开尔文等著名学者一起安放在伦敦市中心的威斯敏斯特教堂。研究领域：物理学1、在气体放电领域的研究和发现汤姆孙在物理学上最重要的贡献是发现了电子的存在。1897年通过对阴极射线的研究，测定了电子的荷质比，从实验上发现电子的存在，这一发现标志着人类对物质结构的认识进入了一个新层次。后来有发现电子的许多性质，指出电子既象气体中的导电体，又像原子中的组分。还同阿斯顿合作，找到有力证据证明元素气体氖至少有两种不同重量的原子。1912年，通过对某些元素的极隧射线研究，指出存在同位素。2、发明质谱方法，后经同时在卡文迪什实验室工作的F．阿斯顿的改造和完善，发展成今天的质谱仪。3、汤姆孙的第一篇重要论文，是关于麦克斯韦电磁理论在带电球的远动中的应用，文中指出，带电球可以具有由电荷产生的表现附加质量，其大小与静电能量成正比。这是想爱因斯坦著名的质能等价定律迈出的第一步。作品:1、《动力学在物理和化学中的应用》（1886年）2、《电磁学数学理论基础》（1895年）3、《气体导电》（1903年）4、《光结构》（1907年）5、《电子和化学》（1923年）曾获奖项：1、1883年获得亚当斯奖金2、1906年获诺贝尔物理学奖3、1908年被封为勋爵4、1912年获梅里特勋章5、此外，还获富兰棵林奖章、道尔顿奖章和法拉第奖章等

美国当地时间4月13日清晨，著名的物理学家、普林斯顿大学教授约翰惠勒（John Archibald Wheeler）因肺炎医治无效去世，享年96岁。惠勒早已成为物理学中的标志性人物，他是美国麦哈顿计划中的“老兵”、量子引力理论研究先驱和人们耳熟能详的“黑洞”概念提出者。作为普林斯顿大学的教授和美国物理开拓时期的科学家，惠勒主要从事原子核结构、量子理论、广义相对论及宇宙学等研究。他27岁就与丹麦科学家玻尔发展出核分裂理论，后与学生理查德费曼（1965年诺贝尔物理学奖得主）改写了电磁理论，并提出时光回溯移动的构想。可以说，惠勒的研究为20世纪下半叶物理学的发展勾勒出了方向。惠勒的性格严厉却不失风趣，而且他时常会说出一些精辟的甚至接近禅语的话，来表达他深邃的观点和思考。“It from bit”（万物源于比特），“Mass without Mass”等都让惠勒身为伟大科学家的同时，也是一位传奇性的思想家。惠勒说话十分坦率，从不惧怕质疑。实际上，他是一位真正能够跳出条框思考问题的人。正因为如此，惠勒喜欢把科学理论推向极致，并以他恢宏的气度，与其他许多物理学家一道，将物理学不断带向新的前沿。惠勒可以说是一位具有独特个性的物理学大师。美国麻省理工学院的物理学家Max Tegmark曾经评价说，惠勒是最后的巨人，物理学最后的超级英雄。我们一起默哀！！！！[em0812] [em0812] [em0812] [em0812]

中文名称: 尼尔斯玻尔 　 外文名: Bohr,Niels 　 生卒年: 公元1887--1962 　 洲: 欧洲 　 国别: 丹麦 　 省: 哥本哈根 　 尼尔斯玻尔(Bohr,Niels)1887年10月7日生于丹麦首都哥本哈根，父亲是哥本哈根大学的生理学教授．从小受到良好的家庭教育。玻尔还是一个中学生时,就已经在父亲的指导下,进行了小型的物理实验。1903年进入哥本哈根大学学习物理，1907年,根据著名的英国物理学家,诺贝尔奖获得者瑞利的著作，玻尔在父亲的实验室里开始研究水的表面张力问题。自制实验器材，通过实验取得了精确的数据，并在理论方面改进了瑞利的理论，研究论文获得丹麦科学院的金奖章。1909年获科学硕士学位，1911年,24岁的玻尔完成了金属电子论的论文,从而在哥本哈根大学取得了博士学位。他发展和完善了汤姆生和洛伦兹的研究方法,并开始接触到普朗克的量子假说。论文答辩之后,他起初在英国剑桥大学汤姆生领导下的卡文迪许实验室工作，由于对卢瑟福的仰慕，又在曼彻斯特大学的卢瑟福实验室工作了4个月。当时正值卢瑟福提出了他的原子核式模型．人们把原子设想成与太阳系相似的微观体系，但是在解释原子的力学稳定性和电磁稳定性上却遇到了矛盾．这时玻尔开始酝酿自己的原子结构理论。玻尔早在大学作硕士论文和博士论文时，就考察了金属中的电子运动，并明确意识到经典理论在阐明微观现象方面的严重缺陷，赞赏普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说。玻尔回到哥本哈根以后，在1913年初根椐卢瑟福的原子模型发展了对氢原子结构的新观点。在卢瑟福的帮助下他的一篇《论原子和分子结构》的长篇论文，于1913年分三次发表在《哲学杂志》上。玻尔在这篇幅著作中创造性把卢瑟福、普朗克和爱因斯坦的思想结合起来了，把光谱学和量子论结合在一起了，提出了量子不连续性，成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质。此论文被他的学生罗森菲尔德誉为“伟大的三部曲”。1913年9月,经福勒的助手伊万斯所做的实验证实,玻尔的说法是正确的,这使玻尔的理论经受了一次实践的考验,并在整个物理界取得了"轰动性的效果"。1916年玻尔接受哥本哈根大学理论物理讲席，1920年哥本哈根大学根据他的倡议,成立了一个理论物理研究所,他担任所长，玻尔担任这个研究所的所长达四十年，起了很好的组织作用和引导作用。在他的周围聚集着许多有为的青年理论物理学家,如海森堡、泡利、狄拉克等。他们互相磋商，自由讨论，不断创新，最后发展成了有名的“哥本哈根学派”。1921年，玻尔发表了“各元素的原子结构及其物理性质和化学性质”的长篇演讲，阐述了光谱和原子结构理论的新发展，诠释了元素周期表的形成，对周期表中从氢开始的各种元素的原子结构作了说明，同时对周期表上的第72号元素的性质作了预言。1922年，发现了这种元素铪，证实了玻尔预言的正确。1922年玻尔获诺贝尔物理学奖。二十世纪30年代中期，玻尔提出了原子核的液滴模型，对由中子诱发的核反应作出了说明，相当好地解释了重核的裂变。1943年，玻尔从德军占领下的丹麦逃到美国，参加了研制原子弹的工作，但对原子弹即将带来的国际问题深为焦虑。1945年二次大战结束后，玻尔很快回到了丹麦继续主持研究所的工作，并大力促进核能的和平利用．1962年11月18日，玻尔因心脏病突发在丹麦的卡尔斯堡寓所逝世，享年75岁。相关研究领域：原子物理核反应理论相关作品:《论原子和分子结构》《各元素的原子结构及其物理性质和化学性质》相关奖项：1、获得丹麦科学院的金奖章2、1922年玻尔获诺贝尔物理学奖。

1905年，爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹。这一年他写了六篇论文，在三月到九月这半年中，利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间，在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献，他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论这四篇重要论文。 1905年3月，爱因斯坦将自己认为正确无误的论文送给了德国《物理年报》编辑部。他腼腆的对编辑说：“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文，我将感到很愉快。”这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》。 这篇论文把普朗克1900年提出的量子概念推广到光在空间中的传播情况，提出光量子假说。认为：对于时间平均值，光表现为波动；而对于瞬时值，光则表现为粒子性。这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一，即波粒二象性。 在这文章的结尾，他用光量子概念轻而易举的解释了经典物理学无法解释的光电效应，推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。这一关系10年后才由密立根给予实验证实。1921年，爱因斯坦因为“光电效应定律的发现”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。 这才仅仅是开始，阿尔伯特爱因斯坦在光、热、电物理学的三个领域中齐头并进，一发不可收拾。1905年4月，爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》，5月完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》。这是两篇关于布朗运动的研究的论文。爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动，来测定分子的实际大小，以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题。 三年后，法国物理学家佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测。从而无可非议的证明了原子和分子的客观存在，这使最坚决反对原子论的德国化学家、唯能论的创始人奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布：“原子假说已经成为一种基础巩固的科学理论”。 1905年6月，爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论运体的电动力学》，完整的提出了狭义相对论。这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果，它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机，改变了牛顿力学的时空观念，揭露了物质和能量的相当性，创立了一个全新的物理学世界，是近代物理学领域最伟大的革命。 狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部现象，还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象，并且预言了不少新的效应。狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性，他和能量守恒定律融合在一起，质量和能量是可以相互转化的。其他还有比较常讲到的钟慢尺缩、光速不变、光子的静止质量是零等等。而古典力学就成为了相对论力学在低速运动时的一种极限情况。这样，力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来。 1905年9月，爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，作为相对论的一个推论。质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础，也为20世纪40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路。 在这短短的半年时间，爱因斯坦在科学上的突破性成就，可以说是“石破天惊，前无古人”。即使他就此放弃物理学研究，即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面，爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔。爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”，迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元。

[font=楷体_GB2312][size=4][color=#00008B][B]1936年1月10日，美国射电天文学家，诺贝尔物理学奖获得者罗伯特威尔逊出生[/B]。[/color][/size][/font][center][IMG]http://pr.caltech.edu/events/caltech_nobel/nobel_people/r_wilson.gif[/IMG][/center]罗伯特威尔逊美国射电天文学家，1957年以优秀的成绩毕业于赖斯大学，而后进入加州理工学院攻读研究生。在那里，他受到著名天文学家弗雷德霍伊尔的影响，支持稳恒态宇宙学。1962年获博士学位。1963年威尔逊转往贝尔实验室设在新泽西州霍姆代尔的研究中心，与彭齐亚斯进行合作，于1964年使用一具为早期通讯卫星设计的天线发现了宇宙微波背景辐射。威尔逊致力于使用射电天文的方法研究星际分子、测定星际物质中各种同位素的相对丰度。1976年 威尔逊成为贝尔实验室无线电物理研究部的主任，1978年与彭齐亚斯一起获得诺贝尔物理学奖。现任哈佛－史密松天体物理中心教授。[center][IMG]http://bbs.cn.yimg.com/user_img/200711/22/ba07180300_short_1407112203724_1319279358.jpg[/IMG][/center]宇宙微波背景辐射：宇宙微波背景辐射（又称3K背景辐射）是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属于微波范围。 1964年，美国贝尔实验室的工程师阿诺彭齐亚斯和罗伯特威尔逊架设了一台喇叭形状的天线，用以接受“回声”卫星的信号。为了检测这台天线的噪音性能，他们将天线对准天空方向进行测量。他们发现，在波长为7.35cm的地方一直有一个各向同性的讯号存在，这个信号既没有周日的变化，也没有季节的变化，因而可以判定与地球的公转和自转无关。起初他们怀疑这个信号来源于天线系统本身。1965年初，他们对天线进行了彻底检查，清除了天线上的鸽子窝和鸟粪，然而噪声仍然存在。于是他们在《天体物理学报》上以《在4080兆赫上额外天线温度的测量》为题发表论文正式宣布了这个发现。不久狄克、皮伯斯、劳尔和威尔金森在同一杂志上以《宇宙黑体辐射》为标题发表了一篇论文，对这个发现给出了正确的解释，即：这个额外的辐射就是宇宙微波背景辐射。宇宙背景辐射的发现在近代天文学上具有非常重要的意义，它给了大爆炸理论一个有力的证据，并且与类星体、脉冲星、星际有机分子一道，并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。附件：1.《在4080兆赫上额外天线温度的测量》[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=128527]A Measurement of the Flux Density of CAS A At 4080 Mc/s[/url]2.《宇宙黑体辐射》[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=128528]Cosmic Black-Body Radiation[/url]

中文名称: 威廉康拉德伦琴 　 生卒年: 公元1845—1923 　 洲: 欧洲 　 国别: 德国 　 省: 莱茵的尼普镇 　 X射线的发现者威廉康拉德伦琴于1845年出生在德国尼普镇。伦琴从小就性格倔强，从不轻易改变自己的主张。他的父母本来希望他日后能当一名水利工程师，可伦琴却迷上了物理学，并决心为之奋斗终身。他那坚定不移的信念感动了父母，并最终考上了著名的瑞士苏黎士工业学院。毕业以后，由于勤奋学习和刻苦钻研，伦琴取得了累累硕果，很快成为知名人物。他于1869年从苏黎世大学获得哲学博士学位。在随后的十九年间，伦琴先后应聘为斯特拉斯堡、吉森、沃兹堡等大学的物理学教授。1888年他被任命为维尔茨堡大学物理所物理学教授兼所长。1894年，他出任沃兹堡大学校长。1895年伦琴在这里发现了X射线。1895年9月8日，伦琴正在做阴极射线实验。阴极射线是由一束电子流组成的。当位于几乎完全真空的封闭玻璃管两端的电极之间有高电压时，就有电子流产生。阴极射线并没有特别强的穿透力，连几厘米厚的空气都难以穿过。伦琴用厚黑纸完全覆盖住阴极射线，这样即使有电流通过，也不会看到来自玻璃管的光。可是当伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物质氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好象受一盏灯的感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流，荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的神密性质，他称之为“X射线”这一偶然发现使伦琴感到兴奋，他把其它的研究工作搁置下来，专心致志地研究X射线的性质。经过几周的紧张工作，他发现了下例事实。（1）X射线除了能引起氰亚铂酸钡发荧光外，还能引起许多其它化学制品发荧光。（2）X射线能穿透许多普通光所不能穿透的物质；特别是能直接穿过肌肉但却不能透过骨胳，伦琴把手放在阴极射线管和荧光屏之间，就能在荧光屏上看到他的手骨。（3）X射线沿直线运行，与带电粒子不同，X射线不会因磁场的作用而发生偏移。1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文，发表后立即引起了人们极大的兴趣和振奋。作为一名有杰出成就的德国科学家，伦琴品德高尚，对荣誉和金钱极为淡漠，1901年12月去瑞典首都斯德哥尔摩领取首届诺贝尔物理学奖时，他不仅拒绝在授奖典礼上发表演讲，而且谢绝了各种盛情邀请，迅速回到德国，将5万瑞典克郎的奖金全部献给沃兹堡大学作为科研费用。许多商人想用高价购买Ｘ射线的专利权，牟取暴利，巴伐利亚的王子甚至以贵族爵位来笼络伦琴，然而都被一概予以拒绝。伦琴将Ｘ射线的专利权毫无保留地公诸于世，让它为全人类服务。当然X射线的最著名的应用还是在医疗（包括口腔）诊断中，另一种应用是放射性治疗。在这种治疗当中X射线被用来消灭恶性肿瘤或抑制其生长。X射线在工业上也有很多应用，例如，可以用来测量某些物质的厚度或勘测潜在的缺陷。X射线还应用于许多科研领域，从生物到天文，特别是为科学家提供了大量有关原子和分子结构的信息。发现X射线的全部功劳都应归于伦琴。他独自研究，他的发现是前所未料的，他对其进行了极佳的追踪研究，而且他的发现对贝克雷尔及其他研究人员都有重要的促进作用。伦琴目己没有孩子，但他和妻子抱养了一个女儿。1901年伦琴获得诺贝尔物理奖，是获得该项奖的头一个人。他于1923年在德国慕尼黑与世长辞。研究领域：物理学作品:1895年12月28日，伦琴向德国维尔茨堡物理学医学学会递交了《论一种新的射线——初步报告》的论文，并出示了Ｘ射线的相片.曾获奖项：1901年伦琴成为历史上第一个获得诺贝尔物理奖的人。

一、生平简介普朗克，M.（Max Planck 1858～1947）近代伟大的德国物理学家，量子论的奠基人。1858年4月23日生于基尔。1867年，其父民法学教授J.W.von普朗克应慕尼黑大学的聘请任教，从而举家迁往慕尼黑。普朗克在慕尼黑度过了少年时期，1874年入慕尼黑大学。1877～1878年间，去柏林大学听过数学家K.外尔斯特拉斯和物理学家H.von亥姆霍兹和G.R.基尔霍夫的讲课。普朗克晚年回忆这段经历时说，这两位物理学家的人品和治学态度对他有深刻影响，但他们的讲课却不能吸引他。在柏林期间，普朗克认真自学了R.克劳修斯的主要著作《力学的热理论》，使他立志去寻找象热力学定律那样具有普遍性的规律。1879年普朗克在慕尼黑大学得博士学位后，先后在慕尼黑大学和基尔大学任教。1888年基尔霍夫逝世后，柏林大学任命他为基尔霍夫的继任人（先任副教授，1892年后任教授）和理论物理学研究所主任。1900年，他在黑体辐射研究中引入能量量子。由于这一发现对物理学的发展作出的贡献，他获得1918年诺贝尔物理学奖。 自20世纪20年代以来，普朗克成了德国科学界的中心人物，与当时德国以及国外的知名物理学家都有着密切联系。1918年被选为英国皇家学会会员，1930～1937年他担任威廉皇帝协会会长。在那时期，柏林、哥廷根、慕尼黑、莱比锡等大学成为世界科学的中心，是同普朗克、W.能斯脱、A.索末菲等人的努力分不开的。在纳粹攫取德国政权后，以一个科学家对科学、对祖国的满腔热情与纳粹分子展开了，为捍卫科学的尊严而斗争。1947年10月4日在哥廷根逝世。二、科学成就1.普朗克早期的研究领域主要是热力学。他的博士论文就是《论热力学的第二定律》。此后，他从热力学的观点对物质的聚集态的变化、气体与溶液理论等进行了研究。2.提出能量子概念普朗克在物理学上最主要的成就是提出著名的普朗克辐射公式，创立能量子概念。19世纪末，人们用经典物理学解释黑体辐射实验的时候，出现了著名的所谓“紫外灾难”。虽然瑞利、金斯（1877—1946）和维恩（1864—1928）分别提出了两个公式，企图弄清黑体辐射的规律，但是和实验相比，瑞利-金斯公式只在低频范围符合，而维恩公式只在高频范围符合。普朗克从1896年开始对热辐射进行了系统的研究。他经过几年艰苦努力，终于导出了一个和实验相符的公式。他于1900年10月下旬在《德国物理学会通报》上发表一篇只有三页纸的论文，题目是《论维恩光谱方程的完善》，第一次提出了黑体辐射公式。12月14日，在德国物理学会的例会上，普朗克作了《论正常光谱中的能量分布》的报告。在这个报告中，他激动地阐述了自己最惊人的发现。他说，为了从理论上得出正确的辐射公式，必须假定物质辐射（或吸收）的能量不是连续地、而是一份一份地进行的，只能取某个最小数值的整数倍。这个最小数值就叫能量子，辐射频率是ν的能量的最小数值ε=hν。其中h，普朗克当时把它叫做基本作用量子，现在叫做普朗克常数。普朗克常数是现代物理学中最重要的物理常数，它标志着物理学从“经典幼虫”变成“现代蝴蝶”。1906年普朗克在《热辐射讲义》一书中，系统地总结了他的工作，为开辟探索微观物质运动规律新途径提供了重要的基础。三、趣闻轶事1.启蒙老师普朗克走上研究自然科学的道路，在很大程度上应该归功于一个名叫缪勒的中学老师。普朗克童年时期爱好音乐，又爱好文学。后来他听了缪勒讲的一个动人故事：一个建筑工匠花了很大的力气把砖搬到屋顶上，工匠做的功并没有消失，而是变成能量贮存下来了；一旦砖块因为风化松动掉下来，砸在别人头上或者东西上面，能量又会被释放出来，……这个能量守恒定律的故事给普朗克留下了终生难忘的印象，不但使他的爱好转向自然科学，而且成为他以后研究工作的基础之一。2.“普朗克行星”普朗克进入科学殿堂以后，无论遇到什么困难，都没有动摇过他献身于科学的决心。他的家庭相继发生过许多不幸：1909年妻子去世，1916年儿子在第一次世界大战中战死，1917年和1919年两个女儿先后都死于难产，1944年长子被希特勒处死。但是普朗克总是用奋发忘我的工作抑制自己的感情和悲痛，为科学做出了一个又一个重要的贡献。他一生发表了215篇研究论文和7部著作，其中包括1959年所著的《物理学中的哲学》一书。在普朗克诞辰80周年的庆祝会上，人们“赠给”他一个小行星，并命名为“普朗克行星”。1946年他虽然体弱，但却非常高兴地出席了皇家学会的纪念牛顿的集会。3.墓碑号刻着他的名和h的值普朗克为人谦虚，作风严谨。在1918年4月德国物理学会庆贺他60寿辰的纪念会上，普朗克致答词说：“试想有一位矿工，他竭尽全力地进行贵重矿石的勘探，有一次他找到了天然金矿脉，而且在进一步研究中发现它是无价之宝，比先前可能设想的还要贵重无数倍。假如不是他自己碰上这个宝藏，那么无疑地，他的同事也会很快地、幸运地碰上它的。”这当然是普朗克的谦虚。洛仑兹在评论普朗克关于能量子这个大胆假设的时候所说的话，才道出了问题的本质。他说：“我们一定不要忘记，这样灵感观念的好运气，只有那些刻苦工作和深入思考的人才能得到。”1947年10月3日，普朗克在哥廷根病逝，终年89岁。德国政府为了纪念这位伟大的物理学家，把威廉皇家研究所改名叫普朗克研究所。普朗克的墓在哥庭根市公墓内，其标志是一块简单的矩形石碑，上面只刻着他的名字，下角写着： h=6.62×10－27尔格秒。

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物理学 物理学早期称为自然哲学，是自然科学中与自然界的基本规律关系最直接的一门学科。它以研究宇宙间物质各层次的结构、相互作用和运动规律以及它们的实际应用前景为自己的任务。 从17世纪牛顿力学的建立到19世纪电磁学基本理论的奠定，物理学逐步发展成为独立的学科，当时的主要分支有力学、声学、热力学和统计物理学、电磁学和光学等经典物理。本世纪初，相对论和量子论的建立使物理学的面貌焕然一新，促使物理学各个领域向纵深发展，不但经典物理学的各个分支学科在新的基础上深入发展，而且形成了许多新的分支学科，如原子物理、分子物理、核物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理等。在近代物理发展的基础上，萌发了许多技术学科，如核能与其它能源技术、半导体电子技术、激光和近代光学技术、光电子技术、材料科学等，从而有力地促进了生产技术的发展和变革。 19世纪以来，人类历史上的四次产业革命和工业革命都是以对物理学某些领域的基本规律认识的突破为前提的。当代，物理学科研究的突破导致技术变革所经历的时间正在缩短，从而在近代物理学与许多高技术学科之间形成一片相互交叠的基础性研究与应用性研究相结合的宽广领域。物理学科与技术学科各自根据自身的特点，从不 同的角度对这一领域的 研究，既促进了物理学的发展和应用，又加速了高技术的开发和提高。 我国的物理学专业，从来就不是纯物理专业，它是包括应用物理和技术物理在内的基础研究和应用研究相结合的专 业。建国以来，我国的许多新技术学科如半导体、核技术、激光、真空技术等的大部分，都是在物理学科中萌芽、形成和发展起来的。基础性工作与应用性工作同时并存、相互结合是我国物理学科的特点. 物理学科是一门基础学科。在物理学基础研究过程中形成和发展起来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密测量方法，已成为其他学科诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学等学科的组成部分，并推动了这些学科的发展。物理学还与其他学科相互渗透，产生了一系列交叉学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。这种相互渗透过程一直在进行之中，例如量子计算问题是当前的一个研究热点，有可能对信息科学产生重要的影响。数学对物理学的发展起了重要的促进作用，反过来物理学也促进了数学和其他交叉学科的发展。 物理学也是各种技术学科和工程学科的共同基础，物理量测量的规范化和标准化已成为计量学的一个重要研究内容。依据上述认识，物理学科可包含如下几个分支∶理论物理、粒子物理与原子核物理、原子和分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、声学、光学以及无线电物理。

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。

物理学物理学是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。物理学研究的范围 —— 物质世界的层次和数量级物理学 (Physics)质子 10-15 m空间尺度:物 质 结 构物质相互作用物质运动规律微观粒子Microscopic介观物质mesoscopic宏观物质macroscopic宇观物质cosmological类星体 10 26 m时间尺度:基本粒子寿命 10-25 s宇宙寿命 1018 s绪 论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小 的细胞原子原子核基本粒子DNA长度星系团银河系最近恒 星的距离太阳系太阳山哈勃半径超星系团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间尺寸的层次物理现象按空间尺度划分:量子力学经典物理学宇宙物理学按速率大小划分: 相对论物理学非相对论物理学按客体大小划分: 微观系统宏观系统 按运动速度划分: 低速现象高速现象 实验物理理论物理计算物理今日物理学物理学的发展● 牛顿力学 (Mechanics)研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律● 电磁学 (Electromagnetism)研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律● 热力学 (Thermodynamics)研究物质热运动的统计规律及其宏观表现● 相对论 (Relativity)研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律● 量子力学 (Quantum mechanics)研究微观物质运动现象以及基本运动规律二.物理学的五大基本理论物理学是一门最基本的科学 是最古老,但发展最快的科学 它提供最多,最基本的科学研究手段.物理学是一切自然科学的基础物理学派生出来的分支及交叉学科物理学构成了化学,生物学,材料科学,地球物理学等学科的基础,物理学的基本概念和技术被应用到所有自然科学之中.物理学与数学之间有着深刻的内在联系粒子物理学原子核物理学原子分子物理学固体物理学凝聚态物理学激光物理学等离子体物理学地球物理学生物物理学天体物理学宇宙射线物理学三. 物理学是构成自然科学的理论基础四. 物理学与技术20世纪,物理学被公认为科学技术发展中最重要的带头学科● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:● 电气化的进程,提供了第二种模式:核能的利用激光器的产生层析成像技术(CT)超导电子技术技术—— 物理—— 技术物理—— 技术—— 物理粒子散射实验X 射线的发现受激辐射理论低温超导微观理论电子计算机的诞生● 1947年 贝尔实验室的巴丁,布拉顿和肖克来发明了晶体管,标志着信息时代的开始● 1962年 发明了集成电路● 70年代后期 出现了大规模集成电路● 1925 26年 建立了量子力学● 1926年 建立了费米 狄拉克统计● 1927年 建立了布洛赫波的理论● 1928年 索末菲提出能带的猜想● 1929年 派尔斯提出禁带,空穴的概念同年贝特提出了费米面的概念● 1957年 皮帕得测量了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程● 几乎所有的重大新(高)技术领域的创立,事先都在物理学中经过长期的酝酿.● 当今物理学和科学技术的关系两种模式并存,相互交叉,相互促进"没有昨日的基础科学就没有今日的技术革命". —— 李政道量子力学能带理论人工设计材料五. 物理学的方法和科学态度提出命题推测答案理论预言实验验证修改理论现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼出来,或从已有原理中推演出来建立模型 用已知原理对现象作定性解释,进行逻辑推理和数学演算新的理论必须提出能够为实验所证伪的预言一切物理理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被修改或被推翻 六. 怎样学习物理学著名物理学家费曼说:科学是一种方法.它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到了什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则 如何思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象 .著名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断地一般能力,应当始终放在首位,而不应当把专业知识放在首位.如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考和工作,他必定会找到自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化 .● 学习的观点:从整体上逻辑地,协调地学习物理学,了解物理学中各个分支之间的相互联系.● 物理学的本质：物理学并不研究自然界现象的机制（或者根本不能研究），我们只能在某些现象中感受某些自然界的规则，并试图以这规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总试图在理解自然，并试图改变自然，这是我们物理，甚至是所有学科，所共同追求的目标。

物理学的美学准则 Odd_Genius“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，无人不为这句诗词所描绘的大自然的美景而感慨。自然界的美通常意味着一种和谐匀称的景象，物理学也不例外，不过作为描述自然界中物质基本结构和运动规律的一门学科，它的美更朴实。本文要说的是：什么是物理学中的美，即物理学中的美学准则是什么，它们在物理学中发挥怎样的作用？ 　　简单、对称、统一就是物理学之美。从某种意义上讲，它们是评价物理学理论的最高标准。首先谈谈简单性。自然界的现象是错综复杂的，然而背后隐藏的规律确是简单的。物理学正是建筑在这一基础之上，任何物理理论，归根到底只有少数几条基本的假定：经典力学建立在牛顿三定律之上，电动力学建立在法拉第的“场”和麦克斯韦方程组之上，狭义相对论建立在狭义相对性原理与光速不变假定之上，量子力学建立在波函数与薛定谔方程之上……这些简单的假定是从大量的自然现象和物理实验中抽取并提升出来的，然而，建之于上的物理理论反过来却能解释几乎所有的自然现象，并在生产实践中得到广泛的应用，极大的推动生产力的发展。

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物理学之美 （谨以此文献给2005世界物理年，高岩） 　　物理学（physics）一词起源于古希腊，拉丁文原意是“自然”。自公元前七世纪，物理学就以自然哲学的形式从人类的生产劳动中萌芽出来，先后经历了古代物理学、经典物理学、近代物理学和现代物理学四个阶段。然而物理学在这近三千年的发展历程中却存在着一些起过作用的、科学之外的，并且在一定程度上为非理性的、有价值的动力因素，它们与美学有关。 　　美学是一门既古老又年轻的科学。从古代到现代，随着人类思维能力的发展和审美领域的扩大，人们开始对审美经验进行思考；于是美学思想便逐步形成。西方美学思想亦发源于古希腊；其早期的美学思想大都依附于自然科学，往往是在探究宇宙本原时涉及美的问题。其代表人物就是柏拉图和亚里士多德。亚里士多德关于美的理论是建立在对柏拉图唯心主义理式论的批判基础上的，他认为美不存在于超感性的理式世界；美只存在于具体的美的事物中。 　　美学观念在自然科学的发展中起的作用是不可替代的。早在我国春秋时期，庄子则有“原天地之美，而达万物之理”的言句。而在古代西方，毕达哥拉斯学派则把对自然奥秘的探索与对自然美的追求统一起来；把数的和谐性作为科学解释的最高原则。自那时以来，寻求自然界的美成为了推动自然科学发展的动力。