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第1篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

（西南大學(xué)教育學(xué)部，重慶400715；成都學(xué)院學(xué)前教育學(xué)院，成都 610106）

基金項(xiàng)目：全國教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2012年度教育部重點(diǎn)課題“國家級貧困縣學(xué)前教育普及模式研究”（批準(zhǔn)號：DHA120235）

通訊作者：楊曉萍，西南大學(xué)教育學(xué)部教授，博士，博士生導(dǎo)師，E-mail:xpyangmail@126.com

李子建，西南大學(xué)長江學(xué)者講座教授、西南大學(xué)教育學(xué)部亞太課程與教學(xué)研究所所長，歷任香港教育學(xué)院副校長（學(xué)術(shù)）及課程與教學(xué)講座教授、香港中文大學(xué)教育學(xué)院院長，同時是國內(nèi)多所師范大學(xué)的兼任或客座教授。李子建教授的研究興趣涵蓋課程與教學(xué)、教育改革與學(xué)校改進(jìn)、環(huán)境教育與可持續(xù)發(fā)展教育、教師發(fā)展等領(lǐng)域，著作十?dāng)?shù)種，論文100多篇。2008年，李子建教授及其團(tuán)隊(duì)主持的“優(yōu)質(zhì)教育躍進(jìn)學(xué)校計(jì)劃”獲得優(yōu)質(zhì)教育基金杰出獎。

筆者與李教授結(jié)識于2002年，并有幸在此后一直與李教授保持著學(xué)術(shù)上的交流，得到了李教授多方面的引領(lǐng)和幫助，深感李教授從大教育和國際化的宏觀視角對學(xué)前教育的審視能從多個方面使學(xué)前教育領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究和改革實(shí)踐大受其益。因此，借著2014年12月底李教授在西南大學(xué)工作期間，筆者與李教授圍繞公平、質(zhì)量、學(xué)前教育發(fā)展進(jìn)行了一系列對話，現(xiàn)將這些對話整理成文，希望能夠讓更多讀者從李教授的學(xué)術(shù)思想中獲得啟發(fā)。

一、關(guān)于學(xué)前教育公平的討論

楊曉萍：尊敬的李子建教授，您好！非常高興能夠再次與您共同討論學(xué)前教育領(lǐng)域的話題。作為對內(nèi)地教育發(fā)展非常了解的學(xué)者，您肯定十分清楚，一直以來，尤其是自2010年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》頒布實(shí)施之后，中國內(nèi)地學(xué)前教育的戰(zhàn)略發(fā)展高度關(guān)注公平與質(zhì)量兩大主題。就公平而言，政府推動實(shí)施“學(xué)前教育三年行動計(jì)劃”，投入了大量財(cái)力，為不同背景的兒童，尤其是低收入家庭兒童提供接受正規(guī)學(xué)前教育的機(jī)會，極大緩解了民眾高度關(guān)注的“入園難、入園貴”等急迫問題。就您對教育公平的理解而言，您認(rèn)為下一步中國內(nèi)地在推進(jìn)學(xué)前教育公平的進(jìn)程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注哪些核心問題？

李子建：我首先談一下對“公平”的理解。中文中的“公平”一詞在英文中有多種近似的翻譯，而我的理解是“equality”。正如哲學(xué)家亞里士多德所提倡的“平等地對待平等的，不平等地對待不平等的”(To treat equals equally and to treat unequals unequally)，就“equality”舉例來說，如果兩個人是一樣的，我們就一樣對待他們，而如果兩個人不一樣，我們就需要以不一樣的方式對待他們，所以公平并不僅僅是平均和平等，而包含了差別對待。如此一來，公平就是個比較復(fù)雜的問題了。因?yàn)槿吮緛砭褪遣灰粯拥?，每個人的個性、潛能、興趣、需要都具有無限的可能性。就學(xué)前教育來講，如果我們相信每個人的本質(zhì)不一樣的話，套用亞里士多德的思想去看待這個問題，怎么樣用不同的方法幫助兒童發(fā)揮他們的潛能就成為公平的核心。這可以稱之為公平的個體層面( individual level)。但如果在國家背景下，又有不一樣的理解。在中國，投人大量的財(cái)力為不同背景的兒童提供優(yōu)質(zhì)學(xué)前教育，就不是個別層次的問題，而是群組層面( group level)的問題了。低收人家庭的兒童是一種群組，少數(shù)民族的兒童又是一種群組。因此，我們看待教育公平問題，首先要看是什么層次的問題，否則對公平意涵的理解就會有差異。群組的理解可能具有國家或地區(qū)性質(zhì)，希望從宏觀的角度把他們放在同一個水平，并借助政策法規(guī)予以保障。比如美國的“開端計(jì)劃”( Head Start)，試圖讓條件差的兒童在起步時與他們的同伴差不多，可以理解為一種補(bǔ)償或者積極幫助的政策。這種做法是保證起點(diǎn)公平。

楊曉萍：李教授對教育公平的理解與羅爾斯《正義論》中的思想有一致的地方，如果僅僅追求平均或平等，或許反而不公平、不正義了，因?yàn)榻逃罱K是為了支持和促使每個人的最大潛能的發(fā)展。另外，如您所言，我們還需要關(guān)注公平問題的不同維度，“個體一群組”是一種維度，“起點(diǎn)一過程一結(jié)果”也是一種維度。您提到了美國的“開端計(jì)劃”，我們是否可以直接學(xué)習(xí)這樣的做法呢？

李子建：“開端計(jì)劃”有值得借鑒的地方，但是我們與美國面臨的情況又不完全一樣。舉例來說，我們國家教育公平應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注什么群組？根據(jù)我看過的文獻(xiàn)，在西部的農(nóng)村地區(qū)，對女童的教育還非常不充足。這就是一個值得關(guān)注的群組。另外，少數(shù)民族兒童、特殊需求兒童（包括天才兒童）等也是值得關(guān)注的群組，并且我們的少數(shù)民族與美國的族群問題又不一樣。另一方面，即便鎖定了某個值得關(guān)注的群組，在資源投入的時候也需要認(rèn)真研究。例如，為了支持西部農(nóng)村女童的學(xué)前教育，錢應(yīng)該往哪個點(diǎn)上投放？據(jù)一些調(diào)研，越是低收人家庭，女童的受教育機(jī)會越少，這不單純是經(jīng)濟(jì)問題，還有家長意識的問題。家長通常從整個家庭發(fā)展來對家庭資源進(jìn)行分配，在資源極度匱乏的情況下，可能首先犧牲的就是女童的入學(xué)機(jī)會。想一想，該把錢放在哪個點(diǎn)上呢？是放在家長身上，還是放在幼兒園，還是放在政府層面去推動？如果放在家長身上，家長的觀念和決定就很重要。如果放在學(xué)校，學(xué)校的設(shè)施設(shè)備、師資培養(yǎng)得到提高是好事，但這能不能保證女童有同一的教育機(jī)會呢？所以，國家投入大量財(cái)力是好事，能夠促進(jìn)起點(diǎn)公平，但是其中的很多過程，正如我剛才所說的，家庭的決定、宗教文化的影響等，會使得不同群組和個體獲得的機(jī)會并不一樣。我指的機(jī)會不只是上學(xué)的機(jī)會，還包括在入學(xué)過程中能不能將他的興趣潛能發(fā)揮出來的機(jī)會。這就是個人和組織層次的問題了，它蘊(yùn)含在教育過程里面。讓孩子有機(jī)會讀書是好事，但是在念書的過程中能不能將個人興趣、潛能發(fā)揮出來，這對以后個人的發(fā)展至關(guān)重要。

楊曉萍：確實(shí)如此，宏觀層面的教育公平問題，最終總是與微觀個體層面的公平問題相聯(lián)系。如您所言，當(dāng)前我國需要特別關(guān)注女童教育問題、少數(shù)民族學(xué)前教育發(fā)展問題以及有特殊需要兒童的學(xué)前教育問題，并且需要考究資源投放方式，以及這些宏觀問題與微觀層面教育公平的關(guān)聯(lián)。李教授能不能介紹一下發(fā)達(dá)國家和地區(qū)在這些方面有哪些值得參考或借鑒的策略？

李子建：就機(jī)會公平而言，主要應(yīng)通過法律予以保障。通過完整立法和嚴(yán)格執(zhí)法，確保每個兒童可以進(jìn)入幼兒園，這就是法律的保障。當(dāng)然法律需要很多配套措施，比如政府執(zhí)法問題，如果父母不送兒童人園怎么辦？這個問題需要綜合考慮。教育規(guī)劃綱要有一個目標(biāo)是基本普及學(xué)前教育，它所涉及到的普及率，就是在試圖用法律方法保證兒童有機(jī)會上學(xué)。當(dāng)然，我們實(shí)際上還需要一部完整的《學(xué)前教育法》。另外，在機(jī)會問題里面也包括了理想的學(xué)前教育的開始，也就是質(zhì)量的問題，使得兒童從五個方面有著“理想的開端”，即部分國際組織和國家所倡導(dǎo)的“strong start，healthy start，sensi-tive start，smart start，and connected start”。真的要發(fā)揮出潛能，你就要給兒童一個好的開始，而不僅僅是一個機(jī)會。就21世紀(jì)而言，國外很多學(xué)者和學(xué)術(shù)團(tuán)體討論其對于人的要求，提出了諸如內(nèi)省的能力（自我學(xué)習(xí)、自我管理）、人際關(guān)系的能力、思考的技能、認(rèn)知方面的能力等。我覺得這是結(jié)果方面的，而這些結(jié)果的取得則需要課程與教學(xué)、教師以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)等方面去支持。從我參與幼兒園教師國家培訓(xùn)的情況看，部分教師可能沒有足夠的前瞻意識，他們不大清楚兒童發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)在哪里。

楊曉萍：我一直在想，至少有兩件事與學(xué)前教育領(lǐng)域的公平問題相關(guān)：其一是確保不同背景的兒童都能接受高質(zhì)量的學(xué)前教育（包含著起點(diǎn)、過程、結(jié)果的平等）；其二是如何通過教育使得公平和正義的理念能夠在下一代的思想中得以生發(fā)。就前者而言，很多人認(rèn)為政府應(yīng)該承擔(dān)更多職責(zé)，甚至希望政府將學(xué)前教育納入到義務(wù)教育的范疇。但正如您所說，如果父母不送兒童入園怎么辦？父母有權(quán)不讓孩子入園嗎？就后者而言，課程和教師素養(yǎng)非常重要。而您在剛才談到“理想的開端”時，也涉及到了教師的素養(yǎng)問題。我們先聽您談?wù)務(wù)氊?zé)，然后再來說教師問題。

李子建：好的?，F(xiàn)代腦科學(xué)的研究表明了幼兒教育的重要性。其實(shí)幼兒教育是很基礎(chǔ)的教育，是基礎(chǔ)里面的基礎(chǔ)教育。如果我們相信生物醫(yī)學(xué)的觀點(diǎn)的話，我認(rèn)為從長遠(yuǎn)來說，學(xué)前教育應(yīng)該納入基本的普及部分。但是普及的方式可以考究，兒童在哪里接受這種有質(zhì)量的普及教育，是可以根據(jù)具體情況來決策的。幼兒園只是一種機(jī)構(gòu)，或許還有其他合適的機(jī)構(gòu)。在西方國家，出現(xiàn)過“在家上學(xué)”(home schooling)運(yùn)動，既可以理解為家長與國家之間爭奪兒童教育權(quán)，其實(shí)也可以理解為對學(xué)校以外的教育機(jī)構(gòu)和教育途徑多元化的一種探索。對當(dāng)前中國而言，中央及地方政府承擔(dān)更多職責(zé)是毫無疑問的，但是學(xué)前教育是否“義務(wù)化”，以及如何去理解“義務(wù)教育”，比如“義務(wù)教育”一定是在公共教育機(jī)構(gòu)當(dāng)中實(shí)施嗎？這些問題還可以討論。

楊曉萍：我們接著來說說教師問題。

李子建：好的。但是這里我需要補(bǔ)充一點(diǎn)，看似與教師無關(guān)，實(shí)際上非常重要。我們最開始談到個人層面和群組層面的教育公平，其實(shí)應(yīng)當(dāng)還有一個層次就是教育機(jī)構(gòu)的層次。我長期研究學(xué)校改進(jìn)，深知單個教師總是深受學(xué)校組織的影響，教師總是特定學(xué)校機(jī)構(gòu)中的成員。每個幼兒園的質(zhì)量是有差異的，即使是相同的課程、相同的教師，在不同機(jī)構(gòu)當(dāng)中仍然可能展現(xiàn)出不同的質(zhì)量差異，因?yàn)檫@要受到領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)校文化、師生關(guān)系等的影響。所有的這些因素共同產(chǎn)生了一個質(zhì)量狀態(tài)。這個狀態(tài)如果不處理的話，公平問題還是不能夠處理。

楊曉萍：也就是說學(xué)校效能的不同也會對我們的學(xué)前兒童產(chǎn)生非常重要的影響，而不同學(xué)校的效能往往因領(lǐng)導(dǎo)、文化等存在很大差異。

李子建：是的，如果我們不處理差異、不關(guān)注機(jī)構(gòu)效能和改進(jìn)，最后將會產(chǎn)生結(jié)果的不公平，因?yàn)楹⒆拥某砷L是非常受微觀生態(tài)系統(tǒng)影響的。

楊曉萍：您提到了學(xué)校效能與改進(jìn)，讓我想到當(dāng)前中國內(nèi)地的一種做法，那就是用優(yōu)質(zhì)幼兒園去輻射和帶動弱勢的幼兒園或者新建的幼兒園，采用包括教師輪崗、結(jié)對幫扶等措施試圖提高每個機(jī)構(gòu)的效能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享。在此方面，香港有哪些經(jīng)驗(yàn)可以為中國內(nèi)地提供啟發(fā)呢？

李子建：在學(xué)校改進(jìn)方面，讓我們回到原點(diǎn)，那就是我們有沒有最基本的要求。國家現(xiàn)在投入大量的財(cái)力，其一爭取了兒童的入園機(jī)會，另外一方面，幼兒園的質(zhì)量也該有一個起碼的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在這個標(biāo)準(zhǔn)可能需要進(jìn)一步明確，并且需要加快完成。

二、關(guān)于幼兒園教師倫理的討論

楊曉萍：也就是說您認(rèn)為內(nèi)地急需建立幼兒園質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以此縮小幼兒園之間的差距，最終達(dá)到教育過程和結(jié)果公平。在這方面，我們實(shí)際上已經(jīng)在借鑒國際經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)行本土研究，例如我們出臺了《幼兒園教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，各地也有諸多幼兒園等級驗(yàn)收的相關(guān)考評標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在我們回到教師問題上來，基于各種原因，特別是一些消極事件，國內(nèi)目前對于教師倫理的關(guān)注非常強(qiáng)烈，您如何看待幼兒園教師的專業(yè)倫理？

李子建：依我的理解，“倫理”與“專業(yè)倫理”需要區(qū)分。倫理這個詞是個人層面的，主要涉及個人的道德素養(yǎng)、取向、態(tài)度水平、價(jià)值觀等?！皩I(yè)倫理”則是對特定社會角色身份下的要求，屬于行業(yè)層面。當(dāng)然，你也可以說專業(yè)倫理當(dāng)中包含了個人的基礎(chǔ)要求和外部的行業(yè)要求兩個層面。就教師倫理而言，無論是小學(xué)教師、中學(xué)教師還是幼兒園教師，都有共同要求，但是幼兒園教師接觸的是年紀(jì)小的兒童，在這種情況下，幼兒園教師專業(yè)倫理就是在幼兒園教師這個特殊身份之下，對從業(yè)者的倫理要求，包括如何對待孩子、對待家長，也包括和家長、社區(qū)的合作。專業(yè)倫理除了自我要求、自我改進(jìn)之外還有外部要求，即外部社會對從業(yè)者的期望、要求，是對幼兒園教師這種特殊身份的要求。這個要求就是幼兒園教師的專業(yè)倫理。

楊曉萍：我們前面一直在談公平問題，如果在教師倫理當(dāng)中有公平意識的話，相信這對推進(jìn)教育公平也是非常重要的。幼兒園教師在個人倫理或者專業(yè)倫理約束下，非常重視公平問題，那么他對待每個孩子的方式，他對自己的教學(xué)要求以及付出程度可能就會很不一樣。因此，幼兒園的物質(zhì)設(shè)備可能是一樣的，但是幼兒園教師對課程實(shí)施、幼兒的理解不同，他能不能把公平的機(jī)會給予兒童，將會影響兒童的發(fā)展。所以說，教師倫理當(dāng)中的公平也是教育公平的重要維度。

李子建：我同意你的說法。例如，課堂里面學(xué)生是不是有同樣的參與機(jī)會，教師會不會因?yàn)樗谋尘安灰粯訉λ幸鉄o意的輕視或者不重視？他的語言里有沒有尊重學(xué)生，這都會影響教育公平。而這些也都在教師倫理和教育實(shí)踐的范疇之下。

楊曉萍：既然教師的專業(yè)倫理如此重要，那么如何有效形成呢？基于我的理解，教師個人受教育的情況，尤其是個人的成長經(jīng)歷對其倫理觀念非常重要。而這個過程實(shí)際上也可以看作外部規(guī)則逐漸內(nèi)化的過程。那么您如何看待從制度層面推動教師專業(yè)倫理的發(fā)展呢？

李子建：我在北京師范大學(xué)做過專題演講，就是討論專業(yè)倫理。現(xiàn)在大部分的制度、教育政策或發(fā)展里面很喜歡用政策、制度、標(biāo)準(zhǔn)，我們稱為外部的要求。我認(rèn)為這是需要的，作為一種引領(lǐng)、要求、約束。但是就倫理而言，我剛才已經(jīng)說過，倫理是一個自我內(nèi)化、內(nèi)省的部分。這個部分單靠外部約束是有限的。最重要的是教師在即使沒有外部要求的情況下，教師自身也愿意做好。

楊曉萍：也就是要建立教師自身的反省和自身對自己的角色定位意識，進(jìn)而才能夠?qū)⑼庠诘臉?biāo)準(zhǔn)內(nèi)化為自己的認(rèn)識，踐行在自己的工作中。

李子建：儒家文化里有兩個詞，一個是“慎獨(dú)”，另外一個是“三省吾身”。當(dāng)你單獨(dú)自處的時候，沒有人看你了，你依然是謹(jǐn)慎，注意自己的行為思想，沒有人監(jiān)控你、約束你，但是你還是有習(xí)慣、有內(nèi)化的機(jī)制去反省和改進(jìn)。當(dāng)然外部的制度是必要的，但是通過這個只能部分解決問題，真的要推動教師專業(yè)倫理發(fā)展的話，還是一種價(jià)值取向、一種習(xí)慣。

三、關(guān)于學(xué)前教育質(zhì)量的討論

楊曉萍：之前我們一直在討論公平問題，現(xiàn)在我們來思考一下質(zhì)量這個話題，實(shí)際上剛才也有所涉及。目前各地投入了很大財(cái)力來新建、改建、擴(kuò)建一些幼兒園，這在促進(jìn)公平中是有作用的。但是只追求普及而不顧及質(zhì)量肯定不可取，而且您剛才也特別強(qiáng)調(diào)了公平當(dāng)中的機(jī)構(gòu)層面，關(guān)注機(jī)構(gòu)效能，希望能有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。就學(xué)前教育質(zhì)量而言，我認(rèn)為有兩點(diǎn)需要弄清楚。第一，什么樣的學(xué)前教育才是高質(zhì)量的？如何去界定高質(zhì)量？第二，在確保學(xué)前教育機(jī)構(gòu)高質(zhì)量的過程中，如何從環(huán)境、課程、師幼互動等核心要素來提升學(xué)前教育的質(zhì)量？在這兩個方面，我們希望聽聽您的觀點(diǎn)或建議。

李子建：好的。我先就第一個問題談?wù)勎业目捶ā！百|(zhì)量”( quality)這個詞有很多不同的理解。通常情況下，我們會首先從“投入(input)-過程( process)一產(chǎn)出(product)”這一維度來思考，并且要分析從機(jī)構(gòu)的角度怎么看，從整個學(xué)前教育體系的角度又該怎么看。但有一點(diǎn)至關(guān)重要，那就是任何教育，特別是學(xué)前教育，其質(zhì)量都具有相對性。我們的教育目的是什么？如果目的搞不清的話，質(zhì)量只能是虛的。我們的教育，特別是學(xué)前教育的目的是什么呢？是偏向21世紀(jì)技能多一點(diǎn)呢？還是偏向升學(xué)準(zhǔn)備多一點(diǎn)？首先目的要搞清楚，因?yàn)槊總€取向所帶來的質(zhì)量要求都不一樣。

楊曉萍：這也就意味著質(zhì)量背后所潛藏的教育目的的價(jià)值取向非常重要。

李子建：我想稍微再發(fā)揮多一點(diǎn)?，F(xiàn)在我們有一個“終身學(xué)習(xí)”( lifelong learning)的概念，這個概念以前可能只是個空空的口號，現(xiàn)在絕對不是空口號。根據(jù)一些統(tǒng)計(jì)資料，前幾年香港好像是全世界人均壽命最長的地區(qū)，女性差不多人均86歲，男性也是80歲左右，估計(jì)往后很容易達(dá)到90歲。我甚至聽說（但沒有確認(rèn)）65歲是一個分界線，之前可能還算是青壯年，不算老年。65歲之后可能還有25年的壽命，過90歲是很平常的事。這一事實(shí)應(yīng)引發(fā)我們重新思考學(xué)前教育的定位。未來我們的世界，不要說是用電腦和手機(jī)的世界，將來用什么可能我們現(xiàn)在都還無法想象，也許需要重新思考由此帶來的不同階段教育的定位。

楊曉萍：那就意味著學(xué)前教育實(shí)際上更要關(guān)注如何為人的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)，因此在這個過程中，我們更強(qiáng)調(diào)的是它的一些更為深刻長遠(yuǎn)的目標(biāo)。正如您之前在多個講座中談到對兒童期待的5個H，即happiness，humor，help，hope，health。只有在這樣的意義上，才能為終身學(xué)習(xí)和發(fā)展做好準(zhǔn)備。也只有在這樣的指向中，再來談學(xué)前教育機(jī)構(gòu)到底應(yīng)做什么才是有意義的。

李子建：是的。我們之前曾經(jīng)談到過新西蘭幼兒園的課程發(fā)展目標(biāo)，其大部分指標(biāo)還是一種氛圍，如有沒有福祉或幸福感、貢獻(xiàn)等，強(qiáng)調(diào)身、心、靈的整體協(xié)調(diào)。

楊曉萍：對，新西蘭對學(xué)前課程的理解，更多是大框架的導(dǎo)向、方向性的引領(lǐng)。如果從對人的一生長遠(yuǎn)發(fā)展的影響來看待學(xué)前教育質(zhì)量，您能否談?wù)労诵牡囊厥鞘裁矗?/p>

李子建：首先說說教育環(huán)境這個問題?，F(xiàn)在似乎有個矛盾，即一方面鼓勵游戲，鼓勵校外活動等，但同時家長和學(xué)校又很擔(dān)心安全問題，整個社會氛圍對安全的要求對教育活動產(chǎn)生了很大的制約。按照我的理解，環(huán)境應(yīng)該是放松的，不但是硬件的，有機(jī)會去體驗(yàn)、探索等心理氛圍更重要。再來說課程，通?，F(xiàn)在都說需要注重游戲、互動等，但放在全球化的語境下，尊重多元文化是非常重要的，應(yīng)該講究和諧。最核心的概念是尊重，和而不同，各美其美。

楊曉萍：對于多元文化，我們強(qiáng)調(diào)相互尊重，不同民族文化都有其特殊性，如何在尊重特殊性的過程中達(dá)到理解和包容，而不應(yīng)當(dāng)用主流文化去壓抑和同化其他文化。

李子建：是的。此外，師幼互動方面，我們剛才也談到教師的倫理，教師有沒有與不同的兒童充分互動，照顧到不同兒童的需求。但是我們認(rèn)為除了師幼互動，老師和家長的互動也是影響學(xué)前教育質(zhì)量的核心要素。有些家長是需要加強(qiáng)溝通的，這個互動就很重要。還有幼幼互動，不同背景的孩童之間的互動。因此，在和諧的、互相尊重的環(huán)境下，良好互動非常重要。

楊曉萍：您很多年致力于學(xué)校改進(jìn)項(xiàng)目，也推動了香港優(yōu)質(zhì)學(xué)校計(jì)劃的執(zhí)行。從學(xué)校改進(jìn)的角度來說，對作為學(xué)校的學(xué)前教育機(jī)構(gòu)，您認(rèn)為制約其質(zhì)量水平提升的是什么？

李子建：要提升機(jī)構(gòu)的質(zhì)量水平，首先需要關(guān)注這個機(jī)構(gòu)的教育目的，其課程運(yùn)作的目的，根本上來說是關(guān)注有沒有共同的愿景( shared vision)，即大家的看法是否一致。在同一所幼兒園中，每個人對幼兒園的愿景、使命是否完全理解和認(rèn)同，這個很重要。不是校長說了算，而是大家認(rèn)同，不然就變?yōu)樾问街髁x。一個機(jī)構(gòu)最大的動力在于文化，文化的基礎(chǔ)在于價(jià)值，價(jià)值的核心在于共同愿景，這也是最難的。

楊曉萍：為什么最難？

李子建：因?yàn)檫@是個價(jià)值觀的問題。就教育機(jī)構(gòu)試圖倡導(dǎo)的某個教育理念或觀點(diǎn)而言，可能有些老師就不一定認(rèn)同，有些家長也不一定贊同。這讓我想到一個詞——“學(xué)前教育服務(wù)”。“服務(wù)”這個詞就是雙刃劍。聽起來很好，你是老板，我替你服務(wù)，學(xué)前教育機(jī)構(gòu)為家長服務(wù)。但這樣就把伙伴關(guān)系變成了雇主與雇員之間的關(guān)系。就教育機(jī)構(gòu)而言，這是危險(xiǎn)的。因?yàn)榻逃龣C(jī)構(gòu)存在著一種專業(yè)性。好比你去看醫(yī)生，當(dāng)然你是顧客，醫(yī)生要提供醫(yī)療服務(wù)，但是醫(yī)生建議你千萬不要吃什么，他就有他的專業(yè)性和權(quán)威性（病人得聽醫(yī)生的）。這個度要把握得好，不然就變成家長牽著教育機(jī)構(gòu)鼻子走。并不是所有的家長都非常理解教育的內(nèi)涵和規(guī)律。例如有的家長要求你每天都要教寫字、每天要補(bǔ)課等。如果你強(qiáng)調(diào)服務(wù)，可能有時候就不符合教育規(guī)律。

楊曉萍：這也就意味著，就教育機(jī)構(gòu)而言，是否能夠建立共同愿景，將會影響到其質(zhì)量水平。這個共同愿景應(yīng)當(dāng)能夠引領(lǐng)教師和家長認(rèn)識到教育的價(jià)值和適當(dāng)?shù)膶?shí)踐模式。對于兒童是如何學(xué)習(xí)的，我們?nèi)绾斡行еС謨和瘜W(xué)習(xí)等這樣一些核心問題，尤其需要取得一致意見。簡單迎合不可取，互動認(rèn)同很重要。

李子建：是的，就學(xué)前教育而言，家長的支持、配合、認(rèn)同很重要。家長不是學(xué)校的顧客，而是伙伴。學(xué)?？梢哉f是在提供服務(wù)，但是不能只是為了迎合家長的需求。

楊曉萍：因?yàn)閷W(xué)校與企業(yè)不同。

李子建：是的。不過對于高質(zhì)量的企業(yè)和品牌，顧客還是認(rèn)同其背后的價(jià)值觀，而不單只是認(rèn)同其產(chǎn)品，所以企業(yè)其實(shí)也講究共同愿景和價(jià)值認(rèn)同。

楊曉萍：讓我們再跳出機(jī)構(gòu)從外部來看待質(zhì)量問題。國務(wù)院在2012年出臺了教育督導(dǎo)的條例，中國內(nèi)地正式步人督導(dǎo)法制化進(jìn)程。您認(rèn)為督導(dǎo)在提升學(xué)前教育質(zhì)量中有什么意義？

李子建：督導(dǎo)，在我的理解里面有監(jiān)督和指導(dǎo)兩方面含義，不單是監(jiān)督（看你有沒有這個水準(zhǔn)），更有引領(lǐng)和指導(dǎo)的作用。這個事情應(yīng)該由專家和有經(jīng)驗(yàn)的人來實(shí)施。首先，他是第三方，是擁有國家賦權(quán)的人士或機(jī)構(gòu)；其次，他不僅代表政府去監(jiān)督，還要從專業(yè)發(fā)展上進(jìn)行引領(lǐng)。

楊曉萍：國際上關(guān)于教育督導(dǎo)有些什么經(jīng)驗(yàn)？教育機(jī)構(gòu)督導(dǎo)的理想框架應(yīng)該是什么樣的？

李子建：理想我不敢說，但是通常而言，對學(xué)校教育機(jī)構(gòu)的督導(dǎo)比較看重這些方面：第一是領(lǐng)導(dǎo)和管理（領(lǐng)導(dǎo)和管理是不一樣的，領(lǐng)導(dǎo)是帶領(lǐng)向前的，管理是每天日常的）；第二是課程與教學(xué)；第三是校風(fēng)、氛圍、文化、家長關(guān)系；第四是學(xué)生學(xué)習(xí)成果（成果有很多方向，不只是學(xué)習(xí)成績，還有發(fā)展得怎么樣）。香港的自評和外評大體上就是看這些方面。

四、關(guān)于學(xué)前師資職前培養(yǎng)的討論

楊曉萍：您所在的香港教育學(xué)院在學(xué)前師資培養(yǎng)領(lǐng)域有很多作為，能否介紹一下你們的主要經(jīng)驗(yàn)。

李子建：我介紹兩個，一個是師范教育里面加強(qiáng)特殊教育的元素，二是基于對幼兒園教師多元化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的重視，我們強(qiáng)調(diào)聯(lián)課學(xué)習(xí)和服務(wù)學(xué)習(xí)，專業(yè)素養(yǎng)很重要。這些都是我們努力的方向。

楊曉萍：也就是說，在教師培養(yǎng)當(dāng)中，不僅要求教師把握兒童的共同年齡特征，還需要特別關(guān)注特殊人群和有特殊需求的兒童。給予老師相應(yīng)的準(zhǔn)備，使得他們能夠關(guān)照到不同的兒童。另一個是聯(lián)課學(xué)習(xí)和服務(wù)學(xué)習(xí)。能夠再詳細(xì)介紹一下它們學(xué)習(xí)的目標(biāo)和具體做法嗎？

李子建：聯(lián)課學(xué)習(xí)和服務(wù)學(xué)習(xí)一般是培養(yǎng)學(xué)生如何去關(guān)心人，以及各種不同的能力（例如與人相處的能力），培養(yǎng)學(xué)生對待工作的態(tài)度。不同類型的服務(wù)都安排，例如到社區(qū)照顧老人，到學(xué)校給予學(xué)生課后支援等。

楊曉萍：也就是要有服務(wù)的意識和能力，形成專業(yè)的素養(yǎng)。這與公民教育有部分相通的地方。香港教育學(xué)院的這種改革是配合香港的什么政策呢，還是有其他什么背景？

第2篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

論文關(guān)鍵詞：大學(xué)生；量子物理；物理學(xué)史

量子力學(xué)是反映微觀粒子（分子、原子、原子核、基本粒子等）運(yùn)動規(guī)律的理論。它是20世紀(jì)初在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)和舊量子論基礎(chǔ)上建立起來的，是人們認(rèn)識和理解微觀世界的基礎(chǔ)。量子物理和相對論的成就使得物理學(xué)從經(jīng)典物理學(xué)發(fā)展到現(xiàn)代物理學(xué)，奠定了現(xiàn)代自然科學(xué)的主要基礎(chǔ)。量子力學(xué)的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了一系列劃時代的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)發(fā)明，對人類社會的進(jìn)步作出了重要貢獻(xiàn)。通過量子物理的教學(xué)，有利于培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法和科研能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神、科學(xué)思維能力以及辯證唯物主義的科學(xué)觀。另外，量子物理是處于發(fā)展中的理論，怎樣將量子論和廣義相對論（引力作用）統(tǒng)一起來仍是困擾人們的問題?！跋依碚摗钡奶岢鍪谷藗兛吹搅讼Ｍㄟ^這部分的教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的橫、縱向思維和不斷追求科學(xué)真理的精神。因此，在大學(xué)物理的教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)增加量子物理的教學(xué)內(nèi)容。由于量子物理里好多概念、思想和宏觀世界里的完全不同，叫人無法理解，以致量子論的奠基人之一玻爾（Niels Bohr）都要說：“如果誰不為量子論而感到困惑，那他就是沒有理解量子論?！蹦敲丛鯓幼寣W(xué)生在輕松愉快的狀態(tài)下學(xué)好量子物理呢？在教學(xué)過程中適當(dāng)引入物理學(xué)史有利于學(xué)生掌握其核心，既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又有利于實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)，而非純粹的概念和公式的教學(xué)。下面主要從幾個方面闡述物理學(xué)史在大學(xué)生學(xué)習(xí)中的重要作用。

一、非物理專業(yè)大學(xué)生學(xué)習(xí)量子物理的需要

即使是物理專業(yè)的學(xué)生，多數(shù)人在學(xué)習(xí)量子物理時一直如在云里霧里，雖然知道微觀粒子的波粒二象性，也知道不確定原理，了解原子的軌道理論，但是卻不知道為什么這樣。這一方面是由于量子物理里好多概念、思想和宏觀世界里的完全不同。另一方面，學(xué)生沒有掌握量子物理的核心，沒有從整體上把握量子物理的基石。一些教材對這部分的介紹也較少。如果在教學(xué)中能夠引入量子物理的發(fā)展史，不僅能吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有利于學(xué)生理解量子物理的概念和思想，使學(xué)生能夠身臨其境地感受到那場史詩般壯麗的革命，深刻體會量子論的偉大，有利于學(xué)生辯證唯物主義觀的形成。而非物理專業(yè)的學(xué)生與物理專業(yè)的學(xué)生相比，在學(xué)習(xí)量子物理時難度更大。這是由于物理專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了許多物理專業(yè)課，如原子分子物理、物理學(xué)史等課程，為量子物理的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。而非物理專業(yè)的學(xué)生沒有前期的知識鋪墊，對知識的掌握難度增大。如果能適當(dāng)加入量子發(fā)展史的介紹，不僅降低了學(xué)生學(xué)習(xí)難度，還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，這就更突顯出物理學(xué)史在大學(xué)物理教學(xué)中的重要作用。

從整體上介紹量子物理的發(fā)展史可以使學(xué)生掌握量子物理的核心，從整體上把握量子物理的基石，即波恩的概率解釋、海森堡的不確定性原理和玻爾的互補(bǔ)原理。[2]這三大核心原理中，前兩者摧毀了經(jīng)典世界的因果性理論，互補(bǔ)原理和不確定原理又合力搗毀了世界的客觀性和客觀實(shí)在性理論。一些實(shí)驗(yàn)和理論斗爭的介紹不僅可以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，好多物理學(xué)家認(rèn)為物理學(xué)大廈已經(jīng)基本建成，后輩的工作只是做些細(xì)枝末節(jié)的修補(bǔ)和完善。但當(dāng)時物理學(xué)天空漂浮著兩朵小烏云，一朵是“以太的絕對參考系”，另一朵是“黑體輻射的紫外線災(zāi)難”。前者導(dǎo)致了相對論的建立，后者導(dǎo)致了量子物理的建立。

對量子物理三大基石的掌握，即波恩的概率解釋、海森堡的不確定性和玻爾的“互補(bǔ)原理”是量子物理的三大支柱。大學(xué)所學(xué)的量子物理學(xué)是基于這三個支柱的。這就像數(shù)學(xué)中的公理一樣，對于大學(xué)生而言不能去討論為什么，只能是是什么。

二、大學(xué)生素質(zhì)教育的需要

大學(xué)物理的量子部分教學(xué)不同于物理專業(yè)學(xué)生的量子物理教學(xué)。大學(xué)物理教學(xué)的目的主要是增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、辯證唯物主義觀等素質(zhì)教育，重在方法而非純理論教學(xué)。因此，大學(xué)物理的教學(xué)目的與任務(wù)是使學(xué)生對物理學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統(tǒng)的認(rèn)識和正確的理解，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。更為重要的是，在大學(xué)物理課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)中，都應(yīng)在傳授知識的同時注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力，注重培養(yǎng)學(xué)生科研探索精神和辯證唯物主義世界觀的形成。量子物理發(fā)展史的介紹和講解有助于培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。

1.辯證唯物主義世界觀的培養(yǎng)

在大學(xué)物理的教學(xué)過程中融入物理學(xué)史的內(nèi)容有利于培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義世界觀。如關(guān)于光的本性的爭論持續(xù)了300年，光的波動理論和微粒理論艱苦卓絕地斗爭了300年。量子論就是在這種斗爭中逐漸建立起來的。托馬斯·楊的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)、菲涅爾的圓盤衍射等實(shí)驗(yàn)形象的描述可使學(xué)生體會到光的波動性；而光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、康普頓的X射線散射實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的介紹可使學(xué)生深刻體會光的粒子性；德布羅意電子波及實(shí)物粒子波理論的介紹及戴維遜和革末關(guān)于電子的實(shí)驗(yàn)，電子通過鎳塊時展現(xiàn)了X射線衍射圖案，證明了電子具有波動性，由此人們認(rèn)識到了光及實(shí)物粒子的波粒二象性。這部分的教學(xué)可使學(xué)生領(lǐng)悟到看似毫不相干的量實(shí)際上存在著深刻的聯(lián)系，波動性和粒子性原來是不可分割的一個整體。就像漫畫中教皇善與惡的兩面，雖然在每個確定的時刻只有一面能夠體現(xiàn)出來，但它們確實(shí)集中在一個人的身上。從中學(xué)生們可以深刻體會到任何事物都存在兩面性，人們要辯證地看待問題。這部分歷史的簡單介紹還可以使學(xué)生深刻體會到人們對真理的認(rèn)識是隨著科技的發(fā)展而不斷完善的過程，也是一個艱苦長期的斗爭過程。對光的波粒二象性的認(rèn)識有利于培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀。

2.分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)

在大學(xué)物理的教學(xué)過程中適當(dāng)引入一些實(shí)驗(yàn)的描述或利用多媒體等手段演示實(shí)驗(yàn)過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和解決能力。對康普頓實(shí)驗(yàn)的講解分析可以培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，尤其是康普頓的分析過程，而非純理論上的推導(dǎo)分析。康普頓在研究X射線被自由電子散射的時候發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象：散射出來的X射線分成兩個部分，一部分和原來的入射射線波長相同，而另一部分卻比原來的射線波長要長，具體的大小和散射角存在著函數(shù)關(guān)系。如果運(yùn)用通常的波動理論，散射應(yīng)該不會改變?nèi)肷涔獾牟ㄩL才對。但是怎么解釋多出來的那一部分波長變長的射線呢？康普頓苦苦思索，試圖從經(jīng)典理論中尋找答案，卻撞得頭破血流。終于有一天，他作了一個破釜沉舟的決定，引入光量子的假設(shè)，把X射線看作能量為hν的光子束的集合。這個假定馬上讓他看到了曙光，眼前豁然開朗：那一部分波長變長的射線是因?yàn)楣庾雍碗娮优鲎菜鸬?。光子像普通的小球那樣，不僅帶有能量，還具有動量。當(dāng)它和電子相撞，便將自己的能量交換一部分給電子。這樣一來，光子的能量下降，根據(jù)公式E=hν，E下降導(dǎo)致ν下降，頻率變小，便是波長變大。這樣，X射線被自由電子散射的問題得到完美的解決。然后再進(jìn)行理論推導(dǎo)，根據(jù)動量和能量守恒解決該問題，這樣不僅使學(xué)生印象深刻，還鍛煉了物理思維能力。

3.求實(shí)精神的培養(yǎng)

通過大學(xué)物理量子史部分的教學(xué)，介紹科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、勇于追求真理的精神，培養(yǎng)學(xué)生追求真理的勇氣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的作風(fēng)。

4.科學(xué)觀察和思維能力的培養(yǎng)

在教學(xué)的過程中適當(dāng)融入量子發(fā)展史的內(nèi)容有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察和思維能力。如玻爾的互補(bǔ)原理的提出過程。當(dāng)海森堡完成“不確定原理”后向玻爾請教，兩人就“不確定原理”是從粒子性而來還是波動性而來展開了論戰(zhàn)，從而提出了互補(bǔ)原理：波和粒子在同一時刻是互斥的，但它們卻在一個更高的層次上統(tǒng)一在一起，作為電子的兩面性被納入一個整體概念中。這就是玻爾的“互補(bǔ)原理”。它連同波恩的概率解釋、海森堡的不確定性共同構(gòu)成了量子論“哥本哈根解釋”的核心，至今仍然深刻地影響人們對于整個宇宙的終極認(rèn)識。講解過程中應(yīng)形象生動地描述海森堡和玻爾的討論過程及他的思維過程，使學(xué)生有種身臨其境的感覺，從而培養(yǎng)科學(xué)觀察和思維的能力。在教學(xué)過程中適當(dāng)介紹思維實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力及科學(xué)分析能力。如海森堡不確定性原理的提出過程就借助了思維實(shí)驗(yàn)及1935年愛因斯坦提出EPR思維實(shí)驗(yàn)等。

5.創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

通過學(xué)學(xué)物理學(xué)的研究方法、量子物理的發(fā)展史以及物理學(xué)家的成長經(jīng)歷等，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，激發(fā)學(xué)生的求知熱情、探索精神、創(chuàng)新欲望以及敢于向舊觀念挑戰(zhàn)的精神。如普朗克能量子假設(shè)的提出體現(xiàn)了敢于向舊觀念、權(quán)威學(xué)家挑戰(zhàn)的精神。而創(chuàng)新意識對一個學(xué)生來說是非常重要的，對社會生產(chǎn)力的發(fā)展也起著重要作用的。

6.科學(xué)美感的培養(yǎng)

以麥克斯韋方程組為例，描述麥?zhǔn)戏匠趟憩F(xiàn)出的深刻、對稱、優(yōu)美，使得每一個科學(xué)家都陶醉在其中，玻爾茲曼情不自禁地引用歌德的詩句“難道是上帝寫的這些嗎？”描述麥克斯韋方程組的美。一直到今天，麥?zhǔn)戏匠探M仍然被公認(rèn)為科學(xué)美的典范。許多偉大的科學(xué)家都為它的魅力折服，并受它深深的影響，有著對于科學(xué)美的堅(jiān)定信仰，甚至認(rèn)為：對于一個科學(xué)理論來說，簡潔優(yōu)美要比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確來得更為重要。依此引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)所具有的明快簡潔、均衡對稱、奇異相對、和諧統(tǒng)一等美學(xué)特征，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)審美觀，使學(xué)生學(xué)會用美學(xué)的觀點(diǎn)欣賞和發(fā)掘科學(xué)的內(nèi)在規(guī)律，逐步增強(qiáng)認(rèn)識和掌握自然科學(xué)規(guī)律的能力。

7.科學(xué)探索精神的培養(yǎng)

物理學(xué)在追求著大統(tǒng)一。許多科學(xué)家獻(xiàn)身于這項(xiàng)偉大的事業(yè)，比如弦理論的提出。講述其發(fā)展過程可激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索精神。

三、科學(xué)發(fā)展的需要

第3篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：物理學(xué)；知識經(jīng)濟(jì)；經(jīng)典力學(xué)；工業(yè)革命；量子力學(xué)

在人類文明發(fā)展的進(jìn)程中，物理學(xué)的每一次重大突破都帶動了科學(xué)技術(shù)的騰飛和社會經(jīng)濟(jì)的變革。以科學(xué)技術(shù)為主要內(nèi)容的“知識”改變著社會經(jīng)濟(jì)的性質(zhì)、特征和運(yùn)行方式，給人類社會帶來了全面而深刻的影響。

一、從物理學(xué)發(fā)展理解經(jīng)濟(jì)變革的根源

1、在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時代，土地是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的資源。生產(chǎn)組織形式是自發(fā)的家庭生產(chǎn)方式，人類長期維持著經(jīng)驗(yàn)積累和簡單再生產(chǎn)，社會財(cái)富的增加相當(dāng)緩慢。分配的主要依據(jù)是土地，擁有土地就擁有了財(cái)富和分配權(quán)，占有全部的剩余勞動成果。土地終極所有權(quán)掌握在皇帝手中，從而形成國家集權(quán)中軸支撐著社會。

科學(xué)巨匠牛頓，在哥白尼、伽利略、開普勒的基礎(chǔ)上，通過對天文學(xué)定律和力學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的高度概括總結(jié)，把物體的運(yùn)動規(guī)律歸結(jié)為牛頓運(yùn)動三定律和萬有引力定律。經(jīng)典力學(xué)的成就，使機(jī)器發(fā)明成為可能，為首次工業(yè)革命提供了理論和技術(shù)支持。隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用，帶來了機(jī)器制造、交通運(yùn)輸、礦山開采等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，從而引起了從手工勞動向動力機(jī)器生產(chǎn)的飛躍，迎來了人類社會發(fā)展史上的新紀(jì)元。

2、工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代，機(jī)器、設(shè)備和原料是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的資源。其主要特征是資本積累和擴(kuò)大再生產(chǎn)，社會財(cái)富得以快速的增加，生產(chǎn)規(guī)模得到迅速擴(kuò)大，然而最終卻導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)危機(jī)。資本成為主要的分配依據(jù)，憑借著資本的大小，來瓜分社會財(cái)富和剩余勞動成果。機(jī)器大工業(yè)形成有組織的公司企業(yè)，資本被控制在資本家手中，公司企業(yè)就成為社會的中軸。

在奧斯特、法拉第的基礎(chǔ)上，麥克斯韋把神秘、抽象的電磁規(guī)律以數(shù)學(xué)方程完美地表示出來，從而形成了電磁場理論，同時預(yù)言了電磁波的存在。電磁場理論和實(shí)驗(yàn)的巨大成就導(dǎo)致了電機(jī)、電燈、電報(bào)的發(fā)明和使用并引發(fā)了第二次工業(yè)革命。從此，人類全面進(jìn)入了以機(jī)器大工業(yè)和社會化大生產(chǎn)為重要標(biāo)志的工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代。

3、知識經(jīng)濟(jì)是建立在知識和信息的生產(chǎn)、分配和使用之上的經(jīng)濟(jì)。在知識經(jīng)濟(jì)時代，知識將成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的資源，信息成為重要的商品和競爭要素。具有經(jīng)濟(jì)發(fā)展可持續(xù)化、資產(chǎn)投入無形化、世界經(jīng)濟(jì)一體化、經(jīng)濟(jì)決策知識化等特點(diǎn)。知識型和科技型的勞動者，在社會生產(chǎn)中的作用日益增強(qiáng)，成為企業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，直接決定著企業(yè)的競爭能力和最終命運(yùn)。

二、以物理學(xué)概念思考知識經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵

1、隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)日趨微型化，因特網(wǎng)使傳遞信息所需的時間節(jié)省了百萬倍，空間概念更是幾近消失。真可謂：“千里縮銀屏，數(shù)載化瞬息”。如果把信息視作物質(zhì)，那么在相對高速地傳遞信息過程中，愛因斯坦相對論的“尺縮”和“鐘慢”效應(yīng)會有什么體現(xiàn)呢？

知識經(jīng)濟(jì)帶來了商業(yè)、金融、教育和文化娛樂的全球化，企事業(yè)單位在空間的分布狀態(tài)呈“無形化”和“分散性”。產(chǎn)品的開發(fā)與經(jīng)營周期大為縮短，實(shí)現(xiàn)了所謂“實(shí)時運(yùn)作經(jīng)濟(jì)”。時間的“滯后效應(yīng)”被引起重視，可持續(xù)發(fā)展問題變得極為突出。

2、物理學(xué)又是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它的每一個原理和定律，都是在系統(tǒng)觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的，并且隨觀察和實(shí)驗(yàn)水平的提高不斷完善和修正甚至被否定。如人們對光的認(rèn)識就經(jīng)歷了由粒子――波動――波粒二象性的曲折過程。量子理論認(rèn)為一個電子究竟是粒子還是波？這要取決于選擇的實(shí)驗(yàn)條件。這種不同尋常的作用對客觀實(shí)在的影響，在知識經(jīng)濟(jì)中會有什么表現(xiàn)呢？

知識經(jīng)濟(jì)對決策的基本要求是科學(xué)化、民主化、系統(tǒng)化和程序化。科學(xué)化就是要在決策中全面地應(yīng)用知識。程序化就是把決策的過程分為準(zhǔn)備謀劃、抉擇、控制與修正四個階段，每個階段又有若干步驟，它們是與觀察和實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系的。如準(zhǔn)備階段中有關(guān)信息的收集和處理，謀劃時的預(yù)測或可行性研究都離不開觀察和調(diào)查；控制與修正階段的實(shí)施離不開實(shí)踐和檢驗(yàn)。

3、縱觀物理學(xué)的發(fā)展歷史，從經(jīng)典力學(xué)、電磁場理論到相對論、量子力學(xué)以及宇宙大爆炸、量子信息、統(tǒng)一場論等，展現(xiàn)在我們眼前的是一部充滿生機(jī)的探索和創(chuàng)新史。面對經(jīng)濟(jì)全球化和日趨激烈的國際競爭，我們?nèi)绾芜\(yùn)用物理學(xué)的探索和創(chuàng)新精神面對知識經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)？

探索和創(chuàng)新是物理學(xué)的靈魂，同樣也是知識經(jīng)濟(jì)的靈魂。知識經(jīng)濟(jì)提出經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新概念，即5個新：引入一種新產(chǎn)品，采用一種新的生產(chǎn)方法，開辟一個新的市場，獲得一種新的原料來源，實(shí)行一種新的企業(yè)組織形式。

綜上所述，物理學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科和帶頭學(xué)科，不僅為自然科學(xué)、工程技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，而且在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。瀏覽人類社會由農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)到知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史，不難看到物理學(xué)在其中扮演的角色。

作者單位：棗莊學(xué)院

參考文獻(xiàn):

第4篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：電磁場理論；思想問題；非智力因素

聯(lián)合國教科文組織把2005年定為第一個世界物理年，對從事與物理有關(guān)的工作者而言，這無疑是一件令人振奮的事。作為一名中學(xué)物理教師，面對學(xué)生普遍厭煩物理的現(xiàn)狀，不由我不去更深地思考。

遠(yuǎn)古時代，人們在繁重的生產(chǎn)勞動中逐漸發(fā)明了杠桿、螺旋、滑輪、斜面等簡單機(jī)械，誕生了力學(xué)知識的萌芽。作為革命標(biāo)志的就是狹義相對論、廣義相對論和量子理論。相對論和量子力學(xué)的誕生，使雷達(dá)技術(shù)、自動化技術(shù)、原子能的利用、激光技術(shù)、航空航天技術(shù)等相繼出現(xiàn)，核能得到開發(fā)和利用，電腦得到普遍的應(yīng)用，帶來了第三、第四次科學(xué)技術(shù)革命。也許正是由于物理學(xué)的巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益，才會有“物理年”的誕生。

僅僅認(rèn)識到這一步，其實(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，物理學(xué)的發(fā)展史更是一部前人艱辛的勞動史和教育史。幾乎每一條規(guī)律、定理的發(fā)現(xiàn)，每一套理論的建立都凝聚了大量科學(xué)家集體的心血和智慧，正是他們的協(xié)作精神和對科學(xué)的無限熱愛精神推動了物理學(xué)一步步朝著更高層次、更完美的境界發(fā)展著。

1687年，牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書的發(fā)表完成了物理學(xué)史上的第一次大綜合，標(biāo)志了經(jīng)典力學(xué)體系的初步建立，這是牛頓創(chuàng)造性研究的結(jié)晶，同時也是天文學(xué)、數(shù)學(xué)和力學(xué)歷史發(fā)展的產(chǎn)物。牛頓曾稱自己站在巨人肩膀上，應(yīng)該說這并不夸張。但站在巨人肩膀上的人太多了，為什么是牛頓完成了這一大業(yè)，而不是別人呢？我們都知道，機(jī)遇總是青睞那些有準(zhǔn)備的頭腦。牛頓善于繼承前人的成果，這和他的奮發(fā)好學(xué)、勤于思考是分不開的。正是他廢寢忘食不停地思考和它的勤奮好學(xué)的精神，使他做出了震驚世人的豐功偉績。這不正是我們要學(xué)習(xí)的么？

麥克斯韋電磁場理論的建立過程，讓我們再一次領(lǐng)略到科學(xué)史上的接力賽和群體精神的閃光。同牛頓一樣，他受到法拉第力線思想的鼓舞，又得到W?湯姆生類比研究的啟發(fā)，同時又有安培、庫侖、赫茲、奧斯特等一大批人為電磁學(xué)打好了基礎(chǔ)，給麥克斯韋的再一次大綜合預(yù)備了條件。

相對論的建立是電磁理論合乎邏輯的繼續(xù)和發(fā)展，是物理學(xué)有關(guān)分支的又一次的綜合。早在1895年，愛因斯坦16歲的時候，他就開始思考這樣一個問題：如果自己以光速追隨光線運(yùn)動，應(yīng)當(dāng)看到這一條光線，就好像一個在空中振蕩著而停滯不前的電磁場?？墒菬o論依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，還是按照麥克斯韋方程看來都不會有這樣的事情。這是一個悖論，實(shí)際上包含了狹義相對論的萌芽。愛因斯坦對這個問題的思考經(jīng)歷了10年才找到了解決問題的關(guān)鍵。這期間邁克爾遜―莫雷實(shí)驗(yàn)的零結(jié)果，促使他向狹義相對論邁出了第一步。費(fèi)茲杰惹和洛侖茲分別提出的收縮假說，暗含了狹義相對論和麥?zhǔn)侠碚撝g內(nèi)在的淵源關(guān)系，以太的不可探測，長度收縮的不可探測，都為狹義相對論的誕生預(yù)備了條件。彭加勒、洛侖茲甚至都走到了狹義相對論的邊緣，只是由于絕對時空觀的思維定式，使他們沒能跳出框架，這些令人遺憾的教訓(xùn)不該給我們帶來深刻的啟示么？愛因斯坦的狹義相對論發(fā)表后擱置了14年沒有受到應(yīng)有的重視，可見舊觀念的根深蒂固，它的改變不是一朝一夕之事，曲高和寡在這里也得到充分的印證。

不僅僅理論的創(chuàng)立是艱辛而漫長的，與之相印證的物理實(shí)驗(yàn)更是艱苦，一個實(shí)驗(yàn)往往一做就是一年、幾年：邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)斷斷續(xù)續(xù)前后作了六年，戴維森的電子散射試驗(yàn)也作了六年，為了提煉足以進(jìn)行試驗(yàn)的純鐳鹽，居里夫婦經(jīng)過四年從8噸礦渣石中提取了0.1克的純鐳鹽，是什么給了他們綿綿不絕的動力呢？是對科學(xué)的負(fù)責(zé)精神和實(shí)事求是的精神以及堅(jiān)韌不拔的毅力和斗志。我們在工作中、學(xué)習(xí)中遇到一點(diǎn)小困難與之相比又算得了什么呢？

物理學(xué)的發(fā)展史更是一部科學(xué)方法的創(chuàng)建史，一部思維方法的進(jìn)化史。

縱觀物理學(xué)的各個分支領(lǐng)域，理想模型幾乎無處不在。無論是運(yùn)動學(xué)的勻速直線運(yùn)動，勻變速直線運(yùn)動、質(zhì)點(diǎn)、剛體、光滑平面，熱學(xué)的理想氣體、理想循環(huán)、理想液體，電磁學(xué)的勻強(qiáng)電場、恒穩(wěn)電流，光學(xué)的點(diǎn)光源、絕對黑體等等。它們的建立都充分展現(xiàn)了物理學(xué)家們敏銳的洞察力，高度的概括性，高明的預(yù)見性。抓主要矛盾，忽略次要因素，簡化問題，突出主要性質(zhì)，這是何等的高明！

而科學(xué)假說、等效替換、類比、逆推、歸納等等比比皆是。物理學(xué)真堪稱一部方法論大全。影響著人們的思想、觀點(diǎn)、方法。這種思維方法應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域，應(yīng)該說是放之四海而皆準(zhǔn)的真理，許多年輕時搞過物理，后又轉(zhuǎn)向其他方面的人，不管是從政、從商還是從事其他工作，都普遍感受到當(dāng)年學(xué)習(xí)中訓(xùn)練的思維方法使他們獲益匪淺，受益終生。

物理學(xué)更蘊(yùn)含了豐富的真、善、美，是一部美學(xué)大全。

從它的外延看，它的發(fā)展過程，無時不透射著風(fēng)趣、幽默、睿智。忘不了牛頓，請客時，別人吃飯他肚子不餓，煮雞蛋時，差點(diǎn)將手表煮熟；忘不了“泊松亮斑”的戲謔；忘不了“紫外災(zāi)難”的幽默；更忘不了以愛因斯坦為代表的EPR一派和以玻爾為代表的哥本哈根學(xué)派的爭論。那是一群多么可愛、可親、可敬的人們，那是一群永遠(yuǎn)不老的科學(xué)斗士，一代科學(xué)偉人。他們既是嚴(yán)肅論戰(zhàn)的對手，又是追求真理的戰(zhàn)友。爭論時不留情面，生活中友誼真誠，可歌可泣，足令我輩敬仰。

從它的內(nèi)涵看，它的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、方法的簡單美，一個F=d（mv）/dt就把天地萬物的機(jī)械運(yùn)動規(guī)律統(tǒng)一起來了，不令人折服么？

第5篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

   課余時間，我饒有興趣的簡讀了一本暢銷全世界的科學(xué)著作——《時間簡史》，其作者是當(dāng)代著名的宇宙學(xué)家、理論物理學(xué)家——斯蒂芬·威廉·霍金。這本科學(xué)著作可以說得上是將愛因斯坦的《廣義相對論》和量子力學(xué)結(jié)合得最完美的一本書，除這點(diǎn)之外，此書還詳細(xì)地闡述了黑洞效應(yīng)和大爆炸及宇宙奇點(diǎn)問題。

   倘若這本書以數(shù)學(xué)公式、證明過程和科學(xué)術(shù)語為主，那么我認(rèn)為它不可能這么暢銷全世界。這本書正是以它通俗的語言文字、幽默的插圖、強(qiáng)有力的論證過程和獨(dú)特的思維方式將讀者帶入廣漠無垠的宇宙，去體會黑洞邊緣的神秘，去感受大爆炸的壯闊，發(fā)人思考，引人入勝。

   《時間簡史》的重點(diǎn)就是概述黑洞和宇宙奇點(diǎn)大爆炸理論，它從愛因斯坦的相對論開始一步一步的探討，補(bǔ)充了廣義相對論中的一些不足。作者認(rèn)為宇宙是從一個密度、時空曲率無限大的奇點(diǎn)通過大爆炸而開始的，在大爆炸中，物質(zhì)的溫度非常高。在隨后過去的一秒鐘中，宇宙的溫度急劇下降，下降到大約100億攝氏度，于此同時也在不斷地膨脹，就使得正電子和反電子（帶正電荷的電子）互相碰撞以此湮滅，并釋放出大量光粒子，來維護(hù)宇宙的平衡。到了后來，得以有強(qiáng)力的作用從而使物質(zhì)不斷聚攏，聚攏，這就形成了古老的星球和星際物質(zhì)。我們的地球，也是通過這樣的物質(zhì)聚攏才形成的。

   而書中的另一偉大成就是對黑洞的研究，黑洞最開始是愛因斯坦在《相對論》一書中作出的一個預(yù)測，他假設(shè)如果存在一空間的曲率非常大，物體的逃逸速度非常快，快到連光也不能逃離這樣的空間。那么這樣的空間可以稱之為“黑洞”。但他認(rèn)為既然連光也不能逃離黑洞，那么我們也無法觀測到它，它名副其實(shí)是一個非常黑的洞。但霍金結(jié)合了愛因斯坦的相對論和量子理論后提出：黑洞其實(shí)不“黑”，它可以放射出正反粒子，而且它還有這很高的溫度。正因?yàn)樗派涑龅恼戳Ｗ踊ハ噤螠缌耍晕覀兒茈y觀測到它。黑洞以極高的速度放射能量，當(dāng)能量耗盡時則會向宇宙大爆炸那樣從一個奇點(diǎn)發(fā)生強(qiáng)烈的爆炸，并在宇宙中消亡。

   從這本書中我不僅獨(dú)到的是宇宙物理知識，我還讀到了一種敢于同命運(yùn)抗?fàn)?，頑強(qiáng)不屈和樂觀向上的人生態(tài)度。眾所周知，霍金出這本書時已是全身癱瘓，可以活動的僅是3只手指。在這樣的條件下他憑著那充滿智慧與知識的大腦，毅然對宇宙發(fā)出思索，對真理發(fā)出挑戰(zhàn)。最后他成功了，出版了這傲然屹立于科學(xué)文獻(xiàn)之林的偉大著作?；艚饘τ谡胬韴?zhí)著追求的態(tài)度是一種至高的精神，也是我們每個人都要仰視的不滅光輝。

   這個暑假，讀完了《時間簡史》，我才知道自己在這個物理學(xué)大師面前是有多么的渺小，斯蒂芬霍金。大師帶給我們的，是物理學(xué)的精華，根據(jù)他的文字，我有一些自己的想法。

   首先是書里面提到的思想，這種思想對于現(xiàn)代物理學(xué)的進(jìn)步有重大的意義，既將經(jīng)典廣義相對論與量子理論的結(jié)合?，F(xiàn)代物理學(xué)近百年的發(fā)展史來看，許多人都在做類似的嘗試，包括愛因斯坦他自己也在做與量子理論相和諧的相對論的延伸理論，不過他知難而退了，最后他把目光又放在了宇宙常數(shù)上，這是這個天才的失敗之處。不少人為了量子理論和相對論的和諧，做了許多邊緣學(xué)科，但我個人認(rèn)為，都不如霍金大師做的那么徹底——量子引力論，量子是物質(zhì)粒子的非連續(xù)運(yùn)動，而所有的量子困惑都起源于這種非連續(xù)運(yùn)動。量子理論與引力的結(jié)合，即量子引力理論，目前還處于研究階段。這種理論的歷史說來話長，著名的廣義相對論家彭羅斯在昌德拉塞卡解出Dirac方程后，和霍金一道證明了黑洞的面積定理，隨后霍金做出了黑洞熱輻射定理，既從黑洞面積的非減性能讓人自然而然的想起叫做熵的物理量，黑洞處也具有熵的`特性。

   從數(shù)學(xué)角度來看，不管量子引力論是不是大統(tǒng)一理論，但它有它的意義，對物理學(xué)有很好的影響。

   霍金對于時間箭頭的描述十分有趣，讓我不禁想起曾經(jīng)尋根究底的哲學(xué)與科學(xué)理論齊頭并進(jìn)的時代，但是現(xiàn)在科學(xué)對于哲學(xué)家來說，太具有數(shù)學(xué)化了，使得維特根斯坦都說：哲學(xué)只剩下了分析語言了。

  

   由于暑假里韓教師讓我們再看一本數(shù)學(xué)故事書，所以上個星期天，我就硬拉著爸爸到上海書城給我買書。我想：一向都十分熱愛數(shù)學(xué)，并且又很喜歡看書的爸爸，必須能為我挑出一本適宜我看的書。果然，爸爸立刻為我挑出了一本他中意的書——《時間簡史》。

   這本《時間簡史》是由著名的史蒂芬·霍金所寫的。書名叫做《時間簡史》，那么書中所寫的.一切自然是和時間有關(guān)的了。為了講明時間，作者從宇宙開始寫起，而后說到空間，而后又說到黑洞，而后再說到蟲洞，最終才得到了結(jié)論。書中的語言都充滿了知識性與專業(yè)性，讓我感到懵懵懂懂的。雖然如此，但我似乎也了解到了時間。如果讓我結(jié)合書中的話來談?wù)剷r間，那我會說：時間確實(shí)能夠是一種物質(zhì)，因?yàn)槿f物皆是物質(zhì)，如果時間不是物質(zhì)，它也就失去了存在的意義，但很明顯，它對于我們無比重要，我們也無法離開時間。用書中的一句深奧經(jīng)典的話來概括時間：時間也許是不朽的，至少在我們這些生命短暫的物質(zhì)看來，那確實(shí)是不朽的，它在特定的時間和空間內(nèi)產(chǎn)生一個點(diǎn)，就這樣無數(shù)個點(diǎn)連接在一齊，變成線，變成面，就無限制地編織下去，直到宇宙的結(jié)束，如果那宇宙沒有結(jié)束，也就繼續(xù)不朽地編織下去，做那宇宙創(chuàng)造者的壽衣。

   我覺得這本書不太適合我看，畢竟我還沒有學(xué)過物理，對書中所說的一切都還不理解，但我明白，這是一本對我們?nèi)祟悂碇v相當(dāng)重要的書。我想：等我長大一點(diǎn)了之后，再讀一遍這本書，到時候必須能掌握書中所說的知識。

   其實(shí)初讀《時光簡史》只是正因它是霍金的著作，只是為了在閑暇之余與兄弟姐妹之間有一點(diǎn)談資罷了，不得不說這樣的科學(xué)著作實(shí)在難懂，相比我的張愛玲，三毛，劉墉來說卻是枯燥了一些，但它仍深深的吸引了我。將我引向了充滿幻想的未來。

   說它單調(diào)是正因它沒有平平仄仄的語調(diào)，沒有風(fēng)花雪月的場景，沒有催人淚寫的辭藻，但他，卻擁有極嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡奶剿骺茖W(xué)的態(tài)度，以一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目谖窍蛟蹅償⑹鲋邓{(lán)的宇宙，神秘的黑洞。父親不止一次的提醒我說我再也看不懂這么深奧的著作，開始我還不以為然，漸漸的我發(fā)現(xiàn)我只能讀懂其中一點(diǎn)，而絕大部分仍是懵懵懂懂。

   斯蒂芬·威廉·霍金，一個極平凡的人，他正因在21歲時不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏癥，因此被禁錮在輪椅上，只有三根手指能夠活動。1985年，因患肺炎做了穿氣管手術(shù)，徹底被剝奪了說話的功能，演講和問答只能透過語音合成器來完成。但他的智慧彌補(bǔ)了先天的不足，輪椅上的他還是可愛的，值得我敬佩的。30歲，他考查黑洞附近的量子效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)黑洞會像黑體一樣發(fā)出輻射，其輻射的溫度和黑洞質(zhì)量成反比，這樣黑洞就會正因輻射而慢慢變小，而溫度卻越變越高，最后以爆炸而告終。黑洞輻射的發(fā)現(xiàn)具有極其基本的好處，它將引力、量子力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)統(tǒng)一在一齊。

   霍金的魅力不僅僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才，也正因他是一個令人折服的生活強(qiáng)者。他不斷求索的科學(xué)精神和勇敢頑強(qiáng)的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人?；加屑∪馕s性側(cè)索硬化癥的他，幾乎全身癱瘓，不能發(fā)音。但他仍出版了《時刻簡史》，成為全球最暢銷的科普著作之一。對于這本書我實(shí)在做不出自我的評價(jià)，正因，可能在之后的幾年，我才能讀懂這本書，但是我能感受到這字里行間的一份堅(jiān)持，一份嚴(yán)謹(jǐn)，甚至一份心酸。

   其實(shí)更多的我將這本書當(dāng)作科幻小說來看，書里就是一個未知的世界，《時刻簡史》中，霍金念念不忘的就是大統(tǒng)一理論，這是愛因斯坦未盡的夢想。霍金在本書中坦言，不能用單獨(dú)的美妙的公式描述和預(yù)測宇宙的每一件事情，正因量子理論的測不準(zhǔn)原理決定了宇宙是不確定性和確定性統(tǒng)一的。在本書中，霍金透過地圖模型來說明宇宙的多樣性可能需要一組理論來進(jìn)行描述。

第6篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 信息化 發(fā)展趨勢

一、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的歷史步伐

已去的20 世紀(jì)，是計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的一個時期。世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)“ENIAC”誕生于1946年，至此計(jì)算機(jī)的發(fā)展才不過60年的光陰?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的形成及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的有關(guān)發(fā)明，主要?dú)w功于兩位數(shù)學(xué)家，與四位物理學(xué)家，由于他們的不懈努力奠定了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的基石。

英國數(shù)學(xué)家布里頓.艾倫.圖靈和美國數(shù)學(xué)家馮.諾依曼在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。1935 年到1936年間由圖靈設(shè)計(jì)的抽象計(jì)算機(jī)“圖靈機(jī)”成為計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史中的里程碑，因此，圖靈被人們公認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)之父。馮.諾依曼在1945年總結(jié)了ENIAC計(jì)算機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)， 提出了基于存儲程序的通用電子計(jì)算機(jī)EDVAC邏輯設(shè)計(jì)方案，1952年成功設(shè)計(jì)建造，它在體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的計(jì)算過程、存儲程序控制并按電子學(xué)原理工作，這三點(diǎn)奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，因此，人們又把現(xiàn)代計(jì)算機(jī)稱之為“馮.諾依曼計(jì)算機(jī)”。

1947美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家威廉.肖克萊、約翰.巴丁和沃爾特.布萊頓共同發(fā)明了晶體管，他們一起成為了晶體管之父。11年之后，美國物理學(xué)家杰克.基爾比研制出第一塊集成電路（IC），從此，以晶體管為基礎(chǔ)的芯片按照摩爾預(yù)言的速度發(fā)展，帶來了今天計(jì)算機(jī)的普及，基爾也成為了電子學(xué)革命之父。

大規(guī)模集成電路的發(fā)展和微處理器的出現(xiàn)，其直接成果就是帶來了計(jì)算機(jī)的高性能和快速小型化，1971年，世界上第一款微處理器—Intel4004問世，1978年，英特爾公司開發(fā)出了8086，首次用于IBM PC機(jī)中，電腦走入家庭。一個全新的概念“個人電腦（PC）”取代了“微電腦”的概念，

二、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)得到發(fā)展的原因

（一）日新月異的時代需求

起初對計(jì)算機(jī)的時代需求為“二戰(zhàn)”時期，有著對各種信息進(jìn)行處理加工的欲求，這樣促使進(jìn)算計(jì)的研發(fā)運(yùn)用。隨后信息化時代的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度也在不斷的提高，存儲功能不斷強(qiáng)大，使其在教育、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域迅速發(fā)展普及。市場激烈的競爭之下，計(jì)算機(jī)要順應(yīng)社會需求，不斷的研發(fā)變化著，無形的競爭很大程度上促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。

（二）穩(wěn)定的選擇機(jī)制基于計(jì)算機(jī)技術(shù)

對于相互競爭的技術(shù)價(jià)值做出一個共識性判斷之前需要一段時間，這種不確定因素可能最后影響選擇機(jī)制。大多數(shù)，同時發(fā)揮作用的圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的若干選擇判據(jù)和機(jī)制及其影響要素，選擇的環(huán)境常常是非常敏銳和穩(wěn)定的，這是計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的一個重要原因。

在實(shí)踐中，最強(qiáng)的技術(shù)性創(chuàng)新，把經(jīng)濟(jì)之間的激烈競爭轉(zhuǎn)化為了技術(shù)性的較量。其計(jì)算機(jī)的發(fā)展在工程學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科也給我們許多啟發(fā)。這使計(jì)算機(jī)的選擇機(jī)制判斷更加穩(wěn)定明顯，這樣就更容易解決計(jì)算機(jī)在生產(chǎn)生活的運(yùn)用中所存在的各種問題。同時，計(jì)算機(jī)選擇機(jī)制的發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展是一種雙向促進(jìn)的關(guān)系，一種技術(shù)的發(fā)展可以促進(jìn)另一種技術(shù)的進(jìn)步。

（三）科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持

新一代的技術(shù)與其他領(lǐng)域結(jié)合，又為了滿足其需求不斷的研發(fā)更新，慢慢計(jì)算機(jī)技術(shù)成為生活生產(chǎn)中的重要工具，并成為其他行業(yè)生產(chǎn)中重要的工具，直接與間接的促進(jìn)了各個行業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，最終提高了社會的經(jīng)濟(jì)水平。

三、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢

計(jì)算機(jī)的具體發(fā)展趨勢主要分為兩大部分：

（一）智能化

智能化計(jì)算機(jī)是指設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)獨(dú)特并采用平行的處理技術(shù)，對計(jì)算機(jī)中的多個數(shù)據(jù)及多種指令可進(jìn)行同時處理和分析的一種超級計(jì)算機(jī)。超級計(jì)算機(jī)相對于普通的計(jì)算機(jī)來說有著更高的運(yùn)算速度。這些更智能化的計(jì)算機(jī)跟接近與人類大腦的性能，可以為人們生活和工作提供方便。更可以在某些高端行業(yè)，幫忙處理大量繁雜數(shù)據(jù)，提高工作效率，節(jié)省時間與成本。這也就是計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢是更人性化，更智能化。

（二）新型計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)的發(fā)展是基于硅芯片技術(shù)的不斷更新，但由于需求的不斷加強(qiáng)，硅芯片的研發(fā)潛力已近極限。所以很多新型計(jì)算機(jī)就成為了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢。

（1）納米計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)技術(shù)與納米技術(shù)相結(jié)合，便有了納米計(jì)算機(jī)。納米元件與電子元件相比，其體積較小，質(zhì)地優(yōu)良且導(dǎo)電性能較高，完全可以取代傳統(tǒng)的硅芯片。納米技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代初，納米作為一種計(jì)量單位，它的目標(biāo)是使人類可以自由的操作原子。使用納米級芯片組成的納米計(jì)算機(jī)的能耗非常小，幾乎可以忽略不計(jì)，性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)，所以納米計(jì)算會是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。

（2）量子計(jì)算機(jī)。量子力學(xué)的原理來對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算以及存儲和分析處理的源自可逆計(jì)算機(jī)的一種物理裝置，而量子計(jì)算機(jī)就是基于這個。量子效應(yīng)是量子計(jì)算機(jī)研發(fā)的基礎(chǔ)，這種計(jì)算機(jī)中，開與關(guān)的狀態(tài)是通過激光脈沖來改變一種鏈狀分子聚合物的特性來決定的。由于量子的疊加效應(yīng)，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)對比而言，量子計(jì)算機(jī)存儲的數(shù)據(jù)量要大得多，還有就是，其運(yùn)算速度是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的十億倍。除了其存儲性能及運(yùn)算速度方面的優(yōu)勢外，其在安全性及安保體系等方面的優(yōu)良性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。這也成為了計(jì)算機(jī)發(fā)展的另一趨勢。

（3）光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)是利用光子進(jìn)行計(jì)算，用光子代替?zhèn)鹘y(tǒng)的計(jì)算機(jī)通過電子進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、傳輸和儲存。并把傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的導(dǎo)線互聯(lián)轉(zhuǎn)變成了光互聯(lián)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多數(shù)為電子硬件，而光子計(jì)算機(jī)則為光子硬件，并為光運(yùn)算，不同的數(shù)據(jù)是由光的不同波長表現(xiàn)出來的，對于復(fù)雜的任務(wù)可以進(jìn)行快速處理。成為新型計(jì)算機(jī)一員。

四、總結(jié)

以上為對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的探究，從其發(fā)展趨勢到發(fā)展其必要原因到未來計(jì)算機(jī)從智能化到新型化的發(fā)展態(tài)勢的必然進(jìn)行了探究闡述。

第7篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】 熱力學(xué)；統(tǒng)計(jì)物理；教學(xué)方法

一、引言

熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理是理論物理的五大分支之一，具有與其它四個分支（經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)、相對論、量子力學(xué)）同等重要的科學(xué)與工程地位。熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理課程是本科教學(xué)中物理學(xué)及相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課程，它以大量微觀粒子組成的宏觀物質(zhì)系統(tǒng)為研究對象，基于熱力學(xué)理論和統(tǒng)計(jì)物理理論，揭示熱運(yùn)動規(guī)律以及與熱運(yùn)動有關(guān)的物性及宏觀物質(zhì)系統(tǒng)的演化。許多工程科學(xué)都是由熱力學(xué)所衍生的或與其密切關(guān)聯(lián)，例如傳熱學(xué)、流體力學(xué)、材料科學(xué)等，該課程也是學(xué)習(xí)量子力學(xué)、固體物理的基礎(chǔ)。熱力學(xué)的應(yīng)用范圍很廣，主要包括：引擎、渦輪機(jī)、壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、推進(jìn)器、燃燒系統(tǒng)、冷凍空調(diào)系統(tǒng)、能源替代系統(tǒng)、生命支援系統(tǒng)及人工器官等。

通過熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理課程的教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的形象思維和邏輯思維能力，提高學(xué)生的物理修養(yǎng)，使學(xué)生深入認(rèn)識熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理理論，能從熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)角度闡述熱運(yùn)動的規(guī)律及熱運(yùn)動對物質(zhì)宏觀性質(zhì)的影響，能基于熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)理論解決實(shí)際熱力學(xué)問題。熱力學(xué)理論和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)理論的統(tǒng)一性的教學(xué)，可使學(xué)生樹立物質(zhì)世界是分層次的、宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)緊密聯(lián)系、量的積累引起質(zhì)的變化等物理學(xué)基本觀點(diǎn)。然而該門課程抽象性強(qiáng)，教學(xué)難度很大，因此教學(xué)過程中必須有針對性的采用科學(xué)的教學(xué)方法以保證良好的教學(xué)效果。

二、重點(diǎn)突出物理思想和物理方法教學(xué)

科學(xué)思想和方法是物理科學(xué)的重要內(nèi)容。美國著名物理學(xué)家費(fèi)恩曼曾經(jīng)說過：對學(xué)習(xí)物理的人來說，重要的不是如何正規(guī)嚴(yán)格地解方程，而是能猜出它們的解并理解物理的意義。清華大學(xué)著名物理學(xué)家葉企孫教授也曾強(qiáng)調(diào)指出： 物理教學(xué)不僅要給學(xué)生以知識，更要給學(xué)生科學(xué)思想和方法。可見物理思想和物理方法在物理教學(xué)中的重要性。物理知識的認(rèn)識和發(fā)展是依賴于物理思想的發(fā)展和建立于科學(xué)的物理方法的基礎(chǔ)之上的。物理知識的傳授是“授人以魚”，物理思想和物理方法的傳授則是“授人以漁”。僅僅傳授物理知識容易使學(xué)生對掌握的結(jié)論確信無疑，這將限制學(xué)生的創(chuàng)造性和個性發(fā)展。而物理思想和物理方法的傳授不僅是為學(xué)生提供必要的知識儲備外，也是為他們提供能力儲備。

在熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理課程的教學(xué)中，除了物理思想和物理方法自身具有的重要地位之外，授課學(xué)時少和授課內(nèi)容多的矛盾、化繁為簡提高教學(xué)效果的要求也需要將物理思想和物理方法的傳授放在一個重要位置。把握該課程的物理思想和基本方法，對授課內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，是解決授課學(xué)時少和授課內(nèi)容多的矛盾的根本方法。熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理課程對學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求也較高，涉及到大量繁復(fù)的公式數(shù)學(xué)推導(dǎo)和變換，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的過程中很容易將注意力停留在物理公式的數(shù)學(xué)形式上而忽略了其中的物理意義、物理思想和物理方法，最終結(jié)果是導(dǎo)致學(xué)生思維混亂、滿頭霧水。因此，在熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理課程中應(yīng)該盡量簡化物理公式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和數(shù)學(xué)變換方面的教學(xué)，而將教學(xué)的重點(diǎn)放在物理公式的物理意義、物理思想和物理方法方面，幫助學(xué)生從物理角度對授課內(nèi)容進(jìn)行深入理解。

三、排除學(xué)生心理障礙

熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理課程的特點(diǎn)是比較抽象，學(xué)生理解困難和難以建立相應(yīng)的物理圖像。較大的學(xué)習(xí)阻力會影響學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣和愛好，導(dǎo)致學(xué)生存在接受熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的物理思想和相關(guān)理論的心理障礙。上述在把握課程的物理思想和基本方法的基礎(chǔ)上對授課知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整和將授課內(nèi)容化繁為簡是排除學(xué)生心理障礙的一個有效方法，此外好的課題引入對于排除心理障礙從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也會起到十分重要的作用。如教學(xué)實(shí)踐證明，課程緒論由熱力學(xué)發(fā)展史引入，從“熱”本質(zhì)的爭論到焦耳、克勞修斯、開爾文、能斯脫、麥克斯韋、玻爾茲曼、吉布斯等科學(xué)家的豐功偉績進(jìn)行逐步闡述，可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)物理的興趣和增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理發(fā)展史能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新思維水平，提高學(xué)生整合信息、發(fā)現(xiàn)問題的能力。[1]同時也有利于激發(fā)學(xué)生的自我意識[2]和有助于學(xué)生理解物理知識，有助于學(xué)生體驗(yàn)物理學(xué)的批判精神和形成整體性的物理知識觀。[3]再如在統(tǒng)計(jì)理論部分的課題引入時，重點(diǎn)突出物理思想，突出宏觀系統(tǒng)由大量微觀粒子組成的特點(diǎn)，使學(xué)生真正清楚統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的研究對象及方法，理解統(tǒng)計(jì)物理與熱力學(xué)的不同之處和統(tǒng)一之處，也可以有效消除學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)物理的形成心理障礙?？傊?，通過好的課題引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，消除學(xué)生的畏難情緒，對排除學(xué)生學(xué)習(xí)熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理的心理障礙不無裨益，這也是保證學(xué)生在熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理課程學(xué)習(xí)過程中始終保持學(xué)習(xí)主動性的關(guān)鍵。

四、詳細(xì)闡述熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理兩種方法的關(guān)系

熱力學(xué)方法與統(tǒng)計(jì)物理方法是熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理研究大量微觀粒子組成的宏觀物質(zhì)系統(tǒng)的熱現(xiàn)象的兩種基本方法，兩種方法的有機(jī)結(jié)合是熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理理論的一個基本特征，應(yīng)幫助學(xué)生很好地把握該基本特征。熱力學(xué)的基本任務(wù)是研究熱運(yùn)動的基本規(guī)律，是研究熱現(xiàn)象的宏觀理論，它不涉及物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，而是從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)出發(fā)，依據(jù)在大量實(shí)踐中總結(jié)出來的幾條基本宏觀定律，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理而形成的一整套完整的熱現(xiàn)象理論。統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的基本任務(wù)是揭示熱現(xiàn)象的本質(zhì)，是研究熱運(yùn)動的微觀理論，它從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，依據(jù)微觀粒子所遵循的力學(xué)規(guī)律，再用概率統(tǒng)計(jì)的方法求出系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)及其變化規(guī)律。熱力學(xué)理論的發(fā)展先于統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的發(fā)展，其起源可追溯至十七世紀(jì)末開始的長期而激勵的“熱”本質(zhì)爭論，到19世紀(jì)中頁在焦耳測定熱功當(dāng)量的工作基礎(chǔ)上熱力學(xué)第一定律得以建立了“熱質(zhì)學(xué)”，奠定了熱力學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)，并在克勞修斯、開爾文、能斯脫等人的進(jìn)一步努力下建立了熱力學(xué)第二定律和第三定律，使熱力學(xué)理論更臻完善。熱力學(xué)能解決宏觀熱現(xiàn)象的一些問題，但仍未能對熱現(xiàn)象的本質(zhì)作出解釋。在熱力學(xué)發(fā)展的同時，分子運(yùn)動論也開始發(fā)展起來。克勞修斯從分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)出發(fā)導(dǎo)出波意耳-馬略特定律。麥克斯韋應(yīng)用統(tǒng)計(jì)概念研究分子的運(yùn)動，得到了分子運(yùn)動的速度分布定律。玻爾茲曼給出了熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)解釋。最后吉布斯發(fā)展了麥克斯韋和玻爾茲曼的理論，建立了系綜統(tǒng)計(jì)法。至此統(tǒng)計(jì)物理學(xué)形成了完整的理論?？梢姛崃W(xué)理論和統(tǒng)計(jì)物理理論的發(fā)展雖有先后之分，但是發(fā)展過程卻緊密聯(lián)系，對應(yīng)的兩種研究方法各有優(yōu)缺點(diǎn)又有機(jī)結(jié)合，二者的區(qū)別和聯(lián)系如下表所示：

基礎(chǔ) 方法 優(yōu)點(diǎn) 不足

熱力學(xué)方法 由大量現(xiàn)象總結(jié)歸納的熱力學(xué)基本定律 數(shù)學(xué)演繹、邏輯推理 高度的普適性、可靠性 無法解釋漲落現(xiàn)象、無法揭示熱現(xiàn)象本質(zhì)

基礎(chǔ) 方法 優(yōu)點(diǎn) 不足

統(tǒng)計(jì)物理方法 物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)、宏觀量與微觀量的關(guān)系、等概率原理 概率統(tǒng)計(jì)方法 可求具體物質(zhì)的熱性質(zhì)、解釋漲落、揭示熱現(xiàn)象本質(zhì) 近似性

可見，熱力學(xué)方法和統(tǒng)計(jì)物理方法共同來自于人們對宏觀熱現(xiàn)象的明確認(rèn)識和微觀熱運(yùn)動特征的準(zhǔn)確把握，二者相輔相成，互為補(bǔ)充，是一個有機(jī)統(tǒng)一體，缺一不可。課程教學(xué)過程中，應(yīng)在詳細(xì)闡述熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的概念定義、發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上講授二者的有機(jī)統(tǒng)一關(guān)系，使學(xué)生對兩種方法有一個整體的認(rèn)識，準(zhǔn)確把握課程的基本特征，這有利于學(xué)生理解熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理的物理思想和建立相應(yīng)的物理圖像。

五、幫助學(xué)生建立課程理論框架

學(xué)生在學(xué)習(xí)熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理的過程中，難以理解相關(guān)的物理思想、定理定律和無法建立清晰的物理圖像，很大程度上是由于沒有很好地把握課程的知識要點(diǎn)和理論主線。熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理課程有機(jī)結(jié)合思維方式截然不同的熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理兩種方法，分別從宏觀和微觀兩個層面對物質(zhì)系統(tǒng)的熱運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行研究，同時數(shù)學(xué)推導(dǎo)和變換繁復(fù)，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程很難捕捉到課程的知識要點(diǎn)和提煉出課程的理論主線，這就要求教師有意識的幫助學(xué)生把握課程的整體理論框架。

汪志誠的《熱力學(xué)·統(tǒng)計(jì)物理》教材為例，[4]可以建立如下課程基本理論框架：課程分為熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理兩個部分。熱力學(xué)部分包括熱力學(xué)基本定律部分（核心）、均勻熱力學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)公式、熱力學(xué)基本定律和熱力學(xué)公式的應(yīng)用三部分，前兩部分為熱力學(xué)的基礎(chǔ)理論，第三部分包括基礎(chǔ)理論在均勻單元系、均勻多元系以及非均勻系中的應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)物理部分包括平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)理論、漲落理論和非平衡態(tài)理論，平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)理論為核心部分，又包括最概然統(tǒng)計(jì)理論和系綜理論。在授課學(xué)時日漸縮減的情況下，可將最概然統(tǒng)計(jì)理論作為本科教學(xué)中統(tǒng)計(jì)物理部分的講授主體。該部分可以分為系統(tǒng)微觀構(gòu)成的描述和基本統(tǒng)計(jì)規(guī)律、基本統(tǒng)計(jì)規(guī)律在不同微觀系統(tǒng)中的應(yīng)用兩部分，后者包括了基本統(tǒng)計(jì)規(guī)律在玻爾茲曼系統(tǒng)、波色系統(tǒng)和費(fèi)米系統(tǒng)中的應(yīng)用。這樣的一個簡明的整體理論框架的建立，有助于學(xué)生對相關(guān)定理定律的融會貫通和對課程的物理思想和物理方法的整體理解，從而幫助學(xué)生建立完整的熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理圖像，達(dá)到該課程的最終教學(xué)目的。

六、結(jié)論

熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理是本科物理學(xué)及相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課程，具有抽象且數(shù)學(xué)知識要求高的特點(diǎn)，教學(xué)難度很大。在該課程的教學(xué)過程中通過重點(diǎn)突出物理思想和物理方法教學(xué)、排除學(xué)生心理障礙、詳細(xì)闡述熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理兩種方法的關(guān)系、幫助學(xué)生建立課程理論框架等科學(xué)的教學(xué)方法的應(yīng)用，可以有效提高教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生深入理解相關(guān)的物理思想和掌握相關(guān)的物理方法，建立完整的熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理圖像。

【參考文獻(xiàn)】

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[2] 陳運(yùn)保.物理學(xué)史對于培養(yǎng)學(xué)生自我意識的重要作用[J].物理教學(xué)探討，2005.2.28-29.

[3] 趙長林，趙汝木.物理學(xué)史的課程價(jià)值[J].物理教學(xué)， 2005.2.32-35.

[4] 汪志誠.熱力學(xué)·統(tǒng)計(jì)物理[M].北京：高等教育出版社，2003.

第8篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

超高速計(jì)算機(jī)采用平行處理技術(shù)改進(jìn)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)同時執(zhí)行多條指令或同時對多個數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度。超級計(jì)算機(jī)通常是由數(shù)百數(shù)千甚至更多的處理器(機(jī))組成，能完成普通計(jì)算機(jī)和服務(wù)器不能計(jì)算的大型復(fù)雜任務(wù)。從超級計(jì)算機(jī)獲得數(shù)據(jù)分析和模擬成果，能推動各個領(lǐng)域高精尖項(xiàng)目的研究與開發(fā)，為我們的日常生活帶來各種各樣的好處。最大的超級計(jì)算機(jī)接近于復(fù)制人類大腦的能力，具備更多的智能成份.方便人們的生活、學(xué)習(xí)和工作。世界上最受歡迎的動畫片、很多耗巨資拍攝的電影中，使用的特技效果都是在超級計(jì)算機(jī)上完成的。日本、美國、以色列、中國和印度首先成為世界上擁有每秒運(yùn)算1萬億次的超級計(jì)算機(jī)的國家，超級計(jì)算機(jī)已在科技界內(nèi)引起開發(fā)與創(chuàng)新狂潮。

二、

計(jì)算機(jī)的發(fā)展將趨向超高速、超小型、并行處理和智能化。自從1944年世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的性能受到挑戰(zhàn)，開始從基本原理上尋找計(jì)算機(jī)發(fā)展的突破口，新型計(jì)算機(jī)的研發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。未來量子、光子和分子計(jì)算機(jī)將具有感知、思考、判斷、學(xué)習(xí)以及一定的自然語言能力，使計(jì)算機(jī)進(jìn)人人工智能時代。這種新型計(jì)算機(jī)將推動新一輪計(jì)算技術(shù)革命，對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

三、新型高性能計(jì)算機(jī)問世

硅芯片技術(shù)高速發(fā)展的同時，也意味看硅技術(shù)越來越接近其物理極限。為此，世界各國的研究人員正在加緊研究開發(fā)新型計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)都將產(chǎn)生一次量與質(zhì)的飛躍。新型的量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)等，將會在二十一世紀(jì)走進(jìn)我們的生活，遍布各個領(lǐng)域。

1.量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)的概念源于對可逆計(jì)算機(jī)的研究，量子計(jì)算機(jī)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲及處理量子信息的物理裝置。量子計(jì)算機(jī)是基于量子效應(yīng)基礎(chǔ)上開發(fā)的，它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關(guān)的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子的狀態(tài).使信息沿著聚合物移動.從而進(jìn)行運(yùn)算。量子計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)用量子位存儲。由于量子疊加效應(yīng)，一個量子位可以是0或1，也可以既存儲0又存儲1。因此，一個量子位可以存儲2個數(shù)據(jù)，同樣數(shù)量的存儲位，量子計(jì)算機(jī)的存儲量比通常計(jì)算機(jī)大許多。同時量子計(jì)算機(jī)能夠?qū)嵭辛孔硬⑿杏?jì)算，其運(yùn)算速度可能比目前計(jì)算機(jī)的PentiumDI晶片快10億倍。除具有高速并行處理數(shù)據(jù)的能力外，量子計(jì)算機(jī)還將對現(xiàn)有的保密體系、國家安全意識產(chǎn)生重大的沖擊。

無論是量子并行計(jì)算還是量子模擬計(jì)算，本質(zhì)上都是利用了量子相干性。世界各地的許多實(shí)驗(yàn)室正在以巨大的熱情追尋著這個夢想。目前已經(jīng)提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束縛離子、電子或核自旋共振、量子點(diǎn)操縱、超導(dǎo)量子干涉等。量子編碼采用糾錯、避錯和防錯等。量子計(jì)算機(jī)使計(jì)算的概念煥然一新。

2.光子計(jì)算機(jī)

光子計(jì)算機(jī)是利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳翰和存儲。光子計(jì)算機(jī)即全光數(shù)字計(jì)算機(jī)，以光子代替電子，光互連代替導(dǎo)線互連，光硬件代替計(jì)算機(jī)中的電子硬件，光運(yùn)算代替電運(yùn)算。在光子計(jì)算機(jī)中，不同波長的光代表不同的數(shù)據(jù)，可以對復(fù)雜度高、計(jì)算量大的任務(wù)實(shí)現(xiàn)快速地并行處理。光子計(jì)算機(jī)將使運(yùn)算速度在目前基礎(chǔ)上呈指數(shù)上升。

3.分子計(jì)算機(jī)

分子計(jì)算機(jī)體積小、耗電少、運(yùn)算快、存儲量大。分子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息，并以更有效的方式進(jìn)行組織排列。分子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算過程就是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學(xué)介質(zhì)的相互作用過程。轉(zhuǎn)換開關(guān)為酶，而程序則在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中極其明顯地表示出來。生物分子組成的計(jì)算機(jī)具備能在生化環(huán)境下，甚至在生物有機(jī)體中運(yùn)行，并能以其它分子形式與外部環(huán)境交換。因此它將在醫(yī)療診治、遺傳追蹤和仿生工程中發(fā)揮無法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自動機(jī)模型、仿生算法、分子化學(xué)反應(yīng)算法等幾種類型。分子芯片體積可比現(xiàn)在的芯片大大減小，而效率大大提高，分子計(jì)算機(jī)完成一項(xiàng)運(yùn)算，所需的時間僅為10微微秒，比人的思維速度快100萬倍。分子計(jì)算機(jī)具有驚人的存貯容量，1立方米的DNA溶液可存儲1萬億億的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。分子計(jì)算機(jī)消耗的能量非常小，只有電子計(jì)算機(jī)的十億分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子，所以分子計(jì)算機(jī)既有自我修復(fù)的功能，又可直接與分子活體相聯(lián)。美國已研制出分子計(jì)算機(jī)分子電路的基礎(chǔ)元器件，可在光照幾萬分之一秒的時間內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。以色列科學(xué)家已經(jīng)研制出一種由DNA分子和酶分子構(gòu)成的微型分子計(jì)算機(jī)。預(yù)計(jì)20年后，分子計(jì)算機(jī)將進(jìn)人實(shí)用階段。

4.納米計(jì)算機(jī)

納米計(jì)算機(jī)是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計(jì)算機(jī)。納米管元件尺寸在幾到幾十納米范圍，質(zhì)地堅(jiān)固，有著極強(qiáng)的導(dǎo)電性，能代替硅芯片制造計(jì)算機(jī)?！凹{米”是一個計(jì)量單位，大約是氫原子直徑的10倍。納米技術(shù)是從20世紀(jì)80年代初迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領(lǐng)域，最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個原子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品?，F(xiàn)在納米技術(shù)正從微電子機(jī)械系統(tǒng)起步，把傳感器、電動機(jī)和各種處理器都放在一個硅芯片上而構(gòu)成一個系統(tǒng)。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片，其體積只有數(shù)百個原子大小，相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。納米計(jì)算機(jī)不僅幾乎不需要耗費(fèi)任何能源，而且其性能要比今天的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大許多倍。美國正在研制一種連接納米管的方法，用這種方法連接的納米管可用作芯片元件，發(fā)揮電子開關(guān)、放大和晶體管的功能。專家預(yù)測，10年后納米技術(shù)將會走出實(shí)驗(yàn)室，成為科技應(yīng)用的一部分。納米計(jì)算機(jī)體積小、造價(jià)低、存量大、性能好，將逐漸取代芯片計(jì)算機(jī)，推動計(jì)算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展。

我們相信，新型計(jì)算機(jī)與相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，是二十一世紀(jì)科技領(lǐng)域的重大創(chuàng)新，必將推進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人類發(fā)展史上的重大突破。科學(xué)在發(fā)展，人類在進(jìn)步，歷史上的新生事物都要經(jīng)過一個從無到有的艱難歷程，隨著一代又一代科學(xué)家們的不斷努力，未來的計(jì)算機(jī)一定會是更加方便人們的工作、學(xué)習(xí)、生活的好伴侶。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：量子力學(xué)發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：正負(fù)超微子、引、斥力交換定律、強(qiáng)力的本質(zhì)力、強(qiáng)子衰變與穩(wěn)定的內(nèi)在因素

高能物理、粒子物理發(fā)展的簡要回顧

在前沿科學(xué)的研究中回顧和總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)是極其重要的。關(guān)于核力是如何產(chǎn)生的問題，人們借鑒電磁力的相互作用基本原理，認(rèn)為兩個電子不斷地相互交換虛光子，產(chǎn)生了電磁力。湯川秀樹認(rèn)為，自然界應(yīng)當(dāng)有一種質(zhì)量在電子和核子之間的粒子，質(zhì)量大約是電子的200倍。在核內(nèi)不斷相互交換，因此而產(chǎn)生了強(qiáng)大的核力。后來人們在自然界中果然發(fā)現(xiàn)了這種粒子，并發(fā)現(xiàn)這種粒子參與強(qiáng)相互作用，稱為π介子。以后人們又發(fā)現(xiàn)多種介子和超子，由于均參與強(qiáng)相互作用，所以通稱為強(qiáng)子。。后來發(fā)現(xiàn)與事實(shí)并不完全相吻合，有人又提出在核內(nèi)的夸克可能相互交換稱為膠子的粒子。但仍不能解開許多有關(guān)的艱難的謎題。由于強(qiáng)力非常復(fù)雜，精敏的人們認(rèn)識到，現(xiàn)在認(rèn)識的強(qiáng)力可能僅是次級力，本質(zhì)性的強(qiáng)力人們還沒有尋找到。

坂田模型開辟了基本粒子結(jié)構(gòu)研究的道路。對于揭示粒子內(nèi)部結(jié)構(gòu)，推動粒子理論發(fā)展，是有重大科學(xué)意義的。坂田模型合理的解釋了一些事實(shí)，但也遇到了一些嚴(yán)重的困難。

在坂田模型的基礎(chǔ)上，蓋爾曼進(jìn)一步提出了“夸克”模型，由于能夠更好的解釋大量現(xiàn)象（不是全部），逐步被科學(xué)共同體所公認(rèn)。筆者也認(rèn)為這是一個很有希望的理論（當(dāng)時正在推論有關(guān)宏觀高層物理學(xué)模型的諸多問題）。后來關(guān)系到微觀物質(zhì)運(yùn)動和粒子結(jié)構(gòu)問題，又轉(zhuǎn)而研究量子力學(xué)和粒子結(jié)構(gòu)問題。當(dāng)著把“夸克”模型拿來與現(xiàn)實(shí)物理世界進(jìn)行詳細(xì)的對比分析研究時，發(fā)現(xiàn)兩個致命的缺點(diǎn)。第一“夸克”沒有確切的質(zhì)量，由于沒有說明原因，給人一種變戲法的感覺。第二“夸克”模型，仍然沒有解開許多強(qiáng)子有關(guān)艱深的謎題。描述強(qiáng)子內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻無法揭開與強(qiáng)子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的許多艱深的謎題是不可想象的。所以必然會導(dǎo)致“夸克”粒子永遠(yuǎn)被禁閉。即是說，自然界根本就沒有這種粒子。

從逆向思維的角度也能發(fā)現(xiàn)問題?？茖W(xué)發(fā)展史表明，一個正確的理論問世，很快就會有相關(guān)的應(yīng)用科技的出現(xiàn)。比如說，當(dāng)著電磁波理論問世后，很快就出現(xiàn)了無線電的應(yīng)用科技。當(dāng)著化學(xué)元素表問世后，人們很快就發(fā)現(xiàn)核裂變、核聚變能夠釋放出巨大的能量，導(dǎo)致核能的應(yīng)用等。夸克理論問世以有幾十年，卻一直沒有出現(xiàn)相關(guān)的應(yīng)用科學(xué)。就很說明問題。

另開辟新路

科學(xué)史上，行星運(yùn)動三定律解釋了九大行星繞日運(yùn)動的現(xiàn)象。當(dāng)時卻不能說明為什么？后來牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，才合理的解釋了九大行星為什么會產(chǎn)生繞日運(yùn)動的基本原理。受他的啟發(fā)，量子力學(xué)只能描述微觀物質(zhì)運(yùn)動如何，不能說明為何？是否暗示著量子力學(xué)也是受更基本的規(guī)律支配的呢？“沒有大膽的設(shè)想，就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)”。

微觀物質(zhì)運(yùn)動為什么會普遍的遵守波、粒二像性的物理規(guī)律？根據(jù)德布羅意公式延伸推想出粒子內(nèi)部力學(xué)公式，想像出粒子內(nèi)部更基本更多的超微子普遍的遵守“引、斥力交換定律，粒子內(nèi)部相互交換的引力和斥力的大小，是隨著粒子的質(zhì)量大小相互變化的；質(zhì)量越小引力就越小而斥力就越大，力程越長，質(zhì)量越大引力就越大而斥力就越小，力程越短，稱為粒子內(nèi)部力學(xué)定律”。導(dǎo)致整個粒子表現(xiàn)出波、粒二像性的物理性質(zhì)來。那么檢驗(yàn)這種粒子內(nèi)部力學(xué)在自然界中是否真正存在？關(guān)鍵的問題是根據(jù)“引、斥力交換定律”，是否能夠建立起輕子和強(qiáng)子統(tǒng)一結(jié)構(gòu)物理模型，是否能夠揭開微觀世界許多艱深的謎題。

我們對于傳統(tǒng)理論與現(xiàn)實(shí)物理世界進(jìn)行詳細(xì)的對比分析和研究，完全相吻合的要繼承，有出入的要修正，完全不相符的應(yīng)從新建立新的模型。

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，正、負(fù)電子相互交換光子（虛光子）的見解是有出入的。為什么呢？因?yàn)楣庾邮侵行缘?，而正、?fù)電子相互交換的粒子所產(chǎn)生的磁場是有正負(fù)極的。比如說，太陽每天向地球上放射出大量可見光、紅外、紫外等等大小不同能量的光子。由于光子是中性的，對地球磁場沒有絲毫的影響。當(dāng)太陽黑子爆發(fā)產(chǎn)生磁爆的時候，太陽放射出大量的帶電粒子流卻會對地球磁場產(chǎn)生極大的影響。再說，正、負(fù)電子如果交換的都是中性的光子的話，又是如何測出帶正電荷或者是帶負(fù)電荷的呢？

所以確切的說，正、負(fù)電子相互交換的粒子應(yīng)是同時具有正負(fù)極的磁偶極子，正電子不斷發(fā)射正極在前的磁偶極子，又不斷吸收負(fù)極在前的磁偶極子。相反，負(fù)電子不斷發(fā)射負(fù)極在前的磁偶極子，又不斷吸收正極在前的磁偶極子。由于正、負(fù)電子不斷相互交換磁偶極子，因此在電場的周圍產(chǎn)生了磁場。因?yàn)闇y到正電子不斷發(fā)射正極在前的磁偶極子，所以認(rèn)識到這是帶正電荷的電子。同樣，測到負(fù)電子不斷發(fā)射負(fù)極在前的磁偶極子，所以認(rèn)識到這是帶負(fù)電荷的電子。

也就是說，由于帶正、負(fù)電荷的粒子與外界相互交換不同極性的磁偶極子，因此，路過磁場時必然會分別向兩個不同的方向偏轉(zhuǎn)。而中性的粒子由于不與外界相互交換磁偶極子，所以路過磁場時不會產(chǎn)生任何影響。

輕子的結(jié)構(gòu)

如果“引、斥力交換定律”確實(shí)就是粒子內(nèi)部力學(xué)規(guī)律的話，假如再根據(jù)一些代用品來研究粒子結(jié)構(gòu)，不但是多余的，而且還極有可能會嚴(yán)重影響尋找到基本粒子的真實(shí)結(jié)構(gòu)。所以采用正確的研究方法會起到事半功倍的作用。

新的設(shè)想：

我們用兩個更基本的正、負(fù)超微子，就可以合理的描繪出輕子和強(qiáng)子統(tǒng)一結(jié)構(gòu)物理模型的全部圖像。是否與現(xiàn)實(shí)物理世界完全相吻合？讀者自己去評價(jià)，讓時間去檢驗(yàn)。

正、負(fù)超微子的基本性質(zhì)比較特別，正超微子一頭符號為正，另一頭符號為А,負(fù)超微子一頭符號為負(fù)，另一頭符號為В。如；正OА、負(fù)OB。如果正、負(fù)超微子的正和負(fù)組合在一起，就會變成中性的超微粒。如，А∞В、是構(gòu)成μ型中微子的原材料。如果正、負(fù)超微子的А和В組合在一起，就變成一個磁偶極子。如，正∞負(fù)、是磁偶極子。

光子的結(jié)構(gòu)，是由兩個正負(fù)磁偶極子；一頭是上正下負(fù)極另一頭是上負(fù)下正極轉(zhuǎn)變成中性的粒子構(gòu)成一個最小單元的光子。無論光子的能量大小都是由最小單元的光子組合起來的，光子的能量越大，內(nèi)部的最小光子的數(shù)量就越多，并且共同遵守粒子內(nèi)部力學(xué)的“引、斥力交換定律”，從而反映出整個光子的波粒二像性的物理性質(zhì)。

電子的結(jié)構(gòu)，電子是由眾多的磁偶極子組成（或者說是由眾多的正、負(fù)超微子對組成）。電子的質(zhì)量越大，內(nèi)部磁偶極子的數(shù)量就越多，在電子內(nèi)部共同遵守粒子內(nèi)部力學(xué)的“引、斥力交換定律”，不斷相互交換更小的中性超微子，稱之為微荷。 從而反映出整個電子的波粒二像性的物理性質(zhì)。在通常情況下，無論電子的質(zhì)量大小，每次總是不斷向外發(fā)射一個磁偶極子，馬上又吸收一個磁偶極子，因此而顯示出一個電荷的性質(zhì)。

因?yàn)檎?、?fù)電子不斷地相互交換磁偶極子，所以在電場的周圍便產(chǎn)生了磁場。又因?yàn)殡娮邮怯纱罅康拇排紭O子組成的集團(tuán)，所以才會產(chǎn)生變化的磁場引起變化的電場；變化的電場又引起變化的磁場。因此而表現(xiàn)出電磁不分家的現(xiàn)象來。

正、負(fù)電子的自旋方向相反

正、負(fù)電子對相遇，眾多的兩個磁偶極子組合成最小光子，從而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€γ光子。相反，一個γ光子運(yùn)動在經(jīng)過原子附近時發(fā)生相互作用，把眾多的最小光子分開，又轉(zhuǎn)變?yōu)楸姸嗟拇排紭O子；成為正、負(fù)電子對。

電子型中微子的結(jié)構(gòu)，是由一個磁偶極子的正極與負(fù)超微子結(jié)合，負(fù)極與正超微子結(jié)合，轉(zhuǎn)變成中微子。也就是電子型中微子最小單元是由四個超微子構(gòu)成，能量越大；數(shù)量就越多。

兩個中性的超微子正反向組合在一起；一頭是上A下B另一頭是上B下A又能構(gòu)成另一種中微子。這樣，在微觀世界中就有三種性質(zhì)不同的中微子存在。這三種性質(zhì)不同的中微子通過振蕩的物理作用，又可以相互轉(zhuǎn)變。

真空不空的暗能量、零點(diǎn)能等，是由什么物質(zhì)組成的？人們一般認(rèn)為，如果把一個磁偶極子分開一定是磁單極。其實(shí)一個磁偶極子分開就轉(zhuǎn)變成了前質(zhì)量性、前能量性的正、負(fù)超微子。真空中就相對均勻的填滿了這種正、負(fù)超微子或中性的超微子對。所以如果對真空進(jìn)行不同的物理作用，就會產(chǎn)生不同的物理現(xiàn)象。比如說，真空極化、真空凝聚、真空漲落、真空暴漲、真空衰變等。

μ子型中微子的結(jié)構(gòu)，是由數(shù)量更多的正、負(fù)超微子組合成中性超微子對構(gòu)成的，相互作用是嚴(yán)格遵守“引、斥力交換定律”的。

無論質(zhì)量粒子還是能量粒子都是由更基本的正、反超微子構(gòu)成的，都是物質(zhì)的；是物質(zhì)運(yùn)動不同形式的表現(xiàn)。光子和中微子均有靜止質(zhì)量；是與能量相等的質(zhì)量。

強(qiáng)子的結(jié)構(gòu)

研究發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)子的結(jié)構(gòu)竟然出人意料的非常簡單。原來，強(qiáng)子中的介子和超子衰變成什么粒子？它就由什么粒子所構(gòu)成，和原子結(jié)構(gòu)、原子核結(jié)構(gòu)一樣，都是實(shí)實(shí)在在的粒子。這簡直使人難以值信。全世界有經(jīng)濟(jì)能力的各國花巨資建造各種加速器、對撞機(jī)，動用了大量的人力、物力去尋找組成強(qiáng)子的“夸克”卻始終沒有發(fā)現(xiàn)，在自然界中也沒有尋找到它的蹤跡。萬萬想不到，強(qiáng)子真實(shí)結(jié)構(gòu)的粒子，竟然每天靜悄悄地就展現(xiàn)在人們的面前，太不可思義啦！下面我們描繪出強(qiáng)子真實(shí)結(jié)構(gòu)的物理圖像，是否與現(xiàn)實(shí)物理世界完全相吻合？讀者自己去分析、去辯別。

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，強(qiáng)子內(nèi)不準(zhǔn)許電子存在。但是，新的觀念認(rèn)為，基本粒子均由更基本的正負(fù)超微子構(gòu)成，在粒子內(nèi)統(tǒng)一遵守粒子內(nèi)部力學(xué)的引、斥力交換規(guī)律。所以組成電子的物質(zhì)在強(qiáng)子內(nèi)部的波長并不是電子的波長，而是整個強(qiáng)子質(zhì)量的波長。

重電子的μ介子是由一個電子和一個vμ型中微子構(gòu)成。那么，重電子為什么不能馬上把全部的質(zhì)量都轉(zhuǎn)化為能量呢？因?yàn)闃?gòu)成vμ型中微子的大約是由數(shù)千萬個超微子對都是中性的，通常情況下是無能力馬上轉(zhuǎn)變出能量的。只有與反vμ型中微子相碰，把超微子對撞開，從新組合成磁偶極子，兩個磁偶極子再組合成最小單元的光子。正反vμ型中微子就能把全部質(zhì)量都轉(zhuǎn)化為能量。比如說，中性的π介子就是由正、反兩個vμ型中微子組成的，衰變時由于沒有其他物理影響便能馬上把全部質(zhì)量都轉(zhuǎn)化為能量，衰變出兩個高能量的γ光子。

因?yàn)棣探樽邮怯呻娮雍蛌μ型中微子構(gòu)成，所以只能構(gòu)成正反兩個重電子。由于π介子是由正反兩個vμ型中微子和正反兩個電子所構(gòu)成。因此，π介子必然會構(gòu)成三種介子。如正π介子、負(fù)π介子和中性的π介子。

π介子的質(zhì)量是273?2衰變出一個μ介子的質(zhì)量是20677和一個vμ型中微子質(zhì)量約203，增加共約達(dá)到400個電子質(zhì)量左右。增加的質(zhì)量就是根據(jù)vμ型中微子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的需要從真空中的正負(fù)超微子中吸引來的。類似部隊(duì)人員缺編，從民間招兵充實(shí)建制一樣。同樣，部隊(duì)人員過多，需要縮編，又會退伍、復(fù)員部分人員，達(dá)到建制正?；１热缯f，k介子的質(zhì)量是966?6衰變出一個帶電π介子和一個中性的π介子，兩個質(zhì)量加在一起共是5374。這些減少的質(zhì)量就是根據(jù)π介子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的需要，把多余的正負(fù)超微子對釋放到真空內(nèi)。而k介子衰變出三個π介子其質(zhì)量加起來和k介子的質(zhì)量差不多。關(guān)于k介子為什么有時衰變出兩個π介子，有時衰變出三個π介子呢？顯然與k介子產(chǎn)生一瞬間的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，因?yàn)榱Ｗ觾?nèi)部數(shù)千萬計(jì)的正負(fù)超微子對是不斷共同遵守“引、斥力交換定律”的，由于衰變時的角度不同，可能有時會衰變成兩個π介子，有時會衰變成三個π介子。如果進(jìn)入定量研究會對它有更精確的描述。

從質(zhì)子和中子的質(zhì)量來看，應(yīng)當(dāng)是由兩個k介子構(gòu)成的。究竟質(zhì)子和中子內(nèi)大約數(shù)億個超微子對的群組織是如何產(chǎn)生相對穩(wěn)定的核力的本質(zhì)力的呢？

強(qiáng)力的本質(zhì)力

因?yàn)閺?qiáng)力的電荷無關(guān)性。所以我們在描繪強(qiáng)力的本質(zhì)力時，強(qiáng)子內(nèi)的電荷問題暫時不提。根據(jù)粒子內(nèi)部力學(xué)的“引、斥力交換定律”，結(jié)合現(xiàn)實(shí)物理世界推論發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)力的本質(zhì)力原來是由兩個成對的正負(fù)vμ型中微子，在不斷遵守“引、斥力交換定律”運(yùn)動中產(chǎn)生的合力造成的。粒子內(nèi)引、斥力的交換力本來是比較脆弱的，但是由大約上億個超微子對組成的正負(fù)vμ型中微子對共同產(chǎn)生的合力，力氣卻大的驚人。力程極短、極其復(fù)雜是必然的。這也正是只有兩個vμ型中微子以上構(gòu)成的π介子才能參與強(qiáng)相互作用，而輕子不參與強(qiáng)相互作用的原因。雖然在重電子結(jié)構(gòu)中有一個vμ型中微子，但是一個粒子無法產(chǎn)生合力。因?yàn)閺?qiáng)相互作用都是由正負(fù)兩個vμ型中微子產(chǎn)生的合力，所以一個vμ型中微子不能參與強(qiáng)相互作用。

強(qiáng)相互作用很復(fù)雜的原因；π介子是由正負(fù)兩個vμ型中微子產(chǎn)生的一處合力點(diǎn)，k介子是由兩對或三對正負(fù)vμ型中微子產(chǎn)生的兩處或三處合力點(diǎn)，兩者強(qiáng)力的大小也有所不同。其它超子強(qiáng)相互作用的合力點(diǎn)更多…合力的大小也有差異。所以強(qiáng)力才會表現(xiàn)出很復(fù)雜的現(xiàn)象。

那么，質(zhì)子和中子的結(jié)構(gòu)為何很穩(wěn)定，而介子和超子必然會發(fā)生衰變呢？我們知道，在自然界中物體的三角形最為穩(wěn)定，所以由兩個k介子的質(zhì)量構(gòu)成的質(zhì)子和中子內(nèi)部結(jié)構(gòu)不是由12個正負(fù)vμ型中微子構(gòu)成，而是由質(zhì)量飽和的6個正負(fù)vμ型中微子構(gòu)成的。在不斷遵守引、斥力交換規(guī)律中始終形成三角鼎立之勢，不斷產(chǎn)生內(nèi)三合力和外三合力，核力是由外三處合力點(diǎn)表現(xiàn)出來的。

k介子雖然也是由6個正負(fù)vμ型中微子構(gòu)成的，但是它們是不飽和的，達(dá)不到形成三角鼎立之勢的條件，所以k介子必然會在遵守斥力時而衰變。如果說粒子內(nèi)部一定有弱力存在的話，那也是引、斥力交換規(guī)律中斥力的外露。

總之，強(qiáng)子凡達(dá)不到形成三角鼎立之勢條件的，都必然會衰變。介子和超子都達(dá)不到形成三角鼎立之勢的條件，只有質(zhì)子和中子才能達(dá)到形成三角鼎立之勢的條件。如果進(jìn)入定量研究會對它們有更精確的描述。

小結(jié)

前質(zhì)量性、前能量性的正負(fù)超微子構(gòu)成了實(shí)物粒子，埸和真空物質(zhì)的暗能量。組成的第一步粒子是，磁偶極子，最小單元的光子和三種性質(zhì)不同的中微子。第二步是，眾多的磁偶極子構(gòu)成了電子（集團(tuán)），眾多最小單元的光子構(gòu)成了光子（集團(tuán)），眾多的三種性質(zhì)不同的單個中微子又分別組成了三種性質(zhì)不同的中微子（集團(tuán)）。因?yàn)檩p子的結(jié)構(gòu)都是由單純的粒子組成的，所以隨著數(shù)量的增加或減少，只能表現(xiàn)出粒子的質(zhì)量、能量增加或減少，而基本性質(zhì)則不變。因?yàn)檎?fù)電子不斷地相互交換磁偶極子，所以電場產(chǎn)生了磁場。導(dǎo)致電磁不分家的現(xiàn)象發(fā)生。

強(qiáng)子中的介子和超子衰變成什么粒子？它就由什么粒子所構(gòu)成。

由兩個正反vμ子形中微子以上成對構(gòu)成的粒子，在內(nèi)部嚴(yán)格遵守“引、斥力交換定律”的過程中又產(chǎn)生了一種新的合力，即；強(qiáng)力的本質(zhì)力。

質(zhì)子、中子之所以結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，是因?yàn)閮?nèi)部三對飽和的6個正負(fù)vμ型中微子，在不斷遵守引、斥力交換規(guī)律中始終形成三角鼎立之勢，不斷反復(fù)的產(chǎn)生內(nèi)三合力和外三合力，所以質(zhì)子、中子的核力是由外三合力點(diǎn)表現(xiàn)出來的。

從現(xiàn)實(shí)物理世界出發(fā)，運(yùn)用物理圖像邏輯推理學(xué)推論結(jié)果表明，如果沒有粒子內(nèi)部力學(xué)“引、斥力交換定律”的存在，就不會有量子力學(xué)、電磁動力學(xué)和強(qiáng)力本質(zhì)力的產(chǎn)生。正負(fù)超微子就無法構(gòu)成現(xiàn)實(shí)物理的物質(zhì)世界。

研究到這里使我們認(rèn)識到，花過多的精力去研究大量不穩(wěn)定的粒子是沒有多少科學(xué)意義的，細(xì)心研究相對穩(wěn)定的粒子結(jié)構(gòu)其科學(xué)意義是十分重大的。馬克思有句名言：哲學(xué)家不僅要解釋世界，更重要的是改造世界。這句話不僅是針對哲學(xué)而說的，它還包涵著任何科學(xué)的存在和發(fā)展的真正意義。

從高層物理學(xué)模型中發(fā)現(xiàn)應(yīng)用科學(xué)基本原理

粒子內(nèi)部力學(xué)模型的問世，建立起了輕子、強(qiáng)子統(tǒng)一結(jié)構(gòu)物理模型后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代一些高尖端技術(shù)碰到的許多瓶頸，根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)基本原理極難突破，而如果根據(jù)高層物理學(xué)基本原理則比較容易突破。比如說，下一代大功率雷達(dá)的研發(fā)、超強(qiáng)電磁干擾波的研發(fā)、光傳操作系統(tǒng)的研發(fā)、超越第四代、五代機(jī)隱身性能超材料的研發(fā)、超強(qiáng)電磁防護(hù)罩的研發(fā)（如何激發(fā)周圍一定距離如，50米、100米等真空中正、負(fù)超微子組成磁偶極子時間1形成磁爆層，時間2兩個磁偶極子又組合成最小單元的光子形成光爆層。以光速不斷的由磁爆層轉(zhuǎn)變?yōu)楣獗瑢樱钟晒獗瑢愚D(zhuǎn)變?yōu)榇疟瑢印瓘亩_(dá)到超強(qiáng)的防護(hù)的作用。是未來第七代或第八代機(jī)的基本性能，即；給飛機(jī)穿上“防彈衣”）、 以及思維語言掃描儀、穿越物體超材料的研發(fā)，定向能強(qiáng)微波、強(qiáng)激光武器的研發(fā)等。依定向能強(qiáng)微波武器為例，μ子型中微子的靜止質(zhì)量大約是電子型中微子靜止質(zhì)量的上億倍以上；電子質(zhì)量的200倍以上，具體數(shù)據(jù)經(jīng)過反復(fù)的科技試驗(yàn)即可取得（應(yīng)用科技本來主要就是從試驗(yàn)中獲取精確數(shù)據(jù)的。站在現(xiàn)代物理學(xué)的角度，只要從意識上高度重視中微子具有靜止質(zhì)量，從理論上就會有超常規(guī)的重大新發(fā)現(xiàn)，不發(fā)現(xiàn)高層物理學(xué)也能研發(fā)出來這類定向能強(qiáng)微波武器的）。不同的能量擊在一定距離的物體上，輕者裂縫解體，重者產(chǎn)生局部性的物體爆炸而四分五裂。擊中飛機(jī)機(jī)體會莫明其妙解體而墜落，擊中導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部會馬上在空中爆炸。其威力比強(qiáng)激光武器大的多，這種定向能強(qiáng)微波肉眼看不見、速度快、無聲無息，雷達(dá)更探測不到，給人一種神秘感。

可不要小看由電傳操作系統(tǒng)向光傳操作系統(tǒng)的變革。在未來戰(zhàn)爭中，必然會有下一代超強(qiáng)電磁干擾波科技的出現(xiàn)，面對超強(qiáng)電磁干擾波的突然襲擊，電傳操作系統(tǒng)必然會全部失靈。而光傳操作系統(tǒng)卻一切正常。

未來武器的發(fā)展走向，高層物理學(xué)的問世，必然會促進(jìn)超強(qiáng)電、磁、光應(yīng)用科技的快速發(fā)展，會由不同類型大小能量不等的強(qiáng)微波、強(qiáng)激光武器等占主導(dǎo)地位，笨重的彈藥式武器（包括導(dǎo)彈、核武器）會逐步退出（通過沙盤推演得出的結(jié)論。沙盤推演屬于直觀的圖像邏輯推理學(xué)的一種，類似古人的《推背圖》，則屬于辯證的圖像邏輯推理學(xué)的一種；是古人根據(jù)人文和社會發(fā)展的內(nèi)在（隱藏）的規(guī)律而推論出來的結(jié)論。無論哪個學(xué)科都有極其深奧的學(xué)問…）。

因此，物理圖像邏輯推理學(xué)既是一門古老的學(xué)科，又是一門暫新的學(xué)科。物理圖像邏輯推理學(xué)，在基本物理學(xué)研究中，起碼起著定性的物理模型和連環(huán)式物理模型的作用。這一大創(chuàng)新，雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如經(jīng)過數(shù)學(xué)抽象的現(xiàn)代物理學(xué)精確。但是，現(xiàn)代精確的物理學(xué)也有缺點(diǎn)，由于非常精細(xì)，往往容易迷失在細(xì)節(jié)里。因此而容易迷失研究方向。物理圖像邏輯推理學(xué)與數(shù)學(xué)抽象，兩者相輔相成，將會促進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)向更高層次發(fā)展。供廣大讀者參考。