① 邓稼先是什么科学和技术专家
邓稼先是着名核物理学家。
② 我是一名对物理比较感兴趣的初中生我想知道一些关于我过的物理学家的事
陈难先
现有院士
物理学家。祖籍浙江杭州,生于上海。1962年毕业于北京大学物理系。1984年获美国宾夕法尼亚大学电气工程与科学博士学位。曾任北京科学技术大学教授、应用物理研究所所长。2000年起担任清华大学物理系教授。在国际上明确提出凝聚态物理和应用物理中玻色、费米及晶格三大类逆问题,并发展了独特而系统的方法,得到一系列新结果。在晶格比热逆问题研究中发展并统一了爱因斯坦与德拜的经典工作。在原子间相互作用势库研究中提出了由晶体结合能到对势的严格简捷公式并发展了EAM多体势,为复杂材料性能预测建立了良好基础。1997年当选为中国科学院院士。
程开甲
资深院士
理论物理学家。江苏吴江人。1941年毕业于浙江大学。1948年获英国爱丁堡大学哲学博士学位。中国人民解放军总装备部科技委顾问。中国核武器研究的开创者之一,在核武器的研制和试验中作出了开拓性的突出贡献。开创了我国抗核加固技术新领域和定向能高功率微波研究的新领域。同时在固体物理方面取得了重要研究成果,提出了普遍的热力学内耗理论,导出了狄拉克方程,提出并发展完善了超导电的双带理论,提出了凝聚态的新的电子理论(TFDC),并出版了我国第一本固体物理学专着。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
丁大钊
已故院士
核物理学家。江苏苏州人。1955年毕业于复旦大学物理系。中国原子能科学研究院研究员、院科技顾问。1959年参加发现反西格马负超子,提出并发展了一种确定径迹气泡密度、进而鉴别粒子的方法,为鉴定与分析反西格马负超子事例解决了关键问题。60年代初负责轻核反应实验小组,为完成氢弹研制所需部分基础数据的测量准备了条件。70年代中期及以后负责开辟快中子核反应γ谱学分支学科,并领导热中子辐射俘获与原子核巨共振研究。80年代负责串行加速器核物理实验室的实验区建设,建成适于进行精细核反应谱学与核结构研究的实验室。1990-1995年兼任北京正负电子对撞机国家实验室副主任,负责同步辐射应用并参与建议高性能同步辐射光源的建设。近年来负责开展“加速器驱动放射性洁净核能系统”的研究工作。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
方 成
现有院士
天体物理学家。江苏江阴人。1959年毕业于南京大学天文系。南京大学教授,中国天文学会理事长,国家攀登计划首席科学家。首先系统掌握与运用非局部热动平衡理论并发展了整套的实用计算方法和程序;在太阳活动体结构和大气模型、耀斑谱线不对称性和速度场、耀斑动力学模型和光谱诊断等研究中获重要成果;主持设计和研制了我国第一座太阳塔、创建了太阳塔实验室。曾获国家科技进步二等奖、国家自然科学三等奖、教育部科技进步一、二等奖。1995年当选为中国科学院院士。
甘子钊
现有院士
物理学家。广东信宜人。1963年北京大学物理系研究生毕业。北京大学物理系教授、固体物理研究所所长,国家超导专家委员会首席专家。60年代初对半导体中隧道效应做了较好的工作,解决了锗中隧道过程的物理机理。70年代初在发展我国大能量气动激光上做出贡献。70年代后期提出一个基本正确的多原子分子多光子离解的物理模型。80年代初发展了光在半导体中相干传播的理论。80年代中,在凝聚态物理的一些前沿,如分数量子霍尔效应、金属-绝缘体相变、磁性半导体量子阱中极化子、杂质共振态等方面做出一些贡献。1986年以来,在我国高温超导电性的研究和发展上起重要作用。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
管惟炎
已故院士
物理学家。江苏如东人。1957年毕业于苏联莫斯科大学。研究员。主要从事低温与超导的研究。50年代对反向卡皮查热阻问题作了深入研究,解释了当时文献上存在的理论与实验间的严重分歧。60年代以来在中国首先倡导并进行强磁场超导材料与超导磁体的研制,合作研制出多种性能达国际先进水平的超导材料;解决了第二类超导体临界场与临界电流的起源问题;研究发现了超导体在磁场中转变时的负磁阻效应。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
何泽慧
资深院士
核物理学家。女。原籍山西灵石,生于江苏苏州。1936年毕业于清华大学。1940年获德国柏林高等工业大学工程博士学位。中国科学院高能物理研究所研究员。在德国海德堡皇家学院(K.W.I)核物理研究所期间,首先发现并研究了正负电子几乎全部交换能量的弹性碰撞现象;在法国巴黎法兰西学院核化学实验室工作期间,与合作者首先发现并研究了铀的三分裂和四分裂现象;建国初期,与合作者自立更生研制成功对粒子灵敏的原子核乳胶探测器;在领导建设实验室、高山宇宙线观察站、高空气球、开展高能天体物理等多领域研究方面,作出了重要贡献。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
贺贤土
现有院士
理论物理学家。浙江镇江人。1962年毕业于浙江大学物理系。中国工程物理研究院研究员。在我国核武器研究中作出了突出成绩。作为首席科学家,领导国家“863计划”惯性约束聚变主题专家组工作,为我国形成一个独立自主的惯性约束聚变研究体系作出了重要贡献。提出了较低温度下局部热动平衡点火发展到非局部热动平衡燃烧的模型。与研究群体一起获得我国首次间接驱动出热核中子的重要进展。在等离子体物理研究中,在国际上首次获得电磁波产生自生磁场的正确表达式及首次Vlasov—Maxwell方程组导得立方—五次方非线性薛定谔方程和它的孤立波解,并获得了粒子在孤立波中加速机制、等离子体相干结构小尺度湍流等多项创造性成果。在非线性科学研究中,在国内率先进行了近可积哈密顿系统Pattern动力学和时空混沌研究,国外文献评论为发现了上述系统的时空混沌和一种新的途径。1995年当选为中国科学院院士。
洪朝生
资深院士
物理学家。北京人。1940年毕业于清华大学,1948年获美国麻省理工学院物理学博士学位。现任中国科学院理化技术研究所低温技术实验中心研究员。是中国低温物理与低温技术研究的开创者之一。1950年在美国普度大学发现了半导体锗单晶低温电导与霍耳效应的反常行为,并提出了半导体禁带中杂质导电的新概念。20世纪50年代以来,创建中国科学院物理研究所低温物理实验室,建造氢、氦液化系统,开始了低温、超导研究,并进一步开拓低温制冷与实验技术研究;参与创办中国科技大学低温物理专业;负责组建了中国科学院低温技术实验中心,致力于低温工程技术与低温物理的综合研究与应用开发;积极参与中国制冷学会和国际低温工程理事会的学术组织工作,推动国内外学术交流,获国际低温工程理事会2000度门德尔森奖。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
黄 昆
已故院士
固体物理、半导体物理学家。原籍浙江嘉兴,生于北京。1941年毕业于燕京大学。1948年获英国布里斯托尔大学博士学位。1980年当选为瑞典皇家科学院外籍院士。1985年当选为第三世界科学院院士。中国科学院半导体研究所研究员、名誉所长。主要从事固体物理理论、半导体物理学等方面的研究并取得多项国际水平的成果,是中国半导体物理学研究的开创者之一。 50 年代与合作者首先提出多声子的辐射和无辐射跃迁的量子理论即“黄-佩卡尔理论”;首先提出晶体中声子与电磁波的耦合振动模式及有关的基本方程(被誉为黄方程)。40年代首次提出固体中杂质缺陷导致 X光漫散射的理论(被誉为黄散射)。证明了无辐射跃迁绝热近似和静态耦合理论的等价性,澄清了这方面的一些根本性问题。获2001年度国家最高科学技术奖。1955年选聘为中国科学院院士(学部委员)。
黄润乾
现有院士
天体物理学家。生于北京,原籍湖南衡山。1958年毕业于德国席勒大学。中国科学院云南天文台研究员。长期从事恒星物理研究。在双星非守恒演化、星风冲击波理论和星风物质损失等问题上作出了重要贡献。发现了双星有物质损失和角动量损失情况下的各种复杂因素,将双星非守恒演化奠定在严密的数理基础上;与Weigert合作,最先提出星风冲击波理论,在国际上得到广泛应用,并为紫外和X射线卫星的大量观测结果所证实;与Weigert合作,发现对流超射对恒星演化的重要效应,并提出用造父变星的演化程来判别对流超射区大小,从而可以利用天文观测确定对流超射的方法。1999年当选为中国科学院院士。
黄胜年
现有院士
核物理学家。江苏太仓人。1950-1952年在清华大学物理系学习,1952- 1955 年在苏联列宁格勒大学物理系学习。中国原子能科学研究院研究员、中国核工业研究生部顾问。测定或澄清了(国外有分歧的)核能利用所需要的某些核数据。完成了各种能量中子引起铀、钚、钍核素以及铀-238、钚-240自发裂变体系的实验。建立方法与装置,完成了金属铀本底中子的测定。1979年后,与合作者一起对锎-252自发裂变这种典型的低激发能裂变进行了系统的详细的实验,观察到高动能事件碎片质量分布上的精细结构,并得出氚和α粒子伴随裂变(三分裂)的各种关联特性。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
黄祖洽
资深院士
理论物理学家。湖南长沙人。1948年毕业于清华大学,1950年该校研究生院研究生毕业。北京师范大学教授。主要从事核理论、中子理论、反应堆理论、输运理论及非线性动力学等方面的研究,是中国核武器理论研究和设计的主要学术带头人之一,积极参加和领导了中国原子弹理论的研究工作,对中国核武器的研制成功、设计定型及其他一系列科学试验研究作出了重要贡献。对中国第一个重水反应堆作了理论计算并纠正了苏联专家设计的临界大小数据。近年来在氢分子激发态的相互作用,及浸润相变理论及噪声在随机系统中的影响等方面作了大量研究。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
李家明
现有院士
物理学家。云南昆明人。1968年毕业于台湾大学电机工程系。1974年获美国芝加哥大学物理系博士学位。1992年当选为第三世界科学院院士。清华大学原子分子测控科学中心主任、教授,中国科学院物理研究所研究员。研究发展了多通道量子数亏损理论;应用量子电动力学于高能原子过程,阐明了电子轫致辐射过程(高能光子能区)和辐射复合过程的内在关系;建立相对论性多通道量子数亏损理论,为分析高离化度、高Z原子的激发态能级结构建立了理论基础;建立了非相对论性多重散射的分子自洽场理论计算方法,并阐明分子里德伯态的电子结构;同时建立了原子超越自洽场的多通道理论计算方法,以阐明电子关联效应。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
李惕碚
现有院士
高能天体物理学家。生于重庆北碚,原籍湖南攸县。1963年毕业于清华大学工程物理系。中国科学院高能物理研究所研究员,宇宙线与高能天体物理开放实验室学术委员会主任;清华大学教授,清华天体物理中心主任。主要从事宇宙线物理和高能天体物理方面的研究。在宇宙线和高能天体物理实验研究与数据分析等方面取得重要成果。在国内倡议和组织开拓了高能天体物理的实验研究。提出了银河系γ射线源的统计模型并获国际共识。建立了寻找超高能天体的计算公式,已成为宇宙线和高能天体物理数据分析的一个标准方法。建立了对象重建的直接解调方法和研究快速变化现象的时域谱方法,获得日益广泛的应用。1997年当选为中国科学院院士。
马大猷
资深院士
物理学家。原籍广东潮阳,生于北京。1936年毕业于北京大学。1939年获美国哈佛大学硕士、哲学博士学位。中国科学院声学研究所研究员。主要从事物理声学建筑声学的研究,是房间声学中简正波理论,所提出的简洁的简正波计算公式和房间混响的新分析方法已成为当代建筑声学发展的新里程碑,并已广泛应用。50年代领导设计建造了具有独创性的中国第一个声学实验室,提出了语音统计分析分布的新理论,成功地领导了北京人民大会堂的音质设计,并在吸声结构、喷注噪声及其理论和应用、环境科学、非线性声学等多方面提出重要理论。1955年选聘为中国科学院院士(学部委员)
欧阳钟灿
现有院士
理论物理学家。福建泉州人。1968年毕业于清华大学自动控制系,1981、1984年相继获该校物理系理学硕士、理学博士学位。中国科学院理论物理研究所研究员。主要从事凝聚态物理中生物膜液晶模型理论、液晶物理及应用基础理论等研究。从曲面变分技术导出了用曲面曲率及其微分表示含自发曲率膜泡的普遍形状方程;首次从理论上预言应存在着半径比为2的平方根与无穷的两种亏格为1的环形膜泡并获实验完全证实;提出了突破Helfrich流体膜框架的手征膜理论;合作发现了膜形状方程的四类解析解;提出D∞h对称液晶光倍频理论并与实验完全符合;给出了超扭曲液晶盒弱锚泊条件下指向矢的严格解。1997年当选为中国科学院院士。
彭桓武
资深院士
物理学家。原籍湖北麻城,生于吉林长春。1940年获英国爱丁堡大学哲学博士学位。1948年当选为爱尔兰皇家科学院院士。中国科学院理论物理研究所研究员、名誉所长。一直从事理论物理的基础和应用研究,先后在中国开展关于原子核、双粒子化学键、钢锭快速加热工艺、反应堆理论和工程设计以及临界安全等多方面研究。对中国原子能科学事业做了许多开创性的教学培训和学术组织领导工作。对中国第一代原子弹和氢弹的研究和理论设计作出了一定的贡献。1955年选聘为中国科学院院士(学部委员)。
钱伟长
资深院士
物理学、力学、应用数学家。江苏无锡人。1935年毕业于清华大学物理系。1942年获加拿大多伦多大学应用数学系博士学位。1955年当选为波兰科学院院士。上海大学校长,上海市力学和应用数学研究所所长。我国力学、应用数学、中文信息学的奠基人之一。创建了板壳内檩统一理论和浅壳的非线性微分方程组,在波导管理论、奇异摄动理论、润滑理论、环壳理论、广义变分原理、有限元法、穿甲力学、大电机设计、高能电池、空气动力学、中文信息等方面都有重要贡献。1955年选聘为中国科学院院士(学部委员)。
钱学森
资深院士
应用力学、工程控制论、系统工程科学家。原籍浙江杭州,生于上海。1934年毕业于上海交通大学。1939年获美国加州理工学院航空、数学博士学位。1994年选聘为中国工程院院士。中国人民解放军总装备部科技委高级顾问、研究员。中国力学学会、中国自动化学会、中国宇航学会、中国系统工程学会名誉理事长,中国科学院学部主席团名誉主席,中国科学技术协会名誉主席。曾任第七机械工业部副部长和国防科学技术委员会副主任和中国科学技术协会主席。在应用力学、工程控制论、系统工程等多领域取得出色研究成果,在中国航天事业的创建与发展等方面作出了卓越贡献。1991年获“国家杰出贡献科学家”荣誉称号。1999年获“两弹一星功勋奖章”。1957年选聘为中国科学院院士(学部委员)。
曲钦岳
现有院士
天体物理学家。山东牟平人。1957年毕业于南京大学。1990年当选为第三世界科学院院士。南京大学教授。中国最早在高能天体物理学这一新兴学科进行研究的天文学家之一。在中子星、X射线源、γ射线源等前沿领域取得一系列研究成果。与合作者得出了关于脉冲星能损率-特征时标的统计曲线,并澄清了国际上关于JP1953是否为中子星的争论;与合作者提出了反常中子星可能是致密星体的一种新类型,并得出了反常中子星的质量极限;提出了某些形态特异的超新星遗迹的理论模型等。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
沈文庆
现有院士
实验核物理学家。生于上海。1967年毕业于清华大学工程物理系。中国科学院上海原子核研究所研究员。在中国科学院近代物理研究所和合作者一起在73MeV以下的12C+209Bi发射粒子研究中,证实低能核反应中有大质量转移反应引起的α粒子发射。研究证实轻系统存在深部非弹性散射,并证实了有非完全深部非弹性散射的新反应机制。在负责兰州国家重离子加速器实验区建设与组织一批实验方面作出重要贡献。80年代在德国重离子研究中心用软件修正方法获得当时国际上最佳的质量与电荷分布,测到4个新核素。测量了准裂变的物理特性和质量弛豫时间并分析了对合成超重核的影响。90年代在中国科学院上海原子核研究所和学生一起,提出了适用于低能和中能的核反应截面参数化公式;发展了用BUU方程计算反应截面的新方法,指出了轻丰中子核的中子分布弥散度增加的原因。研究得出了轻反应系统核态方程和介质中核子-核子作用截面。1999年当选为中国科学院院士。
沈学础
现有院士
物理学家。江苏溧阳人。1958年毕业于复旦大学物理系。中国科学院上海技术物理研究所研究员。发展了光学补偿双光束傅里叶变换红外光谱方法,发现了声学局域模。发展了傅里叶变换光热电离谱方法,使硅中浅杂质检测灵敏度有数量级的提高。提出和首次实现了带间跃迁、激子跃迁诱发并共振增强调制和回旋共振光谱方法。发展了高压下调制吸收光谱测量方法。对超晶格量子阱、半磁半导体和非晶半导体光谱等作了大量研究,着有《半导体光学性质》等书。1995年当选为中国科学院院士。
苏定强
现有院士
天文学家。生于上海,原籍江苏武进。中国科学院国家天文台研究员。1959年毕业于南京大学天文系。现为国际天文学联合会(LAU)第9委员会(天文仪器与技术)主席、中国科学院天文学专家委员会委员、南京大学兼职教授。曾任中国天文学会副理事长、国家自然科学奖评委、北京天文台客座研究员、中国科学技术大学、北京师范大学兼职教授。在大望远镜光学系统的研究中,提出了一系列新的折轴系统,提出了透棱镜改正器,这些工作受到了国际上的高度好评,并已在国内外的一些望远镜中应用。和王亚男研究员共同建立了一个特殊的光学系统优化程序,自1972年以来用于我国天文光学系统的设计中。和王绶馆院士共同提出了大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)的初步方案,现正在研制中。领导研制成我国第一个双折射滤光器、第一个主动光学实验系统。在大望远镜总体方案、非球面光学系统、高级象差、光学系统优化、双折射滤光器、主动光学等方面完成了多项研究,共发表论文58篇。曾获国家科技进步一等奖一次,国家自然科学二等奖一次,中国科学院奖四次,均为第一完成人。1999年获何梁何利科技进步奖。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
汪承灏
现有院士
物理学家。生于江苏南京。1958年毕业于北京大学物理系。中国科学院声学研究所研究员。建立了压电晶体表面激发的广义格林函数理论,它构成现代声表面波技术的理论基础。根据这个普适的表面激发理论,给出了压电晶体表面源产生的衍射场严格分析,克服了流行的角谱理论的缺陷;得到了声表面波在表面栅阵产生散射场的准确表达。发展了一些声表面波和高频体波器件和系统。根据对压电振动系统电气负载特性的研究,提出压电可调频换能器的结构和压电振动阻尼原理。还开展了单一空化气泡声致发光的研究,发现除光辐射外还存在电磁辐射,并证明辐射均发生在空化的闭合瞬间。2001年当选为中国科学院院士。
王迅
现有院士
表面物理、半导体物理学家。1934年出生于上海。原籍江苏无锡。1956年毕业于复旦大学物理系,1960年该系研究生毕业。复旦大学教授。对半导体表面和界面的结构和电子态做了系统研究,其中对InP极性表面进行了开拓性研究。在多孔硅研究方面发现多孔硅的光学非线性现象,实现多孔硅的蓝光发射并被国际上引为1992年多孔硅研究的6项进展之一,发现多孔硅发光峰位钉扎现象,测量了多孔硅/硅界面的能带偏移。在高质量锗硅超晶格的研制、锗硅量子阱和量子点物理特性的研究、新型硅锗器件的合作研制等方面作出多项创新成果。领导建成应用表面物理国家重点实验室并领导研究取得多项重要成果。1999年当选为中国科学院院士。
吴式枢
资深院士
理论物理学家。江西宜黄人。1944年毕业于同济大学。1951年获美国伊利诺斯州立大学哲学博士学位。吉林大学教授。主要从事原子核理论特别是核多体理论方面的研究与教学工作。50年代应用壳模型理论处理μ介子和光核效应,被称为“吴模型”。建立和发展了格林函数方法和非线性积分方程理论以及推广的组态混合法;利用格林函数方法系统地研究了零温和有限温的核性质、核结构与相对论多体问题,得到了有限温与相对论等效相互作用的严格表达式。提出了相位介电测井新方法,解决了判断油田水淹层的难题。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
席泽宗
现有院士
天文史学家。山西垣曲人。1951年毕业于中山大学天文系。国际科学史研究院院士,国际欧亚科学院院士。中国科学院自然科学史研究所研究员。提出了从史书中鉴别新星的7条标准和区别新星与超新星的2条标准,从中、朝、日3国的历史文献中找出90个疑似新星,其中有12个可能属于超新星,并讨论了这12个超新星和当今观测到的超新星遗迹以及射电源的关系。提出木星的伽利略卫星不用望远镜也能看到,战国时期即已观察到木卫3。对马王堆出土的天文资料和敦煌卷子中的天文资料做了系统研究。对天文学思想和中国古代的宇宙理论也做了深入的研究。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
冼鼎昌
现有院士
理论物理学家及同步辐射应用专家。广东广州人。1956年毕业于北京大学物理系。中国科学院高能物理研究所研究员。领导建成我国第一个同步辐射实验室,在科学规划、物理设计、工程设计等方面都作出了正确的决策,同时解决了设计、施工、安装、调试中出现的一系列问题,在专用模式运行下其性能已达到或接近国际上正在运行的第二代同步辐射光源的水平,并已利用同步辐射进行研究工作。发展了相对论不变的相空间计算方法、累积量变分法、解析延拓法等,在经典规范场、介子四维波函数和格点规范场理论研究中取得多项重要成果。与国外同时提出X光光声EXAFS的设想,开拓了同步辐射应用的新领域。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
谢家麟
资深院士
加速器物理学家。生于黑龙江省哈尔滨市,原籍河北武清。1943年毕业于燕京大学。1951年获美国斯坦福大学物理系博士学位。现任中国科学院高能物理研究所研究员。在美期间,曾领导研制成功世界上能量最高的医用电子直线加速器。1955年回国后,于60年代初领导完成一台可向高能发展的电子直线加速器、大功率速调管和电子回旋加速器等科研目。80年代领导北京正负电子对撞机工程的设计、研制和建造。90年代初领导建成北京自由电子激光。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。
熊大闰
现有院士
天文学家。原籍江西南昌,生于江西吉安。1962年毕业于北京大学地球物理系。中国科学院紫金山天文台研究员,国家攀登计划项目“天体剧烈活动的多波段观测和研究”首席科学家。在恒星对流理论以及与之有关的恒星结构、演化和脉动稳定性问题的研究中,摒弃了传统的混合长的对流理论,发展了一种独立的非定常恒星对流的统计理论和一种非局部对流的统计理论,并成功地将它们用于变星脉动和大质量恒星演化的理论计算,解释了变星脉动不稳定区红端边界,克服了传统理论在大质量恒星演化计算中着名的所谓半对流区的理论困难。较之传统理论,新理论得到与观测更为相符的结果。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
徐至展
现有院士
物理学家。江苏常州人。1962年毕业于复旦大学。1965年北京大学研究生毕业。中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、所长。长期主持激光核聚变研究,在实现激光打靶发射中子、微球靶压缩、建立总体计算机编码及建成6路激光打靶装置等项重大成果中均有突出贡献。在激光与等离子体相互作用领域,特别是在非线性过程或不稳定性研究方面,从实验与理论上进行了系统的深入研究,取得多项开创性重要成果。在X射线激光领域,1981年已实现粒子数反转并发现新反转区;首次在国际上用类锂和类钠离子方案获得8条新波长的X射线激光,最短波已达到46.8埃。在强场激光科学技术领域,特别是在新型超短超强激光、强场激光与原子、分子、电子、团簇、等离子体的相互作用以及强激光驱动粒子加速等研究方面都取得重要成果。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
杨福家
现有院士
核物理学家。原籍浙江镇海,出生于上海。1958年毕业于复旦大学物理系。1991年当选为第三世界科学院院士。复旦大学教授,中国科学院上海原子核研究所所长。领导、组织并基本建成了“基于加速器的原子、原子核物理实验室”。给出复杂能级的衰变公式,概括了国内外已知的各种公式,用于放射性厂矿企业,推广至核能级寿命测量,给出图心法测量核寿命的普适公式;领导实验组用γ共振吸收法发现了国际上用此法找到的最窄的双重态。在国内开创离子束分析研究领域。在束箔相互作用方面,首次采用双箔(直箔加斜箔)研究斜箔引起的极化转移,提出了用单晶金箔研究沟道效应对极化的影响,确认极化机制。代表性专着有《现代原子与原子核物理》。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
杨立铭
已故院士
理论物理学家。江苏溧水人。 1942年毕业于重庆中央大学机械系。1948年获英国爱丁堡大学理论物理博士学
③ CT,MRI的发明人是物理学家,工程专家说明了什么
我先说几句,CT成像是在X射线的基础上运用计算机技术,使平面重叠的X像可以清晰一个平面一个平面的扫描.磁共振是原子核在强磁场中共振所得到的信号,然后经过图象重建得到的,它可以在人体的各个平面成像.说白了,它的成像和扫描部位质子的多少有关.他们的区别主要是原理,设备,其成像特点,检查技术,图象的分析与诊断,及他们在临床的应用.
CT的基本原理一、CT成像过程
X线成像是利用人体对X线的选择性吸收原理,当X线透过人体后在荧光屏上或胶片上形成组织和器官的图像,CT的成像也与之相仿。
CT扫描的过程是由高度准直的X线束环绕人体某一检查部位作360度的横断面扫描的过程。检查床平移时,X线从不同方向照射病人,穿过人体的X线束因有部分光子被人体吸收而发生衰减,未被吸收的光子穿透人体再经后准直由探测器接收。探测器接受了穿过人体以后的强弱不同的X线,转换为自信号由数据采集系统(data acquisition system,DAS)进行采集。大量接收到模拟信号信息通过模数(A/D)转换器转换为数字信号输入电子计算机进行处理运算。经过初步处理的成为采集的原始数据(raw data),原始数据经过卷曲、滤过处理,其后称为滤过后的原始数据(6lteredrawdata)。由数模(D/A)转换器通过不同的灰阶在显示屏上显像从而获得该部位横断面的解剖结构图象,即CT横断面图象。
因此,CT检查得到的是反应人体组织结构分布的数字影象,从根本上克服了常规X线检查图像前后重叠的缺陷,使医学影像诊断学检查有了质的飞跃。
二、CT成像的基本原理
通常,探测器所接受到的射线信号的强弱,取决于该部位的人体截面内组织的密度。密度高的组织,例如骨骼吸收X线较多,探测器接收到的信号较弱;密度较低的组织,例如脂肪、空腔脏器等吸收X线较少,探测器获得的信号较强。这种不同组织对X线吸收值不同的性质可用组织的吸收系数μ来表示,所以探测器所接收到的信号强弱所反映的是人体组织不同的μ值。而CT正是利用X线穿透人体后的衰减特性作为其诊断疾病的依据。
X线穿透人体后的衰减遵守指数衰减规律I=I0e-μd。
式中:I为通过人体吸收后衰减的X线强度;I0为入射X线强度;μ为接收X线照射组织的线性吸收系数;d为受检部位人体组织的厚度。
通过电子计算机运算列出人体组织受检层面的吸收系数,并将之分布在合成图象的栅状阵列即矩阵的方格(阵元)内。矩阵上每个阵元相当于重建图象上的一个图象点,称为像素(pixel)。CT的成像过程就是求出每个像素的衰减系数的过程。如果像素越小、探测器数目越多,计算机所测出的衰减系数就越多、越精确,重建出的图象也就越清晰。目前,CT机的矩阵多为256×256,512×512,其乘积即为每个矩阵所包含的像素数
核磁共振成像
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人脑纵切面的核磁共振成像核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMRI),又称自旋成像(spin imaging),也称磁共振成像、磁振造影(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI),是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance,简称NMR)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。
将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。
从核磁共振现象发现到MRI技术成熟这几十年期间,有关核磁共振的研究领域曾在三个领域(物理、化学、生理学或医学)内获得了6次诺贝尔奖,足以说明此领域及其衍生技术的重要性。
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1 物理原理
1.1 原理概述
1.2 数学运算
2 系统组成
2.1 NMR实验装置
2.2 MRI系统的组成
2.2.1 磁铁系统
2.2.2 射频系统
2.2.3 计算机图像重建系统
2.3 MRI的基本方法
3 技术应用
3.1 MRI在医学上的应用
3.1.1 原理概述
3.1.2 磁共振成像的优点
3.1.3 MRI的缺点及可能存在的危害
3.2 MRI在化学领域的应用
3.3 磁共振成像的其他进展
4 诺贝尔获奖者的贡献
5 未来展望
6 相关条目
6.1 磁化准备
6.2 取像方法
6.3 医学生理性应用
7 参考文献
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物理原理
通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画,由头顶开始,一直到基部。[编辑]
原理概述
核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。医生考虑到患者对“核”的恐惧心理,故常将这门技术称为磁共振成像。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生章动产生射频信号,经计算机处理而成像的。
原子核在进动中,吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲,即外加交变磁场的频率等于拉莫频率,原子核就发生共振吸收,去掉射频脉冲之后,原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来,称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。
核磁共振成像的“核”指的是氢原子核,因为人体的约70%是由水组成的,MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中,用适当的电磁波照射它,使之共振,然后分析它释放的电磁波,就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。
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数学运算
原子核带正电并有自旋运动,其自旋运动必将产生磁矩,称为核磁矩。研究表明,核磁矩μ与原子核的自旋角动量S 成正比,即
式中γ 为比例系数,称为原子核的旋磁比。在外磁场中,原子核自旋角动量的空间取向是量子化的,它在外磁场方向上的投影值可表示为
m为核自旋量子数。依据核磁矩与自旋角动量的关系,核磁矩在外磁场中的取向也是量子化的,它在磁场方向上的投影值为
对于不同的核,m分别取整数或半整数。在外磁场中,具有磁矩的原子核具有相应的能量,其数值可表示为
式中B为磁感应强度。可见,原子核在外磁场中的能量也是量子化的。由于磁矩和磁场的相互作用,自旋能量分裂成一系列分立的能级,相邻的两个能级之差ΔE = γhB。用频率适当的电磁辐射照射原子核,如果电磁辐射光子能量hν恰好为两相邻核能级之差ΔE,则原子核就会吸收这个光子,发生核磁共振的频率条件是:
式中ν为频率,ω为角频率。对于确定的核,旋磁比γ可被精确地测定。可见,通过测定核磁共振时辐射场的频率ν,就能确定磁感应强度;反之,若已知磁感应强度,即可确定核的共振频率。
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系统组成
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NMR实验装置
采用调节频率的方法来达到核磁共振。由线圈向样品发射电磁波,调制振荡器的作用是使射频电磁波的频率在样品共振频率附近连续变化。当频率正好与核磁共振频率吻合时,射频振荡器的输出就会出现一个吸收峰,这可以在示波器上显示出来,同时由频率计即刻读出这时的共振频率值。核磁共振谱仪是专门用于观测核磁共振的仪器,主要由磁铁、探头和谱仪三大部分组成。磁铁的功用是产生一个恒定的磁场;探头置于磁极之间,用于探测核磁共振信号;谱仪是将共振信号放大处理并显示和记录下来。
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MRI系统的组成
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磁铁系统
静磁场:当前临床所用超导磁铁,磁场强度有0.5到4.0T,常见的为1.5T和3.0T,另有匀磁线圈(shim coil)协助达到高均匀度。
梯度场:用来产生并控制磁场中的梯度,以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈,产生x、y、z三个方向的梯度场,线圈组的磁场叠加起来,可得到任意方向的梯度场。
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射频系统
射频(RF)发生器:产生短而强的射频场,以脉冲方式加到样品上,使样品中的氢核产生NMR现象。
射频(RF)接收器:接收NMR信号,放大后进入图像处理系统。
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计算机图像重建系统
由射频接收器送来的信号经A/D转换器,把模拟信号转换成数学信号,根据与观察层面各体素的对应关系,经计算机处理,得出层面图像数据,再经D/A转换器,加到图像显示器上,按NMR的大小,用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。
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MRI的基本方法
选片梯度场Gz
相编码和频率编码
图像重建
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技术应用
3D MRI[编辑]
MRI在医学上的应用
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原理概述
氢核是人体成像的首选核种:人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物,所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强,这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。NMR信号强度与样品中氢核密度有关,人体中各种组织间含水比例不同,即含氢核数的多少不同,则NMR信号强度有差异,利用这种差异作为特征量,把各种组织分开,这就是氢核密度的核磁共振图像。人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异,是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。
当施加一射频脉冲信号时,氢核能态发生变化,射频过后,氢核返回初始能态,共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到,经过进一步的计算机处理,即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像,从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样,病理变化就能被记录下来。
人体2/3的重量为水分,如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。人体内器官和组织中的水分并不相同,很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化,即可由磁共振图像反应出来。
MRI所获得的图像非常清晰精细,大大提高了医生的诊断效率,避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂,因此对人体没有损害。MRI可对人体各部位多角度、多平面成像,其分辨力高,能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系,对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断,尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。
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磁共振成像的优点
与1901年获得诺贝尔物理学奖的普通X射线或1979年获得诺贝尔医学奖的计算机层析成像(computerized tomography, CT)相比,磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。具体说来有以下几点:
对人体没有游离辐射损伤;
各种参数都可以用来成像,多个成像参数能提供丰富的诊断信息,这使得医疗诊断和对人体内代谢和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值变大,而肝癌的T1值更大,作T1加权图像,可区别肝部良性肿瘤与恶性肿瘤;
通过调节磁场可自由选择所需剖面。能得到其它成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。对于椎间盘和脊髓,可作矢状面、冠状面、横断面成像,可以看到神经根、脊髓和神经节等。能获得脑和脊髓的立体图像,不像CT(只能获取与人体长轴垂直的剖面图)那样一层一层地扫描而有可能漏掉病变部位;
能诊断心脏病变,CT因扫描速度慢而难以胜任;
对软组织有极好的分辨力。对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT;
原则上所有自旋不为零的核元素都可以用以成像,例如氢(1H)、碳(13C)、氮(14N和15N)、磷(31P)等。
人类腹部冠状切面磁共振影像[编辑]
MRI的缺点及可能存在的危害
虽然MRI对患者没有致命性的损伤,但还是给患者带来了一些不适感。在MRI诊断前应当采取必要的措施,把这种负面影响降到最低限度。其缺点主要有:
和CT一样,MRI也是解剖性影像诊断,很多病变单凭核磁共振检查仍难以确诊,不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断;
对肺部的检查不优于X射线或CT检查,对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越,但费用要高昂得多;
对胃肠道的病变不如内窥镜检查;
扫描时间长,空间分辨力不够理想;
由于强磁场的原因,MRI对诸如体内有磁金属或起搏器的特殊病人却不能适用。
MRI系统可能对人体造成伤害的因素主要包括以下方面:
强静磁场:在有铁磁性物质存在的情况下,不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内,都可能是危险因素;
随时间变化的梯度场:可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉。外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。在足够强度下,可以产生外周神经兴奋(如刺痛或叩击感),甚至引起心脏兴奋或心室振颤;
射频场(RF)的致热效应:在MRI聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射,其电磁能量在患者组织内转化成热能,使组织温度升高。RF的致热效应需要进一步探讨,临床扫瞄仪对于射频能量有所谓“特定吸收率”(specific absorption rate, SAR)的限制;
噪声:MRI运行过程中产生的各种噪声,可能使某些患者的听力受到损伤;
造影剂的毒副作用:目前使用的造影剂主要为含钆的化合物,副作用发生率在2%-4%。
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MRI在化学领域的应用
MRI在化学领域的应用没有医学领域那么广泛,主要是因为技术上的难题及成像材料上的困难,目前主要应用于以下几个方面:
在高分子化学领域,如碳纤维增强环氧树脂的研究、固态反应的空间有向性研究、聚合物中溶剂扩散的研究、聚合物硫化及弹性体的均匀性研究等;
在金属陶瓷中,通过对多孔结构的研究来检测陶瓷制品中存在的砂眼;
在火箭燃料中,用于探测固体燃料中的缺陷以及填充物、增塑剂和推进剂的分布情况;
在石油化学方面,主要侧重于研究流体在岩石中的分布状态和流通性以及对油藏描述与强化采油机理的研究。
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磁共振成像的其他进展
核磁共振分析技术是通过核磁共振谱线特征参数(如谱线宽度、谱线轮廓形状、谱线面积、谱线位置等)的测定来分析物质的分子结构与性质。它可以不破坏被测样品的内部结构,是一种完全无损的检测方法。同时,它具有非常高的分辨本领和精确度,而且可以用于测量的核也比较多,所有这些都优于其它测量方法。因此,核磁共振技术在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用。
磁共振显微术(MR micros, MRM/μMRI)是MRI技术中稍微晚一些发展起来的技术,MRM最高空间分辨率是4μm,已经可以接近一般光学显微镜像的水平。MRM已经非常普遍地用作疾病和药物的动物模型研究。
活体磁共振能谱(in vivo MR spectros, MRS)能够测定动物或人体某一指定部位的NMR谱,从而直接辨认和分析其中的化学成分。
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诺贝尔获奖者的贡献
2003年10月6日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国化学家保罗·劳特布尔(Paul C. Lauterbur)和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德(Peter Mansfield),以表彰他们在医学诊断和研究领域内所使用的核磁共振成像技术领域的突破性成就。
劳特布尔的贡献是,在主磁场内附加一个不均匀的磁场,把梯度引入磁场中,从而创造了一种可视的用其他技术手段却看不到的物质内部结构的二维结构图像。他描述了怎样把梯度磁体添加到主磁体中,然后能看到沉浸在重水中的装有普通水的试管的交叉截面。除此之外没有其他图像技术可以在普通水和重水之间区分图像。通过引进梯度磁场,可以逐点改变核磁共振电磁波频率,通过对发射出的电磁波的分析,可以确定其信号来源。
曼斯菲尔德进一步发展了有关在稳定磁场中使用附加的梯度磁场理论,推动了其实际应用。他发现磁共振信号的数学分析方法,为该方法从理论走向应用奠定了基础。这使得10年后磁共振成像成为临床诊断的一种现实可行的方法。他利用磁场中的梯度更为精确地显示共振中的差异。他证明,如何有效而迅速地分析探测到的信号,并且把它们转化成图像。曼斯菲尔德还提出了极快速的梯度变化可以获得瞬间即逝的图像,即平面回波扫描成像(echo-planar imaging, EPI)技术,成为20世纪90年代开始蓬勃兴起的功能磁共振成像(functional MRI, fMRI)研究的主要手段。
雷蒙德·达马蒂安的“用于癌组织检测的设备和方法”值得一提的是,2003年诺贝尔物理学奖获得者们在超导体和超流体理论上做出的开创性贡献,为获得2003年度诺贝尔生理学或医学奖的两位科学家开发核磁共振扫描仪提供了理论基础,为核磁共振成像技术铺平了道路。由于他们的理论工作,核磁共振成像技术才取得了突破,使人体内部器官高清晰度的图像成为可能。
此外,在2003年10月10日的《纽约时报》和《华盛顿邮报》上,同时出现了佛纳(Fonar)公司的一则整版广告:“雷蒙德·达马蒂安(Raymond Damadian),应当与彼得·曼斯菲尔德和保罗·劳特布尔分享2003年诺贝尔生理学或医学奖。没有他,就没有核磁共振成像技术。”指责诺贝尔奖委员会“篡改历史”而引起广泛争议。事实上,对MRI的发明权归属问题已争论了许多年,而且争得颇为激烈。而在学界看来,达马蒂安更多是一个生意人,而不是科学家。
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未来展望
人脑是如何思维的,一直是个谜。而且是科学家们关注的重要课题。而利用MRI的脑功能成像则有助于我们在活体和整体水平上研究人的思维。其中,关于盲童的手能否代替眼睛的研究,是一个很好的样本。正常人能见到蓝天碧水,然后在大脑里构成图像,形成意境,而从未见过世界的盲童,用手也能摸文字,文字告诉他大千世界,盲童是否也能“看”到呢?专家通过功能性MRI,扫描正常和盲童的大脑,发现盲童也会像正常人一样,在大脑的视皮质部有很好的激活区。由此可以初步得出结论,盲童通过认知教育,手是可以代替眼睛“看”到外面世界的。
快速扫描技术的研究与应用,将使经典MRI成像方法扫描病人的时间由几分钟、十几分钟缩短至几毫秒,使因器官运动对图像造成的影响忽略不计;MRI血流成像,利用流空效应使MRI图像上把血管的形态鲜明地呈现出来,使测量血管中血液的流向和流速成为可能;MRI波谱分析可利用高磁场实现人体局部组织的波谱分析技术,从而增加帮助诊断的信息;脑功能成像,利用高磁场共振成像研究脑的功能及其发生机制是脑科学中最重要的课题。有理由相信,MRI将发展成为思维阅读器。
20世纪中叶至今,信息技术和生命科学是发展最活跃的两个领域,专家相信,作为这两者结合物的MRI技术,继续向微观和功能检查上发展,对揭示生命的奥秘将发挥更大的作用。
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相关条目
核磁共振
射频
射频线圈
梯度磁场
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磁化准备
反转回复(inversion recovery)
饱和回覆(saturation recovery)
驱动平衡(driven equilibrium)
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取像方法
自旋回波(spin echo)
梯度回波(gradient echo)
平行成像(parallel imaging)
面回波成像(echo-planar imaging, EPI)
定常态自由进动成像(steady-state free precession imaging, SSFP)
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医学生理性应用
磁振血管摄影(MR angiography)
磁振胆胰摄影(MR cholangiopancreatogram, MRCP)
扩散权重影像(diffusion-weighted image)
扩散张量影像(diffusion tensor image)
灌流权重影像(perfusion-weighted image)
功能性磁共振成像(functional MRI, fMRI)
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参考文献
傅杰青〈核磁共振——获得诺贝尔奖次数最多的一个科学专题〉《自然杂志》, 2003, (06):357-261
别业广、吕桦〈再谈核磁共振在医学方面的应用〉《物理与工程》, 2004, (02):34, 61
金永君、艾延宝〈核磁共振技术及应用〉《物理与工程》, 2002, (01):47-48, 50
刘东华、李显耀、孙朝晖〈核磁共振成像〉《大学物理》, 1997, (10):36-39, 29
阮萍〈核磁共振成像及其医学应用〉《广西物理》, 1999, (02):50-53, 28
Lauterbur P C Nature, 1973, 242:190
黄卫华〈走近核磁共振〉《医药与保健》, 2004, (03):15
叶朝辉〈磁共振成像新进展〉《物理》, 2004, (01):12-17
田建广、刘买利、夏照帆、叶朝辉〈磁共振成像的安全性〉《波谱学杂志》, 2002, (06):505-511
蒋子江〈核磁共振成像NMRI在化学领域中的应用〉《化学世界》, 1995, (11):563-565
樊庆福〈核磁共振成像与诺贝尔奖〉《上海生物医学工程》, 2003, (04):封三
④ 物理学类是干什么的
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科。
物理学研究的领域可分为下列四大方面:
1. 凝聚态物理:研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态(在十分低温时,某些原子系统内发现);某些材料中导电电子呈现的超导相;原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上,它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。
2. 原子、分子和光学物理:研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂,核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。
3. 高能/粒子物理:粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。
4. 天体物理:天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变,太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学,电磁学,统计力学,热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。开始了无线电天文学。天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需用红外,超紫外,伽玛射线和x-射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀,促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现,证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上:爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型;它包括宇宙的膨胀,黑能量和黑物质。 从费米伽玛-射线望运镜的新数据和现有宇宙模型的改进,可期待出现许多可能性和发现。
物理学(Physics):物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律
物理学研究的范围 ——物质世界的层次和数量级
空间尺度:
原子、原子核、基本粒子、DNA长度、最小的细胞、太阳山哈勃半径、星系团、银河系、恒星的距离、太阳系、超星系团等。人蛇吞尾图形象地表示了物质空间尺寸的层次。
微观粒子Microscopic:质子 10⁻¹⁵ m
介观物质mesoscopic
宏观物质macroscopic
宇观物质cosmological 类星体 10²⁶m
时间尺度:
基本粒子寿命 10⁻²⁵s
宇宙寿命 10¹⁸s
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、介观、宏观、宇观
按运动速度划分: 低速,中速,高速
按研究方法划分:实验物理学、理论物理学、计算物理学
分类简介
●牛顿力学(Mechanics)与理论力学(Rational 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)与电动力学(Electrodynamics)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)与统计力学(Statistical mechanics)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
此外,还有:
粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、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、天体物理学等等。
研究领域
物理学研究的领域可分为下列四大方面:
1.凝聚态物理——研究物质宏观性质,这些物相内包含极大数目的组元,且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体,它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态(在十分低温时,某些原子系统内发现);某些材料中导电电子呈现的超导相;原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上,它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。
2.原子,分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内,物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法;从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层,集中在原子和离子的量子控制;冷却和诱捕;低温碰撞动力学;准确测量基本常数;电子在结构动力学方面的集体效应。原子物理受核的影晌。但如核分裂,核合成等核内部现象则属高能物理。 分子物理集中在多原子结构以及它们,内外部和物质及光的相互作用,这里的光学物理只研究光的基本特性及光与物质在微观领域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用;也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述,有12种已知物质的基本粒子模型(夸克和轻粒子)。它们通过强,弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。
4.天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变,太阳系的起源,以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学,电磁学,统计力学,热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。开始了无线电天文学。天文学的前沿已被空间探索所扩展。地球大气的干扰使观察空间需用红外,超紫外,伽玛射线和x-射线。物理宇宙论研究在宇宙的大范围内宇宙的形成和演变。爱因斯坦的相对论在现代宇宙理论中起了中心的作用。20世纪早期哈勃从图中发现了宇宙在膨胀,促进了宇宙的稳定状态论和大爆炸之间的讨论。1964年宇宙微波背景的发现,证明了大爆炸理论可能是正确的。大爆炸模型建立在二个理论框架上:爱因斯坦的广义相对论和宇宙论原理。宇宙论已建立了ACDM宇宙演变模型;它包括宇宙的膨胀,黑能量和黑物质。 从费米伽玛-射线望运镜的新数据和现有宇宙模型的改进,可期待出现许多可能性和发现。尤其是今后数年内,围绕黑物质方面可能有许多发现。
物理学史
●伽利略·伽利雷(1564年-1642年)人类现代物理学的创始人,奠定了人类现代物理科学的发展基础。
● 1900-1926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。
● 1947年贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管,标志着信息时代的开始。
● 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。
● 1958年杰克.基尔比发明了集成电路。
● 20世纪70年代出现了大规模集成电路。
物理与物理技术的关系:
● 热机的发明和使用,提供了第一种模式:技术—— 物理—— 技术
● 电气化的进程,提供了第二种模式:物理—— 技术—— 物理
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”。例如:核能的利用、激光器的产生、层析成像技术(CT)、超导电子技术、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。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。
物理学的方法和科学态度:提出命题 → 理论解释 → 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,它的产生过程如下:
①物理命题一般是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;
②首先尝试用已知理论对命题作解释、逻辑推理和数学演算。如现有理论不能完美解释,需修改原有模型或提出全新的理论模型;
④新理论模型必须提出预言,并且预言能够为实验所证实;
⑤一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。
● 怎样学习物理学?
着名物理学家费曼说: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,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?着名物理学家爱因斯坦说:发展独立思考和独立判断的一般能力,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自然界的规则,并试图以这些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,这是物理学,甚至是所有自然科学共同追求的目标。
以物理学为基础的相关科学:化学,天文学,自然地理学等。
学科性质
基本性质
物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸,二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器,实验得出的结果,间接认识物质内部组成建立在的基础上。物理学从研究角度及观点不同,可分为微观与宏观两部分,宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果,是最早期就已经出现的,微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。
其次,物理又是一种智能。
诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言:“如其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现,倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此,使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。
大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;——这意味着他们从物理学中汲取了智能,转而在非物理领域里获得了成功。——反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智能的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族!
总之,物理学是对自然界概括规律性的总结,是概括经验科学性的理论认识。
六大性质
1.真理性:物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。
2.和谐统一性:神秘的太空中天体的运动,在开普勒三定律的描绘下,显出多么的和谐有序。物理学上的几次大统一,也显示出美的感觉。牛顿用三大定律和万有引力定律把天上和地上所有宏观物体统一了。麦克斯韦电磁理论的建立,又使电和磁实现了统一。爱因斯坦质能方程又把质量和能量建立了统一。光的波粒二象性理论把粒子性、波动性实现了统一。爱因斯坦的相对论又把时间、空间统一了。
3.简洁性:物理规律的数学语言,体现了物理的简洁明快性。如:牛顿第二定律,爱因斯坦的质能方程,法拉第电磁感应定律。
4.对称性:对称一般指物体形状的对称性,深层次的对称表现为事物发展变化或客观规律的对称性。如:物理学中各种晶体的空间点阵结构具有高度的对称性。竖直上抛运动、简谐运动、波动镜像对称、磁电对称、作用力与反作用力对称、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等。
5.预测性:正确的物理理论,不仅能解释当时已发现的物理现象,更能预测当时无法探测到的物理现象。例如麦克斯韦电磁理论预测电磁波存在,卢瑟福预言中子的存在,菲涅尔的衍射理论预言圆盘衍射中央有泊松亮斑,狄拉克预言电子的存在。
6.精巧性:物理实验具有精巧性,设计方法的巧妙,使得物理现象更加明显。
⑤ 什么是物理学
物理学
什么是物理学
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. 怎样学习物理学着名物理学家费曼说: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 .着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。
⑥ 高中物理科学家都有哪些,及各自贡献是什么
迈克耳孙-麦克斯韦-是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。开普勒-德国天文学家。发现了行星沿椭圆轨道运行,并且提出行星运动三定律(即开普勒定律),为牛顿发现万有引力定律打下了基础洛伦兹-荷兰物理学家、数学家,生于阿纳姆,毕业于莱顿大学1875年获博士学位。洛伦兹是经典电子论的创立者楞次-俄国物理学家和地球物理学家,主要从事电学的研究。建立了楞次定律焦耳-焦耳,英国杰出的物理学家。焦耳一生都在从事实验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献赫兹-,德国物理学家,生于汉堡。赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在惠更斯-荷兰物理学家、数学家、天文学家。伽利略-意大利着名数学家、天文学家、物理学家、哲学家,是首先在科学实验的基础上融合贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱,毕生把哥白尼、开普勒开创的新世界观加以证明和广泛宣传。高斯-德国数学家和物理学家,1777年4月30日生于德国布伦瑞克。高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、天文学和大地测量学等领域的研究,着述丰富,成就甚多。法拉第-英国物理学家、化学家,也是着名的自学成才的科学家。法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究,并在这些领域取得了一系列重大发现,是电磁场理论的奠基人爱因斯坦-德国物理学家,1921年诺贝尔物理学奖金获得者。他的科学业绩主要包括四个方面:早期对布朗运动的研究;狭义相对论的创建;推动量子力学的发展;建立了广义相对论,开辟了宇宙学的研究途径笛卡儿-,1596年3月13日,在法国西部的希列塔尼半岛上的图朗城.笛卡儿最早认识到惯性定律是解决力学问题的关键所在,最早把惯性定律作为原理加以确立。库仑-法国工程师、物理学家。布儒斯特-苏格兰物理学家,主要从事光学方面的研究贝尔-电话发明家,1847年生于苏格兰爱丁堡市。
⑦ 什么是物理
物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。是一门以实验为基础的自然科学,物理学的一个永恒主题是寻找各种序(orders)、对称性(symmetry)和对称破缺(symmetry-breaking)10、守恒律(conservation
laws)或不变性(invariance).
物理学分支
●
经典力学及理论力学
(Mechanics)
研究物体机械运动的基本规律的规律
●
电磁学及电动力学
(Electromagnetism
and
Electrodynamics)
研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律
●
热力学与统计物理学
(Thermodynamics
and
Statistical
Physics)
研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
●
相对论
和时空物理
(Relativity)
研究物体的高速运动效应,相关的动力学规律以及关于时空相对性的规律
●
量子力学
(Quantum
mechanics)
研究微观物质运动现象以及基本运动规律
此外,还有:
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、声学、电磁学、光学、无线电物理学、热学、量子场论、低温物理学、半导体物理学、磁学、液晶、医学物理学、非线性物理学、计算物理学等等。
通常还将理论力学、电动力学、热力学与统计物理学、量子力学统称为四大力学。
⑧ 高中的物理学里的科学家有哪些
物理是一种理科课程.初中物理呢,是应用物理的知识来解释日常生活当中的许多现象的学科.比较贴近于生活.也来自生活.要是想学好物理呢,就必须有合适的方法.如果没有合适的方式方法的话.你根本就学不会物理的,因为物理是有逻辑性的.那么怎么学好初中物理这门学科呢?有什么样的方法可以学好物理呢?
初中物理思维导图
第五、不懂就问
发现自己有不会的地方,一定要及时的问同学或者是老师.不懂就问才是最好的学习方法,这样就把所有的知识点都放在你的脑子里边了.成为你自己的东西了,而不是别人的东西.
关于怎么学好初中物理的方法技巧已经告诉给大家了,希望同学们能够按照上面的方式方法进行学习,对于你们提高成绩是很有帮助的.
⑨ 中国科学技术大学物理系的两院院士
赵忠贤
物理学家。辽宁新民人。1964年毕业于中国科学技术大学技术物理系。1987年当选为第三世界科学院院士。中国科学院物理研究所研究员,超导国家重点实验室主任。一直从事低温与超导研究。1967-1972年参加几项国防任务。1976年开始从事探索高温超导电性研究。所发表的论文包括第Ⅱ类超导体的磁通钉扎与临界电流问题;非晶态合金的超导电性。1983年开始研究氧化物超导体BPB系统及重费米子超导性,1986年底在Ba-La-Cu-O系统研究中,注意到杂质的影响,并于1987年参与发现了液氮温区超导体 。
1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。
郭光灿
光学和量子信息专家。1942年生于福建惠安。1965年毕业于中国科学技术大学无线电电子学系。现任中国科学院中国科学技术大学量子信息重点实验室主任、物理系教授。
主要从事量子光学、量子密码、量子通信和量子计算的理论和实验研究。提出概率量子克隆原理,推导出最大克隆效率,在实验上研制成功概率量子克隆机和普适量子克隆机。发现在环境作用下不会消相干的“相干保持态”,提出量子避错编码原理,被实验证实。提出一种新型可望实用的量子处理器,被实验证实。在实验上实现远距离的量子密钥传输,建立基于量子密码的保密通信系统,并提出“信道加密”的新方案,有其独特的安全保密优点。在实验上验证了K-S理论,有力地支持了量子力学理论。发现奇偶相干态的奇异特性等。
2003年当选为中国科学院院士。
侯建国
物理化学家。1959年生于福建平潭。1983年毕业于中国科学技术大学物理系,1989年获中国科学技术大学博士学位。1993年至1995年在美国Oregon州立大学化学系做助理研究员。现任中国科学技术大学教授、副校长、理化科学中心主任。
主要从事结构分析、表面物理化学和无机材料制备方法的研究。利用分子自组装技术,获得了能够分辨碳—碳单键和双键的分子图像,并从实验和理论上分别论证了扫描隧道显微术对单分子直接成像的可能性与限制因素,并进而确定了C 表面晶格的取向特征。此外,发展了确定单分子在固体表面吸附取向与局域电子态的方法,提出了制备具有特殊性能的同质分子超晶格的新途径。
2003年当选为中国科学院院士。
饶子和
分子生物物理与结构生物学家。1950年生于江苏南京。1977年毕业于中国科技大学,1982年获中国科学院研究生院硕士学位,1989年获墨尔本大学博士学位。现任清华大学教授,中国科学院生物物理研究所所长,生物大分子国家重点实验室主任。
在《Nature》上发表了SIV-MA的晶体结构,首次提出HIV及其家族分子的装配模型;在《Cell》上发表了H Factor Ⅸ EGF-like Domain与Ca++结合复合物的结构与功能研究结果,揭示了该复合物的生物学机理;在2003年SARS爆发期间,成功地解析出第一个SARS病毒的蛋白质-3CLPRO及其与抑制剂复合物的晶体结构,为抗SARS药物的发现奠定了重要的结构基础,论文在《PNAS》上发表。其研究组已经系统地表达出200余个与人类健康密切相关的重要蛋白质,解析出50多个重要蛋白质的结构。
2003年当选为中国科学院院士。 王震西
磁性及非晶态材料专家。江苏省海门市人。1942年9月3日出生。1964年毕业于中国科技大学物理系获学士学位。中国科学院北京三环新材料高技术公司总经理、研究员。长期从事磁性非晶态材料的研究及应用推广。研制成功我国第一代国防用多种微波铁氧体材料和器件。在非晶态DyCo3.4合金薄膜中,合作发现并命名了SPerimagnet(散磁性)新型磁结构。研制成功具有我国自己特色的低纯度钕稀土铁硼永磁合金,系统地解决了大规模工业生产中整套关键技术、工艺和设备,并积极推广。创建产业型三环新材料高技术公司,经济效益显着。多次获得国家及省部级奖励?quot;低纯度钕稀土铁硼永磁合金获1988年国家科技进步奖一等奖。发表学术论文数十余篇。
1995年当选为中国工程院院士。
许祖彦
1940年2月生,1963年中国科大技术物理系毕业分配到中科院物理所,从事激光物理与激光技术研究至今。主要研究方向为可调谐激光,全固态激光和超快激光的研究与应用。研究有机染料可调谐激光技术,获国家科技进步二等奖一项,中科院科技进步二等奖二项,电子部科技进步二等奖一项。研究非线性光学和光参量宽调谐激光,获国家发明二等奖一项,中科院科技进步一等奖一项。研究大功率全固态激光,取得多项国内外领先成果和发明。研究超快激光,国内首创全固态飞秒光源和国际领先宽调谐飞秒激光器等。
2001年当选为中国工程院院士。
陈立泉
1940年生于四川南充,1964年毕业于中国科学技术大学物理系,同年到中国科学院物理研究所工作至今。其间1976~1978年赴西德马普协会固体所进修;1985年、1990年和1992年曾分别在法国科研中心波尔多固体化学研究所、荷兰代尔夫特理工大学和日本东京工业大学任客座教授。主要研究方向:纳米离子: 纳米离子材料和离子电子混合导电材料的制备和表征;纳米离子材料和离子电子混合导电材料的离子和电子的输运特性和其他物理性质。高能电池和燃料电池中的物理化学过程。发表论文下230余篇,申请发明专利13项。长期从事固态离子学的研究,是我国固态离子学的创始人之一,长期从事锂电池、锂离子电池及可持续能源领域内的研究工作,在固态离子学及可持续能源领域在国际上享有很高的声誉。现担任国际固态离子学学会的委员、“ Solid State Ionics ”国际杂志的编委,中国固态离子学会名誉理事长,曾任中国固态离子学学会理事长。发表论文230余篇,申报发明专利13项。曾是国家863计划二次锂电池专题负责人并参加了课题研究,主持了专题研究计划的制定和实施及全国11个子课题研究的协调。近年来取得纳米金属储锂合金负极材料等一批国际一流水平的研究成果,这一成果被美国能源部年度政府工作报告中引用的唯一一篇中国的文献。
2001年当选为中国工程院院士。