如何欣赏物理学pdf

Ⅰ 物理学对人类发展的作用

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。

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一、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。

二、发展前景

应用物理学专业的毕业生主要在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作。科研工作包括物理前沿问题的研究和应用，技术开发工作包括新特性物理应用材料如半导体等，应用仪器的研制如医学仪器、生物仪器、科研仪器等。

应用物理专业的就业范围涵盖了整个物理和工程领域，融物理理 论和实践于一体，并与多门学科相互渗透。

应用物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验，能够在很多工程技术领域成为专家。我国每年培养本科应用物理专业人才约12000人。

和该专业存在交叉的专业包括物理专业，工程物理专业，半导体和材料专业等。人才需求方面，我国对应用物理专业的人才需求仍旧是供不应求。

Ⅱ 求大学物理教育类毕业论文

论物理教学中的科学美及其教育功能

科学美是真、善、美的和谐统一 ，是人类探索 自然奥秘的不竭动力 。物理学中的美是科学美的一部分，学习物理的过程，是人们对科学美的欣赏过程。中学物理课程标准明确指出，物理课程应以提高学生的科学素养为主要 目标，要求学生通过学习物理，体会其中的科学思想与方法，领略自然界的奇妙与和谐 ，发展对科学的好奇心与求知欲。这些要求体现了科学美教育的内容和价值。因此 ，在物理教学过程中，应注意引导学生欣赏科学美，进而追求科学美，以促进学生智力的发展，增强求知欲，培养高尚的情操 ，全面提高学生的科学素养。
1 物理教学中科学美的体现科学美来源于 自然美，是潜藏在感性美背后的理性美，是以和谐、对称、简单 、奇异等为表现形式的美，是审美者通过理解、想象、逻辑思维才能体验到的美。在物理学 中，科学美主要体现在实验 、公式、理论 、规律上。简单、统一、精确、巧 妙 、守恒、对称 、和谐 、奇异等特征 ，使得它具有诗一般的意境，音乐般的神韵 。研究物理学中的美，不仅能够陶冶心灵 ，领悟科学之美 ，而其奥妙无穷的 自然法则 ，更能启迪 、推动人类永不休止地去探索物质运动的本质。物理教学中的科学美的教育 目的在于使学生在学习中感受科学美 的魅
力 ，提高学生对科学美的鉴赏能力 ，促进学生的
身心发展 ，激发学生的科学创造力 。
1．1 和谐美
自然界处处呈现和谐之美，而揭示其规律的物理学 ，当然也不例外。开普勒第三定律 T2／D。
一C，表明了行 星有条不紊地围绕 太阳公转，八大行星的运动遵循 同样 的规律。在没有对数的情
况下 ，开普勒计算 出这样美妙 的结果 ，使人们不得不佩服他对 自然美所具有的高度鉴赏能力 。和谐美是理性地研究 自然的基本思路，是很多科学家固定的思维方式和研究方法 ，并成为一种信念
和追求 。例如 ，爱因斯坦为人类描绘出了波粒二相的统一和谐性 。又如，当奥斯特发现了电流的
磁效应以后 ，法拉第萌发了“电既能生磁 ，磁也必能生电”的想法。经过 十年不懈 的努力 ，他终于成功地做出了发电机的雏形 。法拉第的电磁感应定律是一个对称和谐美的杰作 。
1．2 简洁 美
简洁美是以简单 、洁净 呈现其美感。爱因斯坦认为 ，评价一个理论美不美 ，标准是原理上 的
简单性 ，越简洁的物理理论越能给人 以美 的享受 。比如，一切物质都由最简单的粒子组成 ；光沿着最简单的直线传播等。物理学家从复杂的事物中抽象出简单的物理模型，诸如质点、弹簧振子、
单摆 、理想气体、点电荷等。变复杂为简单 ，既简洁又合理。爱因斯坦的质能方程 ： 一 ／rE／C ，其数学表达形式简洁无比，却深刻地揭示了自然界质能之间的关系，成为人们进一步认识核反应规律和开发核能的基础理论 ，具有很高的审美价值。

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《趣味物理学》（雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼）电子书网盘下载免费在线阅读

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书名：趣味物理学

作者：雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼

译者：戴光年

豆瓣评分：8.0

出版社：武汉出版社

出版年份：2011-3

页数：208

内容简介：

《趣味物理学》中，雅科夫·伊西达洛维奇·别莱利曼不仅力求向读者讲述物理学的新知识，帮助读者了解他已经知道的东西，还希望加深读者对物理学重要理论的认知并对这些知识产生更浓厚的兴趣，让读者学会如何在各个方面对已掌握的知识做到活学活用。为了达到这个目的，书中推出了物理学领域中的大量谜题以及引人入胜的故事和妙趣横生的问题，当然还有各种奇思妙想以及让人意想不到的比对，而这些内容大都来源于我们生活中每天都会发生的事件，也有的取材于着名的科学幻想作品中虚构的故事。

通过《趣味物理学》，读者不仅可以轻轻松松爱上物理学，还能激活无穷的科学想象力，掌握按照物理学方式去思考的技巧，同时，对生活中可以经常接触到的各种现象与物理学知识的内在联系也能产生深刻的印象。总之，《趣味物理学》是一本妙趣横生、引人入胜而又让人流连忘返、受益无穷的物理学读物！

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《上帝与新物理学》（保罗・戴维斯）电子书网盘下载免费在线阅读

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书名：上帝与新物理学

作者：保罗・戴维斯

译者：徐培

豆瓣评分：8.6

出版社：湖南科学技术出版社

出版年份：2012-2-1

页数：318

内容简介：《上帝与新物理学》不是谈宗教的书。《上帝与新物理学》谈的是新物理学对以前的属于宗教的问题产生的影响、《上帝与新物理学》也不是一本纯科学的书，是关于科学及其广泛含义的书。《上帝与新物理学》的主题是所谓四大存在问题：为什么大自然的规律是现在这样？为什么宇宙是由现在组成的各种东西所组成的？这些东西是如何起始的？宇宙如何获得了组织？作者在结尾对这些问题给出了试探性答案。

作者简介：保罗·戴维斯，英国物理学家，主要研究现代宇宙学。University of Newcastle upon Tyne的理论物理学教授。

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物理学》第一册+第二册+第三册第五版程守洙高等教育出版社19881953pp附习题分析与解答pdf"wealth="1">求( 普通物理学第六版 )程守珠 pdf

Ⅵ 中国大学mooc课程 欣赏物理学互评时间

就是去评价别人的作业，这个必须是在电脑上进行。如果没错的话，首先有一个试评，让你先尝试一下，然后是互评 评你们老师要求的份数就行，然后还有一个自评，给你自己的评分，最后等老师出分。

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《物理学的困惑》（L.斯莫林）电子书网盘下载免费在线阅读

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书名：物理学的困惑

作者：L.斯莫林

译者：李泳

豆瓣评分：8.4

出版社：湖南科学技术出版社

出版年份：2018-1

内容简介：

这是一本破天荒的书，着名物理学家斯莫林在书中指出作为所有其他科学的基础的物理学迷失了方向。为什么物理学突然陷入了困境？我们能为它做些什么？

在斯莫林看来，一个主要问题出在弦理论：一个野心勃勃的“万物之理”的蓝图。想要解释自然的所有粒子和力，解释宇宙的起源和演化。弦理论凭它新奇的新粒子和平行宇宙抓住了公众的想象力，也赢得了很多物理学家的心。但这是理论的陷阱：弦理论没有一点曾被证实，也没人知道如何去证实它。实际上，理论出现了无限多个形式，意味着没有实验能否定它。作为一个科学理论，它失败了。但是因为它吸引了大量的资源，招揽了最优秀的头脑，严重伤害了在其他路线上追求的年轻物理学家，所以它也拖累了其他物理学的前进步伐。

如果你读过“弦理论”、“平行宇宙”的书（弦理论经典着作《宇宙的琴弦》同样收录在《第一推动丛书》中），那么应该读这本——《物理学的困惑》，因为这是一本唱反调的书。在这本书中，我们可以看“弦论之争”，穷“万物之理”。书中的另一个主题是关于科学的伦理的探讨，对科研领域的工作者不无启发。

《物理学的困惑》是《第一推动丛书》物理系列其中之一，本书适合有一定基础的物理学爱好者和研究者。物理学专业学生必读书目。

2018年新版的《第一推动丛书》全新设计了版式、封面，提升了阅读体验，让读科普不再艰难。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

作者简介：

L. 斯莫林，在哈佛大学获物理学博士学位，曾在耶鲁大学和宾夕法尼亚州州立大学教学，后来去加拿大帮助建立了圆周理论物理研究所。他的作品有《宇宙的生命》和《通向量子引力的三条路》。

Ⅷ 一念非凡 科学巨擘是怎样炼成的 pdf

一念非凡科学巨擘是怎样炼成的
曹则贤（中国科学院物理所研究员，博士生导师）
牛顿爵士(Sir Isaac Newton, 1643-1727), 英国数学家、物理学家和天文学家。牛顿是数学和物理学的开创性人物，他的《流数术》和《基于无穷多项式的分析》开启了微积分这个数学领域，而其《自然哲学之数学原理》则奠定了经典力学的基础。此外，他还第一个观察记录了棱镜对日光的折射，提出了光的微粒说。牛顿被认为是人类历史上最伟大的科学家。他的墓志铭是英国诗人Alexander Pope仿照《圣经》的第一句撰写的：“Nature and nature's laws lay hid in night; God said “ Let Newton be！” and all was light （自然和自然的定律隐藏在暗夜中；上帝说“让牛顿来吧”，于是宇宙一片光明）。”
牛顿是一个当今世界人人都要熟悉的人物，所以关于他的生平、轶事之类的内容就不必多费笔墨了。让我们直奔他的两项伟大成就，微积分与牛顿力学，看看是什么激发了他的灵感，而牛顿又是如何将灵感的火花拓展成学问的体系的。
二项式展开与微积分
英文里提及微积分，会用 the calculus 的说法，就象提及欧几里得的《几何原本》会用 the elements 一样。加上定冠词 the，就强调了所指内容是令人崇敬的独特存在。微积分在过去对许多人来说就是高深学问的代称，也许这种局面还会持续很长时间。
英文中积分一词是 integral calculus，微分是 differential calculus。中文把 calculus 翻译成微积分，其实这个词本意应该是计算、一种计算体系。求极值，以及求二维几何体的面积和三维几何体的体积等问题，是一些古老的问题。古代中国人、希腊人早就得到了一些结果。在17世纪后半叶，关于无穷小分析已经有了很多的观点、方法和具体发现，是到了有人将之组织成一门崭新学问的时候了。德国的莱布尼兹1684年发表了一篇求最大、最小和切线新方法的文章，其中用到了 calculi 一词。等到1696年法国人洛毕大 ( Guillaume de L’Hôspital )写出了第一本这方面的教科书，微积分，the calculus，就成了这门新学问的名字。
虽然历史上有牛顿和莱布尼兹关于微积分发现优先权的争论，但有一点是肯定的，牛顿是研究和发现了微积分的。那么，牛顿发现微积分的关键一步是什么呢？是对二项式展开的推广。
只要愿意，可以得出任意次方二项式，n是自然数，的展开。所有二项展开式的系数被总结在杨辉三角（西方人称为Pascal triangle ）中（图1）。杨辉三角很容易记住：每一行都比上面一行多一项，且总是以1开始和结束，中间的数字都由上一行相邻的两个数相加得到。千万不要轻易认为你懂得了杨辉三角，这类数学对象包含内容之丰富与深刻是常人无法想象的。

图1 杨辉三角，第n行的数字就是对应的展开式中各项的系数。
二项式展开这样的知识，对我们一般人来说就是僵硬的教条。可是，在牛顿眼里，知识是可以拓展、发展的，是用来超越的。伟大的牛顿就把上面的二项式展开公式拓展到指数是分数、甚至是负的情形， 即他不仅会展开这样的二项式，还会展开这样的多项式。牛顿给出了的展开式的一般表达，其中P, Q是任意的实数，m/n是一个分数， 即
这里的A, B, C, D…代表在该字母出现前的那一项表示。当然这样的展开包括无穷多项。牛顿用对的展开来验证他的展开式公式是否正确，他发现的展开为。对这个式子的右边求平方，可以发现结果为无穷级数，大家可以自己验证这一点。这是一个人所众知的等比级数，其和就是，这证明了上面的展开是正确的。世界真奇妙，而这奇妙需要牛顿这样的人去揭开蒙在其上的面纱。
这样看来，形式的无穷级数可以表示一般的函数f(x)。牛顿进一步地发展了求逆级数的方法，即从无穷级数出发，去得到级数。二项式展开公式的推广和求逆级数的方法，是牛顿发展微积分的重要工具。
有了这样的二项式展开，牛顿要证明曲线在0到任意x (x>0)的一段内所覆盖的面积为。牛顿关于这个问题的论证过程给人以杂乱无章的感觉，且包含很大的逻辑漏洞，因此被誉为是“一种简洁的难以理解的形式”。不管怎样，牛顿的这个论证，用现代数学语言可表述为：对于任意实数 a ,函数的一阶微分为。有了这个关系，微积分的发展算是踏上了平坦大道。
在牛顿那里，微分被称为流数术(fluxion)，积分被称为逆流数术 (the inverse method of fluxion)。 Fluxion，和其它表示流动的英语词如flow (流动)，fluctuate（涨落），flux (流量)等是同源词，都和流动或者速度有关。把位置随时间的变化当作时间的函数，这个函数的流数，或者微分，就是速度。万物皆流，物理学的方程，本质上就是流的方程。
苹果与万有引力
关于牛顿，有个神奇的传说，说牛顿某日坐在苹果树下，一颗苹果[1]碰巧掉到了他的头上，这让他顿悟了万有引力的奥秘。这个传说有人说是虚构的，但也见于他的熟人后来的文字中。但是，因为牛顿的巨大影响力，人们倒是宁愿相信这个传说是真的。牛顿的母校剑桥大学的三一学院就种了这么颗牛顿的苹果树 （图2），说是曾经给牛顿带来灵感的那棵苹果树的后代。这是一个关于伟大发现时刻抑或是带来伟大发现之灵感的记忆符号。人们很容易就引种了牛顿的苹果树的后代，但能砸出灵感的苹果一直没能等到牛顿那样的能砸出灵感的脑袋。

图2 剑桥大学三一学院里后来种的苹果树。
且不说是否有这样一棵苹果树，那树上的某个苹果掉到了牛顿头上激发了牛顿的灵感，从而使他参透了万有引力的奥秘。可以肯定的是，牛顿在研究行星运动的规律时，是注意到了地球上的落体运动的，而成熟果子的掉落是再自然不过的自由落体运动。实际上，早在牛顿出生之前，落体定律已经由伽利略得出，而行星运动三定律也已经由开普勒悟出。
很久以前，人们认为是力造成了运动。人类认识史上的一个伟大进步是关于惯性定律的认识。物体都有惯性，不受外力的物体保持静止或者匀速运动（这一点后来被表述为牛顿第一定律，但其实早在牛顿之前已被人们所认识）——力是运动改变的原因。那时候，人们谈论的力是压力、摩擦力、推力这类通过接触才有的力（contiguous force）。
天上行星的运动让无数人好奇，历史上许多古老的文明都有关于行星运动的观测记录。开普勒于1609-1619年间基于第谷的观测数据，把太阳当成是行星运动的参照点[2]，从而总结出了着名的行星运动三定律。其第一定律说行星在以太阳为焦点之一的椭圆轨道上运动，第二定律说行星在单位时间内相对太阳扫过相同的面积。为什么是这样？或者说是什么形式的力让行星采取这样的运动形式？人们想回答这样挑战性的问题。
行星向前飞行，还不断地改变其运动的方向和快慢。一个直觉的想法是，有一股指向前方的拉力牵着行星往前运动。可这个力从哪里来？如果有，那么这个力的来源一定不是接触力，而应该是一种远距作用或者超距作用（action-at-a-distance）。认识到存在超距作用是人类认识史上的一大进步。那么这种超距作用力又该是什么样的？
也许真的是落下的苹果给了牛顿以灵感。 苹果一旦脱离了和树的连接，就立即直往下朝地面落，说明地球对它的超距作用一直都在。也许地球对天上的月亮、太阳以及那些星星都存在这样的超距作用，当然太阳也应该以这样的超距作用影响着行星的运动。另一方面，苹果掉到脑袋上砸得脑袋疼，那是因为脑袋挡在了它的去路上。如果没遇到人的脑袋，它会一直落到地面上。如果没有地面或者在地面上掘口井，苹果则会一直朝下落去。老天，那苹果会一直落到地球中心去。 那个超距作用力，具体地说地球对苹果的吸引力，是一直指向地球中心的！此时，牛顿该是悟到了引力或者重力的真谛：引力存在于所有物体之间，是超距作用，是有心力(central force)。
那么，假设太阳和行星之间存在的引力是有心力，这能解释观测到的行星轨道的性质即开普勒三定律吗？牛顿假设物体间的引力是沿两者连线的有心力，且大小与距离平方成反比，他用平面几何证明了这样的行星轨道确实是以太阳为一个焦点的椭圆。有了这个结论，开普勒第二、第三定律的证明就好办了。牛顿关于开普勒第一定律的证明被收录在他的《自然哲学之数学原理》一书中。图3所示一英镑的纸币上是简化了的牛顿证明所用的图解。笔者观此图及证明时，如赤贫之人面对二斤重的钻石，被惊讶得手足无措。有人若觉得自己平面几何学得好，不妨试试看能否看得懂牛顿的证明过程。后来，钱德拉塞卡重写了这个证明，当然啦，那证明就长了很多，而且也未必更容易懂。

图3 一英镑纸币背面的牛顿和他的典型事迹。左上部分的图案和图中牛顿所持书中图案一致， 是《自然哲学之数学原理》中关于有心力下行星轨道为椭圆的几何证明。
有了微积分，有了万有引力，经典力学这门科学终于建立起来了。重要的是，牛顿的工作是理性思维的典范。牛顿出生时，科学在西方世界还没能取得对中世纪愚昧的优势地位，到他去世时，西方已经步入理性时代，牛顿于此厥功甚伟。
牛顿给笔者最深刻的启示是，一个伟大的科学家不仅要有深刻、大胆的思想，还要有证明自己思想正确的能力。将不断涌现的思想和证明（或者演示）编织在一起，那就是知识的体系。
后记有趣的是，古文里有“牛顿”的说法。曹操《秋胡行》有句云：“牛顿不起，车坠谷间。”
本文原为曹则贤着《一念非凡——科学巨擘是怎样炼成的》（外语教学与研究出版社，2016.5）的第六篇，此次发表时略有增添。
注释
1.这是人类文明史上第二个着名的苹果。第一个是蛇引诱夏娃的那只苹果；第三个是一只沾上氰化钾的苹果，天才阿兰·图灵咬去一口结束了他富有创造力的生命。
2.这是人类文明史上的又一个伟大事件，人类把看待天体运动的参考点从自己的脚下挪到了别的地方。
参考文献
1.Gottfried Wilhelm Leibniz, Nova methos pro maximis et minimis, itemque tangentibus, quae nec fractas nec irrationales quantitates moratur, & singulare pro illi calculi genus, Acta eruditorium, 467–473,1684. 一种同样适用于分数或无理数情形的求最大、最小和切线的新方法以及对一类特例的计算（拉丁文）。
2. G. F. A. de L’Hospital, Analyse des infiniment petits, pour l’intelligence des lignes courbes, Paris, 1696. 用于理解曲线的无穷小分析（法文）。
3. William Dunham, The calculus gallery: masterpieces from Newton to Lebesgue, Princeton university press (2005). 中译本为《微积分的历程—从牛顿到勒贝格》。
4. Richard S. Westfall, Never at rest: a biography of Isaac Newton,Cambridge university press (1983).
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《一念非凡》作者序
人类历史是由少数英雄人物创造的观点，曾遭遇过激烈的批评。但是，如果说“科学的历史是由少数英雄人物创造的”，估计反对的人不会太多。因为，论及一些伟大的科学成就，别说敢腆着脸硬去争功，一般人如笔者这样资质的仅只是能弄懂只鳞片爪就足以为自己感到自豪了。当然，我这里说的科学指的是数学、物理这样的已经形成足够严谨、厚重体系的学科。
一部科学史，就是不多的几位巨擘挥洒天才的历史。有些人，象伽利略、哈密顿、欧拉、开尔文爵士这样的，他们的思想能穿透存在之未知的迷雾，为人类带来智识的启迪。有些人，比如庞加莱，又比如伽莫夫, 他们来到世上就是为了向世人展示这个世界是有天才存在的。每每读到这些大师们的思想，领略了点滴他们天才的成就，总让人有莫名的兴奋和感叹——为什么在这块最古老的、养育了人类之最大部分的土地上，不曾出现过这样的科学巨擘呢？
也许并非我们生而平庸，而是在我们嗷嗷待哺的时候没有见识过榜样的力量，没有高屋建瓴的智者予我们以醍醐灌顶式的洗礼？！那些科学巨擘们，都是在少年时期就得到了充分的、高品质的教育和启迪的。少年心中不知什么才是真正伟大的思想成就，什么样的人才是真正的科学大师，自然也没有成为大师的渴望与野心。那么，从他们中间产生科学巨擘的可能又在哪里？
不知从何时起，笔者一直有一个愿望，希望能把自己理解的那些科学巨擘们的思想与成就之点滴与朋友们——尤其是那些朝气蓬勃的少年朋友们——分享。但是，正确理解和准确传达这些科学大师们的思想与创造性成果远超笔者能力之外。抱着退而求其次的想法，笔者撰写了这本小书，向读者介绍那些科学巨擘们成就其科学地位的非凡一念——也许只是一个偶然的念头，但是后来成了科学史上的标志性事件，给科学，进一步地给人类文明，带来了意想不到的推动。衷心希望这本小书能够对年轻的朋友们，从中学生到刚踏入研究生涯的青年学者，有些许的帮助。
本书着眼的人与事，仅限于哲学、数学和物理三个领域。没有别的原因，只是因为一些哲学、数学、物理领域里的大师具有别样的魅力，他们的成就在我的心中引起了特别的崇敬，按照康德的说法，就是“我对它们的思考越是经常和持久，它们就越是以崭新的、不断增长的惊奇和敬畏充满我的心灵。” 读者将会注意到，本书提及的一些人可是哲学家-数学家-物理学家三位一体的，有人甚至还同时是语言学家或别的什么学家。尽管可能不正确，我还是以为物理学，就心智努力的成分而言，多少逊于哲学和数学对智力以及品格的要求。不是数学家的物理学家，总是和物理学有那么一层隔阂。一个不争的事实是，哲学家和数学家里几乎没有名不副实的人，遑论欺世盗名之徒。
本书包含30篇短文，其中前25篇大体上每篇介绍一位科学巨擘取得伟大成就时的某个非凡一念；第26篇谈论作为学者品格的高傲的孤独——寂寞中沉思的人才能瞥到黑暗中最微弱的亮光；接下来的3篇分别讲述一位中学老师、一位工厂学徒和一位农民是如何凭一个非凡念头影响了科学的；最后一篇特别谈谈平凡人如何也能享受学习和参与科学创造的乐趣。内容上我在保持通俗易懂的同时，仍然坚持加入一些深刻的东西，包括数学公式。有一种说法，每多一个公式，书的读者就减少一半。按照这个说法，本书的读者数将少于1。不过我不太相信这个说法。每一个健康的头脑，都是喜欢挑战的。数学公式之所以能吓走读者，可能是因为公式是以一种生硬的、唬人的方式出现的，如同有人把家常话般的德国哲学翻译成晦涩难懂的文本一样，问题出在作者或者译者的不道德而不是因为数学或者哲学的不随和。本书中的数学公式，如果读者不感兴趣，不妨直接跳过去，丝毫不影响感受那些科学巨擘灵光一现时的奇思妙想。但是，我希望读者能努力理解这些看似艰深的东西，不要有身入宝山空手回的遗憾。在一些篇章后面我会列出一些非常专业的参考文献，我不认为在这样的书中列出这些专业的内容是多余的。虽然这些文献可能是以一种你还不会的语言写成的，或者它的内容也不易理解，但是，设若这些内容在你的内心深处激起了成为科学大师的激情，那么这些文献可能就会成为你的垫脚石。会有那么一天，你能读懂它的——说不定那时你还嫌它浅显呢。
这本小书是笔者的学习笔记、心得体会，也是笔者内心深处的一声叹息。因为作者功力鄙薄的原因，它虽然能为朋友们展示一些伟大学术创造过程中的脚手架的遗迹，却不足以让人们一窥科学创造的门径。有志于科学事业的朋友，请早点尝试阅读科学巨擘们本人的着作，早日达成对大师之伟大成就的独特视角下的理解。
理解了科学大师之人与成就的一个附带好处是，它会让你谦虚——发自内心地，由衷地。
本书的阅读对象是任何一个对本书感兴趣的人。笔者无意也无法把难度控制在某个层次上；实际上，笔者根本就不接受把知识划分为中学生、大学生、研究生和教授能理解的不同层次的说法。倘若一本书能让不同的读者群都多多少少能有一些收获，哪怕仅仅是阅读时的会心一笑，那就是成功。再者说了，如果所读之书没有一点难度，那我们的进步从而何来？
你一定注意到了，有很多来自伟大头脑的灵光一现这里没有提及。没有关系。这是一个开放的系列，稍待时日会有更多的内容在未来会被添加进来。
这个民族，这个我所属的多灾多难但一直生生不息的民族，无论如何要对科学做出一点实质性的贡献。 而为此，我们要学会如何学习、如何创造。马上发起冲击，angreifen,sofort!
曹则贤
2013年春动笔
2015年秋定稿 于北京

Ⅸ 请问谁有 20世纪物理学 Laurie M Brown这本书的电子版

【中/英文片名】勇闯雷霆峰/勇闯夺命峰/TheEigerSanction(1975年公映)【导演】克林特?伊斯特伍德ClintEastwood【主演】克林特?伊斯特伍德ClintEastwood乔治?肯尼迪GeorgeKennedyJean-PierreBernardHeidiBrü【国家/地区】美国【对白】英语【电影简介】克林特.伊斯特伍德自导自演的此片，描写已退休的特级杀手在大学系任教，但中央情报局对他威逼利诱，令他不得不复出，主要任务是在雪山上进行暗杀。本片故事并不新奇，但导演的手法较为爽朗，背景选择在绝险的雪山上，尤见特出。虽然本片有一半以上的篇幅描写爬山，但过程拍得逼真惊险，反成全片精华所在，显然很大程度上要归功于五名摄影师。【中/英文片名】八千米死亡线/K2(1992年公映)【导演】FrancRoddam【主演】迈克尔.比恩MichaelBiehn雷蒙德.巴里RaymondJ.马特?克莱温.Brown【国家/地区】美国英国日本【对白】英语【剧情简介】泰勒是个事业有成的检察官，哈洛则是个大学里物理学顶尖教授，前者个性自私、骄傲、激进绝不让任何事物挡住他的成功道路；而后者则是善良、体贴有正义感的好人。二人皆有共同的目标--爬超过八千米世界各山【中/英文片名】绝岭雄风/巅峰战士/悬崖历险/Cliffhanger(1993年公映)【导演】雷尼.哈林RennyHarlin【主演】西尔维斯特.史泰龙SylvesterStallone约翰.利特高JohnLithgow马克思.普里克MaxPerlich简宁.特纳.Davis【国家/地区】美国法国意大利【对白】英语【电影简介】史泰龙超越颠峰得意代表作！一山鸡究援队长目击一意外而心中留下了难以抹灭的阴影，为救红粉知己和飞机失事的受难者，他又回到狂风暴雨的高山中本片所有动作场面均难得一见，惊险刺激是您绝对不能错过的佳片。【中/英文片名】我们要活着回去/Alive(1993年公映)【导演】FrankMarshall【主演】伊桑.霍克EthanHawke约翰.马尔科维奇JohnMalkovich伊里纳.道格拉斯IlleanaDouglasDannyNucci文森特.斯派诺【国家/地区】美国【对白】英语【剧情简介】根据真人真事改编的空难电影，对于人类在恶劣环境下挣扎求生的精神描述得相当动人。整个故事在冰封的高山上拍摄，难度颇高，但导演弗兰克.马歇尔仍拍出紧凑的节奏和刺激的灾难场面，以伊桑.霍克为首的一群年轻演员也演得卖力。故事发生在1972年，南美的橄榄球队赴智利比赛，飞机于途中撞毁于安第斯山，但部分队员仍然生还。队长安东尼欧带领生还者挣扎着活下去，一边等候救难队的救援，但苦无反应。在大风雪下撑了九天，他们被迫分食死难者的肉维生，并尝试派人下山求援，但无功而返。后来又发生雪崩等灾难，经五十多天后天气渐暖，才剩下十六个人逃出生天。【中/英文片名】挑战巅峰/进入空气稀薄地带/IntoThinAir:DeathonEverest(1997年公映)【导演】RobertMarkowitz【主演】克里斯多弗.麦克唐纳amelaGienEstherHall【国家/地区】美国捷克【对白】英语【剧情简介】一群业余登山同好手，分别加入了职业登山好手，史考特与罗伯的探险队准备征服埃佛勒斯峰，途中因缺乏经验及纪律，而面临诸多难题，在下山时又碰上暴风雪，使得原本已困难重重的登山之旅凭添变数……【中/英文片名】伟哉圣母峰/征服圣母峰(Everest)(1998年公映)【导演】DavidBreashears【主演】利亚姆.尼森kWeathers【国家/地区】美国【对白】英语【电影简介】这是以超大电影机拍摄的圣母峰影片，机器是IMAX公司制造。在一九九六年花了三百五十万美元，相当于一亿二千万台币到尼泊尔实地拍摄的。此片必须在特殊萤幕和IMAX放映机才能放映。台湾曾在台中的国立自然科学博物馆放映，现在由美国发行录影带销售，是值得欣赏的影带。【中/英文片名】垂直极限/VerticalLimit(2000年公映)【导演】马丁.坎贝尔MartinCampbell【主演】比尔.帕克斯顿BillPaxton克里斯.奥唐纳ChrisO'Donnell罗宾.托尼RobinTunney斯科特.格伦ScottGlenn伊沙贝拉.斯科鲁普科【国家/地区】美国德国【对白】英语乌尔都语【剧情简介】彼得.盖瑞特(克里斯欧唐纳饰)的父亲带着一对儿女攀爬悬崖，不料发生意外，为了逼儿子救回自己和姐姐，父亲迫不得已割断绳子牺牲自己，彼得虽然获救，但对自己相当自责，他放弃了成为一个登山好手的志愿，成为了一名摄影师，而他的姐姐却追随父亲踏入了登山界。有一天，他的姐姐在挑战喜马拉雅山的最高峰——圣母峰时遇险，包括她在内的整个登山队都被困在海拔2600英尺高峰上的岩洞里，彼得不惜冒生命危险与时间竞赛，临时组织一队营救队伍，攀登世界第一高峰，以求救回生命危在旦夕的姐姐和她的攀山队伍。【中/英文片名】乞力马扎罗:非洲之巅/KilimanjarTotheRoofofAfrica(2002年公映)【导演】DavidBreashears【主演】land-Thomson【国家/地区】美国【对白】英语【剧情简介】略【中/英文片名】冰峰168小时/触及巅峰/TouchingtheVoid(2003年公映)【导演】KevinMacdonald【主演】【国家/地区】英国【对白】英语【剧情简介】1985年，来自英国的两名登山者西文耶兹及祖森逊准备征服高达二万八百英尺的秘鲁安第斯山SiulaGrande峰。在攀登到一万九千英尺时，祖森逊不慎跌下一个陡坡，并且摔断了右腿。在他下面是万丈深渊，而向上又无法攀爬。西文估计伙伴凶多吉少，只好割断绳索，自己攀爬出陡壁，回到营地。祖森逊被西文割绳放弃后，随即跌进深渊，叫天不应，叫地不闻。本该万念俱灰之际，祖森逊怀着坚强的生存意志，拖着折断的双腿爬出深渊，历经三天的千辛万苦，就在西文准备撤离时，祖森逊拖着伤腿出现他的眼前……【中/英文片名】冰雨/Bingwoo(2004年公映)【导演】Eun-seokKim【主演】金荷娜Ha-NeulKim李成宰Sung-jaeLee宋承宪Seung-heonSong【国家/地区】韩国【对白】朝鲜语【剧情简介】钟铉与佑成两个素未谋面的人在攀登雪山时遇到雪崩。冰块不断的塌下，钟铉因而受伤，可是他身处险要，求救无援。出生于爬山世家的佑成尽力营救，令钟铉脱险。两人自此认识对方。两人回到汉城后，遇上了同一名女子京敏。钟铉表达了对京敏的爱意，不过京敏又有点犹疑。同时间，被动的佑成眼见自己的初恋情人将断送给另一人而十分难受，犹如感情上的雪崩……参考资料：/bbs/dispbbs.asp?boardID=34&ID=358

Ⅹ 如何提高高中物理教学的趣味性

联系实际，主要是联系自然现象和生产、生活中的实例及现代科技。要在物理教学中努力渗透和体现STS（科学、技术与社会）科学教育思想，让学生充分理解科学、技术与社会的密切关系，让他们既关注科学技术的发展，增强探索科学的兴趣与能力，又能清楚地认识其对人类和社会生活的危害，自觉地树立环保意识。[1]换句话说，要使学生对物理产生浓厚的兴趣，最根本的是要使学生感到物理对他们有用，懂得物理知识的重要性、实用价值和社会价值，懂得在社会中如何对待、如何应用这些知识，变“要我学”为“我要学”。这就要求教师在教学中要尽量展现出物理世界的无穷魅力，引导学生思维向深处延伸，使学生觉得物理知识看得见、摸得着、用得上，从而大大激发学生学习物理的兴趣，培养他们运用物理知识解决实际问题的能力，具备理性与科学思维，提高人文素质，使新一代的公民能够形成关于科学技术与人类福利、社会发展相统一的价值观。
物理学与自然现象密不可分，发生在我们周围的各种自然现象，包含着丰富的物理知识，物理现象充满在人们生活的每一个角落，学习物理，应该养成多观察、多思考的良好习惯。如讲光的折射时解释“三日同辉”：2002年某日清晨，辽宁葫芦岛市上班的人们在东方的天空中发现“三个太阳”，一大二小，小太阳轮廓不很清晰，持续40分钟消失。实际这是太阳在大气中玩的“把戏”，是太阳通过折射的光线在人们眼中产生的虚像。学生对这些与生活紧密相联的知识很感兴趣，急欲要探求其中的奥妙，会很快掌握有关的物理知识。
结合教材内容，介绍与个人、家庭、社会生活密切相关的知识和技能，使学生了解物理学能为改善人类生存条件服务。如讲静电可介绍雷雨时不要在大树下避雨，不用有金属伞尖的伞，不用手机等防雷击的措施，尤其是说明太阳能热水器室外天线必须接地，因为它安装的高度大于该建筑物的最高避雷针，若不接地，一旦遭雷击，雷电流将通过热水器的管道、电源线、信号线直接进入用户室内。学生从中体会到物理学在生活中的用处很大。另外，还可从一些古典诗词中引入或理解物理学一些概念，或利用物理知识欣赏中国古典诗词，这能使学生兴趣盎然，已有教师对此做了有益的尝试。[2]
结合教材内容，介绍与工农业生产、军事密切相关的知识和技能。如讲静电屏蔽和并联电阻时介绍坦克为什么不怕高压电网的两种原因；讲红外线时简介透视相机；讲能量守恒定律时介绍英国的发明家发明的步行鞋发电装置：将一种微型发电机安装在经过加工的普通鞋底中，当人们行走时，产生的机械能就转化为电能，这些电能足以为手机和笔记本电脑充电。如此等等，学生对这些知识不仅感兴趣，而且能培养他们理论联系实际的学风。
配合教材的阅读材料介绍课外科技普及读物，介绍新型电池、室温超导体、光纤通信、激光、现代航空航天技术、现代信息技术、纳米技术等国际、国内最新科技成果及其未来发展趋势，使学生展开想象的翅膀，促进学生为未来发奋学习，鼓励他们“奇思异想”。如讲物态时可简介固体内存在“流动的液体”；讲人造卫星介绍“惠更斯”探测器登陆土星最大的卫星——土卫六时发回的照片所展示的神秘河道，并介绍我国的 “神舟七号”飞船将进行太空行走、交互对接等实验；讲磁场时可介绍未来的地球磁场可能会反转，到时太阳粒子风暴将猛击地球大气层，对地球气候和人类命运产生毁灭性的影响；讲电磁波时可提到能烤焦敌人的微波武器，并介绍国外生物工程专家设想用“充电式”和“磁化式”将知识“拷贝”到大脑中去等等。
2.2多做实验和多开展课外活动
实验有学生实验、演示实验、小游戏、科技小制作等等，要多将一些验证性实验改为探索性实验，演示性实验变为学生实验，给学生更多的动手动脑的机会，让他们在操作中感受到学习的乐趣。课外活动小组有摄影小组、无线电小组、家电小组、航模小组等等。要用实验和活动不断构建学习物理的最佳情境，将其作为建立物理概念和规律的主要途径，课内与课外相结合，形象直观地展示物理现象的变化过程，从而使学生能够理解、掌握、加深和拓宽所学物理知识，具备敏锐的观察能力、思维能力及动手能力，充分发挥其独立钻研和创造精神，提高他们应用所学知识解决实际问题的兴趣和能力。
2.2.1 演示
做演示实验时，教师应想方设法自制教具、改造实验，并尽可能多地把演示实验变成学生实验，为学生提供参与动手的好机会，让学生轮流到讲台上边讲、边演示，激发学生学习的主体能动性。例如讲圆周运动、向心力时，把一个装有乒乓球的罐头瓶倒扣在讲台上，要求学生手拿倒置的瓶子且瓶口不能用任何东西挡住，连同瓶内的乒乓球一起运到教室后面去（提示学生抓住瓶子在桌面上做匀速绕圈运动，带动瓶内的乒乓球沿着瓶子内壁作旋转，然后移动瓶子）。学生踊跃演示，对向心力也有了更深的理解。
2.2.2 实验
教学生经常做一些很能说明问题的小实验，最大限度地调动学生的学习积极性。如讲磁场时教学生把吸力较强的磁铁放入水壶内烧水，一周左右壶内的水垢甚至热水瓶内的水垢就会自动脱落；讲完气态方程、克拉珀龙方程后，叫学生准备一只酒瓶、一只没有吹起来的气球、一个脸盆、热水、一根细线，然后把气球放进酒瓶里，要求不用嘴将气球吹起来（提示学生把气球的嘴子套在瓶口上，把瓶子放进热水盆即可）。这些小实验能让学生自己动脑、动口、动眼、动手去研究问题，获取活的物理知识，享受成功的喜悦，也培养了创造性思维。
2.2.3 小游戏
通过一些学生亲身经历过的简单易行的游戏活动，让学生去感知物理概念，这不仅对掌握物理知识非常有利，更重要的是能打开学生思维的闸门，对知识的接纳就会由被动变为主动。如讲完力的合成、平衡后，叫两个学生与一块砖“拔河”。即用短绳子把砖头系好，再把砖头系在一根两米长的粗绳子中点，一人拉住粗绳子一头，把粗绳子拉直扯平算学生获胜，但结果是砖头获胜。学生在生动活泼的气氛中加深了对“两分力夹角越大，合力越小”的理解。
2.2.4科技小制作
对一些科技小制作，要求学生动手制作，亲自实践，并组织小制作展评，颁发奖品，以鼓励学生的积极性，发展学生创造性能力。如讲完动量守恒定律、反冲运动后，可教他们做一个“喷气船”：先在空铁筒（或圆罐头盒）里面装一些水，注意水量不超过铁筒容量的三分之一；再把铁筒用一个盖或是别的东西堵死，不让里面的水流出来，然后再在盖上钻一个小眼，用铁丝把铁筒固定在金属小铁盒（扁罐头盒、金属肥皂盒均可）上；在铁筒下面放二三节蜡烛，点着蜡烛以后，铁筒里的水过一会儿就会烧开，把“喷气船”放进水里，当蒸汽从铁筒的小眼里喷出来时，就会推动小铁盒向另一个方向前进。通过这些小制作，学生提高了动手能力和创造性素质。
2.2.5摄影活动
给学生介绍一些光学成像原理和照相的基本技术，组织学生开展摄影活动，其兴趣会很高，拍出的照片质量也会不错。这样既掌握了相关理论，又培养了动手能力和学会了一项技能。
2.3以“疑”引趣。
用启发式教学，创设问题情境，激发求知欲和积极性，培养学生良好的思维能力。教师讲课要不断启发、点拨和诱导，激发他们为解开疑点而积极思维，充分发挥自己的才智，在参与中学习，学习中参与，勤思苦练，凭智慧收集知识信息，靠能力解决实际问题。这样越学越会学，越学越爱学。
2.3.1 课前提问
上课前可首先提出问题，激发学生思维的积极性和主动性，“一石激起千层浪”。利用学生已有的物理知识，教师从设置的情境中引出新问题并导入新课。情境的创设可多种多样，可以在复习已学知识中诱发新问题，或从司空见惯而又未被引起重视的物理现象中发现新问题，如讲磁场前问学生：为什么信鸽能从千里之外飞回自己的窝里？如讲动量前可问学生：传个排球给你，你敢接，一个速度很大的大铁球向你丢来，你为什么不敢接？创设情境要突出趣味性，别具一格的创意能一下扣住学生的心弦而进入角色；提出问题要注重启发性，要启发学生自己去观察事物，分析问题，导出课题；情节设计还应符合科学性，既要使内容哲理准确，又要充分运用现代教学手段，去刺激学生的感官，激发学生的求知欲。
一节课的讲授不可能求全，在结束课前提问，有意留下余味，让学生自己去“品尝”，可促使学生课后自己独立思考探索。如讲完动量定理、动量守恒定律后，要求学生自己去想想生活中还有哪些现象适合这些定律。
2.3.2 课堂讨论
教师有目的有针对性的提出问题，启发学生思维，组织课堂讨论，让学生动脑动口，质疑辨疑，教师捕捉反馈信息及时点拨，适时启发，循循善诱，把握讨论的热点，扫除认识过程的障碍。如讲动量守恒定律时问学生节日礼花在大爆炸瞬间为什么是球形？讲向心力时提问：生活中为什么很少见到凹桥，怎样过生锈的铁索桥（慢慢地走），怎样过不结实的石拱桥（快快地跑）？讲力的合成时问做引体向上为什么老师要求两臂与肩同宽？这样的问题个别平时上课注意力涣散的学生也很可能不甘示弱，不再坐冷板凳，会争先恐后地提出自己的见解。这样就使他们能发现自己学好物理的潜力，调动了学习的积极性，活跃了课堂，也解决了疑难问题。