科学简史 上课后的感受
综观人类科学史，我们似乎总是那么尴尬。
像登山一样，时而平步如履，时而峰回路转，是而曲径通幽，放眼望去，满山郁郁青青一片，顿时觉得心旷神怡，渐渐地落英缤纷，荆棘挡道，不知该向何处寻找出路。
正当山穷水复疑无路时，突然间柳暗花明有一村。
还未来得及一览美景，转眼又大起大落，误入白云深处不知归路……我们会看到物理大厦在狂风暴雨下轰然坍塌，却又在熊熊烈焰中得到了洗礼和重生。
我们会看到最革命的思潮席卷大地，带来了让人惊骇的电闪雷鸣，同时却又展现出震撼人心的美丽。
我们会看到科学如何在荆棘和沼泽中艰难地走来，病树前头万木春，这使我们更加坚定了对胜利的信念。
如果站在一个比较高的角度来看历史，一切事物都是遵循特定的轨迹的，没有无缘无故的事情，也没有不合常理的发展。
牛顿力学最早形成对物体运动的确定性描述，被称为确定性理论。
应用牛顿第二定律时，如果已知物体所受的力和它的初始运动状态，则物体在此状态以前和以后的运动是完全确定的，这类运动是可“重现”、可“预报”的。
比如行星的运动可以预报，日蚀、月蚀与潮汐一样可以预见，对航天飞机与导弹的运行可勾划出准确的历程。
经典物理学的这些光辉成就导致决定论的观点长期以来统治着宏观世界，到18世纪法国数学家拉普拉斯把决定论思想发展到了顶峰，他有这样一段名言：“设想有位智者在每一瞬间得知激励大自然的所有的力，以及组成它的所有物体的相互位置，如果这位智者如此博大精深，他能对这样众多的数据进行分析，把宇宙间最庞大物体和最轻微原子的运动包容于一个公式之中，那么对他来说没有什么事情是不确定的，将来就像过去一样展现在他的眼前。
”在时代浪尖里弄潮的英雄人物，其实都只是适合了那个时代的基本要求，这才得到了属于他们的无上荣耀，这些受苦受难的科学家们，但是，如果站在庐山之中，把我们的目光投射到具体的那个情景中去，我们也能够理解一个伟大人物为时代所带来的光荣和进步。
虽然不能说，失去了这些伟大人物，人类的发展就会走向歧途，但是也不能否认英雄和天才们为这个世界所做出的巨大贡献。
在科学史上，就更是这样。
整个科学史可以说就是以天才的名字来点缀的灿烂银河，而有几颗特别明亮的星辰，它们所发射出的光芒穿越了整个宇宙，一直到达时空的尽头。
他们的智慧在某一个时期散发出如此绚烂的辉煌，令人叹为观止。
一直到今天，我们都无法找出更加适合的字句来加以形容，而只能冠以“奇迹”的名字。
伽利略的落体定律，否定了亚里士多德以前的人类对于自然的看法，以前被誉为是上帝谱写的篇章，一下子被抛到了九霄云外。
但是作为科学家的伽利略都是那么得受苦受难，和哥白尼、布鲁诺、开普勒等人一样，或许科学的发展天生具有着斗争性，或许正是这样才能把自然界的万物弄得更清楚，更明白，或许正是这样才能他们永远地记住。
开普勒、伽利略、惠更斯等人的精髓在牛顿身上得到了集中的体现，使得牛顿的体系闪耀着神圣不可侵犯的光辉，从诞生的那刻起便有着一种天上地下唯我独尊的气魄，月亮、地球、太阳、银河系都遵循着万有引力定律，谁都不敢逾越这种准则。
牛顿力学后来在拉格朗日、伯努利、达朗贝尔完善下，不仅使天上万物遵循它，还能使地上的万物听它的摆布。
库仑、伽伐尼、伏打、欧姆、奥斯特、卡文迪什、欧姆、安培、法拉第、楞次、麦克斯韦等人还把电、磁和力联系到了一起，原来这个世界很多地方都是相似的。
一种形式的能量总回转化为另一种形式的能量，认为自然界的化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁，都可以从一种形式转变为其他的形式，而且能把化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁转变为最原始的机械运动。
拉瓦锡、李比希的学生莫尔、赫斯、卡诺、焦耳、赫姆霍兹、克劳修斯等人都认为这种转化过程中能量始终是守恒的。
在笛卡儿、波意耳、牛顿、胡克、惠更斯、托马斯 杨、菲涅耳等人的努力下，光学也红红火火地发展了起来，后来麦克斯韦证明了光是电磁力有着深刻的渊源，原来它们也是一家人。
其次，玻尔兹曼、克劳修斯、瓦特斯顿、麦克斯韦等人把科学的触须深向了分子运动学，热跟分子之间平均平动动能和平均碰撞频率有着密切的关系。
赫谢尔、兰利、维恩、瑞利、埃伦费斯特还把物体的温度、颜色和光波联系到了一起。
赫兹的实验也同时标志着经典物理的顶峰，原来电磁波可以用电磁力发射出去，并能接收到。
物理学的大厦从来都没有这样得富丽堂皇，令人叹为观止。
牛顿的力学体系已经是如此雄伟壮观，现在麦克斯韦在它之上又构建起了同等规模的另一幢建筑，它的光辉灿烂让人几乎不敢仰视。
电磁理论在数学上完美得难以置信，著名的麦氏方程组刚一问世，就被世人惊为天物。
它所表现出的深刻、对称、优美使得每一个科学家都陶醉在其中，玻尔兹曼情不自禁地引用歌德的诗句说：“难道是上帝写的这些吗
”一直到今天，麦氏方程组仍然被公认为科学美的典范，许多伟大的科学家都为它的魅力折服，并受它深深的影响，有着对于科学美的坚定信仰。
物理学征服了世界。
在19世纪末，它的力量控制着一切人们所知的现象。
古老的牛顿力学城堡历经岁月磨砺风雨吹打而始终屹立不倒，反而更加凸现出它的伟大和坚固来。
从天上的行星到地上的石块，万物都必恭必敬地遵循着它制定的规则。
这是一段伟大而光荣的日子，是经典物理的黄金时代。
科学的力量似乎从来都没有这样的强大，这样地令人神往。
人们也许终于可以相信，上帝造物的奥秘被他们所完全掌握了，再没有遗漏的地方，再也不可能有任何突破性的进展了。
如果说还有什么要做的事情，那就是做一些细节上的修正和补充，更加精确地测量一些常数值罢了。
人们开始倾向于认为：物理学已经终结，所有的问题都可以用这个集大成的体系来解决，而不会再有任何真正激动人心的发现了。
但是牛顿他们却没有关心混沌现象，科学的发展使得我们总是那么尴尬。
一点点的积累最终会酿成大祸，偶然性的事件会彻底地破坏这一确定性。
北极星不再是过去那颗北极星了，行星的轨道也不是永恒，月亮正以每年0.002米的速度离开我们。
小行星的摄动会使它偏离预定的轨道，如果撞伤其他行星，那或许将会改变整个太阳系的面貌，这和一次意外的交通事故能改变某人一生的命运一样。
牛顿为什么没有关注混沌现象呢
这样一看越来越觉得科学的神秘，同时科学的发展总是使我们那么尴尬，过去认为是“上帝”写的那些东西总是要被抛弃掉，而且过去的进步不意味着是现在的荣誉，真正的科学一开始并不被人们接受，不可思议的想法往往是真理。
科学就像一个神秘的少女，我们天天与她相见，却始终无法猜透她的内心世界。
她像童话里的那个渔夫，他亲手把魔鬼从封印的瓶子里放了出来，自己却反而被这个魔鬼吓了个半死。
如果上帝一开始就发挥作用或许就能避免那些麻烦。
1900年4月27日，已经76岁的开尔文在英国皇家研究所（Royal Institution）作了一篇题为：《在热和光动力理论上空的 19世纪乌云》的讲演，提出了两“朵乌云”困扰着科学觉的发展。
两朵乌云的提出使得科学的发展进入了一个全新的革命时期。
也就是在20世纪初的那几年里，一个幽灵是如此地具有革命性和毁坏性，以至于它所过之处，最富丽堂皇的宫殿都在瞬间变成了断瓦残垣。
物理学构筑起来的精密体系被毫不留情地砸成废铁，千百年来亘古不变的公理被扔进垃圾箱中不得翻身。
它所带来的震撼力和冲击力是如此地大，以至于后来它的那些伟大的开创者们都惊吓不已，纷纷站到了它的对立面。
当然，它也决不仅仅是一个破坏者，它更是一个前所未有的建设者，科学史上最杰出的天才们参与了它成长中的每一步，赋予了它华丽的性格和无可比拟的力量。
人类理性最伟大的构建终将在它的手中诞生。
一场前所未有的革命已经到来，一场最为反叛和彻底的革命，也是最具有传奇和史诗色彩的革命。
暴风雨的种子已经在乌云的中心酿成，只等适合的时候，便要催动起史无前例的雷电和风暴，向世人昭示它的存在。
而这一切普朗克那里开始的。
普朗克面对黑体辐射时假设能量在发射和吸收的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。
正是这个假定，推翻了自牛顿以来200多年，曾经被认为是坚固不可摧毁的经典世界。
这个假定以及它所衍生出的意义，彻底改变了自古以来人们对世界的最根本的认识。
自从伽利略和牛顿用数学规则以来，一切自然的过程就都被当成是连续不间断的，微积分就建立在连续的基础上的。
自然的连续性是如此地不容置疑，以致几乎很少有人会去怀疑这一点。
当预报说气温将从20度上升到30度，你会毫不犹豫地判定，在这个过程中间气温将在某个时刻到达25度，到达28度，到达29又1\\\/2度，到达29又3\\\/4度，到达29又9\\\/10度……总之，一切在20度到30度之间的值。
而量子论抛弃了这一切。
量子论天生有着救世主的气质，似乎是来拯救这穷途末路的科学的。
它一出世就像闪电划破夜空，引起众人的惊叹及欢呼，并摧枯拉朽般地打破旧世界的体系，但是量子论注定是要受苦受难的。
在量子论诞生的最初几年里，几乎所有的科学家都反对这个有着救世主般的小精灵，尤其像洛仑兹、J.J.汤姆迅等崇拜经典物理的老派的科学家。
量子论的成长史，更像是一部艰难的探索史，其中的每一步，都充满了陷阱、荆棘和迷雾。
量子的诞生伴随着巨大的阵痛，它的命运注定了将要起伏而多舛。
量子论的思想是如此反叛和躁动，以至于它与生俱来地有着一种对抗权贵的平民风格。
而它显示出来的潜在力量又是如此地巨大而近乎无法控制，这一切都使得所有的人都对它怀有深深的惧意。
与此同时，随着对光学研究的深入，使得19世纪末20世纪初的那几年里，科学的发展从来没有这么快过，J.J.汤姆生、伦琴、贝克勒尔、居里、卢瑟福、康普顿等人相继揭开了阴极射线、X射线、放射性物质（α射线、β射线、γ射线）的秘密。
这样科学的脚步就进入了微观的世界，电子，光子、α粒子等粒子的发现，为原子物理的发展带来突破。
20世纪的最初几年，注定是一个奇迹年，是普朗克打开了潘朵拉的盒子，人类的天才喷薄而出，涌现出了一大批科学家。
在上世纪末的时候，勒纳德等人发现频率高的光线（比如紫外线）便能够打出能量较高的电子，而频率低的光（比如红光、黄光）则一个电子也打不出来。
其次，能否打击出电子，这和光的强度无关。
再弱的紫外线也能够打击出金属表面的电子，而再强的红光也无法做到这一点。
增加光线的强度，能够做到的只是增加打击出电子的数量。
现在用量子力学就迎刃而解了。
爱因斯坦是从普朗克的量子假设那里出发的，认为黑体在吸收和发射能量的时候，不是连续的，而是要分成“一份一份”的，这个单位，他就称作“量子”，其大小则由普朗克常数h来描述。
如果我们从普朗克的方程出发，我们很容易推导一个特定辐射频率的“量子”究竟包含了多少能量，e = hν。
同时夫琅和费、基尔霍夫、埃格斯特朗、罗兰、巴耳末、里德伯、刑帕等人对光谱的分析，使科学家们进入到了原子的世界，玻尔认为电子是有固定的轨道的，当电子处于离核最近的轨道上，就具有最低的能量状态，此时的原子处于稳定状态，当电子跃迁到离核较远的轨道上时，就会吸收光子；当从较远的轨道回到原来轨道时就会放出光子。
电子的“台阶”（或者轨道）必定也是量子化的，它不能连续而取任意值，因此只能取整数，而必须分成“底楼”，“一楼”，“二楼”等，在两层“楼”之间，是电子的禁区，它不可能出现在那里。
正如一个人不能悬在两级台阶之间漂浮一样。
如果现在电子在“三楼”，它的能量用E3表示，那么当这个电子突发奇想，决定跳到“一楼”（能量E1）的期间，它便释放出了E3-E1= hν的能量来。
玻尔的这种原子模型是存在致命缺陷的，由于原子核带正电，电子带负电，那么整个原子会在极断的时间内坍缩掉。
后来泡利就提出了不相容原理，每一层的最多能容纳 电子。
但是这还是解决不了反塞曼效应，乌仑贝克和古德施密特就提出了电子是有自旋的，这样很多就解决了原子的精细结构。
索末菲还提出了电子的轨道是椭圆形的，在磁场中光谱线还会进一步分裂的超精细结构。
1924年，德布罗意提出了物质波的概念，电子同时具有粒子的性质同时还有波的性质。
电子波的提出使得科学真正进入量子力学时代。
海森堡就提出了矩阵力学，矩阵力学能使准确描述各种粒子的某些性质。
矩阵力学得到了狄拉克的继承和发展，使得描述粒子各种行为时更加通俗易懂了。
同时玻色—爱因斯坦统计等的出现，为薛定谔提出波动力学方程奠定了基础，使得波动力学更加形象生动的波动力学方程。
这时候，在量子力学的冲击下，经典物理已经完全倒塌了。
于此同时，爱因斯坦相继提出了狭义相对运动论和广义相对运动论。
狭义相对性原理。
其内容是：惯性系之间完全等价，不可区分。
惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性。
在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件（时空点）在一个惯性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性。
由于相对运动长度还会收缩 ，运动可以使时间变慢 。
狭义相对运动论还导出了一个最著名的方程式E=mc2，建立起了质量与能量之间的关系，这个奇妙的公式为人类获取巨大的能量，制造原子弹和氢弹以及利用原子能发电等奠定了理论基础。
爱因斯坦于1915年进一步建立起了广义相对论。
广义相对论提出：引力质量等于惯性质量，这就是等效原理，这是第一原理；第二原理就是广义相对性原理，所有参考系在描述自然定律时都是等效的。
第三原理就是光速不变性，光速在任意参考系内都是不变的。
相对论问世，使地几何学再也不是普通的欧几里得几何我们必须要在三维的时空上再加上一个时间，那就是四维的时空。
空间如果不存在物质，时空是平直的，如果有物质的存在，使得空间不再是平之的了，当空间存在物质时，物质与时空的相互作用使时空发生了弯曲。
广义相对运动论的最基本的论点也就是：引力来源于弯曲，还预言了引力波的存在，并且认为引力场与引力波都是以光速传播的，否定了万有引力定律的超距作用。
1926年7月波恩将骰子带进物理学后，骰子代表了不确定，而物理学不是一门最严格最精密，最不能容忍不确定的科学。
因此，战役随时都有可能一触即发。
物理不能预测电子的行为，它只能找到电子出现的概率而已。
无论如何，我们也没办法确定单个电子究竟会出现在什么地方，我们只能猜想，电子有90％的可能出现在这里，10％的可能出现在那里。
从伽利略牛顿以来，成千上百的先辈们为这门科学呕心沥血，建筑起了这样宏伟的构筑，它的力量统治整个宇宙，从最大的星系到最小的原子，万事万物都在它的威力下必恭必敬地运转。
任何巨大的或者细微的动作都逃不出它的力量。
星系之间产生可怕的碰撞，释放出难以想象的光和热，并诞生数以亿计的新恒星；宇宙射线以惊人的高速穿越遥远的空间，见证亘古的时光；微小得看不见的分子们你推我搡，喧闹不停；地球庄严地围绕着太阳运转，它自己的自转轴同时以难以觉察的速度轻微地振动；坚硬的岩石随着时光流逝而逐渐风化；鸟儿扑动它的翅膀，借着气流一飞冲天。
这一切的一切，不都是在物理定律的监视下一丝不苟地进行的吗
波恩却说我不能准确确定电子的准确位置。
1927年3月23日，海森堡发表了“不确定性原理”，就是说我们不能同时准确测量出电子的动量和位置，粒子的行为完全是随机的，只能用概率还描述。
在第五届索尔维（Ernest Solvay）会议中来了一个最后的辩论，玻尔认为电子的轨道是随机的，而爱因斯坦认为电子的轨道是不能确定的。
1927年的索尔维会议爱因斯坦最终是输了，主要是他违背了历史的潮流，至少当时是这样的，电子的位置是不确定的，或许将来有人会说：我可以确定电子的位置。
谁又会知道呢
20世纪30年代，核物理爆炸性的发展了起来。
1930年，密立根的学生安德逊发现了正电子，卢瑟福的学生和得力助手查德威克于1932年发现了中子，伊万年科就提出“电子不可能以独立的粒子存在于核中，核仅仅由质子和中子组成。
中子的发现使核物理进入了一个新的阶段，科学家们对原子核模型有了新的认识。
引起了一连串的新发现，并且带起了一系列新的研究课题。
随后，人工放射性、慢中子和核裂变发现打开了核能实际应用的大门。
1932年时，劳伦斯改进了回旋加速器，从而实现很多新的人工核反应，1933年，约里奥?居里夫妇观察到了人工放射性。
人工放射性的消息传到罗马，使费米想到用中子作为入射粒子要比α粒子有效得多。
后来费米认识到慢中子在重核裂变中有着很重要的作用，慢中子可以大大增强了中子轰击的效果。
约里奥?居里认识到中子去撞击某些重元素就会产生中子过剩的问题，同时结合玻尔的“液滴核模型”，“重核裂变”就被提了出来。
如果用过剩的中子去轰击中子，就不是能产生连锁反应了吗
重核裂变的事实一经证实，人们立即转向由此可能释放的核能。
美国在奥本海默等一大批人的共同努力下早出了原子弹，从此人类进入了核武时代。
但是核反应堆的投入运用缓解了我们的能源危机。
随着电子、质子、中子、正电子的发现，使得粒子家族兴旺了起来，到了20世纪30年代，核物理又分出了一个分支，专门研究基本粒子的性质、运动和相互作用、相互转化的规律以及这些粒子的内部结构，这就是粒子物理学。
由于新发现的粒子能量一般都很大，所以也称高能物理学。
大型加速器和对撞机的投入运用，科学家们有发现了很多新的粒子。
1935 年，汤川秀树（Yukawa Hideki 1907—1981）提出，核子间相互作用是通过交换一种没有质量的介子实现的。
1937年，安德逊和尼德迈耶（S.H.Neddemeyer）在宇宙线的研究中果然发现了质量约为电子的207倍的新粒子，这种粒子被称为μ介子，其实重电子。
在1947年，英国物理学家鲍威尔（C.F.Powell）用核乳胶技术探测宇宙射线，发现一种粒子，质量为电子静止质量的273倍，被称为π介子，π介子才真正是汤川理论所预言的粒子。
进一步研究表明，核力的机制远比汤川秀树理论复杂，不能简单地用核子之间交换粒子来解释，但汤川理论仍不失为粒子物理学历史上的重要工作。
当时人们在宇宙线中还发现两个新的粒子，K介子和∧介子。
几年之后，也就是在1954年的时候，在加速器中得到了证实。
当时搞不清楚这些粒子的性质，因此，称为奇异粒子。
这些奇异粒子是在粒子间碰撞的时候产生的，它们总一起产生，而且产生地很快，可是又各自独立地进行衰变，而且衰变的速度非常慢。
在加速器中还发现了好多奇异的粒子，有∑、∧、Ξ、Ω、Ф等奇异粒子。
1975年的时候还发现一种超重电子，即τ子。
1962年6月美国的莱德曼（L.Lederman）、施瓦茨（M.Schwartz）和斯坦伯杰（J.Steinberger）利用布鲁克海文的那台强聚焦质子同步加速器发现存在两种类型的中微子——电子型中微子ve和μ子型中微子。
那么粒子之间会存在怎样的性质呢
早在1930年，泡利为了解释β射线的能谱却是连续谱，提出了中微子，只有假定在β衰变过程中，伴随每一个电子有一个轻的中性粒子（称为中微子）一起被发射出来，使中子和电子的能量之和为常数。
得到了费米的赞同。
20世纪中叶，原子核物理学和量力学已经有长足的发展，1948年，朝永振一郎、施温格、费因曼等分别发表化量子电动力学理论。
它研究的对象是电磁相互作用的量子性质（即光子的发射和吸收）、带电粒子的产生和湮没、带电粒子间的散射、带电粒子与光子间的散射等等，量子电动力学把光子作为电磁作用力的媒介粒子，而且电磁相互作用中遵循守恒原则。
后来S.温伯格、A.萨拉姆和S.L.格拉肖在电弱统一模型的基础上建立了电弱统一的完善理论。
电弱统一模型认为弱相互作用也跟电磁作用力一样，是通过一种叫中间玻色子传递的。
1956年，李政道和杨振宁为解释“τ—θ”疑难，要吴健雄做了60Co极化情况下的电子角分布实验，吴健雄发现电子的出射角大于 的电子比小于 的电子数目多40%。
从而证明了宇称在弱相互作用中并不守恒。
1964年，美国科学家盖尔曼提出了关于强子结构的夸克模型。
认为强子由夸克组成的，按照盖尔曼的夸克模型，夸克有六味，介子是由正反夸克对组成的，质子和中子都属于重子，因为他是由3个夸克组成的。
1967年，美国斯坦福大学直线加速器中心（SLAC）证实了夸克的存在。
这样在70年代的时候就出现了一门新的学科，用于述夸克之间强相互作用的标准动力学理论，称为量子色动力学。
量子色动力学认为强核力是由胶子来传递的。
1973年葛罗斯、波力彻和威耳茨克独立地发现了规范场中夸克的渐近自由理论，渐近自由理论就是当两个夸克之间距离很近时几乎感觉不到强核力的存在，因此夸克可以看成是处于自由状态的。
如果其中一个夸克想要脱离出去，这时候会有一种很强的力来阻止夸克的脱离。
因此在自然界找不到单夸克的存在，夸克总成群地在一起，夸克的这种行为被称为“夸克禁闭”。
夸克禁闭量子色动力学也作出了解释，三个夸克或者两个夸克在一起是无色的，如果其中一个夸克脱离出来，在真空中的就会使夸克真空极化，即使夸克带上颜色，这样就会使夸克的色荷增大，距离越大，所带的色荷也就越多，而且这种色荷的能量很大，这种色荷要么就阻止夸克的脱离，要么真空极化后组合成介子。
为了统一电磁作用力、弱作用力、强作用力科学家们提出了大统一理论模型。
试图把玻色子和费米子统一起来，就是把把费米子变为玻色子，有科学家就把这种对称原理称为“超对称原理”，科学家们试着给每一个玻色子寻找一个“超匹配的费米子”，但是，始终没有结果。
超物理学家们就把目光放在了超对称的几何学特征上。
认为自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。
这些看起来像粒子的东西，实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦）。
闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。
这样的解释是非常有用的，科学家们得出了比光快的粒子。
这与相对是相冲突的，这时候，“超对称“来救援了，于是弦就变成了“超弦”。
自然界中总共4种相互作用力除有引力之外的3种都可有量子理论来描述，电磁、弱和强相互作用力的形成是用假设相互交换“量子”来解释的。
但是，引力的形成完全是另一回事。
因此，超弦理论引进一种具有和自旋为2的引力子。
超弦的振动就表现为自然界的四种力，就象是小提琴弦的振动能产生音一样。
自然界的质子、中子、电子、光子等会表现出不同振动，也就是振动能量的不同，每种振动的能量严格按照e = hν的公式。
那么质子是内的三个夸克对应着三根超弦，这三根超弦的振动表现为一个质子的质量、一个正电荷和1\\\/2的自旋。
一根均匀的超弦并不是只发出一种能量，它可以表现出不同的频率而呈现出多种样式。
那么一个原子（由质子、中子和电子组成）就像是一交响乐队，有着很复杂的频率。
这样一看似乎是统一了，但是缺少理论依据。
如果我们要达到大统一理论的研究成功，首先必须以客观事实相适依据，这样才能建立起真正的统一理论。
望有志青年加入到开创性的工作中来。
人类已经进入了21世纪，和平与发展仍是当今时代的主题，经济全球化的趋势势不可挡。
在经济全球化的带动下，随着各国人们的协作程度的增加，跨越国界的资金流动、技术交流、生产要素的合理配置。
随着各个国家承认中国的社会主义市场经济体制。
全球经济一体化的趋势势不可档，经济全球化推动政治一体化来削弱国家这个机器的作用正在进行着。
它可以通过跨越国界的资金流动、技术交流、生产要素的合理配置，促进世界经济发展，给各国带来发展机遇。
经济全球化使国际竞争空前激烈，金融和经济风险增加，贫富差距继续拉大，数字鸿沟成倍加深，能源危机将在一定范围、一定时间内泛起。
高中物理学史总结
一、力学 1、1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快；并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即：质量大的小球下落快是错误的）； 2、17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；得出结论：力是改变物体运动的原因，推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。
3、1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律（即牛顿三大运动定律）。
4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
5、1638年，伽利略在《两种新科学的对话》一书中，运用观察－假设－数学推理的方法，详细研究了抛体运动。
6、人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是代表；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。
7、17世纪，德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律； 8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律；1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量； 9、1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律，计算并观测到海王星，1930年，美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。
10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖，与现代火箭原理相同； 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父，他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。
11、1957年10月，苏联发射第一颗人造地球卫星； 1961年4月，世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。
二、电磁学 12、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值。
13、16世纪末，英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象。
18世纪中叶，美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。
1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。
14、1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，获得诺贝尔奖。
15、1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。
16、1826年德国物理学家欧姆（1787-1854）通过实验得出欧姆定律。
17、1911年，荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时，都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。
18、19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。
19、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应。
20、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。
21、荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛伦兹力）的观点。
22、汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。
23、1932年，美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。
（最大动能仅取决于磁场和D形盒直径，带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同） 24、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律。
25、1834年，俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律。
26、1835年，美国科学家亨利发现自感现象（因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象），日光灯的工作原理即为其应用之一。
三、热学 27、1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。
28、1850年，克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，称为克劳修斯表述。
次年开尔文提出另一种表述：不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响，称为开尔文表述。
29、1848年 开尔文提出热力学温标，指出绝对零度是温度的下限。
30、19世纪中叶，由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。
21、1642年，科学家托里拆利提出大气会产生压强，并测定了大气压强的值。
四年后，帕斯卡的研究表明，大气压随高度增加而减小。
1654年，为了证实大气压的存在，德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验。
四、波动学 22、17世纪，荷兰物理学家惠更斯确定了单摆周期公式。
周期是2s的单摆叫秒摆。
23、1690年，荷兰物理学家惠更斯提出了机械波的波动现象规律——惠更斯原理。
24、奥地利物理学家多普勒（1803-1853）首先发现由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。
五、光学 25、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。
26、1801年，英国物理学家托马斯•杨成功地观察到了光的干涉现象。
27、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射——泊松亮斑。
28、1864年，英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场理论，预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。
29、1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测定了电磁波的传播速度等于光速。
30、1894年，意大利马可尼和俄国波波夫分别发明了无线电报，揭开无线电通信的新篇章。
31、1800年，英国物理学家赫歇耳发现红外线； 1801年，德国物理学家里特发现紫外线； 1895年，德国物理学家伦琴发现X射线（伦琴射线），并为他夫人的手拍下世界上第一张X射线的人体照片。
32、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”。
六、波粒二象性 33、1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发射或吸收能量时，能量不是连续的（电磁波的发射和吸收不是连续的），而是一份一份的，每一份就是一个最小的能量单位，即能量子E=hν，把物理学带进了量子世界； 受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。
34、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应，证实了光的粒子性。
35、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，最先得出氢原子能级表达式，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。
36、1885年，瑞士的中学数学教师巴耳末总结了氢原子光谱的波长规律——巴耳末系。
37、1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性； 1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。
电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高了分辨能力，质子显微镜的分辨本能更高。
七、相对论 38、物理学晴朗天空上的两朵乌云：①迈克逊－莫雷实验——相对论（高速运动世界）， ②热辐射实验——量子论（微观世界）； 39、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：X射线的发现，电子的发现，放射性的发现。
40、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理： ①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的； ②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。
狭义相对论的其他结论： ①时间和空间的相对性——长度收缩和动钟变慢（或时间膨胀） ②相对论速度叠加：光速不变，与光源速度无关；一切运动物体的速度不能超过光速，即光速是物质运动速度的极限。
③相对论质量：物体运动时的质量大于静止时的质量。
41、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式：E=mc2。
八、原子物理学 42、1858年，德国科学家普吕克尔发现了一种奇妙的射线——阴极射线（高速运动的电子流）。
43、1897年，汤姆生利用阴极射线管发现了电子，指出阴极射线是高速运动的电子流。
说明原子可分，有复杂内部结构，并提出原子的枣糕模型。
1906年，获得诺贝尔物理学奖。
44、1909－1911年，英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型。
由实验结果估计原子核直径数量级为10 -15 m 。
45、1896年，法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内部结构。
天然放射现象：有两种衰变（α、β），三种射线（α、β、γ），其中γ射线是衰变后新核处于激发态，向低能级跃迁时辐射出的。
衰变快慢与原子所处的物理和化学状态无关。
46、1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，发现了质子， 并预言原子核内还有另一种粒子——中子。
47、1932年，卢瑟福学生查德威克于在α粒子轰击铍核时发现中子，获得诺贝尔物理奖。
48、1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发现了正电子和人工放射性同位素。
49、1896年，在贝克勒尔的建议下，玛丽-居里夫妇发现了两种放射性更强的新元素——钋（Po）镭（Ra）。
50、1939年12月，德国物理学家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轰击铀核时，铀核发生裂变。
51、1942年，在费米、西拉德等人领导下，美国建成第一个裂变反应堆（由浓缩铀棒、控制棒、减速剂、水泥防护层等组成）。
52、1952年美国爆炸了世界上第一颗氢弹（聚变反应、热核反应）。
人工控制核聚变的一个可能途径是：利用强激光产生的高压照射小颗粒核燃料。
53、粒子分三大类：媒介子－传递各种相互作用的粒子，如：光子； 轻子－不参与强相互作用的粒子，如：电子、中微子； 强子－参与强相互作用的粒子，如：重子（质子、中子、超子）和介子。
54、1964年盖尔曼提出了夸克模型，认为介子是由夸克和反夸克所组成，重子是由三个夸克组成。
参观吴有训纪念馆500字作文。
吴有训，1897年4月2日出生，江西高安人。
物理学家。
1920年毕业于南京高等师范学校。
1921年在美国芝加哥大学留学，1926年获美国芝加哥大学物理学博士学位，后任该大学物理研究室助手和讲师。
与康普顿合作对康普顿效应进行系统研究。
1924年与康普顿一起发表论文《钼的Ka射线被轻元素散射的波长》，1925年与康普顿、比尔登共同研究了《密封在盒子中的散射X射线光谱效应的实验》，同时他独立地研究吴有训纪念馆了《X射线被反冲电子散射的强度》。
1930年在英国《自然》杂志发表论文《经单原子气体全散射的X射线的强度》，这是中国物理学家在国内的研究成果载于国外科学学报的第一篇文章。
他的关于X射线在多原子气体中散射的研究，在理论上发展了康普顿的X射线散射效应。
1934年任清华大学物理系主任，继续从事X射线对多原子气体的散射的研究。
1948年选聘为中央研究院院士。
中国科学院研究员、副院长，中国物理学会理事长。
主要从事近代物理学特别是X射线散射光谱方面的研究工作，是中国开展近代物理学实验研究的先驱者之一。
1950年任中国科学院副院长。
1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）。
1977年11月30日去世。
