第一篇:科學(xué)簡史結(jié)課論文手寫1000字
工業(yè)機器人發(fā)展史
摘要:我國的工業(yè)機器人研制雖然起步晚,但是有著廣大的市場潛力,有著眾多的人才和資源基礎(chǔ)。在十一五規(guī)劃綱要等國家政策的鼓勵支持下,在市場經(jīng)濟和國際競爭愈演愈烈的未來,我們一定能夠完全自主制造出自己的工業(yè)機器人,并且將工業(yè)機器人推廣應(yīng)用到制造與非制造等廣大的行業(yè)中,提高我國勞動力成本,提高我國企業(yè)的生產(chǎn)效率和國際競爭力,從整體上提高我國社會生產(chǎn)的安全高效,為實現(xiàn)偉大祖國的復(fù)興貢獻力量。
關(guān)鍵字:工業(yè)機器人;日本;日本工業(yè)機器人協(xié)會;制造。
據(jù)美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)統(tǒng)計,日本機器人數(shù)量據(jù)世界首位。他們的算法基于制造工人與機器人的比例,即每萬名工人擁有多少臺制造機器人。其中日本的工業(yè)機器人密度達到了世界平均水平的10倍,也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每萬名工人擁有295臺工業(yè)機器人,新加坡169臺,韓國164臺,德國163臺。雖然排在前三位的國家都在亞洲,不過歐洲卻是世界上工業(yè)機器人密度最大的地區(qū)。歐洲國家工業(yè)機器人密度為每萬名工人50臺,美洲為平均31臺,亞洲平均27臺。
日本是當(dāng)今的工業(yè)機器人王國,既是工業(yè)機器人的最大制造國也是最大消費國。但實際上工業(yè)機器人的誕生地是美國。機器人的啟蒙思想其實很早就出現(xiàn)了,1920年捷克作家卡雷爾·恰佩克發(fā)表了劇本《羅薩姆的萬能機器人》,劇中敘述了一個叫做羅薩姆的公司將機器人作為替代人類勞動的工業(yè)品推向市場的故事,引起了世人的廣泛關(guān)注。于是在1959年美國的英格伯格和德奧爾制造出了世界上第一臺工業(yè)機器人,他們發(fā)現(xiàn)可以讓機器人去代替工人一些簡單重復(fù)的勞動且不需要報酬和休息,任勞任怨。接著他們兩人合辦了世界上第一家機器人制造工廠,生產(chǎn)unimate工業(yè)機器人。
與此同時,十九世紀(jì)七十年代的日本正面臨著嚴(yán)重的勞動力短缺,這個問題已成為制約其經(jīng)濟發(fā)展的一個主要問題。毫無疑問,在美國誕生并已投入生產(chǎn)的工業(yè)機器人給日本帶來了福音。1967年日本川崎重工業(yè)公司首先從美國引進機器人及技術(shù),建立生產(chǎn)廠房,并于1968年試制出第一臺日本產(chǎn)unimate機器人。經(jīng)過短暫的搖籃階段,日本的工業(yè)機器人很快進入實用階段,并由汽車業(yè)逐步擴大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。1980年被稱為日本的“機器人普及元年”,日本開始在各個領(lǐng)域推廣使用機器人,這大大緩解了市場勞動力嚴(yán)重短缺的社會矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵政策,這些機器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。1980年-1990年日本的工業(yè)機器人處于鼎盛時期,后來國際市場曾一度轉(zhuǎn)向歐洲和北美,但日本經(jīng)過短暫的低迷期又恢復(fù)其昔日的輝煌。
1993年末,全世界安裝的工業(yè)機器人有61萬臺,其中日本占60%,美國占8%,歐洲占17%,俄羅斯和東歐占12%。是什么使得日本的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)有如此快速的發(fā)展,現(xiàn)理出幾點原因:
(1)根本原因是日本的基本國情,人口少,勞動力嚴(yán)重短缺。日本每年的人口增長率在1.1%左右,而日本人都想接受高等教育導(dǎo)致其勞動力的增長速度卻始終停留在0.7%。為了滿足國民經(jīng)濟3%的增長要求,必須提高生產(chǎn)效率。
(2)1973年十月爆發(fā)的第一次石油危機提高了勞動力成本,日本政府不得不鼓勵私營企
業(yè)向自動化領(lǐng)域投資,提高生產(chǎn)效率,以抑制由石油危機帶來的成本型通貨膨脹。
(3)工業(yè)機器人可以代替勞動者從事可能危害身體健康的勞動,避免了大量的工傷事故和
職業(yè)病,受到了人們的歡迎。
(4)日本自80年代起就采用推動工業(yè)機器人的普及和促進研究與發(fā)展的政策。
世界上的機器人供應(yīng)商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺全電控式工業(yè)機器人IRB6,主要應(yīng)用于工件的取放和物料搬運。1975年生產(chǎn)出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后,其機
器人產(chǎn)品趨于完備。ABB公司制造的工業(yè)機器人廣泛應(yīng)用在焊接、裝配鑄造、水切割等領(lǐng)域。
日系是工業(yè)機器人制造的主要派系,其代表有FANUC、安川、松下等國際知名公司。FANUC是世界上最大的機器人制造商之一。FANUC的前身致力于數(shù)控設(shè)備和伺服電機系統(tǒng)的研制和生產(chǎn)。1972年從日本富士通公司的計算機控制部門獨立出來成立了FANUC公司。FANUC公司的主要業(yè)務(wù)分為兩部分:工業(yè)機器人和工廠自動化。
機器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學(xué)家在對未來科技發(fā)展方向進行預(yù)測中提出了4個重點發(fā)展方向,機器人技術(shù)就是其中之一。
1990年10月,國際機器人工業(yè)人士在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_了一次工業(yè)機器人國際標(biāo)準(zhǔn)大會,并在這次大會上通過了一個文件,把工業(yè)機器人分為四類:⑴順序型。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng);⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機器人執(zhí)行某種移動作業(yè),如焊接。噴漆等;⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動工作的機器人;⑷智能型。這類機器人具有感知、適應(yīng)及思維和人機通信機能。
我國工業(yè)機器人起步于70年代初,其發(fā)展過程大致可分為三個階段:70年代的萌芽期;80年代的開發(fā)期;90年代的實用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上;一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設(shè)計制造技術(shù);工業(yè)機器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計技術(shù);機器人軟件的設(shè)計和編程技術(shù);運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達到或接近世界水平。和有著“機器人王國”之稱的日本相比,我國有著截然不同的基本國情,那就是人口多,勞動力過剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴(yán)重短缺的問題。所以,我國工業(yè)機器人起步晚發(fā)展緩。但是正如前所述,廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化,提高社會生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè),引進國外技術(shù)和設(shè)備,培養(yǎng)人才,打開市場。參考文獻:
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第二篇:自然科學(xué)簡史結(jié)課論文
古希臘科學(xué)文明
【主題詞】:古希臘科學(xué)文明近代科學(xué) 自然哲學(xué)
【引言】:在世界文明史上,古希臘科學(xué)文明以其特異的風(fēng)采和卓越的成就享譽后世,它的文化創(chuàng)造達到了人類文明的第一個高峰,本文主要論述古希臘科學(xué)文化的主要成就,和古希臘科學(xué)文化的重要性尤其是其對自然哲學(xué)中的科學(xué)成分的分析。著重通過闡述古希臘科學(xué)文化對于近代科學(xué)影響和意義來增強論述說服力?!?正 文 】
被稱為現(xiàn)代西方文明之源的古希臘文明在政治經(jīng)濟和文化上都呈現(xiàn)出其獨特的特點。古希臘文明留給歐洲乃至全人類寶貴的精神財富,她在整個西方文明中的鼻祖地位應(yīng)當(dāng)是勿庸臵疑的。而近代科學(xué)是15世紀(jì)下半葉伴隨著歐洲資本主義革命和文藝復(fù)興的腳步到來的,她對人類社會所產(chǎn)生的巨大而深遠的影響也是不容懷疑的。恩格斯曾說:“如果理論自然科學(xué)想要追溯自己今天的一般原理發(fā)生和發(fā)展的歷史,它也不得不回到希臘人那里去”,沒有希臘文化和羅馬帝國所奠定的基礎(chǔ),也就沒有現(xiàn)代的歐洲”。所以我們總說,古希臘科學(xué)文明是人類科學(xué)的精神之源,有著重要影響。
而對于人類的科學(xué)發(fā)展而言,古希臘精神最大的意義就在于它開啟了一個以思辨的方式思考自然、處理個體與茫茫宇宙之間關(guān)系的時代,這使得古希臘從一開始就著眼于對自然界作出系統(tǒng)的、構(gòu)造性的思考與認識。古希臘后人留下了絕彌足珍貴的學(xué)問題與科學(xué)思維方式,這些問題與思維主式在今天的科學(xué)中仍然依稀可辨。
它的主要成就有很多,天文學(xué)方面的典范是托勒密的《天文學(xué)大成》,在這部著作中,他沿襲柏拉圖、亞里士多德和希柏克的天文學(xué)思想,最終提出了一套完整而精致的“地心學(xué)說”。他首先認為地球上一切物體都掉向地面,地球是靜止不動的,它是宇宙的中心,一切天體都受地球的影響。他設(shè)想月亮、水星、金星、太陽、火星、木星和土星都是以勻速沿著完全圓形軌道圍繞著地球運行,恒星則在外層包圍著整個宇宙,但是他的這種理論有時與對行星實際運動的觀測數(shù)據(jù)不相符合。為了使他的模型有效,他創(chuàng)立了一種復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)來糾正其明顯的錯誤,即“本輪---均輪”系統(tǒng)。他認為所有的天體包括太陽都是圍繞地球旋轉(zhuǎn),其軌道由本輪、均輪決定。這兩種運動的復(fù)合便構(gòu)成了一個行星的實際運動的軌跡。這樣才使托勒密對繞地球轉(zhuǎn)的天體的位臵的計算較為準(zhǔn)確。
在光學(xué)方面,歐幾里得于公元前300年左右從幾何光學(xué)的角度初步地探究了視覺透視理論,著有<光學(xué)>一書。公元150年托勒密探究了光的反射和折射原理,也著有<光學(xué)>一書。
在重力方面,阿基米德研究了橫梁式杠桿的平衡原理,著有《論平面的平衡》,研究了物體的浮沉現(xiàn)象。著有《論浮體》,在生理醫(yī)學(xué)方面,蓋倫繼承和總結(jié)了自希波克拉底、亞里士多德以來的醫(yī)學(xué)和生理學(xué)成果,在對人體的心臟和血管系統(tǒng)、大腦、神經(jīng)、腎臟和膀胱等系統(tǒng)或器官研究方面均有獨到的發(fā)現(xiàn)。他著作頗豐,代表作有《人體各部分的功用》等。
而作為古希臘文化中的一朵奇葩,古希臘哲學(xué)可以說是古代知識的總匯。在批判和思辨?zhèn)鹘y(tǒng)的支配下,古希臘哲學(xué)家不僅提出了有關(guān)自然哲學(xué)的許多問題、假說和猜測,還在方法論、認識論等方面為近代科學(xué)的產(chǎn)生準(zhǔn)備了充分和必要的條件。在古希臘文化中最可寶貴的科學(xué)成分在于它為后來科學(xué)的產(chǎn)生提供了數(shù)學(xué)理性、邏輯理性和實驗理性等精神準(zhǔn)備??梢钥隙ǖ卣f,正是體現(xiàn)希臘文化本質(zhì)和精華的這種理性精神作為認識論和方法論的核心,經(jīng)過漫長的孕育、發(fā)展和成熟,才綻放出絢爛的近代科學(xué)之花。
下面就以近代科學(xué)為例主要說明 古希臘科學(xué)文化是近代科學(xué)產(chǎn)生的必要條件 1.1 數(shù)學(xué)理性的萌芽
數(shù)學(xué)理性的萌芽產(chǎn)生于畢達哥拉斯學(xué)派。畢達哥拉斯與他的追隨者們最早把數(shù)學(xué)的抽象觀念提高到了突出的地位。這個學(xué)派的核心思想是數(shù)及數(shù)的和諧是萬物的本源?!皩嵲诘臇|西”是自然界存在的數(shù)學(xué)和諧,任何物的最終結(jié)構(gòu)或最終存在就是它的數(shù)學(xué)形式,“數(shù)是人類思想的向?qū)Ш椭魅?,沒有它的力量,萬物都處于昏暗混亂之中”。這樣,畢達哥拉斯學(xué)派第一次從自然哲學(xué)的角度,通過對萬物構(gòu)成的研究,通過對世界結(jié)構(gòu)的認識,明確地提出了“宇宙是一種幾何結(jié)構(gòu)的概念”。正是由于畢達哥拉斯學(xué)派首次提出了宇宙的基本是單位的概念,后來才“在留基伯和德謨克利特的原子論中得到了物理的表述?!币舱怯捎诋呥_哥拉斯提出了點、線、面、體的概念才導(dǎo)致了后來數(shù)學(xué)的分化及歐式幾何體系的問世。公正地說,畢達哥拉斯學(xué)派關(guān)于“數(shù)”的本體論內(nèi)容是錯誤的,但是,如果我們把認識順序倒過來,不是根據(jù)數(shù)學(xué)和諧性假說把數(shù)學(xué)模型強加給自然界,而是從自然現(xiàn)象中抽取出現(xiàn)象之間在數(shù)學(xué)上的和諧關(guān)系,那么數(shù)學(xué)和諧性假說則具有重要的方法論的啟發(fā)意義。數(shù)學(xué)理性的產(chǎn)生發(fā)展使人們對自然界的把握從定性理解轉(zhuǎn)為定量描述成為可能,而近代科學(xué)始終堅持盡可能精確定量的描述和定律的理想。1.2 邏輯理性的確立
.亞里士多德是理所應(yīng)當(dāng)?shù)倪壿嬂硇缘牡旎?。在希臘早期自然哲學(xué)時期,泰勒斯等人往往從可觀察到的現(xiàn)象直接跳到本體論的高度去解釋世界的本原和變化。這種解釋的方法是直觀、類比和思辨。而到了希臘科學(xué)的“黃金時代”,理性抽象和邏輯方法的發(fā)展及其相互結(jié)合,為尋求事物和過程背后的本質(zhì)和原因提供了有力的思想武器,大大增強了自然哲學(xué)的地位和解釋能力。尤其在“形式上確鑿無疑的形式邏輯及其三段論法的創(chuàng)立人”,亞里士多德那里,邏輯學(xué)和柏拉圖的理念直接匯合,構(gòu)成了邏輯理性的解釋方式。亞里士多德對于科學(xué)哲學(xué)最大的貢獻是他關(guān)于科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的思想。幾何研究和邏輯研究的結(jié)合,是古希臘邏輯理性發(fā)展的一大特點。一方面,幾何學(xué)賦予了邏輯學(xué)研究以“純形式”和“證明系統(tǒng)”的思想,使古希臘人對邏輯推理規(guī)則的研究就躍出了論辯本身,專門就抽象形式的方面展開討論。正如克萊因所說的:“希臘人在搞出正確的數(shù)學(xué)推理規(guī)律時就已奠立了邏輯的基礎(chǔ),但要等到亞里士多德這樣的學(xué)者才能把這些規(guī)律典范化和系統(tǒng)化,使之形成一門獨立的學(xué)科?!绷硪环矫?,邏輯學(xué)賦予了幾何學(xué)研究以演繹的構(gòu)造,完善了幾何證明的推理工具,即“希臘人對數(shù)學(xué)的最重大貢獻是堅持一切數(shù)學(xué)結(jié)果必須用演繹法推出”。正因如此,在亞里士多德邏輯學(xué)創(chuàng)立半個多世紀(jì)以后,歐幾里德將各個孤立的幾何證明系統(tǒng)發(fā)展成統(tǒng)一的公理化體系。不管歐幾里德幾何學(xué)這座科學(xué)宮殿多么富麗堂皇,其全部結(jié)論都是從少數(shù)公理經(jīng)過演繹而來的,是邏輯理性的成功運用。
值得注意的是,邏輯理性精神在中世紀(jì)非但沒有被消弱,反而得到了加強。當(dāng)然,邏輯理性的解釋方式在宗教神學(xué)的外衣束縛下不可能導(dǎo)致任何科學(xué)知識,就像培根所說的“是不能生育的修女”。但是,一旦發(fā)生自然觀上的轉(zhuǎn)變,理性的權(quán)威和科學(xué)實驗精神得到恢復(fù),人們利用這種現(xiàn)成的解釋方式和形式工具去整理實驗事實、描述自然現(xiàn)象、解釋自然內(nèi)部的規(guī)律時,自然科學(xué)的誕生就是不可避免的了。1.3 實驗理性的發(fā)展
西方實驗理性的鼻祖當(dāng)屬敘拉古的阿基米德。“他的工作比任何別的希臘人的工作都更具有把數(shù)學(xué)和實驗研究結(jié)合起來的真正現(xiàn)代精神。在結(jié)合的時候,只解決一定的有限的問題,提出假說只是為了求得它們邏輯推論,這種推論最初是用演繹方法求得的,然后又用觀察或?qū)嶒灧椒右詸z驗?!备軛U原理和以他名字命名的浮力原理即“阿基米德原理”是舉世公認的科學(xué)成就,分別構(gòu)成剛體靜力學(xué)和流體靜力學(xué)的基礎(chǔ)。注重實驗、注重技術(shù)、注重應(yīng)用是阿基米德科學(xué)活動的特點。近代的達芬奇是阿基米德的崇拜者,伽利略則以阿基米德的繼承人自居,盡管工藝傳統(tǒng)在古希臘受到蔑視,但是這種實驗理性精神到了近代卻成了自然科學(xué)的精髓。近代科學(xué)方法的基石可以回溯到古希臘文化
我們知道,科學(xué)方法是科學(xué)的靈魂??茖W(xué)認識的發(fā)生、科學(xué)的獨立,靠它來支撐??茖W(xué)本身本質(zhì)上就是方法。它不能只局限于把已知的東西總匯起來,還要教人們?nèi)绾稳?yīng)用,去求得新知。科學(xué)要能起這樣的作用,其本身必須靠科學(xué)方法來建立。如果我們對近代科學(xué)的三大方法論巨匠培根、伽利略、笛卡爾開創(chuàng)的方法進行研究和探討,就很容易找到上述古希臘科學(xué)理性精神的影子,近代科學(xué)的方法論基礎(chǔ)恰恰是古希臘科學(xué)因素融合創(chuàng)新、批判揚棄而生成的新質(zhì)。2.1 培根與科學(xué)歸納法
經(jīng)驗論哲學(xué)家弗蘭西斯〃培根融合了邏輯理性和實驗理性,建立了系統(tǒng)的科學(xué)歸納法(即排除-歸納法)。一方面,認識自然的基礎(chǔ)是實驗,必須拋棄經(jīng)院哲學(xué)本身,堅持根據(jù)實驗觀察結(jié)果去解釋自然,“一切比較真實的對于自然的解釋,乃是由適當(dāng)?shù)睦C和實驗得到的?!绷硪环矫?,認識自然的方法是歸納。經(jīng)過收集資料、三表整理、抽象概括、尋求解釋這樣四個步驟,就可以依次“從感官與特殊事物把公理引申出來,然后不斷上升,最后才達到最普遍的公理”。2.2 笛卡爾與假說-演繹法
唯理論哲學(xué)家笛卡爾繼承了古希臘以來的直觀歸納法、演繹方法和數(shù)學(xué)方法,創(chuàng)立了假說-演繹 法。他認為,人們只有在普遍懷疑基礎(chǔ)上,根據(jù)由“心的直觀力量”即理性直觀得到的公理作為大前提,按照數(shù)學(xué)中那樣嚴(yán)密的演繹推理,才能認識“自然界的真理”。在他看來,科學(xué)方法的實質(zhì)就是,“建立一些確切而簡單的規(guī)則;嚴(yán)格地遵守這些規(guī)則,就會永遠避免把虛假當(dāng)成真實,就可以不耗費很多心力而逐漸不斷地擴充知識,而且可以幫助心靈去真正地認識它所能認識的一切?!?/p>
2.3 伽利略與實驗-數(shù)學(xué)方法
伽利略在希臘化時代重視經(jīng)驗傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)立的實驗-數(shù)學(xué)方法,則是對數(shù)學(xué)和實驗理性的綜合運用。這主要體現(xiàn)在他在力學(xué)研究中如斜面實驗等思想實驗上,在斜面實驗得出慣性原理的研究中,他不可能真的做一個無限長的斜面。于是,伽利略就采用了抽象的方法,想象的方法,邏輯推論的方法,彌補了實驗條件的限制。動手和動腦,是科學(xué)研究中不可缺少的兩個方面。古希臘時期的學(xué)者忽視了工匠傳統(tǒng),而古羅馬的學(xué)者則忽視了學(xué)者傳統(tǒng)。在伽利略這里,兩者達到了一定程度上的結(jié)合。
從方法論角度可以說,近代科學(xué)既有對于古希臘科學(xué)的揚棄,更有對其理性精神的繼承。近代科學(xué)大廈的方法論基石可以回溯到古希臘找到它的根源。古希臘時代的哲學(xué)作為一種古代知識的匯總,既是人類認識發(fā)展的必然產(chǎn)物,又是近代科學(xué)得以發(fā)生的母體和背景。它不僅為近代發(fā)展的許多科學(xué)理論、科學(xué)觀點提供了胚胎和萌芽,更重要的是它為近代科學(xué)的發(fā)生提供了必要的思維方式、思考方法、概念框架、以及理性分析和批判反思的一些規(guī)則與原理,如果沒有古希臘的哲學(xué),近代的自然科學(xué)的興起就要大大推遲?!窘Y(jié)論】:
古希臘科學(xué)文化的成就對后世具有重大的影響,而古希臘哲學(xué)和古希臘精神也成為中流砥柱,所以說古希臘科學(xué)文明是人類科學(xué)的精神之源,尤其是對近代科學(xué),更起著及其重要的奠定作用?!緟⒖嘉墨I】:
席澤宗.《古希臘文化與近代科學(xué)的誕生》光明日報 北京大學(xué)哲學(xué)系.十六-十八世紀(jì)西歐各國哲學(xué) 恩格斯.《自然辯證法》 《科學(xué)與文化》百度文庫 《西方文化概論》百度文庫
第三篇:科學(xué)誠信結(jié)課論文
科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信
科學(xué)誠信的思考
摘要:科學(xué)誠信是科學(xué)研究過程中永恒的道德準(zhǔn)則,是科研主體從事科研活動應(yīng)該遵守的基本價值??蒲胁粩嘈袨槠茐目蒲谢顒又刃?,削弱科研創(chuàng)新能力。造成國家競爭力下降。本文通過對一些科研工作造假等案例的分析,闡述科研不端行為在科學(xué)研究中的危害乃至對整個社會的不良影響,強調(diào)科學(xué)誠信在科學(xué)發(fā)展中的重要性,以及對世界與社會進步的意義,并從社會的角度進行思考。
關(guān)鍵詞:科學(xué)誠信 學(xué)術(shù)不端行為 學(xué)術(shù)道德 制度建設(shè)
學(xué)術(shù)研究是由人來做的,像人類的其他行為一樣,學(xué)術(shù)研究會出現(xiàn)種種錯誤。這些錯誤大體上可以分為三類:一類是限于客觀條件而發(fā)生的錯誤。這類錯誤難以避免,也難以覺察,隨著科學(xué)的進步才被揭示出來的,犯錯誤的科研人員沒有責(zé)任,不該受到譴責(zé)。一類是由于馬虎、疏忽而發(fā)生的失誤。這類錯誤本來可以避免,是不應(yīng)該發(fā)生的,但是犯錯者并無惡意,是無心造成的,屬于“誠實的失誤”。犯錯者應(yīng)該為其失誤受到批評、承擔(dān)責(zé)任,但是是屬于工作態(tài)度問題,并沒有違背學(xué)術(shù)道德。還有一類是學(xué)術(shù)不端行為。這類錯誤本來也可以避免,但是肇事者有意讓它發(fā)生了,存在主觀惡意,違背了學(xué)術(shù)道德,應(yīng)該受到輿論譴責(zé)和行政處罰,乃至被追究法律責(zé)任。
學(xué)術(shù)不端行為是指違反學(xué)術(shù)規(guī)范、學(xué)術(shù)道德的行為,國際上一般用來指捏造數(shù)據(jù)(fabrication)、竄改數(shù)據(jù)(falsification)和剽竊(plagiarism)三種行為。但是一稿多投、侵占學(xué)術(shù)成果、偽造學(xué)術(shù)履歷等行為也可包括進去。學(xué)術(shù)不端行為在世界各國、各個歷史時期都曾經(jīng)發(fā)生過,但是像中國當(dāng)前這樣如此泛濫,嚴(yán)重到被稱為學(xué)術(shù)腐敗的地步,卻是罕見的。這不僅表現(xiàn)在違反者眾多、發(fā)生頻繁,各個科研機構(gòu)都時有發(fā)現(xiàn),而且表現(xiàn)在涉及了從院士、教授、副教授、講師到研究生、本科生的各個層面。由于中國高校缺乏學(xué)術(shù)規(guī)范、學(xué)術(shù)道德方面的教育,學(xué)生在學(xué)習(xí)、研究過程中發(fā)生不端行為,經(jīng)常是由于對學(xué)術(shù)規(guī)范、學(xué)術(shù)道德缺乏了解,認識不足造成的。因此,對學(xué)生——特別是研究生——進行學(xué)術(shù)規(guī)范、學(xué)術(shù)道德教育,防患于未然,是遏制學(xué)術(shù)腐敗、保證中國學(xué)術(shù)研究能夠健康發(fā)展的一個重要措施。學(xué)術(shù)倫理道德
在東西方倫理思想史上,“道德”與“倫理”表達了非常相近的含義,但在詞源學(xué)上又有細微的區(qū)別?!暗赖隆标P(guān)注的是做人的美德、品行、修養(yǎng)或德性;而“倫理”關(guān)注的是人與人之間應(yīng)有的行為規(guī)范或準(zhǔn)則,是對人類道德現(xiàn)象的系統(tǒng)思考。當(dāng)涉及到應(yīng)該做什么樣的人或做什么事,而這種做人做事會影響到他人的利益時,就進入了倫理領(lǐng)域,引發(fā)的問題就是倫理問題,包括“該不該做”,“應(yīng)該怎樣做”等等[1]。
科學(xué)研究活動本身涉及到倫理道德,與科研成果直接相關(guān)的科研人員的道德建設(shè)至關(guān)重要,科研活動也成為道德研究之對象??蒲腥藛T應(yīng)遵循科學(xué)共同體公認的的行為準(zhǔn)則或規(guī)范,及時調(diào)整自身與合作者(包括其他科研人員、資助者、受試者、社會公眾/消費者)、科研人員與物(包括試驗動物、生態(tài)環(huán)境等)之間
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2013/5/30
科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信 的關(guān)系,合乎倫理地開展研究工作。這就引出了 “科研倫理”和“科研道德”兩個新的概念。鑒于“倫理”與“道德”的細微區(qū)別,“科學(xué)倫理”和“科學(xué)道德”的含義也各有側(cè)重。
科學(xué)研究是一種涉及到科研人員、科技輔助人員、課題資助者、受試者/病人、社會公眾/消費者、政策制定者等諸多活動主體的社會活動。身處于一個開放的、動態(tài)的復(fù)雜社會人際網(wǎng)絡(luò)中的科研人員,在科研活動中要獲取受試者的知情同意,尊重隱私、公正地分配負擔(dān)和收益,研究方案要有可接受的“風(fēng)險—受益比”,規(guī)避潛在的經(jīng)濟利益沖突,合乎倫理地開展科學(xué)研究活動。
科研倫理是指科研人員與合作者、受試者和生態(tài)環(huán)境之間的倫理規(guī)范和行為準(zhǔn)則,而科研道德考察的是科研人員自身的道德修養(yǎng)、品行和誠實及杜撰、抄襲、剽竊及學(xué)術(shù)不當(dāng)行為產(chǎn)生的根源、表現(xiàn)、危害及對策。學(xué)術(shù)不端行為
2.1 學(xué)術(shù)不端行為的概念
科研不端行為包括虛構(gòu)偽造結(jié)果或數(shù)據(jù);篡改有選擇的遺漏或更改結(jié)果或數(shù)據(jù);剽竊在研究方案、研究結(jié)果和研究過程中不正當(dāng)?shù)剡\用他人成果;不提供適當(dāng)?shù)囊淖⑨?、不讓同行得到珍貴的資料,用不適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計或測量方式抬高研究發(fā)現(xiàn)的意義等;弄虛作假:篡改和捏造、故意遺漏數(shù)據(jù);偽造證據(jù)、制造騙局。
2.2 學(xué)術(shù)不端行為案例
現(xiàn)如今教育部下發(fā)了關(guān)于嚴(yán)肅處理高等學(xué)校學(xué)術(shù)不端行為的通知中列舉了七種學(xué)術(shù)不端行為:一是抄襲、剽竊、侵吞他人學(xué)術(shù)成果;二是篡改他人學(xué)術(shù)成果;三是偽造或者篡改數(shù)據(jù)、文獻,捏造事實;四是偽造注釋;五是未參加創(chuàng)作,在他人學(xué)術(shù)成果上署名;六是未經(jīng)他人許可,不當(dāng)使用他人署名;七是其他學(xué)術(shù)不端行為[2]。教育部定義的學(xué)術(shù)不端行為顯然是留有余地的,還有很多不端行為在這里并沒有也難以完全列出,如報獎搞包裝、搞運作;為應(yīng)付評估檢查集體作假;搞應(yīng)試科研;部分科技管理部門把管理權(quán)力利益化等[3]。實際上,有的大學(xué)向高官明贈暗送高等學(xué)位,學(xué)術(shù)界頭面人物公開地、明目張膽地欺騙政府、輿論和社會,虛報冒領(lǐng)。
如前中國證監(jiān)會副主席王益(1993年任國務(wù)院證券辦副主任,1995年任中國證監(jiān)會副主席[副部級],1999年任國家開發(fā)銀行副行長,2009年1月被批準(zhǔn)逮捕)在職僅用兩年時間就從西南財大拿到經(jīng)濟學(xué)博士學(xué)位(1996年9月),明眼人一看就知道這頂博士帽是西南財大送給他的。1998年他還居然被聘為北京大學(xué)光華管理學(xué)院兼職教授、應(yīng)用經(jīng)濟系博士導(dǎo)師。他到北大光華學(xué)院講課,學(xué)員對他的看法,沒有官氣,講課比較認真,就是對經(jīng)濟學(xué)中的數(shù)學(xué)模型好像一點不懂。事實上,他原本北大歷史系畢業(yè),對數(shù)學(xué)模型一竅不通,這樣的人也可以當(dāng)經(jīng)濟學(xué)博導(dǎo),看來北大光華學(xué)院也有“掛羊頭賣狗肉”的時候!相應(yīng)的學(xué)術(shù)機構(gòu)對學(xué)術(shù)腐敗現(xiàn)象熟視無睹,任其泛濫,甚至包庇縱容。其程度之惡劣,令人發(fā)指,有人刻薄地形容說:中國的學(xué)術(shù)界幾乎什么都搞,就是不搞學(xué)術(shù)[4]-[7]。下面的例子是可以發(fā)人深思的。2003年“非典”期間,中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院的科學(xué)家在世界上首次將“非典”的真正元兇—冠狀病毒與“非典”聯(lián)系在一起,他們的發(fā)現(xiàn)比香港科學(xué)家早了幾周。可是,由于一位工程院院士(洪濤)領(lǐng)導(dǎo)的科研小組“草率”鑒定結(jié)論為“非典的病原菌是衣原體”,從而把自己的科研與國家的防治政
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科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信
策引入了歧途,使我國政府喪失了寶貴的時機,使“非典”成為建國以來危害最大的瘟疫。科學(xué)家的工作失誤是“非典”在中國大流行的主要原因,中科院北京基因組研究所所長楊煥明說:“在SARS面前,我們中國科學(xué)家整體打了敗仗[8]?!?/p>
學(xué)術(shù)不端行為不竟出現(xiàn)在我國,世界其他國家也屢出不窮。舍恩1970 年生于德國, 曾一度被認為是物理學(xué)界快速升騰的希望之星, 是最有望問鼎諾貝爾獎的科學(xué)家之一。這樣的美稱以及同行的仰慕并非舍恩天生固有, 是因為舍恩1998 年從德國康斯坦茨大學(xué)(University of Konstanz)獲得博土學(xué)位后, 同年到美國貝爾實驗室從事博士后研究工作, 2001 年任職于貝爾實驗室。舍恩的工作主要集中在研究由有機分子材料制成的場效應(yīng)管(FET)以及超小尺寸的FET即分子場效應(yīng)管(MFET)的物理性質(zhì), 用FET 的方式來調(diào)制有機分子材料中的電子濃度, 從而改變其電學(xué)性質(zhì)。舍恩的研究領(lǐng)域涉及到超導(dǎo)、納米技術(shù)、分子電路和分子場效應(yīng)管(FET)等物理學(xué)的前沿領(lǐng)域, 其中一些被認為是突破性的研究。自獲得博士學(xué)位以來,舍恩已經(jīng)發(fā)表了100 多篇研究論文[2]。舍恩的所謂科研成果在世界百余科學(xué)家重復(fù)實驗失敗后被嚴(yán)重質(zhì)疑。最大的漏洞在于其實驗數(shù)據(jù)在不同的論文驚人相似,而論文報道的這些結(jié)果是否是實驗的真實結(jié)果難以令人信服, 因為科學(xué)實驗總要受到各種客觀條件的影響而出現(xiàn)波動, 豈能如此完美無暇, 驚人相似。在經(jīng)過4個多月的仔細調(diào)查后,審查委員會于2002年9月向貝爾實驗室提交了一份長達127頁的結(jié)論性報告,確認舍恩自1998-2001年發(fā)表的24篇論文中至少有16篇在數(shù)據(jù)上做了手腳或根本就是錯誤的。至此舍恩實驗數(shù)據(jù)造假徹底浮出水面。在對這以“物理學(xué)界50年來最大的造假事件”的處理中,舍恩的論文不但被多家國際頂級學(xué)術(shù)期刊撤掉,舍恩本人與2002年被貝爾實驗室開除,甚至被母校德國康斯坦斯大學(xué)撤除了博士學(xué)位。
2.3 學(xué)術(shù)不端行為的主要原因 2.3.1 外因
目前,我國的科研管理體制仍處于計劃經(jīng)濟與市場經(jīng)濟雙軌制的共同作用下。市場化的項目管理機制、非科學(xué)化的學(xué)術(shù)氛圍和非市場化的項目評審制度相互間的矛盾造成了科研人員的行為導(dǎo)向偏差。出版與編輯環(huán)節(jié)存在漏洞,更有某些新聞媒體的推波助瀾,無形中也為科研不端行為搖旗吶喊。由于出版是一種經(jīng)濟行為,一些出版社無視科學(xué)研究的規(guī)律,拼湊叢書體例和寫作班子,搞突擊交卷,使一些人為了及時交稿,面對他們本不熟悉的課題,不顧一切地走上了抄襲的“捷徑”。有的新聞媒介為了片面追求轟動效應(yīng)和時效,對一些靠弄虛作假出名的“學(xué)者”進行報道和吹噓,其中不乏有償新聞。一些科研管理人員素質(zhì)低下,工作中違背職業(yè)道德,或是對科研不端行為視而不見,或是根據(jù)自己的好惡對某些科研人員予以特別關(guān)照或打擊報復(fù),從而產(chǎn)生了一起起不公正事件。
缺乏健全的科研評價體制,是產(chǎn)生科研不端行為的又一誘因。在追求數(shù)量的管理模式下,評價指標(biāo)的單一性成為我國科學(xué)評價中的一個突出問題。容易導(dǎo)向急功近利的政策環(huán)境,科技管理部門為獲得短期效應(yīng)對同行評議的有效性的疑慮,及由此引起的對同行評議活動的行政干預(yù),對同行評議的公正性造成負面影響。在信息量不斷增長的今天,查禁抄襲的成本太高,抄襲從理性人的角度考慮不失為一種合理的選擇。由于缺乏科學(xué)、公正的科研評價機制,科學(xué)獎勵系統(tǒng)在運行中失范?;乇苤贫取⒈C苤贫?、監(jiān)督制度本是同行評議制度的重要環(huán)節(jié),可縱觀我國多如牛毛的評審會、鑒定會、評獎會,一些規(guī)定有回避制度的也因難以控制等種種原因而形同虛設(shè)。學(xué)術(shù)道德建設(shè)不到位,部分學(xué)者缺乏學(xué)術(shù)誠信和道德約束,2013/5/30
科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信
沒有形成一個良好的學(xué)術(shù)氛圍。過去只要發(fā)現(xiàn)有人出現(xiàn)抄襲、剽竊,當(dāng)事人就會感到很不光彩,抬不起頭來。現(xiàn)在倒好,“天下文章一大抄,就看會抄不會抄”。現(xiàn)代化的條件,為抄襲剽竊提供了便利的條件。過去用剪子、小刀,現(xiàn)在只需從網(wǎng)上復(fù)制粘貼就可以了。
2.3.2 內(nèi)心
美國心理學(xué)家卡特爾認為,人的個性是由許多特性所構(gòu)成的,由于各種特性在一個人身上的不同組合,構(gòu)成了一個人不同于他人的獨特個性。他把人的個性分為“表面特性”和“根源特質(zhì)”。所謂表面特性,是指一個人經(jīng)常發(fā)生的、可以從外部觀察到的行為;而根源特質(zhì)則是制約著表面特性的潛在基礎(chǔ)。一個科學(xué)家會在很多方面顯示出高特征,譬如智慧、獨立、自律、有恒;而在另外一些方面顯示低特征,譬如憂慮、世故、緊張等。如果一個科學(xué)家在科研過程和科研生涯中一帆風(fēng)順,那么發(fā)生科研不端行為的可能性就會降低。事實上,許多科研活動都會遇到各種各樣的問題和困難,許多科學(xué)家的科研生涯也是一波三折、坎坷崎嶇。有些科學(xué)家會顯示出其個性因素中的智慧、獨立、自律、有恒,勇敢地面對困難,解決困難,勇攀科學(xué)的最高峰。也有一些科學(xué)家會顯示出其個性因素中的憂慮、世故、緊張等,敏感又偏執(zhí),不敢直面現(xiàn)實與理想之間的差距,從而選擇通過種種不端行為達到自己的目的[9]。
“人性假設(shè)”理論很好詮釋了人類行為的動機,是人類行為研究的一個特別重要的基礎(chǔ)概念。一是受雇人假設(shè),即每一個人都是被某一組織雇用的機器或者工具,他的職能只是接受組織的管理,完成組織交給的任務(wù),工作是他迫不得已的生活手段。二是經(jīng)濟人假設(shè),即人是主動追求金錢的典型動物,人的一切行為是最大限度地滿足自己的經(jīng)濟利益,工作的動機是獲得經(jīng)濟報酬。三是社會人假設(shè),即人具有社會性的需求,人與人之間的關(guān)系和組織的歸屬感比經(jīng)濟報酬更能激勵人的行為。四是自我實現(xiàn)人假設(shè),即每個人都有實現(xiàn)自我價值的需要,個人成就感是自我發(fā)展的動力。五是復(fù)雜人假設(shè),即人的需要多種多樣,是一個錯綜復(fù)雜的動機模式,同一個人在同一時間內(nèi)會有多種需要,并且會隨著工作、生活條件的變化,不斷產(chǎn)生新的需要。
科學(xué)家是科學(xué)研究活動的執(zhí)行者,分析某一個科學(xué)家的行為動機當(dāng)然離不開這些“人性假設(shè)”。譬如,作為受雇人假設(shè),科學(xué)家的研究活動需要外界系統(tǒng)的監(jiān)督管理;作為經(jīng)濟人假設(shè),高額報酬是吸引科學(xué)家的重要手段;作為社會人假設(shè),科學(xué)家需要在一個關(guān)系融洽的組織工作;作為自我實現(xiàn)人假設(shè),科學(xué)家希望能在一個能發(fā)揮主觀能動性且管制較少的組織和學(xué)科領(lǐng)域里工作;作為復(fù)雜人假設(shè),科學(xué)家在不同時期、不同崗位上有不同的需要??蒲凶鳛槁殬I(yè)之后,各種各樣的人加入到科學(xué)家群體之中,其行為動機更是多樣化,科研不端行為更易產(chǎn)生。學(xué)術(shù)不斷行為的危害
科研不端行為為科學(xué)發(fā)展以及社會進步產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害??蒲胁欢诵袨楫a(chǎn)生的最直接后果影響科學(xué)知識的質(zhì)量,使得科學(xué)本身失去真理所應(yīng)具有的屬性,正如舍恩發(fā)表的假數(shù)據(jù)是不可信的,而通過《科學(xué)》、《自然》等頂級刊物的宣傳,人們信以為真,而結(jié)果本身質(zhì)量低劣,并不可信。
科研不端行為嚴(yán)重破壞科學(xué)的社會體制,影響實現(xiàn)科學(xué)建制的體制目標(biāo),影響科學(xué)發(fā)展的效率和進程[1]。就具體過程而言,科研不端行為使得科學(xué)研究走偏
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科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信
了方向,甚至背道而馳。這使得整個科學(xué)發(fā)展進程緩慢、停滯甚至倒退,而對實現(xiàn)科學(xué)建制的體制目標(biāo),建立科學(xué)的社會體制有著結(jié)構(gòu)性的破壞作用。
科研不端行為產(chǎn)生學(xué)術(shù)的信任以及信譽危機。由于科學(xué)研究團隊是建立在信任的基礎(chǔ)之上,而科學(xué)的健康發(fā)展也是佇立在全世界的信任之上,因此科研不端行為將打破這種理想的格局,使得科學(xué)發(fā)展不能夠持續(xù)進行。此外科研不端行為還有助于反科學(xué)力量的壯大。
科研不端行為造成科研資源的浪費??茖W(xué)研究的過程本身就是一個資源消耗的過程,包括人力、財力以及精神上的消耗。而科研不端行為產(chǎn)生的造假過程更是一種無謂的科研資源浪費。改善學(xué)術(shù)不端行為的辦法
加強學(xué)術(shù)道德建設(shè)。從大學(xué)生進校門開始進行學(xué)術(shù)誠信教育,對于科研人員上崗要簽訂學(xué)術(shù)誠信責(zé)任書,立軍令狀。做好事前預(yù)防工作,防患于未然。讓學(xué)者自覺抵制學(xué)術(shù)不端行為,逐步形成良好的學(xué)術(shù)氛圍。
加強制度建設(shè),加大監(jiān)督力度,建立有效監(jiān)督平臺。設(shè)立專門的網(wǎng)站用于揭露學(xué)術(shù)不端行為,對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的進行處理后在網(wǎng)站上曝光,列入黑名單,讓作弊者付出沉重的代價。
依法嚴(yán)懲各種學(xué)術(shù)腐敗現(xiàn)象。對發(fā)現(xiàn)的各種腐敗現(xiàn)象,要像外科大夫做手術(shù)一樣,把腐敗的毒瘤連同其根一起切除干凈。譬如,發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的剽竊行為,不管他地位有多高,都要嚴(yán)肅處理,還要把相應(yīng)的處理結(jié)果在相關(guān)誠信網(wǎng)站上予以公布,讓這樣的行為眾所周知,以警示后來者。
建立論文交流平臺。如建立類似于我國的科技論文在線這樣的平臺,可以讓論文先上網(wǎng)后評審,評審方式還可以進行相應(yīng)地改進,可采用三審制。盡可能地克服評審人主觀因素的影響,保證評審的公平公正。國內(nèi)應(yīng)該統(tǒng)一確認某種共識,如果論文達到幾星級可以視為核心期刊。讓所有論文先在網(wǎng)上交流,全部暴露在陽光之下,接受來自各個方面的監(jiān)督,論文在其它地方發(fā)表后,網(wǎng)上能及時做出相應(yīng)反映。當(dāng)然,要制訂相應(yīng)的章程,做到有法可依。
實行教授治校,行政與學(xué)術(shù)分開。行政人員不參與有關(guān)項目評審和鑒定,把評審和鑒定權(quán)真正交給學(xué)術(shù)委員會(由教授、專家組成)。否則,還會出現(xiàn)全國百名教學(xué)名師評選變味現(xiàn)象。教學(xué)名師本應(yīng)該評選長期從事教學(xué)的優(yōu)秀教師,卻被各大學(xué)的行政人員所占據(jù),好像我國大學(xué)里承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的就是校長似的,真是一個莫大的諷刺!要提倡學(xué)術(shù)自由(academic freedom),真正實行教授(專家)治校,樹立行政就是服務(wù)的思想,徹底改變現(xiàn)有的行政人員主導(dǎo)學(xué)術(shù)資源的狀況。
發(fā)揮學(xué)術(shù)期刊在治理學(xué)術(shù)不端行為方面的作用。對國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊進行必要改革,由國家適當(dāng)增加投入,雜志社不收版面費,或只收取少量的版面費,與國際上大多數(shù)科技論文不收版面費一樣。另外,改革論文評審方式,采用三審制并引用高科技手段防假,盡可能把好入門關(guān)口,減少抄襲剽竊論文出現(xiàn)。
充分發(fā)揮高科技手段在治理學(xué)術(shù)不端行為方面有作用。研制高科技防偽系統(tǒng),運用現(xiàn)代檢測方法防止作弊行為?,F(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出學(xué)術(shù)不端行為檢測系統(tǒng),要充分發(fā)揮其在檢測論文作弊方面的作用,爭取用較小的投入收到較大的效果,同時減少人為因素的干擾。進一步加大投入改進檢測系統(tǒng),使其更好地發(fā)揮作用,也更具說服力。關(guān)于科學(xué)誠信
2013/5/30
科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信
5.1科學(xué)誠信的概念
科學(xué)誠信,是指科研工作者要實事求是,恪守科學(xué)價值準(zhǔn)則、科學(xué)精神以及科學(xué)活動的行為規(guī)范。美國學(xué)術(shù)誠信研究中心將科學(xué)誠信定位即使在逆境中仍然能堅持誠實、信任、公正、尊重和責(zé)任這五項根本的價值觀。5.2科學(xué)誠信的意義
科學(xué)誠信是科研創(chuàng)新的前提條件。
科學(xué)研究工作是一個創(chuàng)新的過程,在前人所發(fā)掘的成果基礎(chǔ)上,進行分析創(chuàng)造,獲得新的價值,包括理論,應(yīng)用方面雙重價值。而創(chuàng)新,是在前人的基礎(chǔ)之上進行的一個漫長而又痛苦的創(chuàng)造過程,其艱苦程度可想而知[4]??茖W(xué)誠信是創(chuàng)新的基本前提,因為創(chuàng)新是基于科學(xué)誠信之上。沒有科學(xué)誠信,科研創(chuàng)新也就不可存在。
科學(xué)誠信是科研人員之間聯(lián)系的基礎(chǔ)。在復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)面前,科學(xué)研究往往是通過科研團隊的合作來實現(xiàn)的。從同一個時間段來說,科學(xué)誠信讓科研人員之間的溝通變得更加清澈,從而加快科研的效率乃至科學(xué)發(fā)展的進程。從科學(xué)歷史發(fā)展的角度來說,科學(xué)誠信將兩代甚至是幾代人有機聯(lián)系在一起。
科學(xué)誠信是科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的依據(jù)。不論是在任何歷史階段,科學(xué)以一種良性的、可持續(xù)的狀態(tài)發(fā)展就需要科學(xué)誠信的推動。如果沒有科學(xué)誠信,就沒有準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù),科學(xué)發(fā)展的進程也就停滯。同時科學(xué)誠信也是每一代科研人員的基本道德思想,激發(fā)著不同時代的人去追求探索。
5.3科學(xué)誠信的現(xiàn)實作用
有力監(jiān)督科研人員的行為。
科學(xué)誠信從科學(xué)家自身行為方面,直接防止科研不端行為的產(chǎn)生,包括偽造、篡改和剽竊,同時重視和治理科研中的不當(dāng)行為。
科學(xué)建立科研活動的管理構(gòu)架。在構(gòu)建科研管理構(gòu)架的角度上,科學(xué)誠信為制定和落實一般科研活動的行為準(zhǔn)則以及與生命倫理學(xué)研究相關(guān)的規(guī)章制度和行為指南提供了的基本的依據(jù)。
有效協(xié)調(diào)科學(xué)研究與其他領(lǐng)域的關(guān)系。在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,科學(xué)誠信作為一道有效的過濾屏障,規(guī)避和控制科研中由于商業(yè)化引起的沖突,同時也注意來自政治、經(jīng)濟發(fā)展等方面壓力對科研的影響。
深刻鞏固科研人員的道德素質(zhì)。更值得關(guān)注的是,科學(xué)誠信從精神意識層面上,強調(diào)科研人員的道德品質(zhì)和倫理責(zé)任,建立科研過程中自律的意識。培養(yǎng)優(yōu)良的科研道德素質(zhì),傳承至科學(xué)研究的每一個細節(jié)。當(dāng)今研究生如何在科研中做到科學(xué)誠信
6.1數(shù)據(jù)處理
研究結(jié)果應(yīng)該建立在確鑿的實驗、試驗、觀察或調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,因此論文中的數(shù)據(jù)必須是真實可靠的,不能有絲毫的虛假。研究人員應(yīng)該忠實地記錄和保存原始數(shù)據(jù),不能捏造和竄改。雖然在論文中由于篇幅限制、寫作格式等原因,2013/5/30
科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信
而無法全面展示原始數(shù)據(jù),但是一旦有其他研究人員對論文中的數(shù)據(jù)提出疑問,或希望做進一步了解,論文作者應(yīng)該能夠向質(zhì)疑者、詢問者提供原始數(shù)據(jù)。因此,在論文發(fā)表之后,有關(guān)的實驗記錄、原始數(shù)據(jù)仍然必須繼續(xù)保留一段時間,一般至少要保存5年,而如果論文結(jié)果受到了質(zhì)疑,就應(yīng)該無限期地保存原始數(shù)據(jù)以便接受審核。
6.2 論文撰寫
在撰寫論文時,首先要避免剽竊(或抄襲,在本文中,我們對剽竊和抄襲二詞的使用不做區(qū)分)。剽竊是指在使用他人的觀點或語句時沒有做恰當(dāng)?shù)恼f明。
許多人對剽竊的認識存在兩個誤區(qū)。第一個誤區(qū)是,認為只有剽竊他人的觀點(包括實驗數(shù)據(jù)、結(jié)果)才算剽竊,而照抄別人的語句則不算剽竊。例如,有些人認為,只要實驗數(shù)據(jù)是自己做的,那么套用別人論文中的句子來描述實驗結(jié)果就不算剽竊。也有人認為,只有照抄他人論文的結(jié)果、討論部分才算剽竊,而照抄他人論文的引言部分則不算剽竊。這些認識都是錯誤的。即使是自己的實驗數(shù)據(jù),在描述實驗結(jié)果時也必須用自己的語言描述,而不能套用他人的語句。引言部分在介紹前人的成果時,也不能直接照抄他人的語句。
第二個誤區(qū)是,只要注明了文獻出處,就可以直接照抄他人的語句。在論文的引言或綜述文章中介紹他人的成果時,不能照抄他人論文或綜述中的表述,而必須用自己的語言進行復(fù)述。如果是照抄他人的表述,則必須用引號把照抄的部分引起來,以表示是直接引用。否則的話,即使注明了出處,也會被認為構(gòu)成文字上的剽竊。雖然對科研論文來說,剽竊文字的嚴(yán)重性比不上剽竊實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果,但是同樣是一種剽竊行為。
結(jié)束語
科學(xué)誠信是科學(xué)研究過程中永恒的道德準(zhǔn)則,是科研主體從事科研活動應(yīng)該遵守的基本價值。通過論文數(shù)據(jù)造假案可以看出一旦失去科學(xué)誠信,科學(xué)研究也就不再有其意義。在短期之內(nèi),杜絕不端行為的產(chǎn)生是一個不可能完成的任務(wù),只有通過發(fā)揚科學(xué)誠信的積極作用才能控制不端行為的產(chǎn)生,使得科學(xué)以一種良性的,可持續(xù)的態(tài)勢發(fā)展。愛因斯坦曾經(jīng)說:“大多數(shù)人說,是才智早就了偉大的科學(xué)家。他們錯了,是人格。”科學(xué)誠信正是人格中閃耀的亮點,是經(jīng)得住歷史考驗的。
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科學(xué)道德與學(xué)術(shù)誠信
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第四篇:科學(xué)方法論結(jié)課論文3000
題目:科學(xué)事實的獲取對我的啟示
科學(xué)方法論
學(xué)
院:
電氣與信息工程學(xué)院
專業(yè)名稱:
電子科學(xué)與技術(shù)
班
級:
romantic_fog@163.com 學(xué)
號:
日期:2013.6.17
科學(xué)事實的獲取對我的啟示
摘要:
科學(xué)方法論是關(guān)于科學(xué)的一般研究方法的理論,而隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,科學(xué)方法論逐漸顯示出它在科學(xué)認識中的作用,尤其對自然科學(xué)的一般研究方法起著指導(dǎo)作用,而其自身也隨著科學(xué)實踐的發(fā)展而不斷發(fā)展,從科學(xué)事實的獲取中明白了機遇雖然重要,但如果沒有良好的知識儲備我們只能是錯過機會。
關(guān)鍵詞:事實的獲取
科學(xué)觀察
科學(xué)實驗
觀察
機遇
“工欲善其事,必先利其器”,科學(xué)方法論就像研究科學(xué)的一把利器,它幫助我們在科學(xué)研究中有所發(fā)現(xiàn),而科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個曲折復(fù)雜的認識過程,不能指望輕而易舉便可達到目標(biāo),需要有良好的信息反饋機制并充分地利用這一反饋,才能不斷修正和調(diào)節(jié)自己的認識去實現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)。
而科學(xué)事實是通過觀察和實驗所獲得的經(jīng)驗事實,是經(jīng)過科學(xué)整理和鑒定的確定事實,是可以重復(fù)的,不是某種偶然現(xiàn)象,所以我們在日常生活中不能因為偶然所見以為是真理,或許只是某一系列巧合下的一個假象。像“鈾具有放射性”、“水分子由二個氫原子和一個氧原子構(gòu)成”等等均是科學(xué)事實,“所有微觀客體都具有波粒二象性”、“整個宇宙都在膨脹著”等等之類的普遍陳述,則不看成科學(xué)事實,而看成對科學(xué)事實加工提煉之后的理論論斷。
那么,我們該如何來獲取科學(xué)事實呢?科學(xué)研究的目的是建立各種科學(xué)事實之間的聯(lián)系,通過這種聯(lián)系使我們能夠根據(jù)那些已經(jīng)認識的科學(xué)事實其預(yù)見以后發(fā)生的事實,這樣才能發(fā)揮科學(xué)的解釋力與預(yù)見力的功能。
科學(xué)實驗和觀察就是我們獲取科學(xué)事實的重要手段。
那科學(xué)實驗方法具體是什么呢?科學(xué)實驗方法是需要我們根據(jù)研究目的,使用一些科學(xué)儀器和其它的一些,人為地控制、模擬研究對象,來獲取科學(xué)事實的一種研究方法。
科學(xué)實驗方法可以人為地控制實驗對象的變化,可以制造一些特殊狀態(tài),把對象放在這種狀態(tài)下來認識,所以實驗方法有其自身巨大的優(yōu)越性,在生活中我們也可以經(jīng)常使用實驗方法解決一些問題,比如當(dāng)我們不確定某事的正確性時試一試,這其中就使用了實驗方法,只不過簡化了實驗方法的一些步驟,實驗方法一般需要實驗的構(gòu)思和設(shè)計,實驗的實施,實驗結(jié)果的分析整理,實驗結(jié)果的理論解釋,首先要明確目的,如觀察某種現(xiàn)象,驗證某種假設(shè),制造某種客體,等等。接著,要將特定的目的轉(zhuǎn)化為某種原理或設(shè)想,進而依據(jù)已知的科學(xué)原理,利用適合的儀器、設(shè)備、試劑等物質(zhì)條件,設(shè)計和構(gòu)思具體的實驗方案。實驗的實施,是進行實際實驗。這時,最重要的就是要精心操作,細致的觀察,準(zhǔn)確及時的記錄,最后進行實驗結(jié)果的處理。
盡管簡化了它的步驟,但是實驗方法在我們?nèi)粘I钪邪l(fā)揮著巨大作用,或許我們不知道,但在有意無意中我們早已經(jīng)開始使用它來解決問題了。
科學(xué)實驗與科學(xué)觀察一樣,都是科學(xué)認識的基本活動,觀察是實驗的前提,實驗是觀察的發(fā)展,而實驗方法比單純的觀察方法有顯著的優(yōu)點,它可以克服單純觀察的局限性。而到了對自然的研究開始廣泛地運用科學(xué)的觀察和實驗手段的時候,自然科學(xué)就會得有力。實驗是搜集科學(xué)事實的基本途徑之一,是形成、發(fā)展和檢驗自然科學(xué)理論的實踐基礎(chǔ)。因此,實驗方法是自然科學(xué)研究中十分重要的認識方法。實驗和觀察是不同的。觀察是在自然發(fā)生的條件下有計劃、有選擇地對自然現(xiàn)象進行考察的一種方法。實驗是依據(jù)研究目的,在人工控制或模擬自然過程的條件下認識自然的一種方法。
觀察與實驗的要想保持它的客觀性,當(dāng)然離不開重演,這也是科學(xué)研究中必須遵循的基本原則。如果一個事實根本無法復(fù)核并重現(xiàn),那就無法成為科學(xué)事實??茖W(xué)觀察和實驗結(jié)果可以可以用一個標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行,科學(xué)觀察和實驗需要以正確反映客觀事物本質(zhì)的理論為指導(dǎo),提供正確的概念系統(tǒng)、推理規(guī)則和消除假象與誤差的方法,從而把日常觀察中模糊不清的現(xiàn)象變得清晰起來??茖W(xué)觀察和實驗要求我們要有一個嚴(yán)謹?shù)膶嵤虑笫堑膶W(xué)風(fēng)。要尊重客觀實際,不急于求成,堅持不懈地長期進行,努力防止片面性,避免以主觀愿望影響數(shù)據(jù)整理。這既是保證觀察和實驗客觀
性的前提,也是獲得科學(xué)成果的重要條件,也使我們變得嚴(yán)謹,一絲不茍。
而對于科學(xué)實驗,讓我首先想到的是青霉素的發(fā)現(xiàn),那是1928年的一天,度假歸來的弗萊明正在清洗一批離開時留在實驗室角落里的細菌培養(yǎng)皿。就在清洗的過程中,他偶然注意到其中一只器皿有些異樣,上面長著不尋常的霉斑,而其周圍一英寸范圍內(nèi)所有細菌都是無色透明的。在細菌學(xué)家訓(xùn)練有素的眼里,一定是有什么東西殺死了霉斑周圍的葡萄球菌。弗萊明知道他發(fā)現(xiàn)了某種東西。于是,他拍下照片,擦去一些霉斑使它再繁殖,并且保存了這個盤子,他還把培育的霉斑樣品送到其他實驗室,供同事們再做研究。這就是青霉素的發(fā)現(xiàn)過程。接下來,弗萊明還發(fā)現(xiàn),霉斑就是青霉菌,由它產(chǎn)生的一種物質(zhì)是針對試管和培養(yǎng)皿的一種有效消毒劑,進一步的研究還表明,青霉素對抑制猩紅熱、肺炎、淋病、腦膜炎以及白喉的致病細菌都有效。但是由于提煉純度的不夠,因而無法檢驗它作為藥劑的有效性,于是,除了在實驗室應(yīng)用之外,弗萊明的青霉素在架子上擱了十年之久。
弗萊明具有敏銳的觀察力,高度的判斷力,豐富的知識和經(jīng)驗使得他發(fā)現(xiàn)了青霉素,不僅如此,他已有完整的微生物學(xué)知識,知道有細菌這樣一種生物及其與某些疾病之間的關(guān)系,還知道如何通過培養(yǎng)皿來培養(yǎng)特定的菌株等等巴斯德所說,如巴斯德所說“在觀察的領(lǐng)域里,機遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦?!?。而在科學(xué)實踐過程中由于意外的事件導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn),稱為機遇。
青霉素的發(fā)現(xiàn)就具有一定的機遇性:如果1928年的夏天不是涼快潮濕的天氣,如果某個青霉孢子沒有幸運地落在弗萊明的實驗培養(yǎng)皿上,如果弗萊明對這個意外事件漠然置之,缺了哪一個都可能會導(dǎo)致最終的失敗,所以我們必須要有充足的知識儲備而不僅僅是等待機遇,讓我們從現(xiàn)在開始儲備自己知識吧!
第五篇:科學(xué)簡史:科學(xué)革命篇論文
科學(xué)簡史 結(jié)課論文
2011-06-07 16:04:51| 分類: 默認分類|字號 訂閱
摘要:懂得人類歷史的發(fā)展與近代物理學(xué)的關(guān)系,用近代物理學(xué)從發(fā)生到發(fā)展的全部知識來充實自己的頭腦,了解愛因斯坦、普朗克、玻爾等許多杰出科學(xué)家的貢獻,以加深對物理學(xué)規(guī)律的理解,并學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究方法和科學(xué)思維的方法。同時通過學(xué)習(xí),了解我國物理學(xué)工作者對近代物理學(xué)的貢獻,激發(fā)我們的愛國熱情,這對使我們成為適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要的人才,具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:科學(xué) 物理近代物理學(xué) 物理學(xué)家
在兩千多年前,偉大的物理學(xué)家阿基米德首先發(fā)現(xiàn)了力學(xué)杠桿的巨大作用。他曾夸下??冢骸敖o我一個可以依靠的支點,我就能把地球挪動?!倍谝话俣嗄昵埃瑐ゴ蟮乃枷爰荫R克思第一次指出了科學(xué)技術(shù)這個社會杠桿的巨大作用。他深刻的分析道:分工、蒸汽力和機器,這是18世紀(jì)中葉起工業(yè)用來搖撼舊世界基礎(chǔ)的三個偉大杠桿。所以縱觀人類社會幾千年來的發(fā)展,與科學(xué)技術(shù)是分不開的。在一定意義上甚至可以說,正是科學(xué)技術(shù)決定了人類社會的進程。人類的歷史,同時又是一部科學(xué)技術(shù)發(fā)展史。而在人類科學(xué)史中,物理學(xué)無疑是最輝煌的那一篇章。近代物理學(xué)作為物理學(xué)的重要組成部分,是每個想有作為的當(dāng)代大學(xué)生都應(yīng)了解的歷史。
第一章 發(fā)展中物理學(xué)
回顧一下十七世紀(jì)以來物理學(xué)的歷史,令人感到,其中自始至終貫穿著一個根深蒂固的觀點。這就是這樣一種認識世界的方法,首先要尋找這些要素,要闡明這些要素所服從的規(guī)則。類似于這種想法,以下稱之謂要素論。當(dāng)然,構(gòu)成近代物理學(xué)基礎(chǔ)的原子論無疑是最典型的要素論的自然觀。迄今幾乎所有的物理學(xué)的理論體系都具有要素論的結(jié)構(gòu)。1.相對論
相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的重要基石。它的建立是20世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一,對物理學(xué)、天文學(xué)乃至哲學(xué)思想都有深遠的影響。相對論是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,是電磁理論合乎邏輯的繼續(xù)和發(fā)展,是物理學(xué)各有關(guān)分支又一次綜合的結(jié)果。相對論經(jīng)邁克耳遜、莫雷實驗、洛倫茲及愛因斯坦等人發(fā)展而建立。
2.量子力學(xué) 19世紀(jì)末的一系列重大發(fā)現(xiàn),揭開了近代物理學(xué)的序幕。1900年普朗克為了克服經(jīng)典理論解釋黑體輻射規(guī)律的困難,引入了能量了概念,為量子理論奠定了基石。隨后愛因斯坦針對光電效應(yīng)實驗與經(jīng)典理論的矛盾,提出了光量子假說,并在固體比熱問題上成功地運用了能量子概念,為量子理論的發(fā)展打開了局面。1913年,玻爾在盧瑟福有核模型的基礎(chǔ)上運用了量子化概念,對氫光譜作出了滿意的解釋,使量子論取得了初步的勝利。之后經(jīng)過玻爾、索末菲海森堡、薛定諤、狄拉克等人開創(chuàng)性的工作,終于在1925年-1928年開成了完整的量子力學(xué)理論。
3.原子核及基本粒子 原子核物理學(xué)起源于放射性的研究,是19世紀(jì)末興起的嶄新課題。1932年對于從原子核到基本粒子這一研究方向來講,是具有特別重要意義的一年。在1932年,由于安德森(C.D.Anderson,1905年)發(fā)現(xiàn)了正電子。從那個時候起,又經(jīng)歷了1934年費米(E.Fermi,1901-1954年)β蛻變的理論、1935年湯川秀樹(1907年)的介子理論,方才形成了以基本粒子的相互轉(zhuǎn)變?yōu)橹行膯栴}的基本粒子理論。而成為上述理論研究基礎(chǔ)的量子場論是海森堡及泡利在1929年建立的。
原子核物理學(xué)是盧瑟福在1919年發(fā)現(xiàn)用放射性物質(zhì)放出的α射線轟擊氮原子核后獲得氫原子核及氧原子核作為前兆而開始的。但是,真正的發(fā)展應(yīng)該講是從有一系列重要發(fā)現(xiàn)的1932年開始的。這一年,科克洛夫特(J.S.Cockcroft,1899-1976年)同沃爾頓(E.T.S.Walton,1903年)用70萬伏的高電壓加速質(zhì)子撞擊鋰核,成功地實現(xiàn)了第一次人工的原子核轉(zhuǎn)化。還是在1932年,查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,明確了原子核的構(gòu)成要素,海森堡立即開展了由質(zhì)子同中子組成的原子核模型的理論研究。在前一年的1931年,勞倫斯(E.O.Lawrence,1901-1958年)發(fā)明了回旋加速器。在1934年,約里奧.居里夫婦(Frederic,1900-1958年;Irene,1897-1956年)發(fā)現(xiàn)了人工放射性。作為剛開始的核反應(yīng)研究的成果之一,是哈恩,邁特納(L.Meitner,1878年)以及史脫拉斯曼(F.Strassmann,1902年)在1938年末所發(fā)現(xiàn)的鈾核裂變。當(dāng)時的這一發(fā)現(xiàn),由于受到第二次世界大戰(zhàn)前夕那種緊張形勢的影響,立即促使人們花了很大力量來從事開發(fā)原子能的研究。
自從P居里測量了鐳的熱值時起,人們都普遍認識都原子核中蘊藏著極大的能量。人們盡管害怕可能出現(xiàn)原子彈,卻開始了制造原子彈發(fā)研究工作。經(jīng)過努力,在1942年12月研制了第一臺原子爐,并在1945年7月制造成功了原子彈。第二次世界大戰(zhàn)以后,當(dāng)然核物理學(xué)作為國家最重要的科學(xué)耗費了巨額的資金,并一舉成了所謂的重大科研項目之一。
4.固體物理學(xué) 20世紀(jì)初,固體物理學(xué)就開始深入到微觀領(lǐng)域,人們開始利用微觀規(guī)律來計算實驗觀測量。量子力學(xué)首先應(yīng)用于簡諧振子及簡單的原子上,并顯示了其正確性,其次又在化學(xué)鍵的問題上取得了效果。海特勒(W.Heitler,1904年)同倫敦(F.London,1900-1954年)在1927年把量子力學(xué)應(yīng)用于由兩個氫原子所組成的系統(tǒng),成功地說明了氫鍵的問題,并導(dǎo)入了“交換力”的概念,如此,在建立量子論的化學(xué)鍵理論基礎(chǔ)的同時,在第二年的1928年,交換力的概念在鐵磁性的理論上也獲得了成功。海森堡根據(jù)電子的相互交換作用,澄清了韋斯以來沒有弄清楚的分子場產(chǎn)生的原因。在1928年,布洛哈(F.Bloch,1905年)用量子力學(xué)論述了晶體晶格內(nèi)電子的運動,奠定了能帶理論的基礎(chǔ)。20世紀(jì)20年代后固體物理學(xué)作為一門學(xué)科在物理學(xué)領(lǐng)域中誕生了。
5.物理學(xué)與技術(shù) 從上述情況開始發(fā)展的固體物理學(xué),成了第二次世界大戰(zhàn)后各種技術(shù)革新的基礎(chǔ)。特別是在1948年發(fā)明的晶體管,它使電子的面貌煥然一新,這也純粹是固體物理學(xué)研究的產(chǎn)物。此外,諸如鐵氧體、量子放大器、萊塞(激光)等對于當(dāng)今電子學(xué)所不可缺少的要素也都是物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物。當(dāng)然,如果沒有以高分子科學(xué)為支柱的許多基礎(chǔ)科學(xué)的成果,與電子學(xué)并駕齊驅(qū)、支撐著現(xiàn)代技術(shù)革新的合成化學(xué)工業(yè)也是不可能出現(xiàn)的。但是,綜合起來說,這些研究廣義地講應(yīng)屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)的范圍。
以上所講的是物理學(xué)的發(fā)展為新技術(shù)提供了基礎(chǔ),當(dāng)然,與此相反的關(guān)系也完全存在。假如不采用電子技術(shù)的各式各樣的機器,今天的物理學(xué),甚至整個科學(xué)研究都可能連一天也存在不下去。同時還應(yīng)注意到,由于對技術(shù)進步的不斷要求,作為這些技術(shù)基礎(chǔ)的物理學(xué)的研究也正在日益加強。因而,世界各國在物理學(xué)上有關(guān)教育以及對研究成果的獎勵方面的費用支出也增加了。可以說,沒有上述各方面的條件,就不可能存在今天這種大規(guī)模、多方面的物理學(xué)研究。6.物理學(xué)的未來 但是,在物理學(xué)歷史上象這樣普遍認為基本的定律都已被找到了,而研究要走向常規(guī)化的情況并非第一次碰到。而實際上對基本粒子的研究是以尋找超出量子力學(xué)范圍的新的規(guī)律性作為目標(biāo)。同時,對于宇宙的構(gòu)成和天體的各種現(xiàn)象直至有關(guān)生命現(xiàn)象的物理學(xué)研究還只是剛剛開始。期待今后會有真正的發(fā)展。今后所期待出現(xiàn)的物理學(xué)的變革,或許會要征服指導(dǎo)立刻迄今物理學(xué)的基本觀點的要素論本身?,F(xiàn)在,有關(guān)要素論的自然探討已經(jīng)涉及到生物的構(gòu)造和功能。也有不少物理學(xué)家預(yù)見,今后的物理學(xué)中最有興趣的領(lǐng)域一定是生物物理學(xué)。同時,在另一方面,分解生命體的所有成分,然后將這些成分組合起來形成一個整體,靠這種物理學(xué)的方法來求得要素這件事果真有可能嗎或者是否有意義,醫(yī)學(xué)界及生物學(xué)方面的一部分人對此提出了十分深刻的問題。
第二章近代物理學(xué)的序幕
19世紀(jì)末,物理學(xué)已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。物理學(xué)主要的分支:力學(xué)、熱學(xué)和分子運動論、電磁學(xué)以及光學(xué)都已經(jīng)建立了完整的理論體系,在應(yīng)用上也取得了巨大成果。然而,正在這個時候,從實驗上陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一系列重大的發(fā)現(xiàn),把人們的注意力引向更深入、更廣闊的天地,從而揭開了近代物理學(xué)革命的序幕。從倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的1895年開始到1905年愛因斯坦發(fā)表三篇著名論文為止,就有十幾項重大發(fā)現(xiàn),這一系列的發(fā)現(xiàn)集中在世紀(jì)之交的年代里不是偶然的而是生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。同時隨著科研方法的改進,更是加速了物理學(xué)的發(fā)展。
1.電子的發(fā)現(xiàn)
電子的發(fā)現(xiàn)起源于對陰極射線的研究。1858年德國物理學(xué)家普呂克爾在觀察放電管中的放電現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn)正對陰極管壁發(fā)出綠色的熒光。1876年,另一位德國物理學(xué)家哥爾茨坦認為這是從陰極發(fā)出的某種射線,并命名為陰極射線。英國物理學(xué)家克魯克斯以及舒斯特根據(jù)各自的實驗及解釋都認為陰極射線是由粒子組成的。
從1890年起,英國劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室主任J.J.湯姆生就帶領(lǐng)自己的學(xué)生研究陰極射線,他將定性研究和定量研究相結(jié)合,認為陰極射線是帶電微粒子。
⒈定性研究。J.J.湯姆生將佩蘭實驗作了一些改進。他把聯(lián)到靜電計的電磁接受器(法拉第圓桶)安裝在真空管的一側(cè)(可參見<物理學(xué)史>p184),平時沒有電荷進入接受器,用磁場使射線偏折。當(dāng)磁場達到某一值時,接受器接受到的電荷猛增,說明電荷確實來自陰極射線。同時J.J.湯姆生還改進了赫茲的靜電場偏轉(zhuǎn)實驗,他進一步提高了真空度,并且減小極間電壓,以防止氣體電離,終于獲得了穩(wěn)定的靜電偏轉(zhuǎn)。
⒉定量研究。J.J.湯姆生用不同方法測出陰極射線的荷質(zhì)比。一種方法是用靜電場偏轉(zhuǎn)管在管子兩側(cè)各加一通電線圈以產(chǎn)生垂直于電場方向的磁場,然后根據(jù)電場和磁場分別造成的偏轉(zhuǎn),計算出陰極射線的荷質(zhì)比e/m,另一種方法是測量陰極的溫升。因為陰極射線撞擊到陽極,會引起陽極的溫度升高。J.J.湯姆生把熱電偶接到陽極,測量它的溫度變化,根據(jù)溫升和陽極的熱容量可以計算粒子的動能,再從陰極射線在磁場中偏轉(zhuǎn)的曲率半徑,推算出陰極射線的荷質(zhì)比與速度,兩種不同的方法得到的結(jié)果相近,荷質(zhì)比都是e/m=10 庫侖/千克。
⒊普遍性證明。J.J.湯姆生還用不同的材料作為陰極和不同氣體做實驗,結(jié)果荷質(zhì)比也都是同一數(shù)量級。證明各種條件下得到的都是同樣的帶電粒子流,與電極材料無關(guān),與氣體成分也無關(guān)。
1897年4月30日,J.J.湯姆生以《論陰極射線》為題發(fā)表論文。1899年,J.J.湯姆生采用了斯坦尼于1891年時提出“電子”一詞來表示他的“載荷子”電子的發(fā)現(xiàn),打破了“原子是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的最小單元”的觀念,揭示了電的本質(zhì),湯姆生也因此被譽為“最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門的科學(xué)家”。
2.X射線的研究 19世紀(jì)末,陰極射線研究是物理學(xué)的熱門課題。在德國的維爾茨堡大學(xué),倫琴教授也對這個問題感興趣。1895年11月8日,他在一次偶然實驗中,突然發(fā)現(xiàn)在不超過一米遠的小桌上有一塊亞鉑鋇做成的熒光屏發(fā)出閃光。他很奇怪就移遠熒光屏繼續(xù)試驗。只見熒光屏的閃光,仍隨放電過程的節(jié)拍斷續(xù)出現(xiàn)。他取來各種不同的物品,包括書本、木板、鋁片等等,放在放電管和熒光屏之間,發(fā)現(xiàn)不同的物品效果很不一樣。有的擋不偏偏住,有的起阻擋作用。顯然從放電管發(fā)出了一種穿透能力很強的射線。為了確證這一新射線的存在,倫琴用了6個星期深入研究這一現(xiàn)象。1895年底,他以通信的方式將這一以現(xiàn)公之于眾。由于這一射線有強大的穿透力,能夠透過人體顯示骨骼和薄屬中的缺陷,在醫(yī)療和金屬檢測上有重大的應(yīng)用價值,因此引起了人們極大的興趣。倫琴在他的論文中把這一新射線稱為X射線。
3.放射性的發(fā)現(xiàn) 對陰極射線研究引起了放射性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。法國物理學(xué)家亨利·貝克勒爾開始考慮熒光與X射線是否同時產(chǎn)生,產(chǎn)生的機制是否相同。貝克勒爾在實驗上排除了由于太陽光線的熱從磷光物質(zhì)會發(fā)射一種輻射,能貫穿對光不透明的紙面使銀鹽還原。貝克勒爾這一發(fā)現(xiàn),說明原來以為熒光(和磷光)與X射線屬于同一機理的設(shè)想不符合實際并繼續(xù)進行各種實驗,他還發(fā)現(xiàn)純金屬比鈾化合物強好多倍,鈾鹽的這種輻射不僅能使底片感光,還能使氣體電離變成導(dǎo)體,只要有鈾這種元素存在,就會自發(fā)產(chǎn)生貫穿輻射。1896年5月18日,貝克勒爾與在法國科學(xué)院的例會上再次做了報告,以后將這種輻射稱為貝殼勒爾射線。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)放射性為后來居里夫婦、盧瑟福等對放射性研究發(fā)展開辟了道路。
第三章 相對論的建立
相對論的研究起源于“以太漂移”的探索以及光行差的觀測。在古希臘時代,亞里士多德認為天體間一定充滿有某種媒質(zhì)。笛卡兒1644年發(fā)表的《哲學(xué)原理》中就引用了以太的觀念。他認為“虛空”是不可能存在的,整個宇宙充滿著一種特殊的易動的物體——以太。由于太陽周圍以太出現(xiàn)旋渦,才造成行星圍繞太陽的運動。1678年惠更斯把光振動類比于聲振動,看成是以太中的彈性脈沖,光是一種以態(tài)波。但是后來牛頓就認為不需要以太,他主張超距作用,于是光的微粒說占了上風(fēng),以太理論受到壓抑。1800年以后,由于波動說成功地解釋了干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象,以太學(xué)說重新抬頭。在波動說的支持者看來,光既然是一種波,就一定要有一種載體,這就是以太。他們把以太看成是無所不在,絕對靜止,極其稀薄的剛性“物質(zhì)”。
1725——1728年,英國天文學(xué)家布拉德雷在對恒星研究的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了光行差的現(xiàn)象。19世紀(jì)初法國著名物理學(xué)家阿拉果從牛頓力學(xué)速度疊加原理出發(fā),認為如果發(fā)光體和觀測者的運動速度不同,光速應(yīng)有差別,即經(jīng)典的速度疊加原理不適用于光的傳播。利用光的粒子理論,很容易解釋光行差現(xiàn)象。光行差現(xiàn)象恰好如同雨滴垂直落下時,以速度V行進的汽車上的觀察者所看到雨滴傾斜情形一樣。利用光的波動理論,若假定以太完全不被地球所拖曳,也同樣可以解釋光行差現(xiàn)象。若以太完全被運動的地球所拖曳,以太相對地球為靜止,也就不出現(xiàn)光行差,望遠鏡自然不必傾斜。
狹義相對論建立之后,愛因斯坦并沒有止步,從1907年到1916年的九年時間,愛因斯坦先后發(fā)表了好幾篇論文,使廣義相對論逐步完備。1916年,愛因斯坦發(fā)表了《廣義相對論的基礎(chǔ)》,對廣義相對論的研究作了全面的總結(jié)。在論文中,愛因斯坦證明了牛頓理論可以作為相對論引力理論的第一級近似,并且組給出了譜線紅移、光線彎曲、行星軌道近日點進動的理論預(yù)言。
第四章 量子力學(xué)的發(fā)展
1.黑體輻射的研究 熱輻射是19世紀(jì)發(fā)展起來的一門新學(xué)科,它的研究得到了熱力學(xué)和光譜學(xué)的支持,同時用到了電磁學(xué)和光學(xué)的新興技術(shù),而對熱輻射的研究導(dǎo)致了量子論的誕生。
1859年,基爾霍夫證明物體熱輻射的發(fā)射本領(lǐng)e(,T)和吸收本領(lǐng)a(,T)的比值都相等,并提出了黑體輻射的概念。根據(jù)基爾霍夫理論,只要知道黑體的輻出度以及物體的吸收比,就能了解一般物體的熱輻射性質(zhì),因此,以實驗和理論上確定黑體的單色輻出度就是研究熱輻射問題的中心任務(wù)。
1879年,斯特潘根據(jù)實驗總結(jié)出黑體輻射總能量與黑體溫度四次方成正比的關(guān)系:。1884年這一關(guān)系得到斯特潘的學(xué)生波爾茲曼從電磁理論和熱力學(xué)理論的證明。1893年,維恩也根據(jù)實驗提出輻射能量分布定律?。這就是維恩分布定律,其中?表示能量隨波長 分布的函數(shù),也叫能量密度,T表示絕對溫度,a,b為兩個任意常數(shù),并由此可以得到經(jīng)驗式子,b 為某一常數(shù),這一結(jié)果稱為維恩的位移定律。這些定律都反映出熱輻射能量隨著溫度的升高而迅速增加,而且熱輻射的最大波長,還隨著溫度的增加而向短波方向移動。
1900年12月4日普朗克德國物理學(xué)會宣讀了一篇題為《關(guān)于正常光譜的能量分布定律》的論文,該日就視為量力論的誕生日。量子化提出具有重大的意義。量子概念是為克服經(jīng)典物理學(xué)在對黑體輻射解釋上等困難而提出來的,是人類認識自然的又一重大飛躍。
3.玻爾理論 電子的發(fā)現(xiàn)證明存在著比原子更小的粒子。在發(fā)生放射性蛻變時放射性物質(zhì)發(fā)射出電子,陰極射線是由陰極發(fā)射出來的電子,光電效應(yīng)中也會放出電子,因此電子是構(gòu)成原子的一部分,原子應(yīng)當(dāng)是由電子和某種帶正電荷的東西所組成。因此原子的模型如何成為20世紀(jì)初研究的熱點。
1912年玻爾在曼徹斯特大學(xué)盧瑟福的實驗室里工作,其時正值盧瑟福發(fā)表有核原子理論并組織大家對這一理論進行檢驗。玻爾堅信有核原子模型是符合客觀事實的。認為要解決原子的穩(wěn)定性問題,唯有靠原子假說,必須對經(jīng)典概念進行一番徹底改造。1914年,也就是玻爾的原子理論發(fā)表的第二年,雖然量子論的觀念還在爭論當(dāng)中,夫蘭克和G.赫茲以能量分立的指導(dǎo)思想,進行電子與原子的碰撞實驗。他們利用慢電子與稀薄水銀蒸氣碰撞方法,來確定銀原子的激發(fā)電位或電離電位。從而證實原子只能處在一定的分立能量狀態(tài)當(dāng)中。由此在實驗上突破了“自然無飛躍”能量連續(xù)性的經(jīng)典物理觀點。這個實驗成為玻爾原子理論的一個重要證據(jù)之一,極大地推動了原子物理學(xué)的發(fā)展。
玻爾的理論不僅能成功地說明氫原子的光譜,對類氫離子的光譜也能很好地說明,從而建立了能基本用于原子現(xiàn)象的定態(tài)躍遷原子模型。
4.量子力學(xué)的建立 玻爾的量子理論盡量取得了不少令人驚奇的成果,但也遇到嚴(yán)重困難,需要重新認識電子的行為,建立新的概念,對玻爾理論作進一步改造。1924年泡利(W.Pauli)提出不相容原理。這個原理促使烏倫貝克(G.E.Uhlenbeck)和高斯密特(S.A.Goudsmit)在1925年提出電子自旋的設(shè)想,從而使長期得不到解釋的光譜精細結(jié)構(gòu)、反常塞曼效應(yīng)和斯特恩—蓋拉赫實驗等難題迎刃而解。正好在這個時候,海森伯創(chuàng)立了陣矩力學(xué),使量子理論登上了一個新的臺階。
1923年德布羅意提出物質(zhì)波假設(shè),導(dǎo)致了薛定諤在1926年以波動方程的形式建立了新的量子理論。不久薛定諤證明,這兩種量子理論是完全等價的,只不過形式不同罷了。
1928年狄拉克提出電子的相對論性運動方程——狄拉克方程,奠定了相對論性量子力學(xué)的基礎(chǔ)。他把量子論和相對論結(jié)合在一起,很自然地解釋了電子自旋和電子磁矩的存在,并預(yù)言了正負電子對的湮沒與產(chǎn)生。
1933年狄拉克還提出量子力學(xué)的第三種表達方式,這就是后來由費因曼發(fā)展的路徑積分量子化形式。費因曼用這種量子理論研究電子和光子的相互作用,為量子電動學(xué)的發(fā)展打開了了新局面。
量子論和相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石。如果說相對論給我們提供了新的時空觀,就可以說量子論給我們提供了新的關(guān)于自然界的表述方法和思考方法。量子力學(xué)揭示了微觀物質(zhì)世界的基本規(guī)律,為原子物理學(xué)、固體物理學(xué)、核物理學(xué)和粒子物理學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。
第五章 中國物理學(xué)者對近代物理學(xué)的研究
在中國,系統(tǒng)得物理學(xué)從19世紀(jì)末20世紀(jì)初開始。明末至清季近代物理學(xué)知識在中國的傳播,中國的封建教育體系逐步走向近代教育體系,物理學(xué)研究機構(gòu)和學(xué)術(shù)團體也相繼建立。這三方面的因素為近代物理學(xué)在中國的肇始與發(fā)展打下了初步基礎(chǔ)。
1.出國留學(xué) 中國學(xué)者出國留學(xué)可追溯到,在19世紀(jì)中葉,清朝赴歐留學(xué)得就達一百多人。清朝洋務(wù)活動的“求強”、“求富”過程中,為訓(xùn)練新式陸海軍和創(chuàng)辦近代軍事工業(yè)和民安企業(yè),曾陸續(xù)派出許多學(xué)生到各國求學(xué)。但主要是學(xué)習(xí)語言、駕駛、架線、電工、炮術(shù)、造船、鑄造、采礦、機織等實用技術(shù)和軍事技術(shù),當(dāng)時不可能也沒有眼光派學(xué)生去學(xué)習(xí)數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科。
2.物理學(xué)教育的發(fā)展 在1895年和1897年分別創(chuàng)辦了天津西學(xué)堂和上海南洋公學(xué)。包括在此之前創(chuàng)辦的京師文館、福建船政學(xué)堂、上海機器學(xué)堂在內(nèi),它們都是中國近代教育機關(guān)的肇始。戊戌變法運動之后,清政府被迫實施新政、興辦學(xué)堂,科學(xué)知識才正式列為課程。1903年,清政府規(guī)定在小學(xué)設(shè)理化課,高等學(xué)堂分政藝兩科,藝科中有力學(xué)、物性、聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等物理內(nèi)容。辛亥革命后,北京、南京、武昌、廣州等高等師范學(xué)堂先后設(shè)立數(shù)理化部。1920年前后,南京高等師范學(xué)校和北京大學(xué)首先建起物理實驗室。從此改變了學(xué)習(xí)物理學(xué)只讀課本不作實驗的教學(xué)狀態(tài)。
1898年創(chuàng)辦的京師在大學(xué)堂,于1902年在格致科下設(shè)天文、地質(zhì)、高等算學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、動植物學(xué)六目。1912年,私立金陵大學(xué)設(shè)物理系。1918年北京大學(xué)改物理門為物理系,這些是中國大學(xué)設(shè)立物理系的肇始。隨后,1919年私立大同大學(xué)。1924年北京師范大學(xué),1925年清華大學(xué)、燕京大學(xué),1926年四川大學(xué),1927年中山大學(xué),1928年浙江大學(xué)、武漢大學(xué),1930年及以后山東大學(xué)、安徽大學(xué)等等先后設(shè)立數(shù)理系或理化系或物理系
30年代中,清華大學(xué)物理系開設(shè)的物理學(xué)理論和實驗課程有37門,還建立了普通物理、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和近代物理5個實驗室。不僅如此,物理學(xué)工作者逐漸根據(jù)自己教學(xué)積累的經(jīng)驗。用中文編寫了物理學(xué)教材,改變了長期來使用外文教科書的局面。如葉企孫編寫的《初等物理實驗》,薩本棟編著的《普通物理學(xué)》和《普通物理實驗》,嚴(yán)濟慈與李曉方合編《理論力學(xué)》等等。
抗日戰(zhàn)爭期間,戰(zhàn)區(qū)學(xué)校輾轉(zhuǎn)內(nèi)遷,雖十分艱苦,儀器設(shè)備與圖書均大量散失,但仍努力堅持教學(xué)。如北京大學(xué)、清華大學(xué)和南開大學(xué)遷到昆明組成西南聯(lián)合大學(xué)。師生們在極度困難條件下堅持教學(xué)、開展學(xué)術(shù)活動,此期間培育出的學(xué)生中,如西南聯(lián)大的楊振宇、李政道、黃昆、朱光亞、林家翹等,后來都成為優(yōu)秀物理學(xué)家。
3.研究機構(gòu)的建立 我國20年代后期開始逐漸地建立起專門的物理學(xué)研究機構(gòu)。1928年3月在上海成立國立理化實業(yè)研究所,同年6月中央研究院創(chuàng)立,同年11月理化實業(yè)研究所之一部分改名為物理學(xué)研究所,隸屬中央研究院,由丁燮林任所長。該所在丁燮林領(lǐng)導(dǎo)下,先后還是建立了南京紫金山地磁臺、物性、x射線、光譜、無線電、標(biāo)準(zhǔn)檢驗、磁學(xué)等實驗室及金木工場。1929年9月在北平建立了北平研究院,副院長李書華創(chuàng)辦了該院物理研究所,由嚴(yán)濟慈任所長,開展了光譜、感光材料、水晶壓電現(xiàn)象、水晶侵蝕圖像、重力加速度、經(jīng)緯度測量與物理探礦等研究工作。尤以應(yīng)用光學(xué)、應(yīng)用地球物理方面成績卓著。
20世紀(jì)20年代末,國家批準(zhǔn)有條件大學(xué)設(shè)立研究部,在教學(xué)同時開展科學(xué)研究。清華大學(xué)于1929年成立研究院,招收研究生,開展科學(xué)研究,試辦物理研究所。1935年該物理所擴展為理科研究所,所下按學(xué)科設(shè)研究部,物理學(xué)部由物理系負責(zé)。在短期內(nèi)建立了x射線、無線電、光學(xué)、磁學(xué)等研究室。以后陸續(xù)設(shè)立研究部的學(xué)校有燕京大學(xué)、北京大學(xué)、中央大學(xué)、武漢大學(xué)、北京大學(xué)、南開大學(xué)、金陵大學(xué)等學(xué)校。
抗日戰(zhàn)爭期間,由北京大學(xué)、清華大學(xué)和南開大學(xué)組成的西南聯(lián)合大學(xué)繼續(xù)開辟科研工作。1939年,清華大學(xué)在原有的金屬研究室、無線電研究室的基礎(chǔ)上,還新辦了5個特種研究所,由葉企孫任特種研究所委員會主任委員。其中有無線電研究所(所長任之恭),金屬研究所(所長吳有訓(xùn))。
據(jù)教育部調(diào)查統(tǒng)計,直至1935年初,我國主要研究機構(gòu)有142個,屬自然科學(xué)的34個。
4.國外物理學(xué)家對我國近代物理學(xué)發(fā)展的作用(1)國外物理學(xué)家對我國物理學(xué)者得培養(yǎng)與幫助。
我國許多物理學(xué)家都得到了國外著名物理學(xué)者的培養(yǎng),特別是我國中期的物理學(xué)者。如第一位物理學(xué)博士李復(fù)幾1907年師從德國光譜學(xué)家凱瑟爾的指導(dǎo);浙江籍物理學(xué)家何育杰,1903年,在曼徹斯特師從舒斯特,后又得到盧瑟福的指導(dǎo)。趙忠堯師從密立根等等。從他們那里,我國物理學(xué)者不僅學(xué)到了最新知識,而且學(xué)到了科研方法,促進了我國物理學(xué)的發(fā)展。(2)國外物理學(xué)家來華講學(xué)極大地促進了我國物理學(xué)的發(fā)展。
1921年蔡元培和夏元瑮訪問愛因斯坦,并邀請他來中國講學(xué),愛因斯坦很樂意。1922年11月愛因斯坦經(jīng)上海去日本向?qū)W講學(xué),原計劃在北大講學(xué)兩周,但因種種原因未能成行。盡管如此,在國內(nèi)還是掀起了相對論的狂潮。
1937年5月31日至6月4日,玻爾來華進行了講學(xué)。在北平作了三次講演:《原子核Ⅰ》(北京大學(xué)二院大講堂);《原子核Ⅱ》(清華大學(xué)科學(xué)館);《物理中的因果律》(北京大學(xué)二院大講堂)。在浙江大學(xué)也進行了講學(xué)。
5.我國物理學(xué)者在近代物理學(xué)中的主要貢獻
吳有訓(xùn)在美國研究Compton效應(yīng)著稱,他的關(guān)于Compton效應(yīng)中變線與不變線的能量分布比率的兩篇實驗論文,確鑿地證明了Compton效應(yīng)的存在,豐富的和發(fā)展了Compton工作,并加速國際學(xué)術(shù)界對Compton效應(yīng)的認識。
早在1930年,趙忠堯在研究硬 射線的吸收系數(shù)及其散射的實驗中,最早觀察到正負電子對的產(chǎn)生和湮沒現(xiàn)象。他的發(fā)現(xiàn)是在C.D.Anderson發(fā)現(xiàn)正電子之前二年做出的。他對于人們確立正電子和正負電子對的概念以及對其性質(zhì)了解起到了重要作用。
謝玉銘于1932-1934年間在美國與W.V.Houston合作研究氫原子光譜Balmer系的精細結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了在40年代后期才得以肯定的“Lamb”移位,并提出了40年代后期有關(guān)重整化理論的發(fā)展方向相同的大膽建議。W.E.Lamb于1947-1948年間所作的類似實驗及發(fā)現(xiàn)而獲得1995年諾貝爾物理學(xué)獎。
薩本棟在30年代關(guān)于三相電路并矢代數(shù)的研究,是屬于數(shù)學(xué)、物理和電機的三角地帶,被美國電氣工程師學(xué)會評為1937“理論和研究最佳文章榮獲”。40年代薩本棟從事交流電機研究,以標(biāo)么值系統(tǒng)分析交流電機問題。他根據(jù)在廈門大學(xué)和美國講課的素材編寫的《交流電機基礎(chǔ)》一書,被英國、美各國高等院采作教材。開創(chuàng)了中國科學(xué)家編寫的教材被國外采用的先例。
1949年,張文裕在吸收介子的云室研究中,發(fā)現(xiàn)了 子和 子輻射現(xiàn)象,開拓了奇異原子物理研究的新領(lǐng)域。國際上曾稱此二發(fā)現(xiàn)為“張輻射”和“張原子”。
早期的這些成果的取得絕大多數(shù)是在國外獲得,這些成果有的接近了諾貝爾獎,也為物理學(xué)在我國的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
牛頓曾說過,他之所以會比別人看的遠一些,那是因為站在巨人的肩膀上。事實上,牛頓力學(xué)就是在吸收了伽利略、開普勒、笛卡爾等人的研究結(jié)果的基礎(chǔ)上建立起來的。所以科學(xué)的歷史表明,善于積累、繼承和借鑒前人的優(yōu)秀成果,是科學(xué)技術(shù)工作者有所發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的重要前提。
我們的祖國正向現(xiàn)代化邁進,站在歷史的瞭望臺上,更清楚我們這一代人所肩負的歷史重任。國家的先進與落后,關(guān)系于“科技”二字。哪個國家重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,哪個國家擁有先進的生產(chǎn)力和強大的國力,就能對世界的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。反之,就會落后。通過了解近代物理發(fā)展史,我們可以更深刻的領(lǐng)會“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一論斷的意義。找出落后的原因,明確奮斗的方向,以積極投身“科教興國”事業(yè),刻苦鉆研科學(xué)技術(shù)的實際行動建設(shè)我們的祖國,以比前人更優(yōu)異的成就,迎接?xùn)|方又一次壯麗的日出!
主要參考資料
1)郭奕玲、沈慧君編著.物理學(xué)史.[M].1993.07.北京;清華大學(xué)出版社.(P218----P266、P306----P317、P401----P402)
2)方華基、葉高翔.科學(xué)家的互動與玻爾研究所的發(fā)展.[J] 2002.5 科學(xué)學(xué)研究
3)方華基、葉高翔.近代物理學(xué)發(fā)展初期創(chuàng)新物理實驗研究的啟示.[J] 2003.4 實驗技術(shù)與管理
4)魏鳳文、王士平、申先甲編著.當(dāng)代物理學(xué)進展[M].1997.8.江西; 江西教育出版社(P312----P330)