物理金遜

① 中子物理學的中子物理學之父

恩里科·費米（Enrico Fermi，1901—1954），美籍義大利裔物理學家，第一座核反應堆的設計者。比薩大學哲學博士，佛羅倫薩大學、羅馬大學和芝加哥大學教授。在物理學史上，要給費米正確的評價，現在似乎還為時太早。他是20世紀唯一擅長理論與實驗的物理學家，是一位多學科性的學者。他總是搖擺於理論物理學與實驗物理學之間，很方便地適應著變化中的需要。
費米19019月29日年生於義大利羅馬，費米小時候就表現出非凡的才能，他父親的一位同事便有意識地培養他，給他讀數學、物理方面的書。當他還是一個中學生的時候，就已具備大學研究生的水平。1918年進入比薩大學，1922年獲比薩大學博士學位。1923年前往德國，在玻恩的指導下從事研究工作。1924年到荷蘭萊頓研究所工作。1926年任羅馬大學理論物理學教授。1929年任義大利皇家科學院院士。1934年用中子轟擊原子核產生人工放射現象，開始中子物理學研究，被譽為「中子物理學之父」。1936年出版的熱力學講義成為後人教學用書的著名藍本。由於他在中子轟擊方面，尤其是用熱中子轟擊方面的成績，1938年榮獲諾貝爾物理學獎。1939年任教於美國哥倫比亞大學。
美國原子能委員會設立了費米獎金，1954年首次獎金授予他本人。20世紀以來，物理學研究領域的廣度和深度都發展得很快；很少有人能在幾個領域都作出重要的貢獻。可是費米對理論物理和實驗物理都作出了重要的貢獻，有些還是開創性的成就，這在20世紀是少見的。1954年11月29日費米病逝於芝加哥。終年53歲。
1925—1926年，費米根據泡利不相容原理，與英國物理學家狄拉克各自導出物理學的深奧分支——量子統計中的「費米-狄拉克統計」。費米發展了統計理論並運用它來描述現在稱為「費密子」的粒子裂變。這項研究導出了他的第一項不朽的工作，導出了「費米分布」、「費米球」、「費米液體」、「費米子」等概念。費米的理論在科學上是非常重要的，使我們能更好地了解原子核。
1932年，英國物理學家詹姆斯·查德威克發現了一種新的遜原子微粒——中子。費米從1934年起用中子轟擊許多已知的化學元素，開始了史無前例的關於中子引起的核反應的研究，提出熱中子的擴散理論。他在用中子轟擊鈾原子的核反應實驗中，得到了一種「新元素」。當時他把這種元素起名為「超鈾」元素，首創了β衰變的定量理論，為原子能研究奠定了重要的理論基礎。
費米因利用中子輻射發現新的放射性元素，及慢中子所引起的有關核反應，獲1938年諾貝爾物理學獎。但這時他卻在義大利遇到了麻煩。首先，他的妻子是猶太人，而墨索里尼政府頒布了一系列反猶太人的法律。第二，費米強烈地反對法西斯，在墨索里尼的獨裁統治下，這是危險的。1938年12月，他前往斯德哥爾摩領取諾貝爾獎，之後就再也沒有返回義大利。他去了紐約，求賢若渴的哥倫比亞大學聘用了他，1944年他成為美國公民。
其實，費米得到的並不是「超鈾」元素。1939年費米到了美國。當時德國科學家哈恩與斯特拉斯曼用化學方法檢驗了費米的實驗，發現：用中子轟擊鈾原子，只能得到地球上已存在的鋇。這不啻石破天驚！從費米的錯誤結論出發，竟然得到一個意想不到的驚人成就。因為鋇的重量略高於鈾的一半，這是無法用原子核的「衰變」理論解釋的。因此，哈恩與斯特拉斯曼便大膽地提出一種新設想，認為鈾原子核受到中子的轟擊後，不是「衰變」，而是「分裂為大致相等的兩個中等質量的原子」。這就是著名的「裂變理論」。
「裂變理論」誕生之時，費米正在外出途中。當他從雜志上獲悉這一驚人的消息後，就像別的一流科學家一樣，立刻認識到了鈾裂變可能會釋放出大量的中子，產生鏈式反應。費米還預見到鏈式反應的潛在軍事用途。他馬上返回哥倫比亞大學，一頭扎進物理實驗室。他用精密細致的實驗驗證了「裂變理論」的正確性，並致力於研究裂變的「鏈式反應」，進而建立了一整套「鏈式反應」的基本概念和基礎理論。
1939年3月，費米與美國海軍聯系，試圖使他們對發展核武器感興趣。也就是幾個月後，愛因斯坦就此項目給羅斯福總統寫了一封信，美國政府開始對原子能感興趣了。
一旦美國政府對此發生了興趣，科學家的首要任務就是建立一個核反應堆樣本，看看自持續鏈式反應是否可行。由於費米是世界上第一流的中子權威，以及他兼具試驗和理論才能，所以他被選為組長，組織建立世界上第一個核反應堆。他先在哥倫比亞大學工作，後又在芝加哥大學工作。就是在芝加哥，1942年12月2日，在費米領導下設計和生產的第一座核反應堆成功運行了。這確實是原子時代的開始，因為這是人類頭一次成功地實現鏈式反應。成功的消息傳到東部時用的是暗語，但也是一種預言：「這位義大利的航海家進入了新世界。」
由於這次成功的試驗，美國決定全速實行曼哈頓計劃。費米作為傑出的科學顧問，繼續在該項目中起重要作用。
戰後，費米在芝加哥大學任教。1945年之後。轉向介子物理學和天體物理學研究。他先後獲得德國普朗克獎章、美國哲學會劉易斯獎學金和美國費米獎。1953年被選為美國物理學會主席。還被德國海森堡大學、荷蘭烏特勒支大學、美國華盛頓大學、哥倫比亞大學、耶魯大學、哈佛大學、羅切斯特大學和拉克福德大學授予榮譽博士。1954年因胄癌逝於芝加哥 1955年原子序數100的人工所制元素被命名為鐨，以紀念他對科學的貢獻。
費米之所以成為重要人物，有以下幾個原因。一是他是無可爭議的20世紀最偉大的科學家，而且是為數不多的兼具傑出的理論家和傑出的試驗家天才的人。他在其生涯中寫了250多篇科學論文。二是費米在發明原子爆破方面是一個非常重要的人物，盡管別人在推動這項事業的發展上也起了同樣重要的作用。
然而費米最重要的作用是在研製核反應堆上。他首先是對基本理論的形成作出了貢獻，其次是在實踐中主持了第一座反應堆的設計和生產。沉湎於科學研究中的費米用自己的心血，換取了人類科學史上的又一個劃時代的進步。鈾核反應的實驗成功及其基礎理論的產生，為後來原子彈的試製成功提供了有力的實驗基礎和可靠的理論依據。這一重大成果，打開了長期封閉的原子核能寶庫的巨鎖，為人類找到了取之不盡、用之不竭的新能源寶藏。由於取得如此巨大的成就，費米成為原子能事業的先驅，成為世界上最有聲望的科學家之一。
從1945年以後，原子武器從未用於戰爭。出於和平目的，大量的核反應堆建成用來產生能源。在未來，反應堆將成為更重要的能源來源。此外，一些反應堆被用來生產有用的放射性同位素，用在醫學和科學研究上。反應堆還是鈈的一個來源，這是製造原子武器的一種材料。人們對核反應堆可能對人類產生危害存有害怕心理，但沒人抱怨它是個無意義的發明。不管是好還是壞，費米的工作對未來世界產生了巨大的影響。
費米是20世紀所有偉大的物理學家中最受尊敬和崇拜者之一。他之所以受尊敬和崇拜，是因為他在理論物理和實驗物理兩方面的貢獻，是因為在他領導下的工作為人類發現了強大的新能源，而更重要的是因為他的個性：他永遠可靠和可信任；他永遠腳踏實地。他的能力極強，卻不濫用影響，也不嘩眾取寵，或巧語貶人。不論是作為一位物理學家還是作為一個人，費米深為所有的人所崇敬。他之所以使人肅然起敬是因為他是一個扎實的人。他的所有表現無不散發出他的這種品格的魅力。為了反對把原子能用於戰爭目的，費米於1946年初離職回到芝加哥大學任教，轉入粒子物理這個新領域的研究。一批有為的青年慕名來到芝加哥大學，聚集在他的左右，其中如楊振寧、李政道、M.蓋耳-曼和O.張伯倫等人，後來都成為有重要貢獻的物理學家。芝加哥大學的同步迴旋加速器建成以後，費米和他的小組於1951年發現了第一個核子共振態。
楊振寧於1945年獲獎學金離開中國赴美國留學，他渴望在費米的指導下學習，為此來到哥倫比亞大學。當他得知費米已轉到芝加哥大學時，便又前往芝加哥讀研究生。後來，費米和楊振寧在基本粒子的研究中共同提出了「費米-楊振寧模型」。
瓊·希頓(寒春)是第二次世界大戰中費米在洛斯阿拉莫斯的助手之一，戰後成為芝加哥大學的研究生。1948年春她去了中國，和她的男朋友歐文·恩斯特(陽早)結婚，並定居中國，夫婦兩人均從事奶牛品質改良及農機具革新工作。在她離開之前，她覺得應該告訴費米她打算去中國共產黨控制區。考慮幾天後她終於告訴了費米。費米說什麼呢?「他沒有反對，對此我永生感激。」寒春說。

② 諾貝爾物理學獎的歷年得主

諾貝爾獎是以瑞典著名化學家、硝化甘油炸葯發明人阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的部分遺產作為基金創立的，諾貝爾獎包括金質獎章、證書和獎金支票。

諾貝爾獎的獎金數視基金會的收入而定，其范圍約從11000英鎊到30000英鎊(72000美元)。獎金的面值，由於通貨膨脹，逐年有所提高，最初約為3萬多美元，60年代為7.5萬美元，80年代達22萬多美元。

2005年，美國科學家羅伊·格勞伯、約翰·霍爾和德國科學家特奧多爾·亨施因為「對光學相乾的量子理論的貢獻」和對基於激光的精密光譜學發展作出了貢獻而獲獎。

2004年，諾貝爾物理學獎歸屬美國科學家戴維·格羅斯、戴維·波利策和弗蘭克·維爾切克。他們發現了粒子物理強相互作用理論中的漸近自由現象。

2003年，擁有俄羅斯和美國雙重國籍的科學家阿列克謝·阿布里科索夫、俄羅斯科學家維塔利·金茨堡以及擁有英國和美國雙重國籍的科學家安東尼·萊格特因在超導體和超流體理論上作出了開創性貢獻而獲獎。

2002年，美國科學家雷蒙德·戴維斯、日本科學家小柴昌俊和美國科學家裡卡爾多·賈科尼獲得諾貝爾物理學獎。他們在天體物理學領域作出了先驅性貢獻，其中包括在「探測宇宙中微子」和「發現宇宙X射線源」方面取得的成就。

2001年，美國科學家埃里克·康奈爾、卡爾·維曼和德國科學家沃爾夫岡·克特勒分享諾貝爾物理學獎。他們根據玻色-愛因斯坦理論發現了一種新的物質狀態——「鹼金屬原子稀薄氣體的玻色-愛因斯坦凝聚」。

2009年，諾貝爾物理學獎被授予英國華裔科學家高錕及美國科學家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。高錕在「有關光在纖維中的傳輸以用於光學通信方面」取得了突破性成就。博伊爾和史密斯發明了半導體成像器件——電荷耦合器件(CCD)圖像感測器。

2008年，諾貝爾物理學獎被授予美國科學家南部陽一郎和兩位日本科學家小林誠、利川敏英。南部陽一郎因為發現次原子物理的對稱性自發破缺機制而獲獎，日本科學家小林誠、利川敏英因發現對稱性破缺的來源而獲此殊榮。

2007年，諾貝爾物理學獎由法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾分享。這兩名科學家獲獎的原因是先後獨立發現了「巨磁電阻」效應。

2006年，美國科學家約翰·馬瑟和喬治·斯穆特因發現了宇宙微波背景輻射的黑體形式和各向異性而獲獎。

2013年，諾貝爾物理學獎授予比利時理論物理學者弗朗索瓦·恩格勒和英國理論物理學家彼得·希格斯，兩人因預測被稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子的存在而獲獎。

2012年，諾貝爾物理學獎由法國科學家塞爾日·阿羅什與美國科學家大衛·維因蘭德獲得，兩位物理學家因為在量子光學領域對光與物質間的密切關系和相互作用的研究而獲得表彰。

2011年，諾貝爾物理學獎被授予美國加州大學伯克利分校天體物理學家薩爾·波爾馬特、美國/澳大利亞物理學家布萊恩·施密特及美國科學家亞當·里斯，表彰他們「通過觀測遙遠超新星發現宇宙的加速膨脹」。

2010年，諾貝爾物理學獎被授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前已知材料中最薄的一種，被普遍認為會最終替代硅，從而引發電子工業的再次革命。

2018年，諾貝爾物理學獎被授予美國科學家阿瑟·阿什金、法國科學家熱拉爾·穆魯及加拿大科學家唐娜·斯特里克蘭，以表彰其在激光物理學領域取得的突破性貢獻。

2017年，雷納·韋斯(Rainer Weiss)，巴里·巴瑞斯(Barry C. Barish)和吉普·索恩(Kip S. Thorne)因引力波探測研究獲獎。

2016年，英國科學家大衛·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨，因在理論上發現了物質的拓撲相變和拓撲相而榮獲該獎項。

2015年，日本科學家梶田隆章和加拿大科學家亞瑟·麥克唐納共同諾貝爾物理學獎。兩人因發現中微子振盪，證明中微子有質量而獲得了這一獎項。

2014年，諾貝爾物理學獎得主是日本科學家赤崎勇、日裔美國科學家中村修二(60歲)及日本科學家天野浩。他們開發了藍色發光二極體(LED)，使節電的高亮度照明器材成為可能，極大改變了人們的生活，並因此受到高度評價。

③ 劉慈欣在物理上有多高的造詣

劉慈欣在物理上的造詣僅限於科幻小說作家，不算專業人士。

劉慈欣懂得這么多和他本人的生活經歷是密不稿慶可分的，將科學和自然的力掘敬汪量完全體現在自己平實而拙樸的語言中，讓讀者在他的作品中產生很多的遐想。劉慈欣在一次粉絲簽名會上，很謙虛表示自己其實並不是懂得很多，自己只是一名很務實的科幻作家而已。這種謙遜的態度很值得年輕人學習。

劉慈欣從1989年開始從事科幻小說的創作，在1999年的時候，由他創作的小說《帶上她的眼睛》獲得中國科幻銀河獎的一等獎，展露頭角的劉慈欣陸續發布了很多的科幻小說，在2006年創作的長篇科幻小說《三體》獲判仔得世界科幻協會的雨果獎，劉慈欣代表中國人在科幻小說上獲得世界獎項，是很值得驕傲的事情。

④ 物理學的進步對社會的貢獻

物理學的發展和人類科技的進步 世界從蒙昧到明麗，科學關照的光輝幾乎從沒有終止過任何瞬間，一切模糊而不可能的場景和一切超乎尋常的想像，都極可能在科學的輕輕點綴之下變得順從、有序、飄逸而穩定。風送來精確和愉悅的氣息，一個與智慧和靈感際遇的成果很可能轉眼之間就以質感的方式來到人間。它在現實中矗立，標明今天對於昨天的勝利；或者標志人們昨天的生活方式已經一去不復返；或者標志一個科學偉人已徐徐來到人間……在人類的黎明，或我們的知識所能知道的過去的那些日子，我們確實可以看到科學在廣博而漫長的區域里經歷了艱難與失敗，但它更以改變一切舉足輕重的力量推動著歷史滾滾前行，卓然無匹地建立了一座座一望無際的光輝豐碑。信心、激情、熱望與無限的快樂就是這些豐碑中任何一座豐碑所暗示給我們的生活指向，使我們篤信勤奮、刻苦鑽研、熱愛生活、深思高舉……與此同時，我們也更加看到了科學本身深深的魅力，人文的或自然的，科學家的或某個具體事物的，都如一面垂天可鑒的鏡子矗立在我們面前，我們因為要前進和向上就無可迴避地站在它的面前梳理自己的理性和情感，並在它映照燦爛光輝中汲取智慧和力量，從而使我們的創造性更加有所依託，更加因為積累的豐厚顯得更加強勁可靠。
在人類發展的每一個階段，物理學始終站在解放生產力的前沿，而在物理學發展中的每一次小小的進步，都伴隨著極大的艱難與曲折，都是在傳統與現實之間的長期碰撞中才得以獲得發展和進步，其間既閃耀著拓荒者們智慧的靈光，同時也有讓無數科學先輩們在追求科學真理的道路上進行不曲不撓的斗爭中揮灑的血光與淚光。作為新時期的青少年，非常有必要踏尋這條荊棘之路，我們並不期望大家每一次在這條路上都能采擷到爛漫的鮮花，哪怕每一次只要能在這條路上聞到沁人心脾的花香，也算是對無數科學先輩們英魂的告慰。這就是我們開展本次科普知識系列講座的初衷。 （一）物理學的啟蒙與發展階段 物理學的發展經歷了十分漫長的啟蒙階段。在中世紀以前，物理學一直沒有被確認為一門獨立的科學，它在相當長的時間內被劃分到哲學這一范疇。在這一漫長的時期內，人們都是根據當時生產力的需求或者統治者的意志去開發和利用物理學知識（從無意識到潛意識），是以我根據人類發展進程中生產力的發展水平以及應用物理學知識的程度，把這個時期物理學的啟蒙階段作以下劃分：
1、火器時代：
人類的祖先首先進行了手和腳的分工，用自由之手製造工具，提高了勞動效率。這一時期人類最早製造的工具就是石器，石器的製造宣告了勞動的開始，同時也宣告了簡單物理學的啟蒙。
隨著石器的發展，出現了較為復雜的工具―――弓箭，從而產生了「狩獵」這個最早的生產部門。人類祖先憑自己的智慧和經驗製造了石斧、石刀和弓箭，我們在這里可以用物理學的原理說明其優越性：壓強和壓力成正比，和受力面積成反比。石斧的石刀的鋒刃做得很薄就是為了通過減小受力面積來增大壓強，使它們在不大的壓力作用下就能夠進入到物體里去；弓箭的使用不僅用到了物理學中的壓強知識，還用到了牛頓第三定律――當箭給弓弦一個作用力時，弓弦同時也給箭一個反作用力，這樣才能把箭射出。當時這種微妙的思想也被祖先們挖掘出來，足見祖先思想的進步。
我們知道，「鑽木取火」在人類發展史上有著巨大的意義。可以毫不誇張地講這是人類科技史上的第一次偉大的革命。隨著人工取火的實現，標志著人類已經「在實踐上發明機械運動可以轉化為熱」，「第一次使人類支配了一種自然力，從而最終把人同動物分開」。
有了隨時可以製造火的技術，才能使火進入到人類生產和生活的各個領域。在生產上，人們首先發明了用火燒制陶器―――制陶技術的出現，標志著人類對材料的加工第一次改變了材料的性質，從而創造了一種人工材料，並在加工過程中第一次使用了自然能源。後來人類又學會了煉銅和煉鐵的技術。世界上最早的生鐵冶煉技術，出現在我國春秋時代，到戰國時代，鐵器已被廣泛應用。至東漢時期，已有高五、六米、容積三四十立方米的大型冶鐵高爐。在鐵的基礎上，中國還最早發明了煉鋼技術，與煉鋼工藝同時還發展了淬火技術。這樣，大約到漢末，中國古代的冶鐵、鑄鍛、煉鋼和淬火技術已經形成了一個比較完整的體系，各種工藝方法已大致齊備，在當時世界上處於絕對領先地位。從而奠定了整個封建時代最基本的材料的加工技術基礎。
在取火和用火的技術條件下，人類實現了從石器向銅器和鐵器時代的轉換在人類歷史上引起了生產工具的革命，大大地推動了農業和手工業的發展，從而使生產力有了前所未有的進步。而且鐵器文明不只是技術的發展，還推動了科學的誕生。2、領先世界的中世紀中國物理學
在中國幾千年的封建社會里，在戰亂不斷的歷史縫隙里，中國的科學技術並沒有放慢前進的步伐，中國古代的科學技術系統逐漸得以提高和充實。並涌現出如王充、張衡、劉徵、祖充之、賈思勰、畢升、沈括等著名的科學家。其中張衡曾製造了世界上最早的利用水力轉動的渾象，即渾天儀，以及一種能測定地震震中方向的儀器，定名為「候風地動儀」，這是世界上第一台地震儀，其靈敏度很高，比歐洲地動儀早1700多年；在度量衡這個領域里，不論是我國在遠古時期發明的在天文上通過立圭表測影進行觀象授時，還是後來人們在實踐中發明的利用靜水壓強來量度時間的儀器―――漏刻，在沒有鍾表的古代是一項非常了不起的發明，在遠距離計量長度時，那時候還發明了計量里程的鼓車，當車前進時，利用車輪的轉動，可直接或間接地把車行駛的距離表示出來，這在當時世界上都堪稱是首屈一指的；到宋元時期，由於生產的發展，經濟的繁榮，實行扶植科技的政策及民族之間、中外之間的科學技術交流，宋元時期的科學和技術在隋唐的基礎上，達到了整個古代科學技術發展的高峰。這一時期，冶金技術、名窯瓷器、建築技術、紡織技術、水利建設、造船和航海技術都有巨大的發展，特別值得一提的是作為中國古代四大發明之一的指南針在不斷的改進中已被廣泛應用到航海，作為四大發明之一的火葯在火器和兵器的改進技術上大顯神威，史書上記載的「飛空擊賊震天雷炮」和「神火飛鴉」，至今仍作為現代火箭與火箭炮的雛形，作為四大發明之一的膠泥活版印刷術對世界文明的發展與進步起到巨大的推動作用……
總之，中世紀中國科學技術發展的成績是喜人的，但隨著時間的發展，中國科技在以後的歲月里進入緩慢發展時期，而歐洲科技在度過科學的「黑暗時期」之後，正一日千里地興起，並很快地趕超了中國。 3、後來崛起的輝煌燦爛的西方物理學
在這里值得一提的是西方在這個時期的文明。在封建社會以前，古希臘的科學和文化在歐洲處於領先地位：當時最著名的學者就是後來被西方史學家稱為「科學之父」的泰勒斯，他提出了影子與實物長度成正比關系的原理，並利用這一原理准確地測量計算了埃及金字塔的高度；同一時期還出現了另一位為後世稱頌不已的古希臘的學者―――畢達哥拉斯，他提出了數學是宇宙萬物之本的學說，並以提出畢達哥拉斯定理（即勾股弦定理）而聞名，他還發現了無理數，引起了第一次「數學危機」；還有當時很有影響的科學權威―――留基伯，他和他的繼承人德謨克利特提出了原子論，要知道原子論是現代科學的基石；在古希臘學者中，對後世影響最大的人物是集雅典學派之大成的亞里斯多德，他對天文學、物理學、生物學、醫學等方面都有深入研究，在當時的自然科學的發展中作出很大的貢獻；古希臘學者中還有一位聲名顯赫的科學家―――阿基米德，他發現了浮力定律、杠桿原理等，並利用杠桿原理，巧妙地發明了滑輪、螺旋器，以阿基米德命名的阿基米德螺線，在現代機械中應用極為廣泛，他是一位非常重視實驗的發明家，曾創造了許多儀器和機械，特別在軍事上發明甚多，此外他在天文學、幾何學、數學、圓周率等方面均有特別的貢獻。所以科學史上稱阿基米德是「站在整個希臘、羅馬古代科學家的最高峰而為亞歷山達里亞時期增添了光彩」，「是理論天才與實踐天才集於一身的理論化身，與近代的偉大人物相匹比，在很多領域都有巨大的獨創和真正的發現」……
在中世紀，歐洲在天文物理學方面發展迅猛，成效卓然。其中的代表人物是哥白尼、布魯諾、第谷和刻卜勒。哥白尼的偉大之處是實現了太陽中心說和前人已有的數學方法的結合，使太陽中心說牢固樹立在實際觀測與科學運算之上，使科學進入了新紀元。他在1543年出版的《天體運行論》中指出：⑴、地球不是宇宙的中心，而僅僅是引力月球軌道的中心；⑵、所有天體都繞太陽運轉，所以太陽在宇宙處於中心位置；⑶、地球到太陽的距離遠遠小於地球到恆星的距離，所以恆星看起來是不動的；⑷、地球像其他行星一樣繞太陽運轉，太陽的視運動起因於地球的運動；⑸、行星的表現逆動不是它本身運動引起的，而來自於地球的運動。哥白尼還大體上描繪了太陽系結構的真實圖景―――人們看到的日月星辰東升西落，乃是地球自身轉動的結果；火星、木星等行星在天空中有時順行，有時逆行，並非天皇教會所說的「動作奇特，行蹤詭秘」，而是由於它的繞日運行的軌道和速度不同所造成的綜合表現。哥白尼作為一名天主教徒，十分了解他的學說的「危險性」，所以他遲遲沒有發表。經過他的朋友再三敦促，在他去逝的那一年（1543年）才把《天體運行論》手稿復印發表。
義大利天文學家布魯諾是哥白尼學說的積極宣傳者和捍衛者，1584年他發表了《論無限性、宇宙與世界》一書，發展了哥白尼的學說，成著名的天文學家。不幸的是，由於他極力反對地心說，擁護哥白尼的日心說，主張宇宙是無限的，被教會打成異教徒，並於1600年3月17日在羅馬的鮮花廣場上被活活燒死。
1600年後，刻卜勒當了第谷的助手，開始與第谷合作，這是科學史上科學合作的美妙範例。1601年第谷去世時把他一生中收集的極其珍貴的全部天文資料都留給了刻卜勒，刻卜勒經過認真總結和研究，於1609年出版了他的著作，公布了關於行星運動的兩個定律―――「軌道定律」和「面積定律」，又經過9年的研究和無數次運算後，他發現了第三定律―――「周期定律」（關於三大定律，這里不作一一贅述）。刻卜勒行星三大定律的偉大貢獻，在於把哥白尼的理論向前推進了一步，為專業天文學家和數學家提供了支持日心說的強有力的論據，被後人稱譽他為「天文立法者」。
這里要說的另一位科學家伽利略大家可能比較熟悉（擺的等時性原理和著名的比薩斜塔落體實驗），他在近代科學史上，是一位劃時代的代表人物，他在天文學、力學、物理學、數學等許多方面都有重大貢獻，被公認為近代實驗科學的創始人，為後來經典物理學的建立作出不可磨滅的貢獻，是當之無愧的「近代物理學之父」。（二）物理學發展的第一個黃金階段―――經典力學體系的建立
伽利略的出現，開辟了實驗物理學的先河，為後來經典物理學的建立提供了大量的論據，但是他的許多發現都是對亞里斯多德學說的否定，因此也受到羅馬教廷的警告。他於1632年發表了《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》，更加激怒了教會甚至教皇本人。1633年伽利略被宗教裁判所傳喚，並被判處終身監禁。在監禁中他克服重重困難，寫出了科學巨著《關於兩種新科學的對話》。伽利略設法將此著作秘密送到荷蘭，於1638年出版，為近代科學的發展作出了巨大的貢獻。他在新對話中關於力學知識一系列基本概念和基本定律的總結，成為後來牛頓提出力學三大宣言的基礎，不僅如此，他還創立了實驗和數學相結合的現代科學研究方法。所以說他是近代物理學的奠基人，是科學的鬥士，是打開近代科學大門的人，是不足為過的。
1642年，伽利略逝世了，但另一位未來的科學誕生了，他就是未來的英國物理學家、數學家、天文學家、經典物理學的創始人牛頓。
1661年，18歲的牛頓進入劍橋大學，有機會學到歐幾里德的《幾何原本》。後來他按照歐幾里德的《幾何原本》，撰寫出他的輝煌之作《自然哲學的數學原理》。1664年，牛頓成為他老師巴羅的助手，1665年倫敦流行瘟疫，牛頓不得不回到家鄉。表面上看來，牛頓隱居於窮鄉僻壤的田舍山村之中，但是在他的頭腦中卻掀起科學革命的巨浪。在家鄉的一年半時間里，是牛頓一生中創造性得到充分發揮的時期，也是近代科學史上數學、光學、力學的「黃金時代」。他發明了微積分，提出了著名的「萬有引力」，他還通過三棱鏡把光分解成7種顏色的單色光，從而奠定了現代光學的理論基礎。
1666年，牛頓製成了能夠放大40多倍的反射望遠鏡。1671年，他向皇家學會正式提交關於反射望遠鏡問題的論文；第二年，他又向皇家學會提交《光與色的新理論》。這些光學論文是牛頓顯示自己科學才能並把它們公諸於世的第一批科學成果。牛頓在物理學方面，除了取得力學、熱學、光學等多方面的成就外，更主要的是他還是經典物理學的開創者。他在伽利略等人工作的基礎上，進行了深入的研究，總結出了三大定律，創立了經典力學體系：
牛頓第一定律：
任何物體在受到外力作用而被迫改變自己的狀態之前，將保持靜止或勻速直線運動狀態。
（這就我們今天學習的慣性定律的最初表達）
牛頓第二定律：
動量的改變與所加的力成正比，其方向沿著該作用力的作用方向
（該定律我們將在高中一年級學到牛頓第二定律「力是使物體產生加速度的原因」的最初表達）
牛頓第三定律：
作用力與反作用力大小相等、方向相反。換句話說，兩個物體間的相互作用力大小相等、方向相反。
（該定律我們目前初中階段已經學過，只是沒有以定律形式呈現）
牛頓關於物體運動的這三條定律是我們認識一切力學現象的依據，也是整個經典力學的基礎。
關於牛頓發現萬有引力定律，廣泛流傳著「蘋果落地」的故事，其實這不過是故事而已。即使此事確實發生過，也不應過分誇大這件事本身的意義，只是我們要從這個故事中有所啟發，要留心觀察自己身邊發生的每一個現象。如果說牛頓由於看到蘋果落地就發現了萬有引力定律，那就歷史過於簡單化（不過西方一直流傳著這個說法，並且有「上帝說：讓牛頓去做吧」的普遍說法，足見牛頓當時在科學界的威望）。站在歷史的高度客觀評價，在對萬有引力定律的發現中做出貢獻的科學巨人之中，要首推刻卜勒和伽利略。牛頓不過是集大成者，並解決了別人未能解決的問題，走完了最後、最高的一步罷了。德國著名的哲學家黑格爾說過：「被德國人餓死的刻卜勒是現代天體力學的真正奠基者；而牛頓的萬有引力定律已經包含在刻卜勒的所有三個定律之中，在第三定律中甚至明顯表示出來了。」難怪他在談到他在自然科學領域的成就時說過這樣的謙遜的言辭「就象一個在沙灘上玩耍的小孩拾到幾個貝殼而高興不已」、「我的一切成就都是因為站在巨人肩膀上的緣故」。總之，萬有引力定律的誕生，對當時的天體力學乃至於當代天體力學的研究，都提供了最重要的理論保障。
在經典力學創立和不斷完善的過程中，人們開始意識到科學方法的重要性，特別是實驗方法的重要性。歷史上第一個探索新方法的是英國著名的哲學家培根，他在《新工具》一書中主張把經驗和理性的職能統一起來，要獲得科學知識，首先要進行實驗，最後在實踐中得出結論，另一位提出實驗的科學家是伽利略，他認為真正的科學就是宇宙、自然界，人們必須通過實驗去閱讀這部「自然之書」。可以說，正是培根和伽利略站在實踐和理論上的工作給科學指明了方向，使自然科學脫離了哲學而成為一門獨立的學科。要知道雄辯術―――優雅的語言和爭論的技巧，在自然科學領域中，是沒有用處的，自然科學必須要通過實驗事實來說話。事實也無不說明了這一點：後來的托里拆利、帕斯卡、波義爾、牛頓、托馬斯.揚、梅曼等科學家的研究成果，都是建立在實驗基礎之上的。
到了18世紀，牛頓力學向著深度和廣度兩方面進軍。一方面，通過人的努力，近代數學方法廣泛用於力學，形成了「分析力學」，它甚至被看做是新的數學分支；另一方面，牛頓力學又與具體物性相結合，形成了「固體力學」、「彈性力學」、「流體力學」等許多力學分支，使力學達到了相當完美的地步。
可以說在伽利略和牛頓時代，力學已形成了嚴密、完整、系統的科學體系，成為物理學發展史上第一個「黃金時代」。正是由於力學的帶動，物理學科已初具規模，並且在另一批科學家的努力下向著更深更廣的領域進軍。

⑤ 帕金森怎麼治療

下面我們就來科普一下帕金森怎麼治療。第一：物理治療：進行針灸、按摩等手段，促進康復，另外針對合並症治療，亦可廣泛使用中葯內服、外敏滾用；以及理療：利用水療、光療、生物反饋等有針對性促進康復。臨床康復：用護理和葯物等手段，預防各種合並症發生，亦可進行一些治療性臨床處理，減輕症狀，促進功能恢復。第二：心理治療：針對心理不同階段(如否認、憤怒、抑鬱、反對獨立求適應等各個階段)的改變制定出心理治療計劃，可以進行個別和集粗拿粗體、家庭、行為等多種方法。神經組織修復療法：應用神經因子激活修復技術通過頸動脈介入、鞘內介入、靜脈輸岩鎮送等方式將神經因子輸送到患者體內，神經因子到達病灶後能產生大量的神經調節免疫因子及修復因子，從根本上解決了疾病頑固不愈的難題。第三：葯物治療是帕金森病最主要的治療手段。左旋多巴制劑仍是最有效的葯物。手術治療是葯物治療的一種有效補充。康復治療、心理治療及良好的護理也能在一定程度上改善症狀。目前應用的治療手段主要是改善症狀，但尚不能阻止病情的進展。注意事項：帕金森是老年人常見的一種疾病，治療的方法比較多，患者可以選擇用物理治療，葯物治療，手術治療，心理治療，臨床治療等等的方法來治療帕金森，患者一定注意在發現患病後及時去醫院接受治療。

⑥ 物理學家1901年獲得諾貝爾獎的是誰

物理學家1901年獲得諾貝爾獎的是倫琴。

1901年，首屆諾貝爾物理學獎授予德國物理學家倫琴（Wilhelm Konard Rontgen，1845－1923），以表彰他在1895年發現了X射線。

1895年，物理學已經有了相當的發展，它的幾個主要部門--牛頓力學、熱力學和分子運動論、電磁學和光學，都已經建立了完整的理論，在應用上也取得了巨大成果。這時物理學家普遍認為，物理學已經發展到頂了，以後的任務無非是在細節上作些補充和修正而已，沒有太多的事好做了。

正是由於X射線的發現喚醒了沉睡的物理學界。它像一聲春雷，引發了一系列重大發現，把人們的注意力引向更深入、更廣闊的天地，從而揭開了現代物理學革命的序幕。

倫琴在發現X射線時，已經是五十歲的人了。當時他已擔任維爾茨堡（Wurzburg）大學校長和該校物理研究所所長，是一位造詣很深，有豐碩研究成果的物理學教授。在這之前，他已經發表了幾篇科學論文，其中包括熱電、壓電、電解質的電磁現象、介電常數、物性學以及晶體方面的研究。

他治學嚴謹、觀察細致，並有熟練的實驗技巧，儀器裝置多為自製，實驗工作很少靠助手。他對待實驗結果毫無偏見，作結論時謹慎周密。特別是他的正直、謙遜的態度，專心致志於科學工作的精神，深受同行和學生們的敬佩。

主要影響

受倫琴的影響，1896年亨利·貝克勒在發光材料的試驗中偶然發現了一種新射線的穿透性。這樣倫琴的發現間接地影響了放射性的發現。因為該發現1903年貝克勒和居里夫人被共同授予諾貝爾獎。

倫琴射線直到今天最重要的應用領域仍然是醫學診斷。用於診斷的射線強度已被大大降低，同時診斷結果可以顯示更清晰的細節。在現代數字技術的幫助下，倫琴射線診斷已經可以提供人體內部三維圖像。除了在醫學上，倫琴射線還應用在微觀世界的觀察和對太空的研究。另外一個倫琴射線的重大應用領域是材料無損探傷。使用倫琴射線可以檢測出金屬材料和焊接部位的內部缺陷。

⑦ 現代物理學兩大基石是什麼

「相對論」與「量子力學」是近代物理學的兩大支柱.這兩大理論的提出圓滿解釋了20世紀的兩多烏雲：「麥克爾遜莫雷實驗」與「黑體輻射」.

⑧ 螺絲釘和螺帽是誰發明的

是18世紀 莫茲利在倫敦發明全金屬製造的精密螺絲車床。
次年，威爾金遜在美國製成一種螺帽和螺栓製造機。
這兩種機器都能產生通用的螺帽和螺栓。
螺帽和螺栓可把金屬件連接在一起，游纖因此，到了19世紀，製造機器建造房屋的木材，已可用金屬代替。
螺絲是利用物體的斜面圓形旋轉和摩擦力的物理學和數學原理，循序漸進地緊固器物機件的工具。螺絲是緊固件的通用說法，日常口頭語。螺絲為日常生活中不可或缺的工業必需品：如照相機、眼鏡、鍾表、電子等使用的極小的螺絲；電視、電氣製品、樂器、傢具等的一般螺絲；至於工程、建築、橋梁則使用大型螺絲、螺帽；交通器具、飛機、電車、汽車等則神褲仿為大小螺絲並用。螺絲在工業上負有純尺重要任務，只要地球上存在著工業，則螺絲的功能永遠重要。螺絲是千百年來人們生產生活中的共同發明，按照應用領域來看，它是人類的第一大發明。

⑨ 高中物理常識大集合。

劉叔博客

1、伽利略

（1）通過理想實驗推翻了亞里士多德「力是維持運動的原因」的觀點

（2）推翻了亞里士多德「重的物體比輕物體下落得快」的觀點

2、開普勒：提出開普勒行星運動三定律；

3、牛頓

（1）提出了三條運動定律。

（2）發現表萬有引力定律；

4、卡文迪許：利用扭秤裝置比較准確地測出了引力常量G

5、愛因斯坦

（1）提出的狹義相對論（經典力學不適用於微觀粒子和高速運動物體）

（2）提出光子說，成功地解釋了光電效應規律，並因此獲得諾貝爾物理學獎

（3）提出質能方程，為核能利用提出理論基礎。

6、庫侖：利用扭秤實驗發現了電荷之間的相互作用規律——庫侖定律。

7、焦耳和楞次

先後獨立發現電流通過導體時產生熱效應的規律，稱為焦耳——楞次定律（這個很冷門！以教材為主！）

8、奧斯特

發現南北放置的通電直導線可以使周圍的磁針偏轉，稱為電流的磁效應。

9、安培：研究電流在磁場中受力的規律(安培定則)，分子電流假說，磁場能對電流產生作用

10、洛侖茲：提出運動電荷產生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛侖茲力）的觀點。

11、法拉第

（1）發現了由磁場產生電流的條件和規律——電磁感應現象（教材上是這樣的，實際不是有一定歷史原因，以教材為主！）

（2）提出電荷周圍有電場，提出可用電場描述電場，提出電磁場、磁感線、電場線的概念

12、楞次：確定感應電流方向的定律，愣次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

13、亨利：發現自感現象（這個也比較冷門）。

14、麥克斯韋：預言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎。

15、赫茲：

（1）用實驗證實了電磁波的存在並測定了電磁波的傳播速度等於光速。

（2）證實了電磁理的存在。

16、普朗克

提出「能量量子假說」——解釋物體熱輻射（黑體輻射）規律電磁波的發射和吸收不是連續的，而是一份一份的，即量子理論

17玻爾：提出了原子結構假說，成功地解釋和預言了氫原子的輻射電磁波譜。

18、德布羅意：預言了實物粒子的波動性，提出波粒二象性，物質波。德布羅意波，任何一種運動的物體都有一種波與之對應。

19、湯姆生（遜）

利用陰極射線管發現了電子，說明原子可分，有復雜內部結構，並提出原子的棗糕模型（葡萄乾布丁模型）。

20、盧瑟福

⑩ 中國諾貝爾物理學獎所有獲得者名單

中國諾貝爾物理學獎所有獲得者名單：

一.楊振寧

獲獎時間：

1957年獲諾貝爾物理學獎

獲獎原因：

楊振寧在粒子物理學、統計力學和凝聚態物理等領域作出了里程碑性的貢獻。

20世紀50年代和R.L.米爾斯合作提出非阿貝爾規范場理論；1956年和李政道合作提出弱相互作用中宇稱不守恆定律；在粒子物理和統計物理方面做了大量開拓性工作，提出楊－巴克斯特方程，開辟了量子可積系統和多體問題研究的新方向等。

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諾貝爾獎

諾貝爾獎，是以瑞典著名的化學家、硝化甘油炸葯的發明人阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的部分遺產（3100萬瑞典克朗）作為基金在1895年創立的。 。在世界范圍內，諾貝爾獎通常被認為是所頒獎的領域內最重要的獎項。

諾貝爾獎最初分設物理、化學、生理學或醫學、文學、和平等五個獎項，於1901年首次頒發。1968年，瑞典國家銀行在成立300周年之際，捐出大額資金給諾貝爾基金，增設「瑞典國家銀行紀念諾貝爾經濟科學獎「；該獎於1969年首次頒發，人們習慣上稱這個額外的獎項為諾貝爾經濟學獎。

諾貝爾獎以「諾貝爾獎基金會」每年的利息或投資收益授予世界上在這六個領域對人類做出最重大貢獻的人，截止2017年，共授予了892位個人和24個團體。諾貝爾獎包括金質獎章、證書和獎金。

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