| 人类文化可以分为科学文化和人文文化这两大范畴。它们各自的内涵以及两者之间的关系不断地随着时间变化，同时也存在着空间地域上的差异和相互影响。这种变化和影响乃是人类社会进步的重要动力，它们使世界变得如此丰富多彩，但同时也充满了不确定因素和危险性。因此，人们殷切地期望：在21世纪已经开始的两种文化重新融合的过程将会给人类带来和谐和福祉。 然而，这一过程又是十分艰难而曲折的。原因在于：传统是一种巨大的力量，不管我们今天对它是褒是贬，为毁为誉，甚至不管我们是否愿意正视它，它已经并将继续在历史上留下它的烙印。而今天发生的一切又将成为明天的历史。 本章试图对两种文化由合而分，再由分到合的历史过程作一些探索性的讨论。读者将会看到：我们提出的问题远比我们试图回答的要多，或许当读者看完《物理与文化：物理思想与人文精神的融合（第2版）》后，这一感觉会更加强烈。但这正是我们希望提醒自己和渎者的话——处在竞争社会中的我们。 |
| 第一章 两种文化的历史演变 §1-1源远流长的中华文明 一、五千年光辉历史的回眸——夏商周断代工程 二、中国四大发明对世界文明作出伟大贡献 §1-2探讨我国科学在历史上逐渐落后的原因——“李约瑟难题” §1-3试论东方哲学与西方哲学的异同 一、哲学是什么？——东西方不同的“开局” 二、从《易经）到老庄哲学和元气论 三、西方哲学为何对近代科学起促进作用？ §1-4文艺复兴和科学革命两种文化的分裂 §1-5可持续发展呼唤东西方文化的融合 §1-621世纪需要科学文化与人文文化的融合 附录1A谁最早发现美洲？ 思考题 参考资料 第二章 经典力学的建立和发展 §2-1坐标系位置矢量速度 §2-2从哥白尼到开普勒 一、向地心说挑战——哥白尼创立日心说 二、开普勒行星运动三定律 §2-3伽利略和近代力学的诞生 一、坚持真理支持哥白尼学说 二、斜面实验提出自由落体定律和惯性运动概念 三、伽利略对科学方法的贡献 §2-4牛顿和经典力学的成熟 一、牛顿简历 二、牛顿运动三定律 三、万有引力定律的创立过程 四、牛顿的自然哲学思想 五、站在巨人肩上的牛顿 六、牛顿物理学的局限性 §2-5动量守恒定律机械能守恒定律 一、动量力的冲量动量守恒定律 二、机械运动的两种量度——动量和动能 三、重力势能功机械能守恒定律 四、进一步讨论几个问题 §2-6弹性和振动 一、胡克定律和弹性势能 二、振动的描述 §2-7角动量角动量守恒定律 一、从开普勒第二定律引进角动量概念 二、角动量守恒定律及其应用 思考题 习题 参考资料 第三章 从静电现象到电磁波 §3-1静电和静磁现象的研究 一、静碰和静电现象的早期研究 二、库仑定律 三、从库仑定律的建立看类比方法的重要性 §3-2电流的产生及其磁效应 一、从动物电研究到伏打电堆发明 二、奥斯特发现电流磁效应 三、安培对电流磁效应的深入研究 §3-3电磁感应定律 一、电磁感应现象的发现 二、创造性的科学思维——磁感线与场概念的引入 三、带电粒子在电场和磁场中所受的力和场强的定义 四、磁通量 五、楞次定律 六、法拉第电磁感应定律及其应用 七、做一个“平凡的法拉第” §3-4麦克斯韦电磁场理论的建立与电磁波的发现 一、一场伟大的变革 二、麦克斯韦方程组的建立 三、预言电磁波实现第三次大综合 思考题 习题 参考资料 第四章 光的本性是什么？ §4-1光的微粒说 一、牛顿对光的色散的研究 二、牛顿的微粒说 §4-2光的波动说 一、惠更斯的波动说 二、光的反射 三、光的折射 四、光的全反射 §4-3光的干涉衍射偏振 一、双缝干涉和薄膜干涉 二、单缝衍射和单孔衍射仪器分辨率 三、光的偏振 §4-4光的波粒二象性 一、光电效应和爱因斯坦的“光子”假设 二、康普顿效应 §4-5多普勒效应及其应用 §4-6玻尔公式光的共振吸收激光原理 一、两能级原子与光的相互作用 二、爱因斯坦关于受激辐射的预言和激光的发明 三、激光冷却玻色－爱因斯坦凝聚 §4-7激波和切连科夫辐射 附录4A光速的测量 思考题 习题 参考资料 第五章 打开微观世界研究大门的三大发现 §5-1x射线的发现 一、阴极射线的发现及其本性的争论 二、一种新射线的发现 三、偶然中有必然 四、x射线的本性和应用 §5-2放射性的发现 一、贝可勒尔的一个惊人的意外发现 二、贝可勒尔的“先验观念”和居里夫人的新的突破 三、α、β和γ三种射线 四、放射性衰变规律 §5-3电子的发现 一、阴极射线本性之争宣告结束 二、要敢于突破传统观念 三、电子发现对现代科学和技术发展的深远意义 附录5A卡文迪许实验室 一、追求卓越不断开拓新的研究领域 二、善于选择和培养优秀人才 三、优良的传统和学风 思考题 习题 参考资料 第六章 物质观的革命——量子论 §6-1开创物理学新时代的“量子”概念的提出 一、背景——两朵乌云 二、观念的根本突破——“能量量子化”假设 三、量子观念在“非难”中得到发展 §6-2第一个钻到原子中心的人——卢瑟福 一、J．J．汤姆孙的原于模型 二、α粒子探针的奇迹 三、卢瑟福的“原子核式结构”模型的提出和遭遇 四、卢瑟福的预言和“中子”的发现 §6-3和谐的乐章——玻尔模型 一、行星模型的鉴赏家 二、玻尔原子结构模型的基础 三、玻尔模型 四、玻尔模型的贡献与困难 五、哥本哈根精神 §6-4德布罗意与物质波 一、一个从文科转到理科的博士生 …… 第七章 热力学基础 熵与概率 统计规律性 第八章 时空观的革命——相对论 第九章 物理亦文化 习题答案 附表 |
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