物理學(xué)史

——李艷平、申先甲主編主講教師甘永超湖北大學(xué)物理學(xué)與電子技術(shù)學(xué)院物理系/?uid-1126E-Mail:yongchaogan@21

第1頁第2頁第3頁人生三大課題認識自然認識社會認識自己第4頁世界科學(xué)與哲學(xué)始祖——泰勒斯

/?uid-1126-action-viewspace-itemid-60751世界根源是什么？自然科學(xué)最深根！人本質(zhì)是什么？社會科學(xué)最深根！第5頁教學(xué)目標、學(xué)習(xí)要求、成績評定掌握物理學(xué)史基本史料、史事；學(xué)會物理學(xué)史分析問題與處理問題方法；對自己學(xué)習(xí)、研究有所借鑒和幫助。抓好課堂教學(xué)45分鐘，掌握基本教學(xué)內(nèi)容；對老師講過基本內(nèi)容要求連貫地通讀并拓展；按時完成作業(yè)、及時復(fù)習(xí)總結(jié)?？荚?、考查成績占60%平時成績占40%（包含考勤、作業(yè)、回答下列問題等）提倡主動思索、寫出像樣小論文（加分）第6頁要求與任務(wù)●

課程名稱

物理學(xué)史●

課程課時32●

課程學(xué)分2●

前期課程

經(jīng)典物理學(xué)、當(dāng)代物理學(xué)（被后移）●

課程教材

物理學(xué)史教程

李艷平

申先甲●

習(xí)題處理

布置作業(yè)（主要是思索題）答疑(601)●

部分參考書目物理學(xué)史簡編申先甲等山東教育出版社物理學(xué)史教程申先甲等湖南教育出版社物理學(xué)史郭奕玲等清華大學(xué)出版社

物理學(xué)史劉筱莉，仲扣莊等南京師大出版社20世紀物理學(xué)史魏鳳文，申先甲江西教育出版社

第7頁緒論1、

物理學(xué)史研究對象和方法2、

物理學(xué)發(fā)展基本模式

3、

物理學(xué)史與物理教學(xué)第8頁第一節(jié)

物理學(xué)史研究對象和方法一、物理學(xué)發(fā)展和物理學(xué)史研究對象物理學(xué)是歷史發(fā)展產(chǎn)物，物理學(xué)每一項發(fā)覺都有其歷史背景，物理學(xué)概念、規(guī)律都是在一定歷史條件下產(chǎn)生，伴隨歷史發(fā)展而不停發(fā)展。物理學(xué)發(fā)展三個主要階段：古代物理課時期（16世紀前）經(jīng)典物理課時期當(dāng)代物理課時期（20世紀后）第9頁物理學(xué)發(fā)展三個發(fā)展階段：物理學(xué)研究方法三個發(fā)展階段：中國希臘阿拉伯自然哲學(xué)經(jīng)典物理學(xué)當(dāng)代物理學(xué)直覺、思辯試驗、數(shù)學(xué)、歸納法類比、直覺、靈感、頓悟物理學(xué)史就是人類智力怎樣在物理學(xué)探究中一步比一步深入地尋找著觀念世界與現(xiàn)象世界之間關(guān)聯(lián)第10頁二、物理學(xué)史研究方法物理學(xué)史研究，又可分為綜合史、斷代史、國別史、學(xué)科史、思想史、試驗史等不一樣分支。

“內(nèi)史”研究與“外史”研究

在研究中既可側(cè)重于物理學(xué)認識本身發(fā)展進程，即其內(nèi)在邏輯發(fā)展脈絡(luò)，它研究內(nèi)容、基本觀念和研究方法發(fā)展和演化；也可側(cè)重于各個歷史時期經(jīng)濟形態(tài)、生產(chǎn)情況、政治制度、思想文化等歷史條件與物理學(xué)發(fā)展關(guān)系。

第11頁在詳細研究過程中，我們又能夠采取以下一些方法：

第二、要善于沿著歷史本身線索前進，透徹了解物理學(xué)發(fā)展中各個主要事件以及它們之間聯(lián)絡(luò)，透徹了解各個物理學(xué)家科學(xué)貢獻、創(chuàng)新思想、創(chuàng)造過程和研究方法，透徹了解各個時期人類掌握科學(xué)知識水平、物理學(xué)家們知識情況和物理學(xué)看法，透徹了解社會物質(zhì)條件和思想意識形態(tài)對物理學(xué)發(fā)展影響。第三、對物理學(xué)發(fā)展史上重大歷史事件進行“個案”詳細分析，在物理學(xué)史研究中是非常主要。第四、應(yīng)該注意和善于使用一切當(dāng)代科學(xué)（包含當(dāng)代社會科學(xué)）研究方法和當(dāng)代技術(shù)伎倆。第一、為了厘清物理學(xué)發(fā)展歷史線索，揭示物理學(xué)發(fā)展基本規(guī)律，首先必須占有和研究大量歷史資料。返回第12頁第二節(jié)

物理學(xué)發(fā)展基本模式物理學(xué)發(fā)展是一個繼承與突破交互作用辯證過程，既包含有進化式量積累，又包含有飛躍式質(zhì)變革。物理學(xué)發(fā)展歷史表明，物理學(xué)發(fā)展與物理學(xué)知識量積累相關(guān)，每一個重大突破都是以積累和繼承為前提，同時又包含著對舊觀念和舊理論批判與揚棄。

一、奈格爾（Nager）進化性積累觀模式二、波普（Popper）證偽主義模式三、庫恩（Kuhn）范式變革模式四、拉卡托斯（Lakatos）科學(xué)研究綱領(lǐng)模式第13頁一、進化性積累觀模式邏輯經(jīng)驗主義者、美國科學(xué)哲學(xué)家歐內(nèi)斯特?奈格爾（ErnestNager）在1960年出版《科學(xué)結(jié)構(gòu)》中提出了“經(jīng)過歸并而成長”科學(xué)發(fā)展觀。奈格爾指出有兩種類型歸并：一是某一得到高度確證理論合并到另一個更全方面、含有實質(zhì)上相同概念理論中去，即“同質(zhì)歸化”；（伽利略落體定律被吸收到牛頓力學(xué)）二是某一得到高度確證理論經(jīng)過演繹包容到一個缺乏表示該理論所用一些基本概念更為深刻理論中去。即“異質(zhì)歸化”。（宏觀性質(zhì)理論歸化到包括物體微觀結(jié)構(gòu)理論）

線性直觀科學(xué)發(fā)展模式新舊理論更替條件：“經(jīng)驗支持”、“增值力”第14頁二、波普證偽主義模式波普認為猜測與反駁（證偽）是科學(xué)知識發(fā)展本質(zhì)，提出了科學(xué)知識增加證偽主義模式。P1―――TT――EE―――P2……問題試探性、猜測性理論問題消除錯誤第15頁科學(xué)認識發(fā)展第一個階段：提出問題科學(xué)認識發(fā)展第二個階段：科學(xué)家為了處理問題和尋求答案，試探性地提出一些猜測和假說?？茖W(xué)認識發(fā)展第三個階段：猜測和假說是否有價值，要經(jīng)過經(jīng)驗檢驗；波普認為檢驗不可能最終“證實”一個假說，但卻能夠“證偽”或否定一個假說。那些暫時沒有被證偽，就是暫時有效理論；但任何一個理論，不論它經(jīng)受了多么嚴格檢驗，也不能說“證實為真”了，它終究還是會被未來檢驗所證偽。所以，科學(xué)理論都是幾率性真理，都必定包含著繆誤，含有潛在可證偽性。波普由此指出，科學(xué)與非科學(xué)劃界標準不是可證實性判據(jù)，而是經(jīng)驗證偽標準，可證偽陳說才是科學(xué)陳說。波普勾畫出了這么一幅科學(xué)知識增加圖景：從問題開始，經(jīng)過不停地“試探――除錯”、“猜測――反駁”，消除被證偽理論，發(fā)覺新問題，提出新理論，在“不停革命”中使認識愈來愈迫近于真理。第16頁歸納主義認為科學(xué)發(fā)展模式是：科學(xué)定律科學(xué)理論解釋和預(yù)見歸納檢驗證實演繹反應(yīng)科學(xué)不停進步總趨勢，但不能解釋革命性新理論出現(xiàn)觀察（經(jīng)驗事實）第17頁三、庫恩范式變革模式美國科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)家?guī)於鳎═homasS.Kuhn,1922～）在1962年出版《科學(xué)革命結(jié)構(gòu)》一書中，庫恩提出了“范式”（paradigm）概念和科學(xué)經(jīng)歷著常規(guī)時期與革命時期不一樣階段科學(xué)發(fā)展動態(tài)模型。

庫恩模型中心概念是“范式”（又稱規(guī)范，范型），范式變更是科學(xué)革命主要標志。范式是一個包含著科學(xué)、哲學(xué)、社會、心理等各種原因概念。詳細地說，是指“科學(xué)共同體”認識中三種主要成份：一是概括（符號概括，文字概括）；二是模型（提供類比和啟發(fā)模型）；三是范例（詳細題解）。概括地講，范式就是某個科學(xué)家集團共同信念，以及在這一共同信念支配下確定基本理論、基本觀念和基本方法，并包含對該學(xué)科發(fā)展方向共識。第18頁庫恩模式把科學(xué)發(fā)展進化與革命兩種狀態(tài)結(jié)合起來，因而是更合乎科學(xué)發(fā)展實際科學(xué)發(fā)展觀。庫恩由此指出，一個成功科學(xué)家必須同時含有維持傳統(tǒng)和反對偶像崇敬這兩方面性格，在科學(xué)研究繼承和突破之間、收斂式思維和發(fā)散式思維之間保持必要張力。不過，庫恩模式所說科學(xué)革命是突變性，過分夸大了新舊范式之間間斷性；他模式還片面強調(diào)了新舊范式不可比性，因而無法說明不一樣理論競爭和科學(xué)進步。同時因為他把科學(xué)共同體信仰作為選擇理論標準，所以有相對主義和非理性主義傾向，這是不可取。庫恩認為科學(xué)知識按照下述各階段發(fā)展：“前科學(xué)――常規(guī)科學(xué)――危機――科學(xué)革命――新常規(guī)科學(xué)……”。第19頁四、拉卡托斯科學(xué)研究綱領(lǐng)模式拉卡托斯提出了“科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論”，用以改進波普“樸素證偽主義”。

拉卡托斯強調(diào)，科學(xué)最基本單位是含有嚴密內(nèi)在結(jié)構(gòu)理論系列，只有理論系列而非一個孤立理論才能被評價為科學(xué)或偽科學(xué)。理論系列組成了科學(xué)研究綱領(lǐng)，如牛頓理論、熱力學(xué)理論、相對論理論等。

在拉卡托斯學(xué)說中，蘊含著這么一個科學(xué)發(fā)展模式：“科學(xué)研究綱領(lǐng)進化階段――科學(xué)研究綱領(lǐng)退化階段――新進化研究綱領(lǐng)證偽并取代退化研究綱領(lǐng)――新研究綱領(lǐng)進化階段――……”返回第20頁第三節(jié)

物理學(xué)史與物理教學(xué)一、增強物理教學(xué)歷史感愛因斯坦：科學(xué)結(jié)論幾乎是以完成形式出現(xiàn)在讀者面前。讀者體驗不到探索和發(fā)覺喜悅，感覺不到思想形成生動過程，也極難到達清楚地解釋全部情況。理論脫離實際（怎樣捕捉蚊蠅）……第21頁第22頁錢三強：任何科學(xué)新分支，從它產(chǎn)生、發(fā)展到把它道理搞清楚都要經(jīng)過不少波折，有些還會因為“偶然”遭遇而一時“蒙難”（比如“第三種波粒二象性”）。而我們教師對青年進行教育時候，經(jīng)常是應(yīng)用經(jīng)過幾次消化（中、外人士）材料來講授，或者經(jīng)過抽象理論分析把它表示出來。這么教學(xué)方法會使青年失去對觀察和試驗興趣，輕易發(fā)生誤解，認為何結(jié)論都能夠用數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到。加之現(xiàn)在尤其強調(diào)考試，因而增加了背書傾向。這么結(jié)果使青年們不了解科學(xué)本身是怎樣來。時間長了，等到他從事教課時很輕易把科學(xué)作為一門死科學(xué)來教；從事研究工作時思想也不會活潑（這正是我們科學(xué)界弱點）?！Ｍ訌姍M多門學(xué)科知識介紹，同時還希望介紹各門學(xué)科發(fā)展歷史，以了解它縱深?！瓘木眠h來說，將對我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展會大有作用。第23頁在物理教學(xué)中，應(yīng)該把知識邏輯展開與認識歷史發(fā)展有機地結(jié)合起來，真正做到把文化傳授和學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成歷史上文化創(chuàng)造者與今天文化學(xué)習(xí)者之間對話，讓學(xué)生以物理學(xué)家認識物理世界原來面目去認識物理世界，增強物理教學(xué)歷史感（比如“第三種波粒二象性”認識）

。物理教師不但要善于利用邏輯伎倆去講解物理學(xué)基本概念、定律和理論，還要善于對物理知識作出歷史敘述，把物理知識取得作為一個經(jīng)驗，作為一個激感人心知識奇遇來講述，把著眼點放在科學(xué)中發(fā)覺、推理及概念形成認識過程上；要善于生動地描繪人類探索物理世界奧秘艱辛歷程，以其中歡樂、迷惑、驚奇和哲理去感染學(xué)生，確立他們物理學(xué)歷史意識，在給學(xué)生物理知識同時，也使他們受到全方面素質(zhì)培養(yǎng)。第24頁美國國家科學(xué)教育標準(NSES)HISTORYOFSCIENCE（5-8）Scienceasahumanendeavor（盡力、努力）

NatureofscienceHistoryofscience第25頁HistoryofscienceManyindividualshavecontributedtothetraditionsofscience.Studyingsomeoftheseindividualsprovidesfurtherunderstandingofscientificinquiry,scienceasahumanendeavor,thenatureofscience,andtherelationshipsbetweenscienceandsociety.許多個人對科學(xué)傳統(tǒng)作出了貢獻。學(xué)習(xí)其中一些典范人物能夠深入了解科學(xué)探究，了解作為人類奮斗目標科學(xué)，了解科學(xué)本質(zhì)及科學(xué)與社會之間關(guān)系。

第26頁HistoryofscienceInhistoricalperspective,sciencehasbeenpracticedbydifferentindividualsindifferentcultures.Inlookingatthehistoryofmanypeoples,onefindsthatscientistsandengineersofhighachievementareconsideredtobeamongthemostvaluedcontributorstotheirculture.從歷史觀點看來，科學(xué)是不一樣文化背景不一樣個人實踐活動?？v觀很多民族歷史就能夠發(fā)覺，那些成就斐然科學(xué)家和工程師都被看成是對本民族文化作出最出色貢獻人。第27頁（重點）HistoryofscienceTracingthehistoryofsciencecanshowhowdifficultitwasforscientificinnovatorstobreakthroughtheacceptedideasoftheirtimetoreachtheconclusionsthatwecurrentlytakeforgranted.跟隨科學(xué)史足跡能夠發(fā)覺，科學(xué)創(chuàng)新人物要打破當(dāng)初被普遍接收觀念得出我們今天認為理所當(dāng)然結(jié)論是多么困難。第28頁HistoryandNatureofScience(9-12)SCIENCEASAHUMANENDEAVORNATUREOFSCIENTIFICKNOWLEDGEHISTORICALPERSPECTIVES第29頁HISTORICALPERSPECTIVES

Inhistory,diversecultureshavecontributedscientificknowledgeandtechnologicinventions.ModernsciencebegantoevolverapidlyinEuropeseveralhundredyearsago.Duringthepasttwocenturies,ithascontributedsignificantlytotheindustrializationofWesternandnon-Westerncultures.However,other,non-Europeancultureshavedevelopedscientificideasandsolvedhumanproblemsthroughtechnology.

在歷史上，形形色色文化都對科學(xué)知識和技術(shù)創(chuàng)造作出了貢獻。數(shù)百年前，當(dāng)代科學(xué)開始在歐洲快速發(fā)展。在過去二百年間，科學(xué)對西方和非西方工業(yè)化作出了巨大貢獻。然而，其它非歐洲文化也發(fā)展了科學(xué)概念，也經(jīng)過技術(shù)處理了人類許多問題。

第30頁HISTORICALPERSPECTIVES

Usually,changesinscienceoccurassmallmodificationsinextantknowledge.Thedailyworkofscienceandengineeringresultsinincrementaladvancesinourunderstandingoftheworldandourabilitytomeethumanneedsandaspirations.Muchcanbelearnedabouttheinternalworkingsofscienceandthenatureofsciencefromstudyofindividualscientists,theirdailywork,andtheireffortstoadvancescientificknowledgeintheirareaofstudy.通常，科學(xué)中變革是作為對現(xiàn)有知識微小修改出現(xiàn)?？茖W(xué)和工程日常工作造成了我們對世界了解和我們滿足人類需要和理想能力漸進式進步。經(jīng)過研究科學(xué)家個體，研究他們?nèi)粘９ぷ骱退麄冊谧约貉芯款I(lǐng)域推進科學(xué)知識進步努力，能夠?qū)W到許多關(guān)于科學(xué)內(nèi)部運作和科學(xué)本質(zhì)知識。第31頁HISTORICALPERSPECTIVES

Occasionally,thereareadvancesinscienceandtechnologythathaveimportantandlong-lastingeffectsonscienceandsociety.ExamplesofsuchadvancesincludethefollowingCopernicanrevolutionNewtonianmechanicsRelativityGeologictimescalePlatetectonicsAtomictheoryNuclearphysicsBiologicalevolutionGermtheoryIndustrialrevolutionMolecularbiologyInformationandcommunicationQuantumtheoryGalacticuniverseMedicalandhealthtechnology第32頁HISTORICALPERSPECTIVES偶然也會有對科學(xué)和社會含有久遠影響科學(xué)和技術(shù)進步出現(xiàn)。這類進步例子包含：

哥白尼革命牛頓力學(xué)相對論地質(zhì)課時間尺度板塊結(jié)構(gòu)地質(zhì)學(xué)

原子理論核物理學(xué)生物進化論

生命起源理論工業(yè)革命分子生物學(xué)信息與通信量子理論星系宇宙第33頁HISTORICALPERSPECTIVESThehistoricalperspectiveofscientificexplanationsdemonstrateshowscientificknowledgechangesbyevolvingovertime,almostalwaysbuildingonearlierknowledge

科學(xué)解釋歷史觀點說明，科學(xué)知識怎樣隨時間推移發(fā)生改變，而且?guī)缀跻恢笔墙⒃谙惹爸R基礎(chǔ)上。

第34頁二、物理學(xué)史與人文素養(yǎng)培養(yǎng)在科學(xué)教育中,應(yīng)該借助于科學(xué)大師們這種崇尚理性,崇尚統(tǒng)一,崇尚秩序、規(guī)律與友好,崇尚科學(xué)美思想與創(chuàng)造實踐,引導(dǎo)學(xué)生去認識自然界質(zhì)樸統(tǒng)一,認識科學(xué)理論簡單、對稱、統(tǒng)一友好與普適性內(nèi)在美；從而培養(yǎng)起他們科學(xué)鑒賞力,并以追求科學(xué)美思想充實自己,塑造自己,豐富自己精神世界,完善人格塑造,實現(xiàn)本身美化,培育深邃科學(xué)洞察力,開發(fā)科學(xué)潛能,在未來科學(xué)技術(shù)工作中充分發(fā)揮自己才能。人類認識和社會實踐發(fā)展也表明，自然科學(xué)（包含物理學(xué)）與人文科學(xué)正日益交叉滲透著。這一不可逆轉(zhuǎn)歷史走向，決定了科學(xué)史（包含物理學(xué)史）在“科學(xué)-人文”教育中主要作用。第35頁三、物理學(xué)史與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)是什么？概念性知識——組成科學(xué)主要概念、概念體系或觀念；科學(xué)理智——科學(xué)研究方法論；科學(xué)倫理——科學(xué)所含有價值標準，即科學(xué)研究中科學(xué)家行為規(guī)范，又稱科學(xué)態(tài)度或科學(xué)精神；科學(xué)與技術(shù)——科學(xué)與技術(shù)之間關(guān)系及差異；科學(xué)與人文——科學(xué)與哲學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)、宗教等文化要素關(guān)系；科學(xué)與社會——科學(xué)與政治、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)等社會諸方面關(guān)系。

第36頁在物理教學(xué)中要讓學(xué)生了解任何物理知識取得都是一個動態(tài)、歷史過程，是“繼承—發(fā)展—突破”這一過程重復(fù)循環(huán)結(jié)果，不停經(jīng)歷著“問題—試探—除錯”屢次選擇。另外，物理教學(xué)中引用物理史料，還會使學(xué)生經(jīng)受到物理學(xué)基本觀念變革洗禮，深刻領(lǐng)會物理學(xué)思想真諦。經(jīng)過對物理學(xué)革命歷史闡述，將會使學(xué)生深刻了解物理學(xué)理論范式變革與物理學(xué)基本觀念轉(zhuǎn)變一致性；了解物理學(xué)中復(fù)雜數(shù)學(xué)公式和定義等，都不過是基本觀念表示形式和演繹工具，基本觀念才是先導(dǎo)、本質(zhì)東西。所以，每當(dāng)學(xué)習(xí)一個新理論時，必須改變自己思想觀念和思維方法，從而使學(xué)生本身科學(xué)素質(zhì)得到提升。第37頁四、物理學(xué)史與創(chuàng)造素養(yǎng)培養(yǎng)科學(xué)本質(zhì)在于探索，科學(xué)生命在于創(chuàng)新。當(dāng)代科學(xué)教育，必須重視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為了使學(xué)生能夠適應(yīng)不停發(fā)展著科學(xué)創(chuàng)造工作需要，既要使學(xué)生受到嚴格邏輯思維訓(xùn)練，又要使他們不把這種思維模式固定化，必須使他們從科學(xué)發(fā)展真實歷史中受到非理性、非邏輯創(chuàng)造性思維訓(xùn)練，以對未來創(chuàng)造性工作有所準備。物理學(xué)史在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造素質(zhì)方面，含有獨特功效。第38頁五、物理學(xué)史與思想品德素質(zhì)培養(yǎng)物理學(xué)史以其獨特精神價值，在學(xué)生思想品德教育中，能夠發(fā)揮主要作用；這種精神價值，主要蘊含在科學(xué)家科學(xué)理想、獻身精神、光芒言行和高尚品格中，以及中華民族文明中?？茖W(xué)大師們榜樣形象和中華文明深厚底蘊，會給學(xué)生人生價值追求以深刻影響。深入剖析科學(xué)偉人生平、環(huán)境、教育和成長道路，能夠發(fā)覺科學(xué)家科學(xué)探索活動和科學(xué)成就，與道德價值觀是密不可分。物理學(xué)史上大量事例表明，追求真理科學(xué)理想和獻身科學(xué)犧牲精神，是科學(xué)偉人們?nèi)〉贸删透呱兴枷刖辰缰?。在物理教學(xué)中,要善于利用物理大師們光芒言行,培養(yǎng)學(xué)生樹立正確人生觀和價值觀,使學(xué)生認識到人生價值要放在社會大環(huán)境中和歷史長河中去衡量。

第39頁第40頁《墨經(jīng)》中光學(xué)

八卦―互補原理愛國主義教育返回第41頁第42頁2、物理學(xué)五次大綜合與五個世界科學(xué)中心物理學(xué)史上第一次大綜合：17世紀，伽利略研究地面上物體運動，打開了通向近代物理學(xué)大門。牛頓在此基礎(chǔ)上把地面上物體運動和天體運動統(tǒng)一起來，揭示了天上地下一切物體普遍運動規(guī)律，建立了經(jīng)典力學(xué)體系，實現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次大綜合。第43頁第二次大綜合：18世紀，經(jīng)過邁爾、焦耳、卡諾、克勞修斯等人研究，經(jīng)典熱力學(xué)和經(jīng)典統(tǒng)計力學(xué)正式確立，從而把熱與能(能量轉(zhuǎn)化和守恒定律)、熱運動宏觀表現(xiàn)與微觀機制統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了物理學(xué)史上第二次大綜合。

第三次大綜合：19世紀，麥克斯韋在庫侖、安培、法拉第等物理學(xué)家研究基礎(chǔ)上，經(jīng)過深入研究，把電、磁、光統(tǒng)一起來，建立了經(jīng)典電磁理論，預(yù)言了電磁波存在，實現(xiàn)了物理學(xué)史上第三次大綜合。第44頁第四次大綜合：1905年，愛因斯坦在分析當(dāng)初相關(guān)光速測量方面出現(xiàn)種種矛盾基礎(chǔ)上，創(chuàng)建了狹義相對論，把物理學(xué)擴展到高速運動領(lǐng)域，建立了新時空觀(物質(zhì)、運動、時間、空間相互關(guān)聯(lián))，這是物理學(xué)發(fā)展史上第四次大綜合。

第五次大綜合：20世紀，普朗克在解釋黑體輻射試驗規(guī)律時提出了量子論假設(shè)，經(jīng)愛因斯坦、波爾、德布羅意、海森堡、薛定諤、狄拉克等人努力，發(fā)展了量子力學(xué)，把物理規(guī)律擴展到微觀領(lǐng)域，完成了物理學(xué)發(fā)展史上第五次大綜合。第45頁對物理學(xué)第六次大綜合預(yù)言物理學(xué)發(fā)展史上第六次大綜合即未降臨：攻克困擾當(dāng)代科學(xué)四大疑難，破解①波粒二象性之謎、②光本性之謎、③粒子與場關(guān)系之謎、④物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)單元之謎，從而完成物質(zhì)兩種基本形式——實物(粒子)和場(波)——統(tǒng)一。前蘇聯(lián)科學(xué)家瑞德尼克在他《量子力學(xué)史話》281頁中寫道：“今天，決定微觀世界統(tǒng)一體最深刻本質(zhì)全部問題，就是物理學(xué)所面臨還未征服山峰中最高峰：物質(zhì)兩種基本形式——實物(粒子)和場(波)——之間相互關(guān)系。第46頁第47頁五個世界科學(xué)中心第一個世界科學(xué)中心——意大利（1504—1610），始發(fā)于意大利文藝復(fù)興運動使意大利成為近代第一個世界科學(xué)中心，不但產(chǎn)生了像但丁、達·芬奇這么偉大詩人和藝術(shù)家，還出現(xiàn)了一批以哥白尼、伽利略為代表著名科學(xué)家；第二個世界科學(xué)中心——英國（1660—1750），在弗蘭西斯·培根科學(xué)思想影響下，英國政府和社會普遍重視知識價值，成立皇家學(xué)會，提倡科學(xué)試驗，云集了牛頓、虎克、波義耳、哈雷等一大批科學(xué)家，誕生了牛頓力學(xué)、電磁場理論、進化論等一批科學(xué)理論，第一次工業(yè)革命在英國率先發(fā)起，科學(xué)與生產(chǎn)相結(jié)合更是大大促進了科學(xué)發(fā)展，英國一躍而成為世界科學(xué)中心；第48頁第三個世界科學(xué)中心——法國（1760—1840），

18世紀初，法國經(jīng)歷了一場空前大革命，而大革命前夕建立新型高水平大學(xué)，也自然成為世界高等教育中心，以狄德羅為代表一批啟蒙運動哲學(xué)家形成了法國百科全書派，出現(xiàn)了一次思想大解放，促使法國成為新世界科學(xué)中心，出現(xiàn)了以拉格朗日、拉普拉斯、拉瓦錫等為代表一大批卓越科學(xué)家；

第四個世界科學(xué)中心——德國（1875—1920），德國科學(xué)興起始于19世紀初，首先進行了大學(xué)改革，把教學(xué)與科研緊密結(jié)合起來，使德國成為世界上第一個創(chuàng)建導(dǎo)師制國家，教育與科學(xué)相互促進，新教育體系在德國建立，產(chǎn)生了一大批優(yōu)異人才，德國成為第四個科學(xué)中心(在此期間，完成了物理學(xué)發(fā)展第二、三、四、五次大綜合)，創(chuàng)建了細胞學(xué)說、相對論、量子力學(xué)等重大科學(xué)理論和學(xué)說，出現(xiàn)了愛因斯坦、歐姆、高斯、李比希、霍夫曼等一大批頂尖科學(xué)家；第49頁第五個世界科學(xué)中心——美國（1920—今）,美國科學(xué)興起一開始就站在了“巨人肩膀上”，不但繼承了英國科學(xué)傳統(tǒng)和德國科學(xué)體制，而且尤其重視科學(xué)人才引進，造就了創(chuàng)造家貝爾、愛迪生，二戰(zhàn)后又吸引了愛因斯坦、費米、弗蘭克、威格納、西拉德等一大批世界頂尖科學(xué)家，使近70%諾貝爾獎被美國科學(xué)家領(lǐng)走，至今仍保持著世界科學(xué)界領(lǐng)袖地位；

第六個世界科學(xué)中心——X國，它將以完成物理學(xué)發(fā)展第六次大綜合為標志！第50頁一幅感動中國、催人奮進中華騰飛線路圖①揭示“第三種波粒二象性”(前兩種波粒二象性揭示已經(jīng)頒發(fā)了四次諾貝爾物理獎)②完成“三種波粒二象性友好統(tǒng)一”③破解當(dāng)代科學(xué)四大疑難(波粒二象性之謎、光本性之謎、粒子與場關(guān)系之謎、物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)單元之謎)④(促成中國科學(xué)家聯(lián)合起來)實現(xiàn)物理學(xué)第六次大綜合(取得10-20個諾貝爾獎)⑤促成世界科學(xué)中心向中國轉(zhuǎn)移(使中國成為第六個世界科學(xué)中心)⑥中國成為真正世界強國（在高科技支撐下經(jīng)濟、軍事、文化等高度發(fā)展）——國家戰(zhàn)略、民族理想第51頁3、1666與1905，兩個科學(xué)奇跡年

艾薩克·牛頓（IsaacNewton）是英國偉大數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家和自然哲學(xué)家，其研究領(lǐng)域包含物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、神學(xué)、自然哲學(xué)和煉金術(shù)，奠定了經(jīng)典力學(xué)、微積分、天文學(xué)、光學(xué)四大學(xué)科基礎(chǔ)。牛頓還精于試驗，設(shè)計并實際制造了第一架反射式望遠鏡等等，被譽為人類歷史上最偉大，最有影響力科學(xué)家(1666年創(chuàng)造奇跡)阿爾伯特·愛因斯坦(AlbertEinstein,1879-1955)是德裔美國物理學(xué)家（擁有瑞士國籍），思想家及哲學(xué)家，猶太人，當(dāng)代物理學(xué)開創(chuàng)者和奠基人，相對論、“質(zhì)能關(guān)系”提出者，“決定論量子力學(xué)詮釋”捍衛(wèi)者。振動粒子——不擲骰(tou)子(色子)上帝。1999年12月26日，愛因斯坦被美國《時代周刊》評選為“世紀偉人”（1905年創(chuàng)造奇跡）第52頁第53頁3.1牛頓奇跡年出生：牛頓1643年1月4日誕生在英格蘭林肯郡小鎮(zhèn)沃爾索浦一個自耕農(nóng)家庭，是一個早產(chǎn)兒，都擔(dān)心他能否活下來。誰知他竟活到84歲，還成了一位名垂千古科學(xué)巨人。牛頓出生前三個月父親便逝世了。在他兩歲時，母親改嫁，把牛頓留在外祖母身邊。11歲時，牛頓后爸逝世，母親又帶著和后爸所生一子二女回到外婆家。牛頓自幼緘默寡言、性格倔強，他家庭環(huán)境并不寬松。童年：五歲牛頓被送到公立學(xué)校讀書。他并不是神童，資質(zhì)日常、成績普通，但喜歡讀書，因為身體虛弱、性格內(nèi)向，經(jīng)常躲在家里用舅舅木工工具制作些一些小玩意，如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等等。他放風(fēng)箏時，在繩子上懸掛著小燈，夜間村人看去驚疑是彗星出現(xiàn)。第54頁中課時代：12歲牛頓到離家不遠格蘭瑟姆中學(xué)學(xué)習(xí)(曾經(jīng)寄宿在一位藥劑師家里，使他受到了化學(xué)試驗熏陶)，但成績并不出眾，只是興趣讀書，對自然現(xiàn)象有好奇心，比如顏色、日影四季移動，尤其是幾何學(xué)、哥白尼日心說等等。他還分門別類記讀書筆記，又喜歡別出心裁作些小工具、小技巧、小創(chuàng)造、小試驗。母親原本希望牛頓成為一個農(nóng)民，以后迫于生活，母親讓牛頓停學(xué)務(wù)農(nóng)，贍養(yǎng)家庭。但牛頓酷愛讀書，以至經(jīng)常忘了干活。牛頓好學(xué)精神感動了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué)，并勉勵牛頓上大學(xué)讀書。第55頁大課時代：1661年，19歲牛頓以減費生身份進入劍橋大學(xué)三一學(xué)院，靠為學(xué)院做雜務(wù)收入支付學(xué)費，1664年成為獎學(xué)金取得者并被選為第一任盧卡斯講座教授伊薩克·巴羅（長牛頓12歲）助手。1665年獲學(xué)士學(xué)位。17世紀中葉，劍橋大學(xué)教育制度還滲透著濃厚中世紀經(jīng)院哲學(xué)氣味，傳授一些經(jīng)院式課程，如邏輯、古文、語法、古代史、神學(xué)等等。牛頓進校兩年后，三一學(xué)院出現(xiàn)了新氣象，盧卡斯創(chuàng)設(shè)了一個獨辟蹊徑講座，要求講授自然科學(xué)知識，如地理、物理、天文和數(shù)學(xué)課程，而第一任盧卡斯講座教授就是伊薩克·巴羅，牛頓伯樂。第56頁奇跡年(1665.6-1667.4):1665-1666年嚴重鼠疫席卷倫敦。劍橋離倫敦不遠，為恐涉及，學(xué)校所以停課，牛頓于1665年6月離校返鄉(xiāng)。他在劍橋所學(xué)基礎(chǔ)理論知識與他探索自然濃厚興趣在故鄉(xiāng)平靜環(huán)境中完美結(jié)合并使得他思想展翅翱翔。1665-1666年這段短暫時光成為牛頓科學(xué)生涯中黃金歲月，他在自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)思潮飛躍，才華迸發(fā)，創(chuàng)建了前所未有驚人業(yè)績。1665年初，牛頓創(chuàng)建級數(shù)近似法以及把任意冪二項式化為一個級數(shù)規(guī)則；同年11月，創(chuàng)建正流數(shù)法(微分)；第二年1月，用三棱鏡研究顏色理論；5月，開始研究反流數(shù)法(積分)。這一年內(nèi)，牛頓開始想到研究重力問題，并想把重力理論推廣到月球運動軌道上去。他還從開普勒定律中推導(dǎo)出使行星保持在它們軌道上力必定與它們到旋轉(zhuǎn)中心距離平方成反比。第57頁尾聲：1667年4月，牛頓返回到劍橋大學(xué)，10月1日被選為三一學(xué)院仲院侶(初級院委，有獎學(xué)金碩士)，翌年3月16日取得碩士學(xué)位，同時成為正院侶(高級院委，確立了教師地位)。1669年10月27日，巴羅為了提攜牛頓而辭去教授之職，27歲牛頓晉升為數(shù)學(xué)教授，并擔(dān)任盧卡斯講座教授。巴羅為牛頓科學(xué)生涯打通了道路。假如沒有牛頓舅父和巴羅幫助，牛頓這匹千里馬可能就不會馳騁在科學(xué)大道上。巴羅讓賢，這是科學(xué)史上佳話。

對比：1666年，牛頓(1642-1727)在家休假期間，用三棱鏡做了著名色散試驗。以后，牛頓寫成了《關(guān)于光和色新理論》(用粒子說闡述了光顏色理論)。1672年2月6日，以胡克(1635-1703)為主席，由波義耳等六人組成英國皇家學(xué)會評議委員會對牛頓提交論文進行了評價，但基本持否定態(tài)度。直到胡克逝世后第二年(1704年)，牛頓《光學(xué)》一書才正式公開發(fā)行。(可怕普朗克定律)第58頁補注(略)：1669年夏天，牛頓完成了關(guān)于微積分第一部主要著作:《利用無限多項方程分析學(xué)》。此時，牛頓已經(jīng)掌握了求導(dǎo)和積分方法，而且發(fā)覺了微積分基本定理。牛頓把稿子呈送巴羅老師審閱。看到牛頓用代數(shù)方法一舉揭開了先輩們多少年來孜孜以求謎底，巴羅不禁感到由衷欽佩。他一再表明，自己“對數(shù)學(xué)雖略有成就，不過和牛頓相比，只能算個小孩?！卑土_把這篇稿子轉(zhuǎn)呈英國皇家學(xué)會秘書、數(shù)學(xué)顧問柯林斯立案?？铝炙拱褟?fù)制本散發(fā)給會員們評閱?？吹脚ｎD才智遠遠超出自己，巴羅于1669年10月27日毅然辭去盧卡斯數(shù)學(xué)講座教授職位，薦舉牛頓繼任。要知道，當(dāng)初巴羅并不是年邁力衰老朽，而正是年富力強、創(chuàng)造力旺盛壯年；相比之下，在一些人眼中，牛頓倒還是“羽毛未豐”青年。這年巴羅39歲，牛頓27歲。第59頁第60頁3.2、愛因斯坦奇跡年愛因斯坦中學(xué)退學(xué)、高考失敗、就業(yè)困難。愛因斯坦知識大多是從家庭教育和自學(xué)中取得。中課時代除數(shù)學(xué)成績優(yōu)良外，其它成績都很低劣。1894年4月被迫退學(xué)。而后回家自學(xué)。1895年秋，16歲愛因斯坦報考瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院工程系落榜，后進入阿勞州立中學(xué)“復(fù)讀班”補習(xí)。1897年他才被瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院師范系錄用。在大學(xué)里，愛因斯坦很快就墮入情網(wǎng)，感興趣課就學(xué)習(xí)，不感興趣課就敷衍，還給他戀人惹了不少麻煩。1900年8月畢業(yè)，可兩年后才經(jīng)格羅斯曼父親介紹找到工作，1909年離開伯爾尼專利局。而1905年卻是愛因斯坦奇跡年。Why?第61頁創(chuàng)造奇跡：五歲愛因斯坦有一次臥病在床，父親送給他一個羅盤。當(dāng)他發(fā)覺指南針總是指著南方時，感到非常驚奇，像著了魔一樣！他小學(xué)、中學(xué)都成績平平。因為舉止遲緩，不愛交往，老師和同學(xué)都不喜歡他。希臘文和拉丁文老師更是厭惡、甚至公開罵他：“愛因斯坦，你長大后必定不會成器?！钡谑甯秆鸥鞑加绊懴拢瑦垡蛩固馆^早就受到了科學(xué)和哲學(xué)啟蒙。1900-1904年，愛因斯坦每年都寫出一篇論文，發(fā)表于德國《物理學(xué)雜志》。1905年，愛因斯坦在科學(xué)史上創(chuàng)造了一個史無前例奇跡。這一年他寫了五篇論文，在3-9月這六個月中，利用在專利局天天八小時工作以外業(yè)余時間，在三個領(lǐng)域做出了四個劃時代意義工作，他發(fā)表了關(guān)于光量子說、分子大小測定法、布朗運動理論、狹義相對論和質(zhì)能關(guān)系式這五篇主要論文。第62頁愛因斯坦為何能創(chuàng)造奇跡人們曾經(jīng)追問：一個根本沒有進入當(dāng)初主流科學(xué)共同體小職員，加上一小群年輕朋友，三年業(yè)余讀書活動，憑什么能創(chuàng)造1905年奇跡？愛因斯坦以后屢次表示，假如他當(dāng)初在大學(xué)里找到了工作，就必須將時間花在準備講義和晉升職稱論文上，恐怕就根本沒有閑暇時間來自由思索了。他在逝世前一月所寫自述中表明，奇跡來自自由思索：判定專利權(quán)工作，對于我來說是一件幸事。它迫使你從物理學(xué)上多方面地思索，方便為判定提供依據(jù)。另外，實踐性職業(yè)對于象我這么人來說簡直是一個拯救：因為學(xué)院式環(huán)境迫使青年人不停提供科學(xué)作品，只有堅強性格才能在這種情況下不流于淺薄。第63頁在《愛因斯坦奇跡年》一書導(dǎo)言中，主編施塔赫爾（JohnStachel）比較了牛頓和愛因斯坦這兩個“奇跡年”多項異同，不過有一個非常主要共同點，卻完全沒有被注意，那就是：牛頓和愛因斯坦創(chuàng)造奇跡時，都沒有用過國家一分錢“科研經(jīng)費”，都沒有晉升與考評巨大壓力。實際上，科學(xué)史上有許多偉大發(fā)覺，都是在不用國家一分錢情況下服從心靈召喚、任好奇與思維自由馳騁而完成。而如今那些用掉了納稅人億萬金錢所取得“科研結(jié)果”，與當(dāng)年牛頓和愛因斯坦比起來，絕大多數(shù)都顯得平庸和令人汗顏！第64頁補注：有一次，他要把墻上一幅舊畫換下來，就搬來一架梯子，一步一步爬上去。突然，他又想起一個問題，沉思起來，忘記自己在做什么了，猛從梯子上摔下來。摔到地上以后，他顧不得疼痛，馬上想到：人為何會筆直地掉下來呢？看來物體總是沿著阻力最小線路運動。愛因斯坦想到這里便馬上站立起來，一瘸一拐地走到桌邊，提筆把自己這個想法記了下來。這對他正在研究問題——相對論有很大啟發(fā)。

又一重大發(fā)覺：1923年12月，取得最終一個重大發(fā)覺，從統(tǒng)計漲落分析中得出一個波和物質(zhì)締合獨立論證。此時，還發(fā)覺了波色-愛因斯坦凝聚。第65頁3.3、德布羅意，一個文科生故事1929年諾貝爾物理學(xué)獎授予法國巴黎索本大學(xué)路易·維克多·德·布羅意(PrinceLouis-victordeBroglie,1892-1987),以表彰他發(fā)覺了電子波動性。路易·維克多·德·布羅意1926年起在巴黎大學(xué)任教，1933年任巴黎大學(xué)理學(xué)院理論物理學(xué)教授,1933年被選為法國科學(xué)院院士，1943年起任該院常任秘書，1962年退休。第66頁路易·維克多·德·布羅意出身法國貴族，1892年2月15日誕生于下塞納迪耶普，中課時代顯示出文學(xué)才華，1910年獲巴黎大學(xué)文學(xué)學(xué)士學(xué)位。以后志趣轉(zhuǎn)向理論物理學(xué)，1913年又獲理學(xué)士學(xué)位。第一次世界大戰(zhàn)期間，在埃菲爾鐵塔上軍用無線電報站服役。平時愛讀科學(xué)著作，尤其是龐加萊、洛倫茲和朗之萬著作。以后對普朗克、愛因斯坦和玻爾工作發(fā)生了興趣，轉(zhuǎn)而研究物理學(xué)。退伍后跟隨朗之萬攻讀物理學(xué)博士學(xué)位(1924年獲科學(xué)博士學(xué)位)。第67頁成功并不像你想像那么難，并不是因為事情難我們不敢去做，而是因為我們不敢去做事情才變難！

1965年，一位韓國學(xué)生到劍橋大學(xué)主修心理學(xué)。在喝下午茶時候，他常到學(xué)?？Х葟d或茶座聽一些成功人士聊天。這些成功人士包含諾貝爾獎取得者，某一些領(lǐng)域?qū)W術(shù)權(quán)威和一些創(chuàng)造了經(jīng)濟神話人。這些人幽默幽默，舉重若輕，把自己成功都看得非常自然和順理成章。時間長了，他發(fā)覺，在國內(nèi)時，他被一些成功人士坑騙了。那些人為了讓正在創(chuàng)業(yè)人知難而退，普遍把自己創(chuàng)業(yè)艱辛夸大了，也就是說，他們在用自己成功經(jīng)歷恐嚇那些還沒有取得成功人。第68頁作為心理系學(xué)生，他認為很有必要對韓國成功人士心態(tài)加以研究。1970年，他把《成功并不像你想像那么難》作為畢業(yè)論文，提交給當(dāng)代經(jīng)濟心理學(xué)創(chuàng)始人威爾布雷登教授。布雷登教授讀后，大為驚喜，他認為這是一個新發(fā)覺，這種現(xiàn)象即使在東方甚至在世界各地普遍存在，但以前還沒有一個人大膽地提出來并加以研究。驚喜之余，他寫信給他劍橋校友——當(dāng)初正坐在韓國政壇第一把交椅上人——樸正熙。他在信中說，“我不敢說這部著作對你有多大幫助，但我敢必定它比你任何一個政令都能產(chǎn)生震動?！?/p>

以后這本書果然伴伴隨韓國經(jīng)濟起飛了。這本書鼓舞了許多人，因為他們從一個新角度告訴人們，成功與“勞其筋骨，餓其體膚”、“三更燈火五更雞”、“頭懸梁，錐刺股”沒有必定聯(lián)絡(luò)。只要你對某一事業(yè)感興趣，長久地堅持下去就會成功，因為上帝賦予你時間和智慧夠你圓滿做完一件事情。以后，這位青年也取得了成功，他成了韓國泛業(yè)汽車企業(yè)總裁。第69頁溫馨提醒：人世中許多事，只要想做，都能做到，該克服困難，也都能克服，用不著什么鋼鐵般意志，更用不著什么技巧或謀略。只要一個人還在樸實而饒有興趣地生活著，他終究會發(fā)覺，造物主對世事安排，都是水到渠成。牛頓故事……愛因斯坦故事……德布羅意故事……第70頁4、一個普通人學(xué)術(shù)生涯一個農(nóng)民兒子、沒有上過重點中學(xué)，起點很低，但能獨立思索、全方面發(fā)展；兒時夢想：給子孫后代留下幾句格言警句；搞一點創(chuàng)造創(chuàng)造，弄出一套屬于自己理論，最好能弄一個諾貝爾獎；上大學(xué)后對很多問題感興趣，以后慢慢集中到兩個問題上：一個是“受控核聚變”，另一個就是“波粒二象性”。第71頁4.1、業(yè)余興趣哲史文，構(gòu)建立體思維我是地地道道理科出身，喜歡高等數(shù)學(xué)、理論物理、尤其是量子力學(xué)；但我也業(yè)余興趣哲、史、文，尤其是與我專業(yè)相關(guān)聯(lián)物理哲學(xué)、物理學(xué)史，經(jīng)過幾十年積累，在極少數(shù)方面可能到達了專業(yè)水平（但在大多數(shù)方面還是很欠缺）；在年全國自然辯證法學(xué)術(shù)發(fā)展年會上我曾應(yīng)邀做過大會匯報，也出席過哲學(xué)方面國際會議，有論文被《哲學(xué)評論》、人大復(fù)印資料《科學(xué)技術(shù)哲學(xué)》全文轉(zhuǎn)載；曾當(dāng)選過中國科學(xué)技術(shù)史學(xué)會第八屆全國代表大會代表、物理學(xué)史專業(yè)委員會委員，湖北省自然辯證法研究會理事等職。在文史哲類權(quán)威期刊、主要關(guān)鍵期刊、關(guān)鍵期刊上發(fā)表過論文，全國優(yōu)異詩詞集曾收錄過我詩作。第72頁第73頁第74頁第75頁第76頁實現(xiàn)了一個孩提時代人生理想像孔子那樣，給子孫后代留下一些經(jīng)典格言?，F(xiàn)在，我經(jīng)典格言已經(jīng)有十多句被收入各種格言典籍之中……①做正確事并正確地做事；從小事做起，把細節(jié)做到偉大。②順其自然，把握規(guī)律，乃是生活與做人最高境界。③當(dāng)一個人“常懷感恩之情”時，才標志著這個人已融入社會、走向成熟，而且開始回報社會。第77頁④凡事，起之于“情”而止之于“理”。對于“情”與“理”掌握程度，折射出一個人修煉功力。

⑤要重視修身養(yǎng)性、培養(yǎng)良好習(xí)慣和品德。不然，“人”做得不好，首先是危害你自己，其次是危害你家人；危害他人只是分散、暫時，而危害你自己和家人卻是集中、長久。

⑥愿“方法論”與你長相伴。因為，大到治國安邦平天下，小到奏一支友好鍋盆碟盞交響曲都離不開它。第78頁⑦貪圖享樂、喜愛虛榮是一個人走向毀滅前奏，不論是官吏腐敗還是女人出軌(或男人變壞)都一再驗證了這一真理。

⑧一個人不能有傲氣，但卻不能沒有傲骨。傲氣浮躁，只能增加你前進阻力，而傲骨卻深沉，能幫你把握前進方向。只有歷經(jīng)風(fēng)雨、通覽全局、成竹在胸而又氣定神閑，方能顯示你一身傲骨。

⑨德高于才真君子，才高于德是小人。只有當(dāng)一個人德性能駕駛他才能并運行在正確軌道上時，他方能對社會有所裨益。不然，能力越強，官位越高，他對社會破壞作用就越大。必須警覺：品德慢于才能增加，君子也會變成小人！

參閱我博客：/?uid-1126第79頁第80頁第81頁第82頁第83頁4.2、熱愛自然，格物窮理，勇于挑戰(zhàn)權(quán)威熱愛自然、融入自然、感受自然，多問一些為何。把感受到自然與書本上自然進行對比，重復(fù)推敲、格物窮理，有不有弄不懂東西？存不存在矛盾？光是什么？物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)單元是什么？書上是怎么說？你是怎么想？而自然界真實面目又是什么模樣？書本上東西不一定全部正確。全信書不如無書（完全不相信也不行）。第84頁

4.3、回顧：對光本性早期認識

戰(zhàn)國早期偉大思想家、政治家、有卓越貢獻自然科學(xué)家墨子（生于公元前480-476年左右，卒于公元前420-390年左右）是墨家學(xué)派創(chuàng)始人。墨家學(xué)派著作總匯是《墨子》,其主要組成部分是《墨經(jīng)》，這是一部內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)嚴謹科學(xué)著作?！赌?jīng)》中記載了豐富幾何光學(xué)知識。墨子和他學(xué)生做了世界上最早“小孔成像”試驗，并對試驗結(jié)果作出了光沿直線傳輸科學(xué)解釋，并用此原了解釋了物體和投影關(guān)系。第85頁古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里德（Euclide,公元前330-公元前275）（左上圖）在他《光學(xué)》著作里總結(jié)了到他那時為止已經(jīng)有關(guān)于光現(xiàn)象知識和猜測。那時人們已經(jīng)知道，在眼睛和被觀察物體之間行進光線是直線；當(dāng)光線從一個平面反射時，入射角和反射角相等。古希臘天文學(xué)家、地理學(xué)家和光學(xué)家托勒密（ClandiusPtolemaeus，約90～168）（右上圖）最早做了光折射試驗。托勒密在他最終一本主要著作《光學(xué)》中提出和說明了各種基本原理，他依靠經(jīng)驗發(fā)覺了折射規(guī)律，繪出了光線以各種入射角從光疏媒介進入水折射表，但沒有由此得出準確折射定律。第86頁德國天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家約翰尼斯·開普勒（JohannesKepler,1571-1630）(左圖)對光折射現(xiàn)象進行了深入研究，并于1611年出版了《折射光學(xué)》一書。開普勒研究表明，對于兩種給定媒質(zhì)，小于30度入射角同對應(yīng)折射角成近似固定比，對于玻璃或水晶，這個比約為3:2。他還表明，這個比對于大入射角不成立。開普勒試圖經(jīng)過試驗發(fā)覺準確折射定律，他方法即使是正確，卻沒有得到其中有規(guī)律性聯(lián)絡(luò)，但開普勒研究為以后斯涅耳得出折射定律起到了一定啟示作用。

十七世紀中期，物理光學(xué)有了深入發(fā)展。1655年，意大利數(shù)學(xué)家格里馬第（FrancescoMariaGrimaldi，1618-1663）（右圖）在試驗中讓一束光穿過兩個小孔后照到暗室里屏幕上，他發(fā)覺在投影邊緣有一個明暗條紋圖像，馬上聯(lián)想起了水波衍射，于是格里馬第提出：光可能是一個類似水波波動，這就是最早光波動說。格里馬第認為，物體顏色不一樣，是因為照射在物體上光波頻率不一樣引發(fā)。第87頁

格里馬第試驗引發(fā)了英國物理學(xué)家胡克（RobertHooke，1635-1703）（左圖）興趣。他重復(fù)了格里馬第工作，并仔細觀察了光在肥皂泡里映射出色彩以及光經(jīng)過薄云母片而產(chǎn)生光芒。他判斷，光必定是某種快速脈沖，提出了“光是以太一個縱向波”假說。依據(jù)這一假說，胡克也認為光顏色是由其頻率決定。他在1665年出版《顯微術(shù)》(Micrographia)一書中明確地支持波動說。這本著作很快為胡克贏得了世界性學(xué)術(shù)聲譽，因為他加入，波動說似乎也在一時占了上風(fēng)。荷蘭物理學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯（ChristianHuygens,1629-1695）（左圖）是與牛頓同一時代科學(xué)家?；莞拱l(fā)展了光波動學(xué)說，在1678年給巴黎科學(xué)院信和1690年發(fā)表《光論》一書中都闡述了他光波動原理，即惠更斯原理．他認為每個發(fā)光體微粒把脈沖傳給鄰近一個彌漫媒質(zhì)（“以太”）微粒，每個受激微粒都變成一個球形子波中心．他從彈性碰撞理論出發(fā)，認為這么一群微粒即使本身并不前進，但能同時傳輸向四面八方行進脈沖，因而光束彼此交叉而不相互影響，并在此基礎(chǔ)上用作圖法解釋了光反射、折射等現(xiàn)象?；莞固岢隽斯獠嬖诿襟w中傳輸惠更斯原理，打破了當(dāng)初流行光微粒學(xué)說。第88頁英國物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家牛頓

(IsaacNewton,1642-1727)以極大興趣和熱情對光學(xué)進行研究。1666年，牛頓在家休假期間用三棱鏡進行了著名色散試驗。一束太陽光經(jīng)過三棱鏡后，分解成幾個顏色光譜帶，再用一塊帶狹縫擋板把其它顏色光擋住，只讓一個顏色光再經(jīng)過第二個三棱鏡，結(jié)果出來只是一樣顏色光，由此發(fā)覺了白光是由各種不一樣顏色光組成。為了驗證這個發(fā)覺，牛頓又設(shè)法將幾個不一樣單色光合成白光，而且計算出不一樣顏色光折射率，準確地說明了色散現(xiàn)象，揭開了物質(zhì)顏色之謎，物質(zhì)色彩是不一樣顏色光在物體上有不一樣反射率和折射率造成。公元1672年，牛頓把自己研究結(jié)果發(fā)表在《皇家學(xué)會哲學(xué)雜志》上。牛頓分光試驗使幾何光學(xué)進入了一個新領(lǐng)域：物理光學(xué)。牛頓提出了光“微粒說”，認為光是由微粒形成，而且走是最快速直線運動路徑。第89頁早期“波動性”與“粒子性”之爭牛頓“微粒說”與惠更斯“波動說”組成了關(guān)于光兩大基本理論，并由此而產(chǎn)生激烈爭議和探討，科學(xué)家們就光是波動還是微粒這一問題展開了一場曠日持久拉鋸戰(zhàn)。因牛頓在學(xué)術(shù)界權(quán)威和盛名，“微粒說”一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。從牛頓晚期1704年到1801年英國物理學(xué)家托馬斯·楊(ThomasYoung,1773-1829)對牛頓光學(xué)理論產(chǎn)生懷疑并做出著名楊氏試驗，一直都是牛頓粒子說占據(jù)統(tǒng)治地位。第90頁英國物理學(xué)家麥克斯韋（JamesClerkMaxwell，1831～1879）經(jīng)過對電磁現(xiàn)象研究，建立了電磁學(xué)，并將光和電磁現(xiàn)象統(tǒng)一起來，認為光就是一定頻率范圍內(nèi)電磁波，從而確立了波動說地位。這種理論預(yù)見以后得到了試驗證實。1873年，麥克斯韋完成巨著《電磁學(xué)通論》，這是一部能夠同牛頓《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》相媲美書，含有劃時代意義。1887年，德國科學(xué)家赫茲（HeinrichRudolfHertz，1857-1894）（右圖）用試驗證實了電磁波存在，也證實了光其實是電磁波一個，二者含有共同波特征。赫茲在試驗中同時也發(fā)覺了光電效應(yīng)，即在光照射下物體會釋放出電子，這一發(fā)覺，以后成了愛因斯坦建立光量子理論基礎(chǔ)。波動理論到達頂峰第91頁4.4、對光本性當(dāng)代認識德國科學(xué)家愛因斯坦（AlbertEinstein，1879-1955）于1905年提出了光量子假說，解釋了光電效應(yīng)，第一次揭示了微觀客體波粒二重性。1916年美國物理學(xué)家羅伯特·密立根(RobertAndrewsMillikan,1868～1953)發(fā)表了光電效應(yīng)試驗結(jié)果，驗證了愛因斯坦光量子假說。由此，愛因斯坦取得了1921年度諾貝爾物理學(xué)獎，而密立根也取得了1923年度諾貝爾物理學(xué)獎。第92頁“第一個波粒二象性”評述1905年由愛因斯坦揭示，1916年由密立根用試驗驗證，分別取得1921年度諾貝爾物理學(xué)獎、1923年度諾貝爾物理學(xué)獎。詳細含義：光首先是麥克斯韋所說電磁波，另首先又是愛因斯坦所說光量子。這種關(guān)系就稱為“第一個波粒二象性”。問題：愛因斯坦一輩子也沒有搞清楚“電磁波”與“光量子”之間關(guān)系……第93頁

“整整五十年自覺思索沒有使我更靠近于解答‘光量子是什么’這個問題。確實，現(xiàn)在每一個不老實人都相信，他知道它，可是他在坑騙他自己。”

——愛因斯坦1951年12月12日致老朋友貝索信第94頁

4.5、“第二種波粒二象性”揭示

法國物理學(xué)家德布羅意(LouisVictorduedeBroglie,1892-1987)由光波動和粒子兩重性得到啟發(fā)，他大膽地把這兩重性推廣到物質(zhì)客體上去。他在1923年9～10月間，連續(xù)發(fā)表三篇短文：《輻射——波和量子》、《光學(xué)——光量子、衍射和干涉》、《物理學(xué)——量子、氣體動理論及費馬原理》。1924年，在他博士論文《量子論研究》中，他全方面敘述了物質(zhì)波理論，這一理論以后為薛定愕接收而造成了波動力學(xué)建立。德布羅意把愛因斯坦關(guān)于光波粒二象性思想加以擴展。他認為實物粒子如電子也含有物質(zhì)周期過程頻率，伴隨物體運動也有由相位來定義相波即德布羅意波，以后薛定愕解釋波函數(shù)物理意義時稱為“物質(zhì)波”。德布羅意在并無試驗證據(jù)條件下提出新理論在物理學(xué)界掀起了軒然大波。

第95頁“第二種波粒二象性”試驗驗證1927年，美國貝爾試驗室戴維森（ClintonJosephDavisson，1881～1958）、革未（LesterHalbertGermer，1896～1971）（左圖）及英國物理學(xué)家湯姆遜（GeorgePagetThomson，1892～1975）（右圖）經(jīng)過電子衍射試驗，都證實了電子確實含有波動性。至此，德布羅意理論作為大膽假設(shè)而成功例子取得了普遍贊賞。以后，人們經(jīng)過試驗又觀察到原子、分子……等微觀粒子都含有波動性。試驗證實了物質(zhì)含有波粒二象性，不但使人們認識到德布羅意物質(zhì)波理論是正確，而且為物質(zhì)波理論奠定了堅實基礎(chǔ)。第96頁“第二種波粒二象性”評述物理含義：我們通常見到光波含有粒子性，此謂“第一個波粒二象性”；而我們通常所見到粒子也應(yīng)該含有波動性則由德布羅意于1923年提出，稱為“第二種波粒二象性”；試驗驗證：“第二種波粒二象性”1927年由美國貝爾試驗室戴維森、革未以及英國物理學(xué)家湯姆遜用不一樣方法驗證；影響：德布羅意取得1929年度諾貝爾物理學(xué)獎，戴維森與湯姆遜取得1937年度諾貝爾物理學(xué)獎；問題：德布羅意一輩子也沒有搞清楚“波”與“粒子”之間關(guān)系，指導(dǎo)他逝世……第97頁兩種波粒二象性比較“第一個波粒二象性”起源于通常波還含有粒子性，1905年由愛因斯坦揭示，1916年被密立根驗證，分別獲1921、1923年度諾貝爾物理學(xué)獎；“第二種波粒二象性”起源于通常粒子還含有波動性，1923年由德布羅意揭示、1927年由戴維遜和小湯姆遜驗證，分別獲1929、1937年度諾貝爾物理學(xué)獎；盡管這兩種波粒二象性揭示與試驗驗證已經(jīng)頒發(fā)了四次諾貝爾物理學(xué)獎，不過，這些“波”與“粒子”之間關(guān)系并沒有搞清楚，留下了一串懸案！第98頁第99頁4.6、“第三種波粒二象性”揭示1994年，32歲中國學(xué)者經(jīng)過嚴謹數(shù)學(xué)推理第一次揭示了“經(jīng)典電磁場在結(jié)構(gòu)上粒子性”（也就是現(xiàn)在所說“第三種波粒二象性”），在“經(jīng)典電磁場”與“量子電磁場”之間建立了一個基本單元對應(yīng)關(guān)系。它關(guān)鍵思想是：“經(jīng)典電磁波”能夠由一系列“電磁基波”疊加而成；每一個“電磁基波”能量、動量、角動量與一個對應(yīng)光子能量、動量、角動量分別對應(yīng)相等。第100頁3.2Revealingofthethirdkindofwave-particledualityandharmonicunitingofthethreekindsofwave-particleduality3.2.1Theclassicalelectromagneticfieldcanberesolvedintotheelectromagneticelement-wavesaccordingtothephotons.In1927,Diracfinishedtheworkthatresolvedclassicalelectromagneticfieldintopartialwavesaccordingtomodes

In1994,YongchaoGandevelopedDirac’swork,andfurtherresolvedclassicalelectromagneticfieldintoelectromagneticelement-wavesaccordingtophotons第101頁水蒸氣與冰塊微觀結(jié)構(gòu)關(guān)系“水蒸氣”由一個一個“水分子”組成，但水分子之間空間距離大“量子電磁場”由一個一個“光子”組成“光子”能量、動量、角動量與一個對應(yīng)“電磁基波”能量、動量、角動量分別對應(yīng)相等“冰塊”由一個一個“水分子”組成，但水分子之間空間距離小“經(jīng)典電磁場”由一個一個“電磁基波”組成“電磁基波”能量、動量、角動量與一個對應(yīng)“光子”能量、動量、角動量分別對應(yīng)相等第102頁電磁場含有兩種狀態(tài)經(jīng)典態(tài)。經(jīng)典態(tài)電磁場是由一系列電磁基波疊加而成；經(jīng)典態(tài)電磁場以電磁波形式存在；經(jīng)典電磁波在結(jié)構(gòu)上含有粒子性。量子態(tài)。量子態(tài)電磁場是由一系列光子組成；量子態(tài)電磁場以光子氣形式存在；量子電磁場（光子）在運動上含有波動性第103頁4.7、三種波粒二象性友好統(tǒng)一因為“第三種波粒二象性”加入，現(xiàn)在我們就有了三種“波粒二象性”；這“三種波粒二象性”加起來，總共就有三種“波”、三種“粒子”；它們“波粒相伴、真真假假、虛虛實實、亦波亦粒、非波非粒、同時異態(tài)、同態(tài)異時、波中含粒、粒中含波、摸棱兩可、撲朔迷離”，弄得我們眼花繚亂、不知所以……第104頁第105頁①愛因斯坦所揭示第一個波粒二象性:微觀客體能夠有彌散態(tài)(波)或凝聚態(tài)(粒子)兩種存在形式，在一定條件下這兩種形式之間能夠發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。③Gan所揭示第三種波粒二象性:當(dāng)微觀客體以彌散態(tài)(電磁波)形式存在時，波在結(jié)構(gòu)上含有粒子性。②德布羅意所揭示第二種波粒二象性:

當(dāng)微觀客體以凝聚態(tài)(光子)形式存在時，粒子在運動含有德布羅意波動性。第106頁4.8、三種波粒二象性友好統(tǒng)一能夠破解當(dāng)代科學(xué)四大難題難題一：波粒二象性之謎。難題二：光本性之謎；難題三：“粒子”與“場”關(guān)系之謎；難題四：物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)單元之謎；第107頁難題一：波粒二象性之謎盡管由愛因斯坦、德布羅意揭示前兩種波粒二象性經(jīng)過試驗驗證已經(jīng)頒發(fā)了四次諾貝爾物理學(xué)獎，不過，這些“波”與“粒子”之間關(guān)系即使是愛因斯坦、德布羅意本人也并沒有真正搞清楚，留下了一串又一串懸案……今天，“波粒二象性”依然是量子物理、當(dāng)代光學(xué)與粒子物理中關(guān)鍵問題，它就像一個幽靈浮蕩在物理學(xué)上空，成為破解其它重大物理學(xué)問題關(guān)鍵……第108頁難題二：光本性之謎

“整整五十年自覺思索沒有使我更靠近于解答‘光量子是什么’這個問題。確實，現(xiàn)在每一個不老實人都相信，他知道它，可是他在坑騙他自己?！?/p>

——愛因斯坦1951年12月12日致老朋友貝索信第109頁難題三：“粒子”與“場”關(guān)系之謎“今天，決定微觀世界統(tǒng)一體最深刻本質(zhì)全部問題，就是物理學(xué)所面臨還未征服山峰中最高峰：物質(zhì)兩種基本形式——實物（粒子）和場（波）——之間相互關(guān)系?！薄鸬履峥恕读孔恿W(xué)史話》281頁第110頁難題四：物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)單元之謎自從人類有了思維，人們就開始不停地探索組成我們世界最基本物質(zhì)單元。古希臘哲學(xué)家泰勒斯提出：水是萬物始基；赫拉克利特認為：火是萬物本原；德謨克利特則宣稱：世界萬物都是由不可分割顆粒(原子)和虛空所組成。近代科學(xué)意義上原子分子論由羅蒙諾索夫提出，當(dāng)代科學(xué)上占統(tǒng)治地位則是夸克理論?？梢?，“物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)單元”是人類數(shù)千年來不懈求索難題，古希臘哲學(xué)家德謨克利特“原子”和當(dāng)代物理學(xué)中“夸克”則是這一求索過程中人類智慧所凝練成兩顆明珠。第111頁物質(zhì)世界最基本結(jié)構(gòu)單元——太極粒子波依據(jù)我們所揭示“π型三重波粒二象性”，“太極粒子波”就是組成我們世界最基本物質(zhì)單元。假如該理論被證偽，也會像“原子學(xué)說”一樣青史留名；假如被證實，那更是萬古流芳，是中華民族為人類文明所做出歷史性貢獻。第112頁第113頁“太極光子波”：當(dāng)它表現(xiàn)為光子時候，光子在運動上含有(德布羅意)波動性；當(dāng)它表現(xiàn)為電磁波時候，電磁波在結(jié)構(gòu)上又含有粒子性。

“太極電子波”：也應(yīng)該與“太極光子波”類似，含有三重波粒二象性，只是我們當(dāng)前還只認識了它三面中一面——“第二種波粒二象性”。這些最當(dāng)代科學(xué)與最古老東方哲學(xué)其實血脈相連，是追求友好與統(tǒng)一東方文化偉大勝利！

第114頁4.9、“三重波粒二象性理論”兩大預(yù)言預(yù)言一：波與粒子完全平等。“光量子理論”與“光經(jīng)典電磁理論”是兩大平行理論，不能相互包含。而傳統(tǒng)理論卻認為“光量子理論能夠包含光經(jīng)典電磁理論”。兩種理論在本質(zhì)上截然相悖。假如傳統(tǒng)理論能夠給出一個過硬試驗證據(jù)，那么，甘永超理論就必輸無疑；反之，假如流行了80年且占據(jù)統(tǒng)治地位傳統(tǒng)理論迄今不能給出一個像樣試驗證據(jù)，那么，就從反面證實了甘永超理論正確性?，F(xiàn)在，甘永超已經(jīng)與我國量子光學(xué)界最高學(xué)術(shù)權(quán)威展開論戰(zhàn)，而對方至今還不能給出他力挺傳統(tǒng)理論一個試驗證據(jù)！第115頁預(yù)言二：組成我們世界最基本物質(zhì)單元是“太極粒子波”，比如太極光子波、太極電子波等。太極光子波是電磁波和光子統(tǒng)一整體：當(dāng)它對外表現(xiàn)為光子時候，光子在運動上含有德布羅意波動性(第二種波粒二象性)；當(dāng)它對外表現(xiàn)為電磁波時候，電磁波在結(jié)構(gòu)上含有粒子性(第三種波粒二象性)；另外，電磁波與光子在一定條件下還能夠相互轉(zhuǎn)化(第一個波粒二象性)。至于太極電子波，也應(yīng)該與太極光子波類似，含有三重波粒二象性，只是我們當(dāng)前還只認識了它三面中一面——第二種波粒二象性(電子德布羅意波動性)。第116頁4.10、“三重波粒二象性理論”邏輯與試驗證實邏輯檢驗：假如“光量子理論能夠包含光經(jīng)典電磁理論”，那么，我們就能夠用光量子理論一統(tǒng)天下而毀滅電磁波?？墒?，電磁波作為一個真實存在物質(zhì)又不可能被毀滅，所以，傳統(tǒng)理論不符合邏輯。另外，傳統(tǒng)理論80年來也沒能找到一個過硬試驗證據(jù)！試驗檢驗：讓632.8nm氦氖激光與100eV單能電子束在真空中對撞并準確測量散射光之波長，以比較“經(jīng)典條件下光量子理論與光經(jīng)典電磁理論終究哪一個更為準確”……第117頁雙贏判決性散射試驗設(shè)計——光-電子散射示意圖將一束頻率為

單色激光與一束相對論能量為E自由電子在真空中對撞: