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  物理--2014, 43 (12)   发布日期: 2014-12-12
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特约专稿

麦克斯韦方程和规范理论的观念起源 Hot!

杨振宁 著,汪忠 译
全文: PDF (2255 KB)   ( 294 )
摘要

早在法拉第的“电紧张态(electrotonic state)”和麦克斯韦的矢量势(vector potential) 概念中,规范自由度(gauge freedom)的存在就已经不可避免。它如何演化成为一个支撑粒子物理标准模型的对称原理?这里有一段值得叙说的故事。

评述

X射线晶体学的创立与发展 Hot!

麦振洪
全文: PDF (6841 KB)   ( 119 )
摘要

2014年,正值X射线晶体学诞生100周年,100年来,晶体对社会发展及人类生活起着重要的作用,它塑造了当今的世界,支撑着今天的科学。鉴于此,2012年7月举行的第66届联合国大会宣布,将2014年作为国际晶体学年(IYCr2014)。晶体X射线衍射的发现对自然科学的影响是深远的,它给人们提供了原子、分子在晶体中的微观排列图像;而X射线光谱学的发展,使人们认识原子结构的规律性,为原子结构理论提供了直接的实验佐证,也使辨别物质的元素成为可能,从而创立了X射线晶体学。X射线的应用,促进了X射线晶体学的发展,使物理学的研究从宏观进入微观,从经典过渡到现代,从而开拓了现代化学、现代生物学和医学的先河,使科学技术产生划时代的进展。文章回顾了X射线晶体学的创立与发展的历程,纵览了X射线晶体学重要的实验元素:光源、探测器、分析软件与晶体学数据库以及实验技术的发展,以怀念科学先驱们对科学技术的贡献。

2014年诺贝尔奖专题

照亮世界的“新”光 Hot!

罗毅,汪莱
全文: PDF (2208 KB)   ( 200 )
摘要

2014年诺贝尔物理学奖授予为开发GaN基高亮度蓝光发光二极管(LED)而做出先驱性工作的三位科学家。作者在阐释了这三位科学家的获奖理由以及蓝光LED对人类社会的重要意义后,简要回顾了获奖人在上世纪80年代至90年代针对蓝光LED这一技术难题,从技术路线的选择,到关键技术瓶颈的突破,再到最后取得成功所做的艰苦卓绝的工作。最后,作者还讨论了蓝光LED在带动产业发展和学科发展上的重要意义。

2014年诺贝尔物理学奖给我们的启示 Hot!

朱邦芬
全文: PDF (1512 KB)   ( 183 )
摘要

2014年诺贝尔物理学奖授予高效蓝色发光二极管,这是一项具有重大经济和社会效益的技术发明。文章讨论该届诺贝尔物理学奖及获奖人的经历给我们的启示,包括三位诺贝尔奖获得者的洞察力以及持续多年围绕一个重大问题攻关的精神;结合中国科技界现状,本文将着重探讨评价重大科研成果的标准,以及日本科研模式和企业文化中可供国内科技工作者借鉴的积极因素。

超分辨显微,至极至美:2014年诺贝尔化学奖述评 Hot!

李明
全文: PDF (2230 KB)   ( 152 )
摘要

三个物理学家,因为对生命科学的贡献,赢得2014年的诺贝尔化学奖。他们做了什么重大贡献?恩斯特·阿贝为常规光学显微镜的分辨率设定了一个限制——半波长极限。贝齐格、赫尔和莫纳将已知的技术推至极限,最早探测到凝聚态体系中的单个荧光分子,利用荧光分子的开关效应,加上物理教科书上的受激辐射原理和数据分析中常用的拟合定位方法,绕开了这个似乎不能突破的极限。他们将光学显微技术带入到纳米尺度,引发了常温下活体生物学研究的又一场革命。他们对科学的追求堪称至极至美。这样的典范将来还会有,尤其是在物理学与生命科学的交叉领域。

前沿进展

超重原子核与超重元素

周善贵
全文: PDF (4255 KB)   ( 93 )
摘要

研究超重原子核和超重元素,探索原子核的电荷和质量极限,是重要的科学前沿领域。超重原子核的存在源于量子效应。上个世纪60年代,理论预言存在一个以质子数114和中子数184为中心的超重稳定岛,这极大地促进了重离子加速器及相关探测设备的建造和重离子物理的发展。到目前为止, 实验室合成了118号及之前的超重元素。其中116号、114号和113号以下的新元素已被命名。利用重离子熔合反应合成更重的超重元素还面临着很多挑战,需要理论与实验密切结合,探索超重原子核性质与合成机制,以登上超重稳定岛。文章概要介绍了超重原子核和超重元素的研究背景、实验进展以及面临的挑战,并展望了未来的发展。

物理学史和物理学家

科学的传统与创新——何泽慧先生百年诞辰纪念

刘晓
全文: PDF (2349 KB)   ( 104 )
摘要

本文从几个不同方面回顾了何泽慧先生的学术成长经历。她继承了蔡元培等老一辈学者科学救国的理念,接受了前沿的科学教育和训练,在国际交流与合作中做出创新工作,并参与创建我国核科学事业,汇聚和培养了大批人才。科学的创新离不开优良的传统,我们纪念何泽慧先生百年诞辰,既缅怀她的创新成就和对科学事业的贡献,也要发扬她的科学精神和传统。

物理学漫谈

太空授课中奇妙现象背后的科学原理

王兆魁,赵泽洋
全文: PDF (1902 KB)   ( 65 )
摘要

宇宙在人类心中一直是亘古不变的谜题。大自然的鬼斧神工,让我们渺如沧海一粟,但不得不承认,人类对未知的事物有着天生的探索精神。从亚里士多德到康德,从托勒密到哥白尼,无论哲学家还是天文学家,都对宇宙产生了浓厚的兴趣,并取得了大量的研究成果,布鲁诺甚至因此献出了生命。为了解宇宙背后的秘密,人类经历了远古图腾崇拜的迷雾,又度过了中世纪神学统治的风暴,直到近代才开始认识到天体运行的一般规律。按照近代天体物理学家的估计,我们生活在一个半径约为140 亿光年范围的宇宙中,而人类对宇宙的探索仅仅占了其中很少的一部分。

物理学咬文嚼字

物理学咬文嚼字之六十七 势两立

曹则贤
全文: PDF (2194 KB)   ( 123 )
摘要

故兵无常势,水无常形……——《孙子兵法》
弓弩,势也。——《孙膑兵法》
要说他的危险,就是无权无势。——《神枪手》
势是最基本的物理量。势是一种能力,源自相互作用。懂了“势”,就懂了生活和物理学的大部。

总目次

《物理》2014年第43卷第1—12期总目次

全文: PDF (1377 KB)   ( 27 )
摘要
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