物理学史话

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出版者:社会科学文献出版社
作者:王冰
出品人:
页数:195
译者:
出版时间:2011-8
价格:15.00元
装帧:
isbn号码:9787509725795
丛书系列:中国史话·思想学术系列
图书标签:
  • 物理学史
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具体描述

《物理学史话》内容简介:中国古代物理知识的起源可远溯至华夏祖先钻木取火及制造使用石器工具。在“三世纪到十三世纪之间”,中国保持了一个“西方所望尘莫及的科学知识水平”。其间,既有曹冲称象“为世开智物理”,也有张衡发明地动仪“穷物理之极致”,更有指南针的发明应用于航海……而明清以后科技的落后和西方近代物理学知识的传入,在对传统物理学知识提出严峻挑战的同时,也赋予其新的发展契机。

《光影流转:科学发现的轨迹》 这是一部关于人类求知之路的宏大史诗,它不聚焦于某一个学科的起源与发展,而是将目光投向那些横跨不同领域、塑造了我们世界观的伟大发现。本书将引领读者穿越时空的迷雾,探索那些如繁星般闪耀的科学瞬间,以及孕育出这些瞬间的独特土壤。 我们并非从“原子”的诞生说起,也不是从“牛顿定律”的推导开始。相反,我们将从那些古老的、关于宇宙起源的种种想象拉开帷幕。从巴比伦人仰望星空,记录下天体运行的规律,到古希腊哲学家们对物质本质的哲思,那些试图理解自然界奥秘的努力,无论多么朴素,都点燃了人类智慧的火种。这些早期探索,并非为了建立一套严谨的理论体系,更多的是一种对未知的好奇,一种对和谐秩序的向往。 书中不会详细阐述“万有引力”的数学推导过程,但我们会讲述那个被苹果砸中脑袋的传说,以及它如何激发了人们对天地间普遍联系的思考。我们会描绘牛顿在那个被瘟疫席卷的时代,如何在隔离中迸发出思想的火花,他并非仅凭一个公式,而是经历了漫长的观察、计算与实验,才最终将天上的月亮和地上的物体联系起来。这本书会更侧重于讲述发现背后的故事,那些支撑这些伟大的思想家们前行的精神力量,以及他们所处的社会文化背景。 我们不会深入探讨“电磁感应”的具体实验装置,但我们会重温法拉第在那个充满蒸汽与变革的时代,如何在简陋的实验室里,用一根导线、一块磁铁和一块电池,意外地发现了驱动现代文明的强大力量。我们会描述他那充满直觉与坚持的探索过程,以及他如何从看似微不足道的现象中,洞察到自然界深层的统一性。他的发现,并非一蹴而就,而是无数次失败与尝试的结晶,是对“看不见”的神秘力量的执着追寻。 这本书不会提供“相对论”的数学框架,但我们会带领读者感受爱因斯坦如何凭借超凡的想象力,挑战了牛顿所构建的“绝对时空”的牢固基石。我们会探讨他在第一次世界大战的硝烟中,是如何思考光速不变的奇特假设,以及这一假设如何最终改变了我们对时间、空间和引力的认知。他的思想,是一种对现有理论的深刻反思,一种敢于质疑权威的勇气,以及一种对宇宙本质的深邃洞察。 我们不会详细讲解“量子力学”的薛定谔方程,但我们会描绘二十世纪初,那些杰出的科学家们如何在微观世界的混沌中,摸索出全新的规则。从普朗克的“能量量子”假设,到玻尔原子模型的建立,再到海森堡不确定性原理的提出,我们会展现他们在面对粒子“既是波又是粒子”的怪诞现象时,如何经历困惑、争论,最终开辟了一个全新的科学疆域。他们的工作,充满了对实验数据的敏锐分析,以及对物理现实本质的深刻追问。 《光影流转:科学发现的轨迹》还将会触及生命科学的奇迹。我们不会详细讲解DNA的双螺旋结构,但我们会讲述沃森和克里克如何在那个充满竞争与合作的年代,通过对X射线衍射图像的解读,破解了生命的密码,揭示了遗传物质的奥秘。我们会描绘他们如何从其他科学家的研究中汲取灵感,又是如何通过巧妙的实验和推理,最终完成了这一伟大的发现。 本书也关注科学与社会、科学与艺术的交融。我们会探讨那些科学发现如何影响了人类的日常生活,如何改变了我们的思维方式,以及它们如何激发了艺术家们的灵感,创造出不朽的作品。我们会看到,科学的进步并非孤立的,而是与人类文明的整体进程紧密相连。 在这本书中,你将读到那些曾经被认为是不可能的事物,如何被好奇心、毅力和智慧所征服。你将看到,科学的进步并非总是一帆风顺,而是充满了曲折、挑战和意外。最重要的是,你将感受到,人类对理解世界的渴望,是驱动文明不断前进的强大动力。这本书,是一次对人类智慧闪光点的致敬,是一次对求知精神的礼赞,它将带你领略科学发现的壮丽画卷,感受那份永恒不息的探索之光。

作者简介

王冰,中国科学院自然科学史研究所研究员。

目录信息

目  录

一 引言…………………………………………………………………………………………1
1.“物理”与“物理学”…………………………………………………………………1
2.中国古代物理学的特点…………………………………………………………………3
3.古代有关物理学知识的重要书籍和人物………………………………………………5
4.关于本书结构的说明……………………………………………………………………9
二 中国古代的物质观念及物理思想…………………………………………………………11
1.“五行”及“阴阳”……………………………………………………………………12
2.物质的可分性……………………………………………………………………………14
3.元气学说…………………………………………………………………………………16
4.物质守恒思想……………………………………………………………………………19
三 力学…………………………………………………………………………………………23
1.时间、空间、运动………………………………………………………………………23
2.力、惯性…………………………………………………………………………………28
3.简单机械及其应用………………………………………………………………………36
4.流体力学知识……………………………………………………………………………41
5.材料力学知识……………………………………………………………………………51
四 热学…………………………………………………………………………………………55
1.火的使用与取火方法的发明……………………………………………………………55
2.对热的本质的认识………………………………………………………………………58
3.热胀冷缩现象及其应用…………………………………………………………………59
4.关于冷热燥湿概念与物态变化…………………………………………………………61
5.关于热的实验与应用……………………………………………………………………64
五 声学…………………………………………………………………………………………67
1.对于声的认识……………………………………………………………………………67
2.振动及其应用……………………………………………………………………………70
3.古建筑的声学效应………………………………………………………………………77
4.乐器的制作与使用………………………………………………………………………82
5.乐律学知识………………………………………………………………………………87
六 光学…………………………………………………………………………………………97
1.几何光学基本概念………………………………………………………………………97
2.几何光学成像……………………………………………………………………………104
3.大气光学和晶体光学现象………………………………………………………………116
4.光学器具…………………………………………………………………………………121
七 电和磁………………………………………………………………………………………127
1.自然界中的电现象和磁现象……………………………………………………………127
2.静磁和静电现象…………………………………………………………………………133
3.磁性的认识与应用………………………………………………………………………137
八 明清时期西方物理学的传入………………………………………………………………150
1.明末清初物理学知识的传入……………………………………………………………151
2.传统物理学走向终结……………………………………………………………………156
3.晚清物理学知识的传入…………………………………………………………………161
九 20世纪上半叶的物理学……………………………………………………………………170
1.物理学教育………………………………………………………………………………170
2.物理学研究………………………………………………………………………………176
3.中国物理学会……………………………………………………………………………182
参考书目…………………………………………………………………………………………188
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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**思考:科学与哲学边界的模糊与交融** 在阅读《物理学史话》的过程中,我越来越发现,物理学的发展与哲学思想之间有着千丝万缕的联系。许多伟大的物理学家,本身也是深刻的哲学家,他们的思想实验和理论构建,往往带有浓厚的哲学色彩。比如,德谟克利特的原子论,就是一种早期的哲学猜想,后来被物理学所证实。又比如,康德对时空的哲学探讨,也为后来的物理学理论奠定了基础。我尤其对量子力学中的“哥本哈根解释”与“多世界解释”之间的争论感到着迷。这不仅仅是物理学上的分歧,更是关乎我们如何理解现实、如何认识宇宙本质的哲学思考。薛定谔的猫佯谬,更是将物理学与哲学紧密地联系在了一起,引发了无数的讨论。这本书让我明白,科学并非孤立于哲学之外的存在,而是人类认识世界、理解世界的重要途径之一。科学的发展,也反过来为哲学提供了新的素材和新的视角。我开始思考,那些看似抽象的物理学概念,是否也隐藏着对人类存在、对生命意义的启示?这本书让我看到了科学的“广度”,感受到了科学的“联系”,也让我对“真理的本质”有了更深的探索。

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**初遇:一场关于“为何”与“如何”的奇妙旅程** 拿到《物理学史话》的那一刻,我的内心是忐忑而又充满期待的。我一直对物理学这门学科怀有莫名的好感,但深究其原因,却又难以言表。它似乎是一种关于宇宙运行法则的语言,一种能够解释我们所见所感的根本原理。然而,那些复杂的公式和抽象的概念,总让我望而却步,感觉它们高高在上,遥不可及。当我翻开这本书的第一页,我并没有看到那些令人生畏的数学符号,取而代之的是一个个鲜活的人物,一段段跌宕起伏的故事。从古希腊哲学家们对天空的朴素观察,到牛顿用苹果落地的启示建立起万有引力定律;从麦克斯韦方程组揭示电磁波的统一性,到爱因斯坦的相对论颠覆了我们对时空的认知,再到量子力学带来的微观世界的奇幻景象……每一章都像是一扇窗户,让我得以窥见那个时代最伟大的头脑是如何思考,如何探索,如何一点点地拨开遮蔽我们视线的迷雾。我尤其被那些“弯路”和“错误”所吸引,因为它们的存在,使得科学的进步显得更加真实和充满人性。那些伟大的科学家并非一蹴而就,他们也曾困惑,也曾失败,但正是这种不懈的追问和顽强的探索,才成就了今日物理学的辉煌。这本书不仅仅是知识的堆砌,更像是一场导览,带领我穿越时空的隧道,亲身感受科学精神的传承与演变。它让我明白,物理学并非只有冰冷的公式,更饱含着人类对未知的好奇、对真理的追求,以及那份永不熄灭的探索精神。我开始思考,那些看似抽象的物理定律,是如何一步步从生活现象中提炼出来的,又是如何深刻地影响着我们今天的生活的。这本书让我看到了科学的“温度”,感受到了科学的“魅力”,也让我对“物理学”这个词的理解,不再局限于书本上的定义,而是一种更加立体、更加生动、更加充满人文关怀的景象。

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**惊喜:那些被历史尘埃掩埋的璀璨珍珠** 《物理学史话》的价值,并不仅仅在于介绍那些耳熟能详的科学巨匠,更在于它发掘出了许多被历史尘埃所掩埋的璀璨珍珠。书中对那些“配角”人物的介绍,同样精彩纷呈。我记住了那些在背后默默奉献的实验助手,记住了那些因时代限制而未能获得应有赞誉的女性科学家,记住了那些在科学发展道路上提出过重要但被忽略的观点的思想家。比如,我对那位致力于发展光学理论但最终未能被主流认可的科学家印象深刻,他的大胆设想在几十年后才被证实。又比如,书中对早期数学家们在发展微积分过程中所做的艰辛努力的描绘,让我看到了科学知识的积累并非易事。这些故事,让我看到了科学发展的复杂性和不确定性,也让我更加珍视那些为科学进步做出贡献的所有人,无论他们的名字是否被铭记。这本书让我明白,科学的进步,是无数人共同努力的结果,而历史的叙述,往往会有意无意地忽略掉一些重要的声音。我看到了科学的“细节”,感受到了科学的“公平”,也让我对“历史的评价”有了更深的批判性思考。

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**敬畏:宇宙的宏大与人类渺小的辩证关系** 《物理学史话》让我对宇宙的宏大产生了前所未有的敬畏之情。从恒星的诞生与死亡,到星系的形成与演化,从宇宙的膨胀到黑洞的引力陷阱,每一个物理现象都展现着宇宙的磅礴伟力。而与之相对的,是人类在宇宙中的渺小。但正是这样渺小的我们,却凭借着智慧和好奇心,不断地探索着这个浩瀚的宇宙,试图理解它的运行规律。这种反差,让我既感到自身的渺小,又对人类的智慧感到无比自豪。我特别被书中对宇宙学发展历程的描绘所吸引。从托勒密的宇宙模型到哈勃发现的宇宙膨胀,再到现代宇宙学对暗物质、暗能量的探索,每一步都充满了艰辛和挑战。我开始理解,我们所处的这个世界,仅仅是宇宙的极小一部分,而宇宙的尺度,是我们难以想象的。这种认识,让我更加珍惜当下,更加敬畏自然,也更加渴望去了解更多。这本书让我看到了科学的“尺度”,感受到了科学的“浩瀚”,也让我对“存在的意义”有了更加宏大的视角。

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**共鸣:科学探索中的孤独与坚持** 在阅读《物理学史话》时,我多次被书中科学家们所经历的孤独和坚持所打动。许多伟大的发现,在诞生之初并不被理解,甚至遭到嘲笑和反对。科学家们往往需要在不被看好的情况下,独自面对困境,坚持自己的研究方向。我记住了那位在实验室里度过无数个日夜,用微弱的灯光照亮科学之路的物理学家。我也记住了那位因为坚持自己的理论而被排挤,但最终用事实证明了自己的学者。这种孤独,是一种对真理的执着,是一种对科学的忠诚。它让我深刻理解到,科学探索的道路并非一帆风顺,而是充满了挑战和牺牲。这种坚持,不仅仅是面对外部的压力,更是面对内心的疑虑和动摇。但正是这种坚韧不拔的精神,才使得科学文明得以不断向前发展。这本书让我看到了科学的“内心”,感受到了科学的“韧性”,也让我对“梦想的追逐”有了更深的理解。

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**深入:一次对人类智慧与好奇心的深刻致敬** 随着阅读的深入,我越来越沉醉于《物理学史话》所构建的宏大画卷之中。我发现,这本书不仅仅是简单地罗列科学家的成就,它更像是一位博学的向导,用生动有趣的语言,将那些晦涩难懂的物理概念,巧妙地融入到历史的进程和人物的命运之中。我仿佛看到了伽利略在比萨斜塔前,用实验证明物体下落的速度与质量无关时的喜悦;我仿佛听到了法拉第在磁铁和线圈之间,发现了电磁感应现象时的惊叹;我甚至能感受到普朗克在面对黑体辐射的难题时,内心深处的挣扎与突破。这本书让我深刻体会到,科学的发展并非是一个孤立的线性过程,它受到时代背景、社会环境、哲学思想,甚至个人性格的诸多影响。那些伟大的发现,往往是无数次失败尝试、无数次灵感闪现,以及无数次思维碰撞的结晶。我特别喜欢作者对于那些“理论上的争议”和“思想上的革命”的描绘,比如牛顿与莱布尼茨关于微积分发明权的争论,又比如爱因斯坦与玻尔之间围绕量子力学解释的旷日持久的辩论。这些争论,虽然有时充满了火药味,但正是它们,推动了科学思想的进步,让我们对世界的理解更加深刻和全面。读到量子力学的部分,我感到一种前所未有的震撼。波粒二象性、量子纠缠、不确定性原理……这些概念挑战了我长久以来对现实世界的直观认知,让我不得不重新审视“实在”的本质。这本书没有回避这些令人困惑的难题,而是通过讲述科学家们如何一步步探索这些未知的领域,来展现人类智慧的伟大和好奇心的力量。我不再只是一个旁观者,而仿佛置身于那个科学蓬勃发展的时代,与那些伟大的灵魂一同呼吸,一同思考,一同为揭示宇宙的奥秘而奋斗。这本书让我看到了科学的“力量”,感受到了科学的“逻辑”,也让我对“人类的进步”有了更加宏大的认知。

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**前瞻:从过去到现在,窥探未来的无限可能** 《物理学史话》不仅仅是对过去科学成就的回顾,更是在为我们展现一个充满无限可能的未来。书中对那些正在进行的科学前沿研究的介绍,让我感到兴奋不已。比如,对量子计算的探索,它有望彻底改变我们的计算能力;对新能源的研究,它关系到人类的可持续发展;对宇宙深处的探索,它可能揭示宇宙的终极命运。我开始意识到,物理学的发展,从来没有停止过前进的脚步。那些曾经被认为是科幻的设想,正在一步步变成现实。这本书让我看到了科学的“未来”,感受到了科学的“希望”,也让我对“人类的潜力”有了更加积极的展望。它激励着我去学习,去思考,去为创造更美好的未来贡献一份力量。当我合上书本,我不再仅仅是一个物理学的旁观者,而是对这个充满奥秘的宇宙,以及人类不断探索的精神,充满了敬畏与期待。

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**启发:科学精神的种子在心中悄然萌发** 《物理学史话》的魅力,在于它能够将枯燥的科学理论,转化为引人入胜的故事。我发现,每一次阅读,都能从中获得新的感悟。书中所描绘的那些科学家们,他们身上最让我动容的是那份对未知世界永不满足的好奇心,以及面对困难时坚韧不拔的毅力。他们并非拥有超凡脱俗的智慧,而是通过勤奋、思考、质疑和坚持,一步步走向真理。我尤其欣赏作者对爱因斯坦的描绘,不仅仅是他的相对论,更是他在面对战争、种族歧视时的良知与担当。他用自己的智慧和影响力,为和平与进步发声。这本书让我明白,真正的科学精神,并不仅仅是探索自然规律,更是对人类价值的坚守和对社会责任的承担。我开始重新审视我所学到的物理知识,它们不再是冰冷的公式,而是那些伟大头脑的智慧结晶,是人类文明进步的阶梯。我开始尝试用更开放的心态去理解那些反直觉的物理现象,比如量子世界的奇特行为。我意识到,我们的直觉往往是建立在宏观世界的经验之上,而微观世界有着完全不同的游戏规则。这本书让我看到了科学的“人文”,感受到了科学的“精神”,也让我对“个人成长”有了新的思考。

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**顿悟:从“是什么”到“为何如此”的思维跃迁** 《物理学史话》带给我的,远不止于知识的增长,更是一次深刻的思维方式的转变。在此之前,我对物理学的认知,大多停留在“是什么”的层面,比如我知道万有引力是什么,我知道电荷是什么。但这本书让我开始思考“为何如此”,以及“如何想到”。作者并非直接抛出结论,而是循序渐进地展现了科学家们是如何从观察、猜想、实验、建模,最终形成理论的过程。我开始理解,那些看似简洁优美的物理定律,背后隐藏着多少艰辛的探索和无数次的试错。我被亚里士多德的“自然哲学”所吸引,尽管他的许多理论在今天看来是错误的,但他的思考方式,以及他对世界的好奇心,却是科学的源头。然后,我看到布鲁诺为捍卫日心说而付出的生命代价,这让我深刻认识到,科学的进步往往伴随着巨大的勇气和牺牲。当我读到伽利略如何用望远镜观察星空,如何用斜面实验研究运动时,我看到了实验在科学研究中的核心地位。而牛顿,他不仅仅是那个发现万有引力的人,更是那位建立了庞大而自洽的经典力学体系的伟大思想家。他的工作,如同搭建了一座宏伟的物理学殿堂,后人无数次的探索,都是在这座殿堂的基石之上进行的。这本书让我明白,科学并非一成不变的真理,而是一个不断发展、不断修正、不断超越自我的过程。我开始欣赏那些“不合时宜”的思想,因为正是它们,最终被证明是开启新纪元的钥匙。我开始思考,在我们今天的生活中,是否也有着这样被忽视或误解的“真理”等待被发现?这本书让我看到了科学的“过程”,感受到了科学的“演化”,也让我对“知识的获取”有了更深的理解。

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**震撼:对宇宙奥秘的敬畏与对人类智慧的赞叹** 《物理学史话》所展现的物理学发展历程,无疑是对人类智慧的一次深刻致敬。我被书中那些突破性、颠覆性的发现所深深震撼。从亚里士多德的地心说到哥白尼的日心说,从经典力学到相对论,从经典电磁学到量子力学,每一次的飞跃都如同一次思想的地震,彻底改变了我们对宇宙的认知。特别是爱因斯坦的狭义相对论,它将时间和空间统一起来,打破了牛顿以来人们固有的观念,让宇宙变得更加奇妙和难以捉摸。而广义相对论,更是将引力描述为时空的弯曲,这是一种何等恢弘的想象力!我仿佛看到了宇宙的宏伟结构,看到了引力如何塑造着星系的演化,看到了黑洞的神秘面纱。读到量子力学的部分,我更是感到一种近乎敬畏的震撼。微观粒子竟然可以同时处于多个状态,竟然可以通过“测量”来影响其结果,这完全超出了我日常的经验和直觉。薛定谔的猫,量子纠缠……这些概念让我陷入深深的思考,也让我对“实在”的定义产生了怀疑。这本书让我深刻体会到,我们对宇宙的理解,仍然只是冰山一角,还有着太多未知的奥秘等待我们去探索。我看到了科学的“深度”,感受到了科学的“壮阔”,也让我对“生命的意义”有了更加深远的思考。

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描述简单。

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丰富的实践与经验却没有诞生成熟的物理学体系,实为中华民族科技史之最大遗憾。

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