题目：浅谈物理学与科学技术的关系姓名：李焘
专业：物理学类
学号：20112200207
浅谈物理学与现代科学技术的关系
摘要：科学技术的发展对我们的生活水平、生活方式、文化教育等方面的影响是极为深刻的．从日常的衣食住行中，处处可以感受到科学技术给我们生活带来的变化。各种合成纤维大大丰富了人们的衣着面料；农业的增产提供了丰富的食品，改善了人民的食品结构；至于汽车、飞机的发明和普及带给人们交通的方便、快捷；医学的进步提高了人民的健康水平，延长了平均寿命；教育的普及提高了人民的文化水平；电灯、电话、家用电器的普及大大方便了我们的生活……这样的例子不胜枚举。而这些发展却离不开物理学……
关键词：物理学科学技术关系
一、物理学在现代科学技术发展中的作用与地位
现代科学技术正以惊人的速度发展。而在物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产
方法改进的基础。
在18世纪以蒸汽机为动力的生产时
代，蒸汽机的不断提高改进，物理
学中的热力学与机械力学是起着相
当重要的作用的。
19世纪中期开始，电力在生产技术
中日益发展起来了，这是与物理中
电磁学理论建立与应用分不开的。
20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创
了微电子技术的时代。半导体芯片,电子计算机等随之应运而生。可以毫不夸张的说，没有量子力学也就没有现代科技。 20世纪80年代高温超导体的研究取得了重大突破，为超导体的实际应用开辟了道路。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。
20世纪90年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。
在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。
激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了广泛的应用。
生命科学的发展也离不开物理学。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。
……
物理学本身就是以实验为基础的科学，物理学实验既为物理学发展创造了条件，同时也为了现代工农业生产技术的研究打下了物质基础。
二、技术的发展同时推动了物理学的进步
物理学的发展，推动了技术创新；而技术的进步，也时时为物理学提供着先进的设备和手段，促进了物理学的发展。物理学与技术交相辉映。
物理学的发展带动了科学技术的创新，带动了社会的发展；而社会的发展和技术的进步，又为物理学的探究提供了更多更好的探究条件，推动了物理学的发展。
物理学作为一门基础科学，可以使人们很好地认识世界、了解自然。同时，它对人们改造自然、推动社会发展也起着极其重要的作用；技术体现了生产力的进步，同时也为物理学的探究提供了更好的探究条件，物理和技术之间是相互作用、共同发展的，从而共同改变了人类的生活，乃至整个世界。物理学的发展与完善导致了历史上三次工业革命，现代工业及科学发展离不开物理学理论．物理学实验既为物理学发展创造条件，同时也为现代工农业生产技术的研究打下了物质基础。而三次工业革命也为物理学的研究提供了更好的条件，促进了物理学的发展。
物理是为我们的生活服务的，我们探究物理是为了改变我们的生活，使我们更好的生活下去。
参考文献
1.杜祥琬：浅谈现代物理学与工程技术——献给2005世界物理年
2.基础物理学第Ⅲ卷技术专题选（朱荣华主编）
3.物理学史(郭奕玪、沈慧君著)
第三章声 第4节声与现代科技 一、选择题 1.下列事例是利用声传递能量的是（） A．医生用听诊器诊断病情 B．利用超声波排除人体内的结石 C．渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置 D．蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置 2. 关于声现象，下列说法正确的是 A．调节手机音量是为了改变声音的音调 B．考场附近禁止鸣笛，是在声源处减弱噪声 C．超声波的传播不需要介质 D．医生通过听诊器给病人诊病是利用声波可以传递能量3．(2019·西宁)关于声现象，下列说法中错误的是（） A．人们利用超声波能够测出海底的深度 B．发声体的振幅越大，响度越大 C．声音在各种介质中的传播速度一样大 D．“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声 4．(2019·朝阳)下列有关声现象的叙述正确的是（） A．摩托车安装消声器，是在传播途径中控制噪声 B．能够分辨出不同乐器的声音，主要是因为它们的音调不同C．利用B超检查身体，说明声音可以传递能量 D．手机铃声是通过空气传到人耳的 5. 如图，是四个与声现象相关的图形，下列说法正确的是（）
A ．图甲可以说明真空能够传声 B ．图乙可以探究音色与频率的关系 C ．图丙可以探究响度与振幅的关系 D ．图丁的倒车雷达可以说明声能够传递能量 6. 下列有关声现象的说法正确的是（ ） A ．通过响度分辨不同乐器演奏的声音 B ．笛子发出的声音是由笛子振动产生的 C ．教室内安装噪声检测装置，学生可以免受噪声干扰 D ．通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度 7. 下列关于声现象的说法正确的是（ ） A ．在真空中，声音的传播速度是3×108m/s B ．调节电视机的音量，是为了改变声音的响度 C ．医生借助“B 超 ”诊断疾病，说明声波能传递能量 D ．中考期间禁止鸣笛，是在人耳处减弱噪声 8．（2019·绥化）关于声现象，下列说法正确的是（ ） A ．声音在空气中传播速度是340m/s B ．地震、火山爆发只有超声波产生 C ．工厂用的防噪声耳罩是在声源处减弱噪声 D ．用超声波排除人体内的结石是利用了声可以传递能量 9. 下列与声现象有关的说法中正确的是（ ） A. 高速公路两旁的隔音板可防止噪声的产生 B. 汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的 C. 医生用听诊器检查病情时，提高了声音的音调 D. 太空中的宇航员能对话，表明声音能够在真空中传播 10. 下列说法中，错误的是（ ） 甲 乙 丙 丙
题目：浅谈物理学与科学技术的关系姓名：李焘 专业：物理学类 学号：20112200207
浅谈物理学与现代科学技术的关系 摘要：科学技术的发展对我们的生活水平、生活方式、文化教育等方面的影响是极为深刻的．从日常的衣食住行中，处处可以感受到科学技术给我们生活带来的变化。各种合成纤维大大丰富了人们的衣着面料；农业的增产提供了丰富的食品，改善了人民的食品结构；至于汽车、飞机的发明和普及带给人们交通的方便、快捷；医学的进步提高了人民的健康水平，延长了平均寿命；教育的普及提高了人民的文化水平；电灯、电话、家用电器的普及大大方便了我们的生活……这样的例子不胜枚举。而这些发展却离不开物理学…… 关键词：物理学科学技术关系 一、物理学在现代科学技术发展中的作用与地位 现代科学技术正以惊人的速度发展。而在物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产 方法改进的基础。 在18世纪以蒸汽机为动力的生产时 代，蒸汽机的不断提高改进，物理 学中的热力学与机械力学是起着相 当重要的作用的。 19世纪中期开始，电力在生产技术 中日益发展起来了，这是与物理中 电磁学理论建立与应用分不开的。 20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创
了微电子技术的时代。半导体芯片,电子计算机等随之应运而生。可以毫不夸张的说，没有量子力学也就没有现代科技。 20世纪80年代高温超导体的研究取得了重大突破，为超导体的实际应用开辟了道路。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。 20世纪90年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。 在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。 激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业中的得到了广泛的应用。 生命科学的发展也离不开物理学。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。 …… 物理学本身就是以实验为基础的科学，物理学实验既为物理学发展创造了条件，同时也为了现代工农业生产技术的研究打下了物质基础。
一、 单选题（题数：50，共 50.0 分）
1
无限长导线周围的磁场分布为（）。(I 是电流强度，r 是到电流心的距离,u 是磁常数)（1.0 分）
1.0 分
?
A、
u 乘 r 除以 I
?
B、
u 乘 I 除以周长
?
C、
u乘I
?
D、
u 乘 I 再乘周长的一半
我的答案：B
2
哥本哈根学派的量子力学统计诠释是由下列哪位科学家提出的？（）（1.0 分）
1.0 分
?
A、
波尔
?
B、
波恩
?
C、
波色
?
D、
玻尔兹曼
我的答案：B
3
热力学概率与熵的关系是（）。 （设熵为 S，热力学概率为 v,k 为波尔兹曼常数） （1.0 分）
1.0 分
?
A、
熵等于 k 和 v 的对数乘积
?
B、
熵等于 k 和 v 的乘积
?
C、
熵等于 k 平方和 v 的乘积
?
D、
熵等于 k 和 v 的对数平方的乘积
我的答案：A
4
焦耳证明了热是物质运动的一种形式，从而否定了（）。（1.0 分）
1.0 分
?
A、
经典力学
?
B、
光的波动性
?
C、
相对论
?
D、
热质说
我的答案：D
5
刚体有几个自由度？（）（1.0 分）
1.0 分
?
A、
2
?
B、
3
?
C、
6
?
D、
9
我的答案：C
6
现代物理学在航天技术中的应用 我国航天技术持续的不断发展，为我国空间科学的发展以及空间探测奠定坚实的基础。空间的物理学研究将不仅带动我国基础科学研究，而且将引领我国航天技术水平的进一步提高，有效促进空间科学与航天科技水平的协调发展。自上世纪90年代开始，我国利用“神舟”号飞船和返回式卫星，在空间材料和流体物理以及空间技术研究等领域开展了大量实验研究，取得一批重要成果。根据我国空间科学中长期发展规划，将利用返回式卫是进行微重力科学实验，同时探讨进行引力理论验证的专星方案。空间的物理学研究涉及空间基础物理、微重力流体物体、微重力燃烧、空间材料科学和空间生物技术等学科领域。空间基础物理涉及当今物理学的许多前沿的重大基础问题，在科学上极为重要，在我国还是薄弱领域。随着我国经济实力的增长，应该适时地安排引力理论家验证的专星研究。一、空间引力实验与引力波探测基础物理实验研究检验现有引力理论的假设和预言、寻找新的相互作用和引力波探测将为认识引力规律和四种相互作用的统一理论提供实验依据。加强空间引力实验和空间天文观测对于我国在空间基础科学领域参与国际竞争和发展高新空间技术具有重要牵引意义。与会专家认为应开展如下研究工作: 1、空间等效原理实验检验(TEPO); 2、空间微米作用程下非牛顿引力实验检验(TISS); 3、激光天文动力学空间计划(ASTROD); 4、空间引力波探测。 二、空间的冷原子物理和原子钟研究 冷原子和玻色爱因斯坦凝聚是当代物理学中最活跃的领域之一，它为探索宏观尺度上物质的量子性质提供了独一无二的介质。该领域的研究可以加深人们对基本物理规律的理解，同时具有重要的应用前景。此外，高准确度的时间频率标准是精密测量和探索研究基本物理问题的关键和基础，在应用技术上均占有是十分重要的地位。微波原子钟与光钟在空间物理有着广泛的应用前景，它不仅可以改进卫星定位导航系统，而且在深空跟踪和星座定位等深空科学上有着不可替代的作用。为了突破地面实验的温度极限和空间尺度，增加测量时间，以便进行更高精度的测量和探索新的物理现象，在微重力环境下进行冷原子物理实验是非常必要的。专家建议开展如下研究工作: 1、空间实验室中的物质波及其相干性研究; 2、微重力条件下用冷原子和玻色爱因斯坦凝聚探索物理极限; 3、空间超高精度微波原子钟; 4、空间高精度光钟。 三、微重力流体物理 微重力流体物理是微重力科学的重要领域，它是微重力应用和工程的基础，人类空间探索过程中的许多难题的解决需要借助于流体物理的研究。在基础研究方面，微重力环境为研究新力学体系内的运动规律提供了极好的条件，诸如非浮力的自然对流，多尺
现代科技与传统文化交融作文 烽火连三月，家书抵万金，一场围绕家书兴替的讨论就此展开。学生甲认为家书这种交流方式是不可替代的，学生乙认为信息技术这么发达，打电话，发短信，写邮件更便捷，当然不用写信……说到底，这是一场有关科技与传统争论的问题。 其实，现代科技与传统文化是可以完美融合的。 日本的京都就是一个极好的证明。京都已有1200多年的历史，它最初的设计是模仿中国隋唐的长安和洛阳而建的。其中，洛中最显京都街道棋盘式的布局，这里是传统与现代的交织，既有千年古刹，也有西式建筑。城中心大多店面和住宅，仍是低矮的两层楼木层，充满古香古色的古都风味。在京都市区，6公尺以上的建筑甚至都被为破坏景观，极易引起市民反对，所以没有高层建筑，也没有高架桥。走在京都的街道，你还会真正领略到“吃在大阪，穿在京都”的古训。你会看到很多的手工纺织的展示，正宗的日本茶道表演等充满传统味道表演。 同样，你也能在这里领略到现代气息。京都最新的车站，你能感受到21世纪的“高速”，它结合了五大特点：交通，停车场，文化，饭店，百货公司等全球数一数二的各类设施，尤其是车站内高11层的手扶梯，可直通百货公司商场及科技游乐中心，更有空中走廊和咖啡座，是一座多元化的建筑。站在这个多元化车站的顶楼眺望，看到高台寺周边的庭院，低矮的两层楼木屋，
你才会真正惊诧于京都的魅力，绝不是精彩绝伦的现代建筑，更多的是千年传统与现代科技的融合。 上海世博会的成功举办又是另外一个很好的例子。比如，中国馆内用高科技投影技术制作的《清明河上图》;上海馆中由声光电影演绎的多媒体影片《永远的新天地》;日本馆内会用小提琴拉《茉莉花》的智能机器人，等等，都是传统文化与现代高科技完美结合的展点。 京都的灿烂和世博的成功证明：传统文化与现代科技并不矛盾，我们既不能以传统文化消亡的代价来推进现代科技的发展，也不能无视现代科技的发展来保护传统文化。我们唯有坚持现代科技与传统文化两翼齐飞，整个人类的发展才能有更加灿烂的未来。 但是今天，它却遭受着一种严峻的挑战。 在二十一世纪信息高度发达的时代，联系方式也日趋多样化。手机聊天，电子邮件，漂流瓶……可以说是五花八门，无论那个阶层的人，都在频繁地使用。当然这种方式是好的，给我们的学习和生活带来了极大的便利，我们对其是抱着一种认可的态度。而且，每天都在大量地使用，这已经融入了我们的日常生活，成为我们生活的必需品。 如果让我选择，我无法说出那一种方式更好，因为它们都曾给我们的生活带来了巨大的改变。也许，你认为，邮件省钱，效率高;写信贵，速度慢。但是，面对着整齐划一的电脑打印的文
宇宙大爆炸 摘要：宇宙大爆炸形成了宇宙 关键词：大爆炸粒子恒星宇宙 宇宙的本来概念是指屋檐和栋梁或指时间和空间。《淮南子?览冥训》：“凤凰之翔，至德也……而燕雀佼（骄）之，以为不能与之争于宇宙之间。”高诱注：…宇，屋檐也；宙，栋梁也。?《淮南子?原道训》高诱注：…四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地地球是处于宇宙的那个部位，宇宙有没有起源，何时起源，又将何时毁灭。宇宙大爆炸形成了宇宙。大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。 宇宙最开始，没有物质只有能量，大爆炸后物质由能量转换而来，当代粒子物理学告诉我们，在足够高的温度下，物质粒子可以由光子的碰撞产生出来。下面是宇宙物质进化的详细过程： 宇宙诞生第1/10000秒，温度达几十万亿开，大于强子和轻子的阈温，光子碰撞产生正反强子和正反轻子，同时其中也有湮灭成光子。在达到平衡状态时，粒子总数大致于光子总数相等，未经湮灭的强子破碎为“夸克”，此时夸克处于没有任何相护作用的“渐进自由状态”。宇宙中的粒子品种有：正反夸克，正反电子，正反中微子。最后，有十亿分之一的正粒子存留下来 时标0.01秒温度1000亿开，小于强子阈温大于轻子阈温。光子产生强子的反应已经停止，强子不再破碎为夸克，质子中子各占一半，但由于正反质子正反中子不断湮灭，强子数量减少。中子与质子不断相护转化，到1.09秒时，温度100亿开，质子：中子=76：24 时标13.82秒，温度小于30亿开，物质被创造的任务完成。中子衰变现象出现，衰变成质子加电子加反中微子。这时质子：中子=83：17 时标3分46秒，温度9亿开，反粒子全部湮灭，光子：物质粒子=10亿：1，中子不再衰变，质子：中子=87：13；这时出现了一个非常重要的演化：由2个质子和2个中子生成1个氦原子核，中子因受核力约束而保存下来。宇宙进入核合成时代。 时标30万—70万年，温度4000—3000开，能量和物质处于热平衡状态。开始出现稳定的氢氦原子核，宇宙进入复合时代。在后期宇宙逐步转变为以物质为主的时代。时标4亿—5亿年，温度100开。物质粒子开始凝聚，引力逐渐增大，度过“黑暗时代”后，第一批恒星星系形成。 随着第一批恒星的形成，原子在恒星的内部发生了核聚变反应，进而出现了氦，碳、氧、镁，铁等元素原子核。核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。 通过广义相对论将宇宙的膨胀进行时间反演，则可得出宇宙在过去有限的时间之前曾经处于一个密度和温度都无限高的状态，称之为奇点，奇点的存在意味着
现代物理学七大经典问题:薛定谔的猫 相对论 相对论是物理学中两大著名理论之一，两者都是阿尔伯特·爱因斯坦提出的。1905年爱因斯坦出版了狭义相对论，后者确定最终宇宙速度极限：光速。并称时间因某物体移动的速度而实现加速或者减慢。 1916年爱因斯坦提出了更广阔的广义相对论。这个理论建立在狭义相对论之上，主要解决重力的问题，重新定义我们对重力的理解——通过大质量天体而造成的时空扭曲。 广义相对论最准确的描述了整个宇宙中的星系和星系集群的运动。它还预测了奇怪物体的存在，比如黑洞以及引力透镜效应的现象，后者是指光在经过弯曲的时空中会发生弯曲。比如图中显示的星系群阿贝尔1689，因我们所观测到的引力透镜效应而闻名。 什么是量子力学？ 量子力学是非常小的领域——亚原子粒子中的主要物理学理论。该理论形成于20世纪早期，彻底改变了科学家对物质组成成分的观点。在量子世界，粒子并非是台球，而是嗡嗡跳跃的概率云，它们并不只存在一个位置，也不会从点A通过一条单一路径到达点B。根据量子理论，粒子的行为常常像波，用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性，诸如它的位置和速度，而非实际的特性。物理学中有些怪异的想法，诸如纠缠和不确定性原理，就源于量子力学。 什么是弦理论？ 弦理论（以及它的升级版超弦理论）认为所有的亚原子粒子都并非是小点，而是类似于橡皮筋的弦。粒子类型的唯一区别在于弦振动的频率差异。弦理论主要试图解决表面上的不兼容的两个主要物理学理论——量子力学和广义相对论——并欲创造的描述整个宇宙的“万物理论”。然而这项理论非常难测试，并需要对我们目前描绘的宇宙进行一些调整，也即宇宙一定存在比我们所知的四维空间更多的时空维度。科学家认为这些隐藏的维度可能卷起到非常小以至于我们没有发现它们。 什么是奇点？ 奇点是指时空开始无限弯曲的那一个点。科学家认为奇点存在于黑洞中央，一个奇点可能自宇宙大爆炸起宇宙如何开始的起点。比如，在黑洞内部，所有恒星的质量都在狭小的空
现代科技与传统文化 英国学者泰勒认为，文化具有非强制性的影响力，包括知识、信仰、艺术、道德、风俗，以及人类在社会中所获得的一切能力与习惯。文化是民族的血脉，人民的精神家园，承载着引导社会进步与提升文明程度的重要功能。 科学技术是人类关于自然、社会、思维的知识体系及其实践。科学技术为人类创造了巨大的物质财富和精神财富，极大地推动了人类进步。 文化与科技作为人化自然取得的最具影响和成效的成果，人类文明的共有结晶，二者相伴始终，贯穿于人类社会发展的各个阶段、领域，成为影响社会发展演变重要而关键的力量。文化与科技在不同的历史阶段包含着不同的内容，经历了同生共长、互相影响、休戚与共的漫长发展演变过程。（1）在古代，科技与文化具有初级人类文明的共同特点，还保留着朴素、直观、简单等特性，自身发展还不完善，还没有具体的分化与显著的界限。文字的发明与广泛使用，是古代科技对于文化发展最具有直接意义和最具决定性的明证。（2）在近代，科技的发展得益于思想的解放、文化的繁荣。文艺复兴作为人类进入近代社会的标志，不仅代表着古典文化的复兴，也意味着近代科技的兴起。自18 世纪以来，科技成为影响文化的重要因素，一系列的近代产业革命风暴不断在政治、经济、文化、军事等领域产生着重要影响，彰显了科技在近代社会进程中的主导地位。（3）在现代，科技迅速超越文化成为社会的主导力量
。从最初马克思论证的“生产力中也包括科学”，到邓小平指出的“科学技术是第一生产力”，最后成为江泽民强调的“现代社会进步的决定性力量”，充分说明科技已经成为现代社会中最具影响力和支配力的根本力量。 科技与文化作为推动人类社会进步的伟大力量，二者不仅紧密联系、相互依存，而且还彼此交融、相需互动。（1）科技成为推动现代文化建设发展的第一动力。科技作为人类认识世界、改造世界的成果与工具，不仅为现代文化建设提供重要的思维模式与技术手段，而且还充实了现代文化的内涵，不断创造着新的文化形式，奠定了坚实的物质基础，推动着文化产业的发展与进步，成为推动现代文化建设发展的第一动力。（2）文化使科技更具人性。文化是科技进步的引导因素，为科技发展提供精神动力和智力支持。文化的发展为科技发展提供了良好的环境与氛围，是科技进步创新的思想基础，成为主导科学家的价值取向、激发他们创新力、提高他们思维水平的关键力量。尽管任何一项科技在其开发过程本身只是一个科技问题，但在其开发的背景、目的和过程背后，又是与“文化”密不可分的。实际上，“高技术”更需要靠“高文化”来支撑。“高技术”人才必须通过“高文化”凝聚起来才能发挥出更大的作用。 科技与文化是相互联系与辩证统一的，不仅要正确认识和处理科学技术与文化的关系，而且要驾驭它们实现结合并在结合中发挥各自积极作用。文化与科技融合不断创造出新的文化传播载体，增强文化的现代传播力与表现力。文化与科技融合的程度，体现着一个国家的
考点一、科学和技术的概念 一、科学的基本概念 1、科学是一种特殊形式的社会活动，即知识生产活动，是一种创造性智力活动； 2、其次，科学是一种知识体系。科学是关于自然界、社会和思维的知识体系"。 3、第三，科学是社会发展的实践力。科学不仅是知识生产活动和知识体系，而且是社会发展的实践力量。科学作为实践力量，通过被人们掌握、利用而发展着，起到改造客观世界的作用。 二、技术的基本概念 1、狭义的理解，只把技术限制在工程学的范围内，如机械技术、电子技术、化工技术、建筑技术等； 2、广义的理解，则把技术概念扩展到社会、生活、思维的领域。人类在为自身生存和社会发展所进行的实践活动中，为了达到预期目的而根据客观规律对自然、社会进行调节、控制、改造的知识、技能、手段、规则方法的集合。"三、科学与技术的关系 科学与技术既有内在的联系也有重要的区别，从本质上看，科学是反映客观事物属性及运动规律的知识体系，回答"为什么"的问题。技术是利用客观规律，创造人工事物的过程、方法和手段，回答"怎么做"的问题。二者既有原则性的区别，又有着相互依存、相互转化的密切关系。 1、科学与技术的内在联系 现代科学与技术是一个辩证统一的整体。科学离不开技术，技术也离不开科学，它们互为前提、互为基础。科学中有技术，技术中有科学。 现代科学技术的关系表现在： A、现代科学是高技术之母，是技术的先导和发源地，科学为技术研究提供了理论基础，开辟了新的技术研究领域，为技术创新作好了各种知识准备。 B、技术的发展为科学研究提供了物质基础和新的探索手段，科学研究成果通过技术应用物化为直接的生产力。 2、科学与技术的区别 A、科学与技术的构成要素不同
浅谈中国传统文化对现代科技创新影响 科技创新是基于创新主体的文化与价值取向而进行的一项合逻辑与合价值的实践活动。一方面，文化对科技创新的影响可以是积极的、促进性的，亦可能是消极的、阻碍性的。另一方面，脱离实际的文化背景进行科技创新，或对科技创新进行理解与评价，既是不可能亦是毫无意义的。 一、中国传统文化对科技创新的积极影响 中国传统文化对科技创新的积极作用都是都是基于“重人伦”这一核心展开的。即“重人伦”这一思想经过几千年的历史积淀，已经成为国人生活的基本准则，进而影响到科技创新活动。 第一，中国传统文化所具有的强大凝聚力有益于科技创新活动。创新主体的向心力和凝聚力使得创新主体有着共同的目标、道德规范和行为准则。 第二，中国传统文化倡导自强不息，永攀高峰的精神。科技创新活动总是充满着困难与曲折，对于科技创新主体而言，百折不挠、永不放弃、积极发挥主观能动性的精神就尤为重要了。 第三，教育功能是作为文化的科技创新的基本功能之一。科技创新的教育功能不仅仅在于它提供的科学知识或强大的工具，还在于科学方法与科学精神。 二、中国传统文化对科技创新的消极影响 中国传统文化作为一个复杂的体系，其中亦包含这阻碍科技创新的因素。中国传统文化对于科技创新的消极因素主要表现在以下三个方面，通过分析我们将看到这些因素与“政治本位”思想的内在联系。 第一，中国传统文化的重官轻民和重文轻技的思想。传统文化中重官轻民的思想深入人心，根深蒂固。人们普遍认为“万般皆下品惟有读书高”、“学而优则仕”。 第二，中国传统文化推崇“中庸之道”。但是科技创新总是一种对原有传统的反思、批判的行为。传统文化中的“中庸之道”的思想是与科技创新的精神相背离的。 第三，中国传统文化存在着森严的等级制度。科技创新主体日益滋生崇拜权威的思想，导致创新主体个人个性和创造性的泯灭，不利于科技创新人才的公平竞争与进取。 三、构建有利于我国科技创新的文化环境 首先，要对中国传统文化进行“扬弃”。科技创新本身的历史性是由于文化的历史性所决定的。锁业科学认识与科技创新的复杂性与曲折性总是与文化紧密相关的。 其次，要构建合理的与文化相适应的科技创新机制。科学技术之所以成为一种社会的构建性力量是它形成了一个严密的体系——科技本身的系统化样式和相应的科技创新机制。 科技创新机制包含两个基本维度，即组织和制度。教学与科研相结合的新型大学的出现、科学学会的建立以及实验室制度的建立是科技创新体制化的基本表现。 科技创新机制的制度维度指的是相应的科技政策与法规。各国通过科技政策与法规实现着对科技创新活动的宏观管理，引导，激励着本国的科技创新。 再次，改革应试教育，倡导创新思维，提供有利于现代科技创新的良好教育基础。教育是科技创新的基础与前提。 对应试教育的改革，首先在于改变教育观念，即从“应试教育”转向“素质教育”。在西方高等教育中，教师不再以“教授者”的身份高高自上，而倾向于与学生进行平等的讨论。 科技技术史的发展也表明许多科技创新就来自于学生的“异见”，无论这些“异见”在最初提出之时有多么幼稚或离经叛道。由此可见，倡导应试教育向素质教育的转向实质上是倡导创新思维，倡导创新思维是改革应试教育的应有之义。
生活中的光学应用 摘要：物理中的光学是一门与生活紧密相关的学科。现代光学原理的应用使科技迅速发展，也让我们的生活更加绚丽多姿。浅析生活中的光学应用，懂得物理与现代科技的密切联系。 关键词：光学；增透膜；光的干涉;光子晶体 The optical application in life Fang Neng (Dalian Maritime University, Thermal Energy and Power Engineering 2011, Class 2,2220113746) Abstract: The physical optics is an interesting and life closely related discipline. The application of modern optical principle has made the development of science and technology, and make our life more colorful. In life, the authors optical applications, understand that physics and modern science and technology are closely related. Keyword: optical; anti-reflection coatin; anti-reflection coatin; photonic crystal; 目录
第一章概述 第二章当前生活中的光学应用 2.1 概述 2.2浅析应用 2.2.1 增透膜 2.2.2 全息投影 第三章远望未来的光学应用 3.1 光子晶体 3.2 光子晶体生活中应用 3.2.1 光子晶体天线 3.2.2 光子晶体光纤 主要参考文献 生活中的光学应用
浅谈物理学与科学技术的关系 -----高一（13）班李倩 在目前的新世纪，科学技术的发展对我们的生活水平、生活方式、文化教育等方面的影响是极为深刻的。从日常的衣食住行中，处处可以感受到科学技术给我们生活带来的变化。各种合成纤维大大丰富了人们的衣着面料；农业的增产提供了丰富的食品，改善了人民的食品结构；至于汽车、飞机的发明和普及带给人们交通的方便、快捷；医学的进步提高了人民的健康水平，延长了平均寿命；教育的普及提高了人民的文化水平；电灯、电话、家用电器的普及大大方便了我们的生活……这样的例子不胜枚举。而这些发展却离不开物理学…… 物理学作为严格的、定量的自然科学带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。过去如此,现在如此,展望将来亦是如此。现代科学技术正以惊人的速度发展。而在物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产方法改进的基础。首先,物理学定律是揭示物质运动的规律的,使人们在技术上运用这些定律成为可能；第二,物理学有许多预言和结论,为开发新技术指明了方向；第三,新技术的发明,改进和传统技术的根本改造,无论是原理或工艺,也无论是试验或应用,都直接与物理学有着密切的关系。若没有物理基本定律与原理的指导,可以毫不夸大地说,就不可能有现代生产技术的大发展。 在18世纪以蒸汽机为动力的生产时代，蒸汽机的不断提高改进，物理学中的热力学与机械力学是起着相当重要的作用的。 1866年，西门子发明电机，1876年贝尔发明了电话，1879年爱迪生发明电灯，这三大发明照亮了人类实现电气化的道路，电力在生产技术中日益发展起来了。这样的成功与物理中电磁学理论的建立与应用是密不可分的。。 20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创了微电子技术的时代。半导体芯片,电子计算机等随之应运而生。可以毫不夸张的说，没有量子力学也就没有现代科技。 20世纪60年代初，激光器诞生。激光物理的进展为激光在制造业、医疗科技和国防工业中的应用打开了大门。 20世纪80年代高温超导体的研究取得了重大突破，为超导体的实际应用开辟了道路。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。 20世纪90年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。 在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。 激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业等多个领域中得到了广泛的应用。 生命科学的发展也离不开物理学。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。 ……
浅谈物理学与科学技术的关系 在目前的新世纪，科学技术的发展对我们的生活水平、生活方式、文化教育等方面的影响是极为深刻的。从日常的衣食住行中，处处可以感受到科学技术给我们生活带来的变化。各种合成纤维大大丰富了人们的衣着面料；农业的增产提供了丰富的食品，改善了人民的食品结构；至于汽车、飞机的发明和普及带给人们交通的方便、快捷；医学的进步提高了人民的健康水平，延长了平均寿命；教育的普及提高了人民的文化水平；电灯、电话、家用电器的普及大大方便了我们的生活……这样的例子不胜枚举。而这些发展却离不开物理学…… 物理学作为严格的、定量的自然科学带头学科,一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。过去如此,现在如此,展望将来亦是如此。现代科学技术正以惊人的速度发展。而在物理学中每一项科学的发现都成为了新技术发明或生产方法改进的基础。首先,物理学定律是揭示物质运动的规律的,使人们在技术上运用这些定律成为可能；第二,物理学有许多预言和结论,为开发新技术指明了方向；第三,新技术的发明,改进和传统技术的根本改造,无论是原理或工艺,也无论是试验或应用,都直接与物理学有着密切的关系。若没有物理基本定律与原理的指导,可以毫不夸大地说,就不可能有现代生产技术的大发展。 在18世纪以蒸汽机为动力的生产时代，蒸汽机的不断提高改进，物理学中的热力学与机械力学是起着相当重要的作用的。 1866年，西门子发明电机，1876年贝尔发明了电话，1879年爱迪生发明电灯，这三大发明照亮了人类实现电气化的道路，电力在生产技术中日益发展起来了。这样的成功与物理中电磁学理论的建立与应用是密不可分的。。 20世纪初相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创了微电子技术的时代。半导体芯片,电子计算机等随之应运而生。可以毫不夸张的说，没有量子力学也就没有现代科技。 20世纪60年代初，激光器诞生。激光物理的进展为激光在制造业、医疗科技和国防工业中的应用打开了大门。 20世纪80年代高温超导体的研究取得了重大突破，为超导体的实际应用开辟了道路。磁悬浮列车等。80年代，我国高温超导的研究走在世界的前列。 20世纪90年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要设计并重新排列原子或者原子团，使其具有人们希望的特性。纳米材料的应用现是一个新兴的又应用很广泛的前沿技术。秦始皇兵马俑的色彩防脱。 在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上太空，使人类实现了飞天的梦想。 激光物理的进展使激光在制造业、医疗技术和国防工业等多个领域中得到了广泛的应用。 生命科学的发展也离不开物理学。脱氧核糖核酸（DNA）是存在于细胞核中的一种重要物质，它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许（著名实验物理学家）的实验室成功地测定了DNA的双螺旋结构。 ……
中国传统文化与科学的关系 近代以来，关于中国古代有没有科学的问题，学界一直争论不休。有人认为,中国人只讲求实用的技术，而缺乏真正的科学。我们到底应当怎样看待这一问题？ 事实并非如此。中国古代的科学是非常发达的。比如，在数学方面，祖冲之关于圆周率的计算，准确到小数点后七位，在世界上领先了一千年。《墨经》中光学部分，虽然只有八条，但次序安排合理，逻辑严密，堪称世界上最早的光学著作。在化学方面，西汉时的《淮南万毕术》发现了金属置换反应。东汉末年的《周易参同契》认识到了物质进行化学反应时配方比例关系。东晋时的《抱朴子》发现了化学反应的可逆性。而中国人在天文学、地学和医药方面的成就，更是有口皆碑，就不必细说了。 中国古代有没有科学，与如何定义科学有关。李约瑟认为，近代科学与古代科学的区别是将数学与实验结合起来。他分析伽利略方法的特点是：（1）从所讨论的现象中，选择出几个可用数量表示的特点；（2）提出一个包括所观察各量之间的数学关系式在内的假说（模型）；（3）从这个假说推出某些能够实际验证的结果；（4）观察，然后改变条件，再观察即进行实验（反复实验），尽可能把测量结果用数值表示出来；（5）接受或否定第二步所作的假说；（6）用已经接受的假说作新的假说的起点，并让新的假说接受考验。如果按照这样完整的六步进行才算是科学研究的话，不仅中国古代没有，西方也没有，就连文艺复兴的巨人达·芬奇也还没有做到这一步。 上世纪80年代有位留美学者说中国古代一无对科学的兴趣，二无科学教育，三无科学的思想方法，四无对科学作用的认识。我认为，这种看法过于偏激。任何国家，任何民族，为了解决自己的衣食住行，就必须发展生产，必须去认识自然界，去发展自然科学，只是关注的程度有所不同，发展的方式有所不同而已。中华民族能够持续发展几千年，没
2、现代物理学的辉煌成就 二十世纪物理学对人类的思维方式和社会发展做出了三方面的重要贡献：第一，相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场论从根本上改变了人类对时空和宇宙万物的看法，使人们从绝对的决定论的宇宙观变为辩证的唯实的宇宙观。第二，二十世纪物理学是带头的学科，它带动了化学、天文、材料、能源、信息等学科的发展，它为生物、医疗、地学、农业提供了强大的探测手段和研究方法。物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现奠定了信息革命的科学基础。它推动了高技术产业的发展，引发了以微电子、光电子和微光机电技术为核心的工业革命，由物理学研究衍生的新技术和新产品层出不穷，从根本上改变了人们的生产方式和生活方式。第三，通过计算机的帮助，应用古典物理理论讨论流体运动和气象预报时，发现了自组织、混沌和分形等现象。随后发现，这是普遍存在于非线性相互作用的开放系统中的现象，生命系统和社会系统也不例外。物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸，二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器，实验得出的结果。物理学从研究角度及观点不同，可分为微观与宏观两部分，宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果，是最早期就已经出现的，微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。现今物理学（狭义与广义相对论、量子力学和量子场论及其发展如标准模型（包含弱电统一理论和量子色动力学））已经把目前实验能触及到的领域都涵盖进去了。从尺度讲，包含从10-17米的极微观到1026米的宇观范围；从能量角度讲，已经到达现在LHC的TeV能标。所以现在的新物理，都只能出现在：（1）10-17米以下尺度（检验超对称、超弦是否存在，检验超引力及量子引力）；（2）从星系尺度到1026米的宇观尺度（检验所谓的暗物质、暗能量是否存在及其本质）；（3）在LHC的TeV 能标之上，解决标准模型（弱电统一理论和量子色动力学）中出现的一些疑难。虽然标准模型整个框架已经确定，应该也不存在什么问题，但模型本身提出了不少更为本质的疑问，暗示着新的发展路线。标准模型现在的情况就好比1900－1926年的旧量子论，未来还将存在TeV能标以上的新物理，包括弱、电、强力三者的统一（大统一理论）。（4）超低能低温下的丰富的对称破缺。这是凝聚态物理的事情。能量标度上升，对称性增高及得以恢复，各种力都走向同一，物理学趋向统一，所以大统一理论（弱、电、强力三者的统一）以及四种力（弱、电、强、引力）的统一，都必然是在极高能标下完成的；能量标度下降，对称破缺产生，四种力（弱、电、强、引力）都逐渐分离，表现不同行为。总之，高能量标度使得对称性恢复，物理世界变得简单及统一；能量标度下降，世界变得复杂，丰富多彩。超低能低
1.物理学与现代科技 物理学（physics）一词起源于古希腊，拉丁文原意是“自然”。自公元前七世纪，物理 学就以自然哲学的形式从人类的生产劳动中萌芽出来，先后经历了古代物理学、经典物理学、近代物理学和现代物理学四个阶段。物理学是研究物质的最基本、最普遍的运动形式以及物 质的基本结构的科学。 20世纪50年代以来的当代物理学已经发展成为一个相当庞大的学 科群，包括了高能物理（粒子物理）、原子核物理、等离子体物理、凝聚态物理、原子分子 物理、光物理、声学、计算物理和理论物理等主体学科以及难以数计的分支学科。物理学内 部各个分支学科的渗透和交叉，物理学和化学、生物学、材料科学、天文学等其他学科的渗 透和交叉，又产生了许多新的、富有生命力的边缘学科，形成了众多极有发展前途的科学前沿。当代物理学还呈现出高速发展的趋势，现代物理学中90%的知识是1950年以后取得的。其发展之快，分支之多，变化之大，已使人们很难及时作出全面的概括。近、现代物理学革 命带来了科学图景的巨大变革：相对论打破了经典力学的绝对时空观，量子力学打破了可控 测量过程的梦想，混沌粉碎了拉普拉斯的机械决定论……。无论从外延还是从内涵上看，当 今物理均处于较高地位，从经典物理不能线性导出当今物理。这其间的范式转换，不仅涉及 具体科学知识的变化，更主要的体现在基本思想、基本观念的变革。 当代物理学研究的综合性、深入性、复杂性、创新性和可应用性，都呈现出鲜明的时代特点。物理学在21世纪发展的全景，人们无法作出全面的预测。只能根据我们目前的认识水平，根据当代物理学发展的状况和特点，对21世纪最初几十年的发展趋势作“豹斑之窥”。大体说来，在科学技术整体发展的推动下，物理学仍将加速地发展和分化，同时又会出现更多的渠道，增强各个分支之间的交叉和非线性作用，导致更为广泛和深刻的综合，朝着各个分支学科不断深入而整体领域综合交叉的整体化方向进展。p.c.w戴维斯指出：“物理学是最自负的一门科学，物理学家把理解宇宙的奥秘视为自己的职责。而其他科学家只局限于研究一些具体的东西……像神学家一样，物理学家不承认任何系统在原则上处于他们的研究范围之外。” 物理学作为精密科学的典范，并以其探索视野的广阔性、研究层次的广谱性、理论适用的广泛性，在今后很长时期内仍将发挥其中心科学和基础科学的作用。它也仍将不断地推出新思想、新原理和新方法，孕育出功能奇特、威力巨大的新技术，成为新技术和新兴产业部门的源泉和生长点。物理学与未来高新技术将更加紧密地发生融合，互相促进，协同发展，成为科学技术革命深入发展的主旋律；物理科学技术领域愈来愈频繁出现的突破性进展，将会更加吸引社会公众对物理学事业发展的热切关注。 近10多年来，关于非平衡统计物理学的研究前景也十分诱人，非平衡相变、耗散结构、协
科学学研究000321 科学学研究 STUDIES IN SCIENCE OF SCIENCE 2000 Vol.18 No.3 P.107 《中国传统文化与现代科学技术》简介 <中国传统文化与现代科学技术>(浙江教育出版社,1999年)是我国也是世界第一本全面展示和系统论述"中国传统文化在当代和21世纪科技前沿探索中有着重大促进作用”的论著.尽管当代文化和文化史学界比较重视中国传统文化和中国古代科技史的现代价值的研究,但是至今只承认其对当代的文学艺术、哲学社会科学发展的促进作用及其爱国主义教育功能,近10多年来也开始注意其对当代科技政策和管理科学的促进作用.但是,一个较普遍的观点则认为,在科学技术发展已十分先进的今天,古老的中国传统文化(包括传统科学技术)对当代科学技术不可能有着明显的促进作用. 然而历史的发展常是出人意外的,科学技术新的综合性潮流的崛起和面临越来越多复杂性、非线性和自然史问题的探索,已越来越显示:中国传统文化(包括科学、技术、文学、艺术、经济、伦理、哲学,乃至宗教等)在当代和21世纪科技前沿探索中有着广泛的、重要的促进作用.本书的意义就在于组织了多学科的近百位专家学者,对近年中国传统文化与现代科学技术关系的研究成果进行第一次集大成的工作,向学术界全面系统地展示了这一全新的学术领域,必将有助于我国广大科技工作者在自己的科技领域中自觉地发挥我们民族文化的优势. 本论文集主要是北京"天地生人学术讲座”所积累的学术成果.1990年创办此"讲座”至今已有290多讲,共组织近600次学术报告.其中约有150个报告是有关"中国传统文化与当代科技前沿发展”内容的.在此"讲座”基础上,1995年以"中国传文化与当代科技前沿发展”为主题的第58次香山科学会议顺利召开,与会专家一致肯定,中国传统文化在当代科技前沿探索中有着广泛的促进作用,并联名发表了题为<中国传统文化在21世纪科技前沿探索中可以做出重要贡献>呼吁书,在学术界产生较大影响.之后又出现不少论文和笔谈. 鉴于上述成果,在浙江教育出版社的大力支持下,<中国传统文化与现代科学技术>这部专著性论文集问世了.本书分七编,百余篇论文对此全新学术领域进行系统展示和全面论述:第一编,总论;第二编,系统思维与当代科学整体化;第三编,古代自然史料与当代自然史探索;第四编:天人合一观与当代人与自然协调发展;第五编:当代大型工程的历史论证;第六编:传统科技基因与当代科技创新;第七编:科技传统缺陷的研究与当代科技发展.本书前六编,主要谈中国传统科技的光辉成果在当代和21世纪科学技术中的作用;第七编是实事求是地反映了中国传统科技的不足,并提出了系统深入研究这一领域的历史任务.本论文集的出版,将助于这一领域的系统深入研究,并能使更多的人了解这一领域、投身于这一领域,以完成时代所赋予的历史任务,开创富有中国特色的科学技术现代化道路. 真海松 出版日期：2000年9月19日 万方数据 file:///E|/qk/kxxyj/kxxy2000/0003/000321.htm2010-3-23 2:54:14