中国古代物理学史(提纲)-4

中国古代物理学-中国古代物理学史概述从远古到西周时期在原始社会时期，当人们学会用火、学会制造石器时，人们就在劳动实践中播下了物理学的种子。

据古籍记载，这时期的人们“刳木为舟、剡〔yan演〕木为楫”，“断木为杵、掘地为臼”，“弦木为弧、剡木为矢”，船、杵臼和弓箭的制造，可知力学中有关浮力、杠杆、弹性的知识开始萌芽。

“燧人氏钻木取火”的记载，也表明人们开始懂得热学中摩擦生热的道理。

夏、商、西周时期，交通运输工具的制造，用以计量时间的壶漏的发明，贸易交换中必备的权衡器，杠杆和桔槔在生产中的应用，烧陶和冶铜中控制火候的技术，铜镜和阳燧(凹面铜镜)的铸造，各种乐器的创制，这些技术的发展为物理学知识的积累创造了条件，也为其后总结物理学理论打下了坚实的基础。

春秋战国时期历史学家一般把这个时期称之为从奴隶制向封建制过渡的社会变革时代。

这个时期也完成了我国从青铜时代向铁器时代的过渡。

随着冶铁和铁制工具的使用、农田水利的发达、都邑建筑的兴盛，以及列国兼并战争的刺激，以《墨经》和《考工记》两书为标志，中国古代物理学开始了它的形成时期。

墨子(约公元前468—前376年)是这个时期具有唯物主义倾向的哲学家，也是我国古代最早的物理学家。

墨子，名翟，鲁国人，他和他的弟子组成的墨家，是春秋战国时期物理学成就最大的学派。

其代表作《墨经》一书，记载了有关力学、声学、光学等方面的知识。

尤其是在光学方面，它以八条文字连续有序地记述了光、影、镜面成像的光学问题。

它不仅是中国最早的几何光学著作，而且在世界古代文化史上也是一篇很难得的和较全面的光学杰作，比欧几里得光学还早百余年。

《考工记》是春秋末年齐国人的著作。

它论述了当时手工业的主要工种，是一部关于我国古代手工技术规范的总汇集。

尤为可贵的是，该书在记述各种手工技术的同时，还分别阐明了它们的科学道理。

其中包括许多力学、声学和热学方面的物理知识，堪称为集我国古代物理学知识在工艺技术上应用的大成。

《物理学史》内容概要摘要：一、物理学的发展历程二、中国古代物理学的发展三、物理学的现代发展四、物理学在各领域的应用正文：物理学是一门探究自然现象和规律的自然科学。

从古至今，物理学的发展经历了漫长的历程，不断地推动着人类文明的进步。

在古代，人们对于物理现象的认知主要依赖于观察和直观。

随着时间的推移，一些重要的物理概念和理论逐渐形成。

到了16世纪，哥白尼、开普勒和伽利略等科学家的研究工作为物理学的正式起步奠定了基础。

他们在观察和实验的基础上，提出了许多重要的物理定律，使得物理学逐渐脱离了哲学和宗教的束缚，成为一门独立的科学。

中国古代物理学的发展颇具特色，取得了举世瞩目的成就。

刘树勇等编著的《中国古代物理学史》从历史发展的角度审视了古代物理学的发展，系统地梳理了古代物理知识的整体面貌。

书中详细介绍了中国古代物理学家在光学、力学、热学、电磁学等领域的研究成果，为后人提供了宝贵的知识财富。

进入现代以来，物理学得到了空前的发展。

从量子力学到相对论，从原子核物理到宇宙学，物理学家们不断深入探讨微观和宏观世界的奥秘。

霍金等著名物理学家的研究成果，不仅丰富了物理学的理论体系，也为人类认识自然提供了新的视角。

物理学的研究成果不仅在理论领域取得了突破，还在各个实际应用领域产生了深远影响。

核能、电子、航天、通信等现代科技领域的发展，都离不开物理学的支持。

此外，物理学在医疗、材料、环境保护等领域也发挥着重要作用。

总之，物理学是一门具有重要意义的学科，它的发展历程反映了人类对自然认知的不断深化。

从古代到现代，物理学在不断拓展知识边界的同时，也为人类社会的进步提供了强大的动力。

《物理学史》学习资料第一部分基础知识一．物理学史的研究对象物理学史是一门历史科学，首先要描述物理学发展的历史。

要从零碎的、分散的科学著作和史料中，把对物理学的认识从起源到现在的发展过程的概貌整理出来，再现各最重要的基本概念、基本定律和基本理论的酝酿、产生和发展过程。

另外，还需描述物理学研究方法发展的过程。

但物理学史不能简单归结为对史实的单纯记录和罗列，更重要的是研究引起物理观念、研究内容、研究方法发生变化的原因，研究物理学的发展与当时的历史条件及其他学科的关系。

总之，物理学史的最基本的任务是研究物理学发展的规律。

二．物理学史的分期物理学史的分期间题，是涉及到对物理学发展过程内部结构及其阶段特征的认识问题。

在这个问题上，存在着不同分期原则之间的争论。

下面对各种分期方法作一些说明。

(1)按年代分期例如以一个世纪或五十年为一段，记述物理学发展的主要成就。

显然，这是一种形式主义的分期办法。

(2)按人物分期这种划分由于以人物为中心，往往表现出很大的随机性，反映不出时代经济特点和物理学的内在发展逻辑，反映不出科学认识发展的一般规律。

(3)按照自然观、世界观的特点分期物理学的发展，固然受到哲学思想的重大影响，但不能把物理学和哲学混同起来，物理学史也不等同于哲学史。

所以，这种分期方法也是不甚妥当的。

(4)按照生产和社会经济形态分期这种分期办法，能够说明社会经济形态以及与之相适应的上层建筑对物理学发展的影响。

但是，物理学作为一间自然科学，它不属于上层建筑，与经济基础的变更也不是完全吻合的，所以也不是一种完善的分期原则。

(5)按照物理学自身发展的特点分期把物理学的发展分为若干时期，在每一时期中找出一些具有表征性的特点。

这主要是根据物理学发展的内在逻辑分期的。

例如，根据物理知识的概括水平，物理学的基本观念和主要研究方法，来确定各个阶段的基本特征。

这些基本特征当然也同外部因素对物理学的影响相联系。

所以，采用这一分期原则既可兼顾到社会生产和社会经济形态的影响，又能揭示出贯穿于物理学发展过程中的内在规律性。

中国古代物理学史100题一、选择题1.春秋时代，有几何光学，力学等研究成果在科学史上有名的著作是：（1）《墨经》（2）《礼记》（3）《禹贡》（4）《内经》答（1）2.春秋末年，记载了当时手工业的主要工种，是我国古代第一部工程技术方面的专著是：（1）《易经》（2）《诗经》（3）《尚书》（4）《考工记》答（4）3.春秋时记载了声音共振现象的著作是：（1）《管子》（2）《韩非子》（3）《庄子》4）《山海经》答（3）4.1954年，在长沙出土了我国最早的天平及砝码是什么朝代的？（1）周（2）战国（3）秦（4）汉答（2）5.世界上第一台测定地震方位的仪器叫“侯风地动仪”，它的发明者是：（1）张衡（2）马均（3）丁缓（4）刘安答（1）6.明朝时，以等比数列创立了十二平均律的科学家是：（1）徐光启（2）宋应星（3）朱载土育（4）沈括答（3）7.唐初，在《礼记注疏》中解释虹的形成原因的人是：（1）刘禹锡（2）一行（3）孙思邈（4）孙颖达答（4）8.我国关于透镜聚焦的最早记载是公元2世纪的：（1）《论衡》（2）《淮南方毕术》（3）《春秋纬》（4）《初学记》答（2）9.《汉书西域传》记载有公元3年观察到：（1）摩擦起电（2）磁石吸铁（3）尖端放电（4）光的折射答（3）10.西汉刘歆写的什么书记载了指南车？（1）《太平御览》（2）《西京杂记》（3）《博物志》（4）《后汉书》答（2）11.西汉墓出土的弩机装有带刻度瞄准用的什么东西，可提高射击确度，类似近代步枪标尺。

（1）望山（2）准尺（3）瞄镜（4）靶标答（1）12.我国什么时代已有玩器竹蜻蜓的记载，竹蜻蜓能飞起的原理与直升飞机相同。

（1）汉代（2）唐代（3）秦代（4）晋代答（4）13.北宋初年，杨亿记载了什么光学现象？（1）反射（2）天然晶体的色散（3）折射（4）衍射答（2）14.北宋时，谁在《萍州可谈》中第一次记载了指南针用于航海，比英国人纳肯早71年（1）朱或（2）梅文（3）曾公亮（4）张载答（1）15.明末，宋应星在《论气》中对什么物理现象作出合乎科学的解释？（1）气体流动（2）大气压（3）空气成份（4）声音的产生和传播答（4）16.我国最早有关毛发摩擦生电的记载，是西晋张华写的（1）《庄子》（2）《水经注》（3）《博物志》（4）《淮南子》答（3）17.反映我国古代声学成就的北京天坛内的回音壁、三音石、圜丘建于何时？（1）清代（2）明代（3）元代（4）宋代答（2）18.明代发明的用于水战的什么武器是两级火箭的雏型，它当时已有多级火箭的设想（1）火弹（2）神火飞鸦（3）飞筒（4）火龙出水答（4）19.宋代谁用浮船打捞沉落江中的铁牛？这是现代沉箱打涝技术的最早应用。

中国古代物理学中国古代物理学严格地说，在古代世界中是没有近代意义的物理学的，但这并不是说物理学不是历史发展的产物。

在漫长的20多个世纪中，中国古代物理学在世界上一直处于领先的地位，只是到了明、清，由于欧洲近代物理学的兴起，它才显得落后了，可以称之为衰落时期。

从“五四”新文化运动开始，中国物理学汇合于世界物理学，呈现出不同于古代物理学的新面目。

一．发展概况先秦时期的伟大哲学家墨翟(约公元前468-前376)及其墨家学派(公元前4世纪-公元前3世纪)在他们的论着《墨经》中记述了大量的物理知识，这是春秋战国时期物理学成就最大的学派，《墨经》的主要成就在力学与光学方面。

它探讨了力的定义，叙述了惯性运动，研究了杠杆、滑轮、轮轴、斜面等装置省力的原因，以及浮力与平衡原理，指出了光的直线传播及反射规律以及小孔、平面镜、凹凸面镜的成像情况；观察了温度与火色的关系。

同时期的《考工记》是应用力学、声学方面的书，记载了滚动摩擦、斜面运动、惯性现象、抛物轨道、水的浮力、材料强度以及钟、鼓、磬的发音、频率、音色、响度及乐器形状的关系。

这时期的《管子·地数篇》、《鬼谷子》、《吕氏春秋》等书中还记载了天然磁石的吸铁现象以及最早的指南针“司南”。

汉代王充(27～约97)的《论衡》是中国中古时期的百科全书。

在力学方面指出外力能改变物体的运动状态，改变运动速度。

而内力不能改变物体的运动，还讨论了相对运动，在声学方面研究了声的发生、传播与衰减，并用水波做比喻。

在热学方面研究了热的平衡、传导及物态变化。

在光学方面阐述了光的强度、光的直线传播及球面聚焦现象。

在电磁学方面记录了摩擦起电及磁指南器。

在唐代，《玄真子》中记叙了人造虹的简单实验：“背日喷水”。

唐人将风力分为八个等级。

了解到共鸣的道理并应用于音乐中，并指出了雷与电的关系。

宋代沈括(1031-1095)的《梦溪笔谈》具有很高的科学价值，被称为“中国科学史上的坐标”，其主要成就是在声学、光学、磁学方面。

中国古代物理学史100题一、选择题1.春秋时代，有几何光学，力学等研究成果在科学史上有名的着作是：（1）《墨经》（2）《礼记》（3）《禹贡》（4）《内经》答（1）2.春秋末年，记载了当时手工业的主要工种，是我国古代第一部工程技术方面的专着是：（1）《易经》（2）《诗经》（3）《尚书》（4）《考工记》答（4）3.春秋时记载了声音共振现象的着作是：（1）《管子》（2）《韩非子》（3）《庄子》4）《山海经》答（3）4.1954年，在长沙出土了我国最早的天平及砝码是什么朝代的？（1）周（2）战国（3）秦（4）汉答（2）5.世界上第一台测定地震方位的仪器叫“侯风地动仪”，它的发明者是：（1）张衡（2）马均（3）丁缓（4）刘安答（1）6.明朝时，以等比数列创立了十二平均律的科学家是：（1）徐光启（2）宋应星（3）朱载土育（4）沈括答（3）7.唐初，在《礼记注疏》中解释虹的形成原因的人是：（1）刘禹锡（2）一行（3）孙思邈（4）孙颖达答（4）8.我国关于透镜聚焦的最早记载是公元2世纪的：（1）《论衡》（2）《淮南方毕术》（3）《春秋纬》（4）《初学记》答（2）9.《汉书西域传》记载有公元3年观察到：（1）摩擦起电（2）磁石吸铁（3）尖端放电（4）光的折射答（3）10.西汉刘歆写的什么书记载了指南车？（1）《太平御览》（2）《西京杂记》（3）《博物志》（4）《后汉书》答（2）11.西汉墓出土的弩机装有带刻度瞄准用的什么东西，可提高射击确度，类似近代步枪标尺。

（1）望山（2）准尺（3）瞄镜（4）靶标答（1）12.我国什么时代已有玩器竹蜻蜓的记载，竹蜻蜓能飞起的原理与直升飞机相同。

（1）汉代（2）唐代（3）秦代（4）晋代答（4）13.北宋初年，杨亿记载了什么光学现象？（1）反射（2）天然晶体的色散（3）折射（4）衍射答（2）14.北宋时，谁在《萍州可谈》中第一次记载了指南针用于航海，比英国人纳肯早71年（1）朱或（2）梅文（3）曾公亮（4）张载答（1）15.明末，宋应星在《论气》中对什么物理现象作出合乎科学的解释？（1）气体流动（2）大气压（3）空气成份（4）声音的产生和传播答（4）16.我国最早有关毛发摩擦生电的记载，是西晋张华写的（1）《庄子》（2）《水经注》（3）《博物志》（4）《淮南子》答（3）17.反映我国古代声学成就的北京天坛内的回音壁、三音石、圜丘建于何时？（1）清代（2）明代（3）元代（4）宋代答（2）18.明代发明的用于水战的什么武器是两级火箭的雏型，它当时已有多级火箭的设想（1）火弹（2）神火飞鸦（3）飞筒（4）火龙出水答（4）19.宋代谁用浮船打捞沉落江中的铁牛？这是现代沉箱打涝技术的最早应用。

中国古代物理学史一、中国古代哲学中的物质观（1）、五行说：(a)．“五行”是上天赐于大禹治水九畴中的第一畴．即：世界由金、木、水、火、土组成的．(b)．五：指五大行星，行：指运行规律．(c)．公元前10世纪《尚书》中记载：“水火者，百姓之所饮食也；金木者，百姓之所兴作也；土者，万物之所资生也，是为人用．(d)．我国对“金”的重视，反映我国古代冶炼业的发展，“木”的重视，反映建筑业的发展．（注：五行说是中国古代朴素的物质构成的思想．）（2）、阴阳说：(a)．这是我国古代由巫术和占卜发展起来并在我国古代哲学乃至整个科学中起重要作用的哲学思想．(b)．《说文原传》曰：阴：“山北水南，日所不及”．《尔雅》曰：阳：“山东曰朝阳，山西曰夕阳”．Array(c)．《易经》因阴阳．《易经》即《周易》，包括《经》、《传》两部分，《经》与《传》是周文王所作．阴阳是《易经》的精髓．【汉·司马迁《报任少卿书》曰：文王拘而演《周易》；仲尼厄而作《春秋》；屈原放逐，乃赋《离骚》；左丘失明，有《国语》；孙子膑脚，兵法修列；不韦迁蜀，世传《吕览》；韩非囚秦，《说难》、《孤愤》；《诗》三百篇，大底圣贤发愤之所作也．】（注：朱熹对易经的八封作了更易记忆的表述：乾三连，坤六断，震仰盂，艮覆碗，离中虚，坎中满，兑上缺，巽下断．———八卦词）(d)．公元前780年(周幽王2年)，伯阳父(周文王) 用阴阳学说来解释地震(阴不能出，阳不能伏) ．(e)．玻尔的贵族族徽就是中国的“先天太极图”．（3）、原子论：(a)．西方人认为：中国没有原子论，其实中国有着丰富的原子论思想．(b)．中国原子论思想有两个思路：(1)．认为物质不能无限可分；【1】．《墨经》中主張物质是无限可分的．【2】．战国时期成书的思孟学派的代表作《中庸》说道：“语小，天下莫能破焉．”【3】．南宋朱熹曰：“天下莫能破是无内”．【4】．《庄子·天下篇》：“至大无外，谓之大一；至小无内，谓之小一”．【5】．《墨经》曰：“端，体之无序而最前者．”端：是构成万物的最小单元．(2)．认为物质是无限可分的：【1】．公孙龙曰：“一尺之捶，日取其半，万世不竭．”【2】．《庄子·齐物篇》曰：“天下莫大于秋毫之末而大近为小；若寿于殇子而彭祖为夭．”【3】．中国古代把原子称为：“端”、“毫”、“微”、“几”、“邻虚”、“邻虚”的意思是趁于零，最为准确．（4）、道论：(1)．老子学说核心范畴“道”的含义:【1】．意指世界的本原．【2】．意指自然界事物发展变化的规律．【3】．指社会关系准则．(2)．老子对“道”的解释：老子认为，在宇宙万物产生之前，存在着一个形而上的实体，它是宇宙的总根源．这个形而上的实体，无形无象，悄无声息，“视之不见，听之不闻，博之不得．”但确实存在．它恍恍愡偬，若有若无，超越一切经验，以至于无法用言词描述，也无法用恰当的名字称谓它．所以老子曰：“道可道，非常道；名可名，非常名．”(3)．“道”创生世界的过程：“道生一，一生二，二生三，三生万物”的过程，“道”创生万物，还要蕴含于万物之中，使万物得以生生不息，欣欣向荣地成長．(4)．老子的宇宙创生图：(轻清) 阴气天“道”(虚空) →宇宙→气合气四时→万物．(重浊)地阳气(积热) (聚积) (聚积) (积寒) (聚积) (相混) 阳气－→火气－→日淫气－－－→星气－→阴气－→水气－→月．（注：道生宇宙，宇宙生阴阳，阴阳生四时，四时生万物．）(5)．“道”与现代宇宙学：【1】．“道生一，一生二，二生三，三生万物”这句话用最概括、最模糊、最抽象、最神秘的语言阐述了宇宙生成的全过程．（宇宙起源于道．）【2】．霍金对宇宙的栓释：“宇宙存在起始点，而且生于无．”（5）、天論：（1）．从天坛园、地坛方说起：【1】．天园地方说．【2】．女娲伏羲手持规尺來到人间．【3】．孔子：天道曰园，地道曰方(铜钱、筷子)．（2）．方园不合拢的盖天说:【1】．南北朝时的诗句：《敕勒歌》．【2】．第一次盖天说：“天园如张盖，地方如棋局”．【3】．孔子讲学：天道日园，地道曰方．曾子怕：“四角之不掩．”【4】．屈原《天问》：八根擎天柱，绳索捆绑．－－－“八柱凉亭”．【5】．共工与颛顼（Zhuan Xu）争取天下，而怒触不周山－－悟空在如来佛掌．【6】．《慎子》：“天体如弹丸，其势如斜倚”．【7】．第二次盖天说：“天象盖笠，地法覆磐”．（注：在此时希腊也有天论: 乌龟模型）．（3）．颇有见识的浑天说:【1】．张衡生平简介：【2】．浑天说：“浑天如鸡子，地如鸡子中黄，孤居于内，天大而地小，天表里有水，天之包地，如壳之裹黄；天地各乘气而立，载水而浮．”（注：西方人说：张衡再前进一步就进入地心说；而中国人认为：托勒密再前进一步就进入浑天说．）（4）．宇宙无限的“宣夜说”:【1】．何为“宣夜”．【2】．产生于殷代：“宣夜之学，绝无师法”．——落下宏（弘）．【3】．主張宇宙无限的思想．【4】．晋代成书的《列子》－－“杞人忧天”．（注：李白诗曰：“白日不照吾精诚，杞人无事忧天倾”．“杞人忧天”：说明了中国古人太满足于模棱两可，游移其词的解释了．像列子那样玄远而又不大经意的态度，怎么能发展真正的科学? 自由中子的衰变半衰期为12秒，质子半衰期为1031—1032年，11P→→11π＋νe）．二、中国古代自然哲学中的时空观与运动观：（1）．时空观：【1】．道家：①老子曰：“天地之间其犹橐跃呼? 虚而不屈，动而俞出．”②管子曰：“有实而无乎处者，宇也．有长而无本剽者，宙也．”③战国时《尸子》：成书于战国尸佼（BC．390－330）说：“天地四方曰宇，往古来今曰宙．”【2】．儒家：孔子曰：“子在川上曰：逝者如斯也，不舍昼夜．”【3】．墨家：《墨经》曰：“宇，蒙东西南北，久，合古今旦莫．”【4】．南宋朱熹曰：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，无一物似宇一样大，无一物似宙一样长，四方去无极，上下去无极，是多大? 亘古亘今，往来无穷．”【5】．相对论时空观：①唐·李班看棋．②东方朔三岁泉中浣沙泥．《东汉·东方朔列传》．③虎丘山上听琴声．④孔大圣东海龙宫才几日，花果山己被妖精强占了好多年．（注：神界看人间就象人类看果蝇．时间机器的商业价值，会导致悖论．）（2）．运动中力的相关性：【1】．《墨经》曰：“宇域徙（Xi），说族宇久．”即：空间的位置变动，发生在一定间隔的空间和时间内．【2】．明朝方以智《物理小识》卷：“宙轮于宇，则宇中有宙，宙中有宇．”这是很深刻的，从直观观察中看到时空的统一，看到时空与运动的紧密联系．（3）．时空无限的观点：【1】．张衡《灵宪》：“宙之端无穷．”【2】．王充：“天去人高远，其气苍茫无端夫．”《论衡》．【3】．柳宗元：“无中无穷，鸟际乎天则? －－《天对》．（注：惠施的辩证法思想也属此类．）三、中国古代物理学各分支的主要成就．（1）．我国古代力学成就．【1】．基本测量：①长度：“布指知尺．”“舒肘知寻（寻：八尺）．”“以蚕吐丝为忽．”（注：忽：10忽为1丝，10丝是1毫．十马尾为1分．）②重量：以小米重量为：合、升、斗．（体积代重量．）（注：度量衡是治理国家的法度，统一度量衡意味着公正公平的开始．统一米千克秒制是意味着国与国的交往平等公正．）③时间：莲花漏：“《周礼》挈壶氏，其法总以百刻，分以昼夜，冬至昼满四十刻，夜漏六十刻，夏至昼漏六十刻，夜漏四十刻．春秋二分，昼夜各五十刻．”（注：秒定义的演变历程．）【2】．运动学：①．王充：《论衡》曰：“盖望远物者，动若不动，行若不行，何以验之? 乘船江海之中，顺风而驱．近岸则行疾，远岸则行迟，船行一实也，或疾或迟，迟近之视，使之然也．”（注：它含相对运动，角速度的概念．）②．梁元帝－－肖降在《早发龙巢》一诗中曰：“不疑行舫动，唯看远树来．”“云游西行，而谓之月之东驰．”－－相对运动．（注：用树叉作参照物．）③．尚书纬·考灵曜》：“地恒动不止，而又不知，譬如人在大舟之中，闭牖（音：有）而座，舟行而人不觉也．”（注：上述说法意指：在惯性系中无法用力学实验来验证系统运动情况，这一观念直到十六世纪意大利的伽利略才作出表述．）④．意时期的敦煌曲子词中的《浣溪沙》：上半阙：五里竽头风欲平，长空举棹却船行，柔不施行却棹，是船行．（注：惯性）．下半阙：温眼风波多闪灼，看山却是走来迎，仔细看山山不动，是船行．（注：相对运动）【3】动力学①．《墨经》曰：“力，刑之所以奋也”，意思是指力是物体速度发生变化的原因．（注：比伽利略的想法早1800年之久）②．王充《论衡》曰：“古之受力者，身能负荷千钧，手能决角伸钧，使之自举不能离地．”（注：意指内力不能改变系统的运动状态．）四．中国古代声学方面的成就．【1】．乐器：殷商求士文物和典籍中，打击乐：鼓、磬、钟；调频乐器：琴、瑟、管乐、箫、笛．【2】．发声原理：弦振动、齐宣王与匡清的对话：“齐宣王问匡清曰：“儒者鼓瑟乎? ”曰：“不也，瑟者小弦大声，大弦小声，大细易位，贵贱易序，故儒者不为．”（注：这里包含了现代声学的思想．）【3】．空穴效应：①．墨子《备穴篇》有探测敌军所挖地道方向之法：“穿井，城五步一井．”在墙根附近挖到地下水位三尺，将巨形陶罐放入，上紧盖薄草．“使聪耳者伏而听之．”一井有二，即可“审知敌穴之所在．”②．沈括（1030～1094）记载：土兵夜枕空牛皮箭囊，“虚能纳声．”（注：诸葛亮“七擒”孟获，就用此法．）③．戏台下埋几口大缸，增加混声回响效应．【4】共振现象：①．庄子曰：“鼓管管动，鼓角角动．”——相干波源．②．汉·董仲舒：共振是“比而共鸣．”③．汉洗、鱼洗（或龙洗）——固液之间受迫共振．（注：杭州西湖、成都杜甫草堂都为游客准备了龙洗．）④．《汉·东方朔传》：“汉武帝末央钟无故自鸣三日，东方朔曰：山恐有崩者，三日，郡南极山崩．”⑤．张华解释四川成都庙中的洗澡盆，早晨不打自鸣．说是洛阳早晨钟引起比而自鸣．并说消除自鸣的办法是把盆钜开一逢或重铸时大小改变．（注：虽自鸣解释有问题，但改变自鸣的方法是科学的．）⑥．沈括：朋友家“琵琶比而共鸣”神了，沈括为解释之做了“纸人实验．”【5】．声的反射：北京天坛的回音壁、三音石和圜丘———其声学原理．（注：我国己很早就把声学原理应用于建筑业方面．）五．中国古代热学成就中国古代的钻木取火、高温冶炼技术的发达、石油天然气的应用、炼丹术、升华、煅烧、熏烟防冻、火药、爆炸技术等众多的热学成就．①．中国古代最早的与温度有关的文字有：寒、凉、温、热．薄寒为凉，渐热为温．——温度．②．《淮南子》曰：“处堂上之阴而知日月之序，见瓶中之冰，而知天下之寒暑．”——温度计．③．王充在《论衡·寒温篇》曰：“云雾，水之微也；夏则为露，冬则为霜, 温则为雨, 寒则为雪, 雨露冻凝者, 皆由地发, 不由天降也．”——物态变化和相变思想.④．“寒不累时, 则霜不降, 温不兼时, 则冰不释.⑤．宋苏东坡《惠崇春江晚景》一诗写道：“竹外桃花两三枝，春江水暖鸭先知．萎蒿满地芦芽短，正是河堤欲上时．”（注：鸭身体是测温计．）⑥．热传递．A．周代冰室．B．汉王充热平衡．C．宋代发现保温瓶——伊阳古瓶．⑦．热功思想：A．两汉时空卵升空．B．五代时飕灯作军事信号．（注：从狼烟到信息通讯．）B．秦代（宋代）走马灯．（注：是现代涡轮发动机的始祖）C．火龙出水——中国古代火箭．（注：三国时著名的赤壁之战己用了两节火箭．）六．我国古代的电磁学成就．【1】．摩擦起电思想．①．东汉王充《论衡》：“顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真，不假它类．②．南北朝时期陶弦景曰：“琥珀，唯以手心摩擦拾芥为真．”【2】．雷电现象的描述：①．《南齐书·五行者》载：公元490年，会稽保林寺为雷击时：“电火烧塔下佛面，而窗户不异也．”（注：佛面涂有金粉．）②．沈括《梦溪笔谈》记载：“一家遭雷击后，宝刀银器等熔流于地，而草木无一毁者．”“雷火烙宝剑而鞘不焚．”【3】尖端放电．①．晋代《搜神记》记载：“晋惠帝永兴元年（304年），成都主攻长沙，……是夜戟锋皆有火光，遥望如见烛．”②．魏晋时期见五台山倒掉的寺庙，屋顶上的龙头喷火，又称“雷公柱．”【4】．磁及其磁屏蔽思想．①．辽宋时期有记载：“四面吸铁一斤者，此名为延年砂；四面吸铁八两者，此名为续采石；四面吸铁五两者，此名为磁石．②．宋·苏颂指出：“能吸铁虚连十数针或一、二斤刀器回转不落者尤真．”③．宋·刘献延（1648～1695）提出屏蔽思想：“磁石吸铁，惟铁可以蔽之．”【5】．指南针及其应用：磁石指南，是我国人民对全人类的贡献．（1）．天然指南．①．战国时《鬼谷子·谋篇》：“续采石者以司南指路．”②．东汉王充《论衡》：“司南之杓，投之于地，其柢指南．”【6】．指南鱼、指南龟、指南针．（1）．1044年北京曾公亮：《武经总要》详细记载：“若遇天景噎题，夜色瞑黑，又不能辨方向，则当纵老马前行，令识道路．或出指南车或指南鱼，以辨方向．鱼法：以薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾镜如鱼形，置炭火中烧之，候通赤，以铃铃鱼首出火，以尾正对子位，镇水盆中，设尾数分辄止．以密器收之，用时置水碗于无风处，平放鱼在水面令浮，其首常南向午也．”在制做的整个过程中，我们可以感到其设计之精密，并包含丰富的物理思想．将铁片烧红，是使其磁畴瓦解而成顺磁体；正对子位，是使磁畴排列有方向性；蘸水盆中，是淬火使排列好的磁畴稳定．这里特别有学问的射设尾数分辄止．”这种不让铁片与地面平行放置，而是向北稍倾的做法，说明人们已意识到，地球有磁倾角存在．对这一点的认识，要比欧洲整整早五百年．一直到1544年，德国人哈特曼才发现地磁倾角．（2）．沈括（1031～1095）对指南针作了深入研究，他把“方家以磁磨针锋”而得的人工磁化用作各种试验，并在《梦溪笔淡》中指出四种方法加以比较．①．水浮法．②．碗沿旋定法．③．指甲旋定法．④．悬单丝法．对四种方法沈括都分别加以评论，并指出第四种方法“最善”．为以后仪表针的悬丝结构开辟道路，并且树立了我国实验方法的楷模：简单易行，认真细致，合乎物理原理．（注：指南针的航海应用就是罗盘．）七．我国古代的光学成就．《墨经》在光学史上占有重要的地位，它是世界上最早的比较完整的几何光学著作．比墨子晚一百多年的欧几里德才敢上我国墨经的部分思想．①．本影和半影．②．小孔成像原理及其应用．③．光学仪器：平面镜、凹、凸面镜．④．色散．⑤．北极光、地光．（注：曹冲称家起源于西传的佛教．）。

引言概述：本文将对《物理学史》教学大纲进行详细的阐述。

物理学史作为物理学科的一门重要课程，旨在全面介绍和探索物理学的发展历程和基本概念，为学生提供深入了解物理学科的起源和演变的机会。

本教学大纲将分为五个主要部分，依次讲授物理学史的重要阶段和里程碑式的发现与科学家的贡献。

希望通过本教学大纲的实施，学生们将更好地理解和欣赏物理学的演变历程，并对物理学科的重要性有更深入的认识。

正文内容：一、古代物理学的发展1. 古代物理学的起源与发展：介绍古代文明中物理学概念的初步形成，对物质和世界的认知。

2. 古希腊物理学：介绍古希腊哲学家们对宇宙本质、自然现象和力的理论的探索。

3. 罗马帝国时期的物理学进展：介绍古罗马时期物理学的发展，并探讨人文主义在物理学发展中的影响。

二、中世纪到启蒙时期的物理学革新1. 中世纪物理学的特点：介绍中世纪物理学与宗教的关系，讨论人文主义对物理学的影响。

2. 伽利略的科学方法：介绍伽利略的实验思想和科学方法，以及他对力学和运动规律的贡献。

3. 牛顿力学的诞生：讨论牛顿力学的三大定律和引力定律的发展过程，以及它们在物理学史上的重要意义。

三、电磁学的兴起与发展1. 静电学的发展：介绍静电学的基本概念和重要科学家的贡献，如库仑和法拉第等。

2. 电磁学统一理论的建立：介绍麦克斯韦方程组的建立和电磁波的发现，对电磁学的理论发展有重要影响。

3. 电磁学在技术革命中的应用：讨论电磁学在通信、能源和电子技术等领域的应用，强调电磁学对现代社会的重要性。

四、量子物理学的诞生与发展1. 光量子假设的提出：介绍普朗克对黑体辐射研究的贡献和量子概念的诞生。

2. 波粒二象性的发现：介绍德布罗意的物质波假设和电子与波动性的关系。

3. 量子力学的基本原理：讨论薛定谔方程和量子力学的基本原理，以及其在微观世界中的应用。

五、现代物理学的前沿研究领域1. 相对论与宇宙学：介绍爱因斯坦的相对论和宇宙学的发展，强调对于时间、空间和宇宙起源的理解。

中国古代物理学史100题中国古代物理学史100题一、选择题1.春秋时代，有几何光学，力学等研究成果在科学史上有名的著作是：（1）《墨经》（2）《礼记》（3）《禹贡》（4）《内经》答（1）2.春秋末年，记载了当时手工业的主要工种，是我国古代第一部工程技术方面的专著是：（1）《易经》（2）《诗经》（3）《尚书》（4）《考工记》答（4）3.春秋时记载了声音共振现象的著作是：（1）《管子》（2）《韩非子》（3）《庄子》4）《山海经》答（3）4.1954年，在长沙出土了我国最早的天平及砝码是什么朝代的？（1）周（2）战国（3）秦（4）汉答（2）5.世界上第一台测定地震方位的仪器叫“侯风地动仪”，它的发明者是：（1）张衡（2）马均（3）丁缓（4）刘安答（1）6.明朝时，以等比数列创立了十二平均律的科学家是：（1）徐光启（2）宋应星（3）朱载土育（4）沈括答（3）7.唐初，在《礼记注疏》中解释虹的形成原因的人是：（1）刘禹锡（2）一行（3）孙思邈（4）孙颖达答（4）8.我国关于透镜聚焦的最早记载是公元2世纪的：（1）《论衡》（2）《淮南方毕术》（3）《春秋纬》（4）《初学记》答（2）9.《汉书西域传》记载有公元3年观察到：（1）摩擦起电（2）磁石吸铁（3）尖端放电（4）光的折射答（3）10.西汉刘歆写的什么书记载了指南车？（1）《太平御览》（2）《西京杂记》（3）《博物志》（4）《后汉书》答（2）11.西汉墓出土的弩机装有带刻度瞄准用的什么东西，可提高射击确度，类似近代步枪标尺。

（1）望山（2）准尺（3）瞄镜（4）靶标答（1）12.我国什么时代已有玩器竹蜻蜓的记载，竹蜻蜓能飞起的原理与直升飞机相同。

（1）汉代（2）唐代（3）秦代（4）晋代答（4）13.北宋初年，杨亿记载了什么光学现象？（1）反射（2）天然晶体的色散（3）折射（4）衍射答（2）14.北宋时，谁在《萍州可谈》中第一次记载了指南针用于航海，比英国人纳肯早71年（1）朱或（2）梅文（3）曾公亮（4）张载答（1）15.明末，宋应星在《论气》中对什么物理现象作出合乎科学的解释？（1）气体流动（2）大气压（3）空气成份（4）声音的产生和传播答（4）16.我国最早有关毛发摩擦生电的记载，是西晋张华写的（1）《庄子》（2）《水经注》（3）《博物志》（4）《淮南子》答（3）17.反映我国古代声学成就的北京天坛内的回音壁、三音石、圜丘建于何时？（1）清代（2）明代（3）元代（4）宋代答（2）18.明代发明的用于水战的什么武器是两级火箭的雏型，它当时已有多级火箭的设想（1）火弹（2）神火飞鸦（3）飞筒（4）火龙出水答（4）19.宋代谁用浮船打捞沉落江中的铁牛？这是现代沉箱打涝技术的最早应用。