物理学史期末作业南京工程学院

物理学史期末作业（一）问答题形式：

1、布鲁诺于1548年1月出生在意大利那不勒斯附近诺拉镇的一个贫苦家庭，受文艺复兴思想的影响，他极力倡导思想自由，宣扬无神说，哥白尼学说的革命精神强烈地感染了他，布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒，1600年2月17日被活活烧死在罗马鲜花广场上。据说，当教会判他火刑，在听到判词后，布鲁诺说：“我走向火堆，但是你们比我更恐惧!”你能理解布鲁诺为什么这么说吗?

答：因为科学真理否定了有神论，让统治着人们的教会感到害怕。他们由于害怕而烧死了布鲁诺，但他们却阻止不了人们发现真理，故他们更会一直处于恐惧之中，并将一直持续到人们否定并推翻他们。

2、甲同学说：哥白尼比较聪明，懂得“留得青山在，不怕没烧的道理。”作为一个科学家，讲究策略，保全性命，才有时间对人类作出更大的贡献。乙同学说：我认为布鲁诺做得对，这才是科学家应有的品质。你的观点呢？

答：这个没有对错之分，一个人的性格和一个人的性格不同。有的人就坚持自己对的不会屈服，有的人却会低头。不能说谁对谁错！一个人一个活法！不能把自己的意志强加给别人。

3、在1923年的领奖演说中，密立根公开承认自己曾长期对爱因斯坦的“光量子”观点和光电方程抱怀疑态度。他在演说中说道：“与我自己预料的相反，这项工作终于在1914年成了爱因斯坦方程在很小实验误差范围内精确有效的第一次直接实验证据，并且第一次直接从光电效应测定普朗克常数h。”如何理解密立根精神？

答：尊重事实，而不是尊重权威不被传统观念束缚有勇气否定自己密立根公开承认爱因斯坦的理论，是本着尊重事实，事实求是的原则和对科学认真负责的态度。他敢于承认自己以前的错误，不是出于个人荣辱，而是对真理的肯定态度和作为一个科学家必须有的素质，正是由于他对科学认真负责的的态度，他才有了成功的可能。

4、麦克斯韦对类比法的论述：“为了不用物理理论而得到物理思想，我们必须熟悉物理类比的存在。所谓物理类比，我指的是一种科学定律与另一种科学定律之间的部分相似性。它使得这两种科学可以相互说明。”但有时简单的类比也会导致错误的结果。请你列举几个用类比法成功和失败的例子。

答：失败的：

天王星是1781年由赫希尔发现的。当时，天文学家根据牛顿万有引力定律推算其轨道，总是与观测结果不符。有的人开始怀疑万有引力定律，有的人则深信不疑，却猜测天王星还受到另一颗尚未发现的巨

星的引力作用。巴黎天文台的勒威耶相信后者，他根据万有引力定律和天王星的实际轨道，反推这颗未知巨星的轨道，并于1846年9月18日，把这颗行星的位置预报给柏林天文台的卡勒。同月25日，卡勒果然在勒威耶预报的位置上，发现了后来称为海王星的巨星。

誉满科学界的勒威耶，继而对水星的“理论”轨道和实际轨道，提出了类似的解释：水星还受到一颗未知巨星的引力作用。他的根据是：水星和天王星都是太阳系行星，两者有许多相同的属性，既然天王星的“理论”轨道和实际轨道不符，归因于当时未知的海王星，那么水星的“理论”轨道和实际轨道不符，又何尝不是这样？

成功的：

傅立叶把某些振动的周期性和正弦波（或余弦波）的周期性联系起来，运用类比，猜到了把这些振动表示成三角级数，即看作无数个正弦振动（或余弦振动）的合成的可能性，发明了傅立叶级数。

代数中的分式与算术中的分数具有很多相似的性质。由算术中分数的基本性质“分数的分子和分母都乘以或除以不等于零的同一个数，分数的值不变。”用类比法可以猜测分式的基本性质：分式的分子和分母都乘以或除以不等于零的同一个代数式，分式的值不变。

5、法拉弟关于场和力线的概念是物理学中具有开创性意义的见解，

爱因斯坦认为“它的价值要比电磁感应的发现高得多”，爱因斯坦还说过“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概

括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”——谈谈对上面这段话的体会。

答：在旧有的体制上难以出现新的成就，往往就是因为这种系统或原有的思维在某种程度上限制了事物的发展。大多数人们都被局限在了某一范围，他们就难以取得新的进展。很多新发明，新发现都是由于一些不很“寻常”的想法作为突破口来实现的。这些想法就是靠人们的想象力来产生的，故想象力让进步成为可能。

6、柏林普鲁士科学院在祝贺伦琴获得博士学位50周年的贺信中，对伦琴做出了高度的评价：“科学史表明，在每一个发现中通常都在成就和机遇中间存在一种特殊的联系，而许多不完全了解事实的人，可能会倾向于把这一特殊的事例大部分归功于机遇。但是只要深入了解您独特的科学个性，谁都会理解这一伟大发现应归功于您这位摆脱了任何偏见，将完美的实验艺术和极端严谨自觉的态度结合在一起的研究者。”伦琴发现X射线是偶然的吗？谈谈你对上面的评价的理解。

答：任何科学发现都不能说是偶然的。好比说人人都有可能被苹果砸，但不会每个人都是、会成为牛顿。由于科学家的努力，才会出现新的科学技术。不否定在这一过程中存在偶然的成分，但由于科学家不知疲倦的探索才会使这个偶然性转变为必然。人类在发展，科学技术也在进步，但若没探索求知的态度，人类的科学技术是很难进步的。几

千年来人类科学发展和近代相比，很明显可以得出结论：科学技术的进步绝非偶然！

7、居里夫人说：“物理学家总是把研究成果全部发表的。不能因为我们的发现偶有商业前途而从中牟利，特别是，镭有治病的功效……我们不能申请专利，这是违背科学精神的。”爱因斯坦在悼词中说：“在像居里夫人这样一位崇高人物结束她的一生的时候，我们不要仅仅满足于回忆她的工作成果对人类做出的贡献。第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。在强调保护“知识产权”的今天，如何认识和看待居里夫人的举动？

答：居里夫人站在科学技术无国界，科学造福于人类这一高层次的角度来用科技成果服务于整个人类的。而保护“知识产权”实为保护科学家的利益，让科学家付出劳动后有具体的收益，是激励科学家积极进取的一种措施。当然不排除一部分人靠此牟利而抱有强烈的功利性质而阻断了科技的发展。在当今，居里夫人的行为显然和主流社会不相适宜，但居里夫人对待真理，对人类的贡献是那些追求“知识产权”的人们永远无法超越的。

8、“科学没有国界，但科学家有祖国。”我们该如何理解这句话与哥本哈根精神中的科学国际主义之间的关系？