从计算机的发展论述其与物理学发展的关系
云计算的背景与发展
云计算的背景与发展随着信息时代的到来，计算机技术和互联网的迅猛发展，云计算作为一种新型的计算机技术模式迅速崭露头角。
云计算以其高效、可靠、灵活和经济的特性，在各行各业得到广泛应用和深入发展。
本文将从云计算的背景、云计算的定义与特点、云计算的发展趋势三个方面进行论述。
一、云计算的背景云计算作为一种新型的计算机技术模式，其背景可追溯到网络技术的发展与应用。
随着互联网时代的到来，人们对计算机应用的需求越来越高，传统的计算模式已经无法满足人们的需求。
普通用户不再满足于日常的文字处理和简单的计算任务，而更加倾向于进行海量数据的分析和处理。
此外，企业对于大规模数据存储和处理的需求也日益增加。
而云计算的出现，则弥补了传统计算模式的不足，使得计算资源能够更好地被利用与分配。
1945年，冯·诺伊曼提出的冯·诺伊曼体系结构奠定了计算机系统的设计基础，并成为计算机发展的重要里程碑。
然而，由于计算资源的有限性，计算机的工作效率不可避免地受到限制。
而随着云计算的发展，计算机资源不再依赖于单一的物理机，而是集中管理和分配，大大提高了计算能力的利用率。
二、云计算的定义与特点云计算是一种基于互联网的计算模式，通过集中管理和分配计算资源，以满足用户和企业对于计算、存储和应用需求的方式。
云计算的特点主要体现在以下几个方面：1. 弹性伸缩：云计算允许根据需要随时增加或减少计算资源，以适应不同规模的业务需求。
这种灵活的资源分配方式可以大大提高计算效率和成本效益。
2. 虚拟化：云计算基于虚拟化技术，将物理计算资源抽象为虚拟计算资源，并通过云平台进行统一管理和调度。
这种虚拟化的方式使得计算资源能够更好地被管理和分配。
3. 平台化服务：云计算提供了一系列的平台化服务，如IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)和SaaS(软件即服务)等。
用户可以根据需求选择不同的服务，并通过云平台进行资源的管理和配置。
4. 高可靠性：云计算通过分布式存储和备份技术，确保用户的数据能够安全存储和传输。
计算机的发展过程
计算机的发展过程计算机的发展史可以追溯到古代的计算工具，如“结绳记事”中的绳结，再到算筹、算盘计算尺等。
这些工具在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时也启发了现代电子计算机的研制思想。
然而，计算机的真正发展始于20世纪40年代，当时美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算器使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次。
1. 机械计算机时代的拓荒者在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，大大促进了自然科学的发展。
在这个时期，人们开始使用机械计算机进行计算。
这些机械计算机是计算机的拓荒者，为后来的电子计算机的发展奠定了基础。
2. 电子计算机的诞生1946年2月14日，由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算器使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次。
这标志着电子计算机的诞生，计算机的发展进入了一个新的阶段。
3. 计算机的应用近10年来，计算机的应用日益深入到社会的各个领域，如管理、办公自动化等。
由于计算机的日益向智能化发展，于是人们干脆把微型计算机称之为“电脑”了。
计算机产生的动力是人们想发明一种能进行科学计算的机器，因此称之为计算机。
它一诞生，就立即成了先进生产力的代表，掀开了人类社会的新篇章。
总的来说，计算机的发展史可以分为机械计算机时代和电子计算机时代两个阶段。
在电子计算机时代，计算机的发展速度越来越快，应用范围也越来越广泛。
计算机的发明不仅改变了人类的计算方式，也改变了人类的生活方式。
笔试题及答案
笔试题及答案一、选择题1. 以下哪个不是中国古代四大发明之一？A. 造纸术B. 印刷术C. 指南针D. 火药E. 望远镜2. 根据题目，望远镜不是中国古代四大发明之一。
正确答案是E。
2. 以下哪项不是计算机的基本组成部分？A. 显示器B. 键盘C. 鼠标D. 中央处理器（CPU）E. 硬盘3. 鼠标不是计算机的基本组成部分，它是一种输入设备，但不是计算机的核心部件。
正确答案是C。
二、填空题1. 光合作用是植物通过______来制造有机物，同时释放氧气的过程。
答案：叶绿体2. 牛顿第二定律描述了力和加速度之间的关系，其数学表达式为______。
答案：F=ma三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容。
答案：牛顿第三定律，也称为作用与反作用定律，指出：对于两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。
2. 解释什么是相对论，并简要说明其对现代物理学的影响。
答案：相对论是爱因斯坦提出的一种物理学理论，主要包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论主要解决了在不同惯性系中物理规律的一致性问题，广义相对论则是对引力的一种新解释，认为引力是由物体对周围时空的曲率造成的。
相对论对现代物理学产生了深远的影响，它不仅改变了我们对时间、空间和物质的认识，还为原子能的开发和宇宙学研究奠定了理论基础。
四、论述题1. 论述互联网对现代社会的影响。
答案：互联网已经成为现代社会不可或缺的一部分，它对经济、文化、教育、政治等多个领域产生了深远的影响。
首先，互联网极大地促进了信息的传播和交流，使得人们可以快速获取和分享知识。
其次，互联网推动了电子商务的发展，改变了传统的商业模式，为消费者提供了更多的选择和便利。
再次，互联网为远程教育和在线学习提供了平台，使得教育资源得以更广泛地传播。
此外，互联网还促进了全球文化的交流和融合，加强了不同文化之间的理解和尊重。
然而，互联网也带来了一些问题，如网络安全、隐私保护、信息过载等，这些问题需要我们共同努力，寻找解决方案。
物理学与数学的关系
数学是数学，
物理是物理，
但物理可以通过数学的抽象而受益， 而数学则可通过物理的见识而受益
——莫尔斯
高数
数与算
三角函
数
数
几何
代数
数学物 理方法
数学被认为是一切科学的基础。但是“数学是自然科学吗？”
显然答案是否定的 。然而，科学中的很多东西往往被人们主观 意识决定或认为是当然事，殊不知很多事情恰恰不是我们想象 的那样。数学也被人们想当然地认为是自然科学，并认为数学 描述的就是真实的客观世界。数学是能描述世界，但是数学也 有不能描述客观世界的地方。数学不是万能的，数学只是一个 工具，度量，计算和逻辑推理的工具。很多数学的东西，在现
参考文献：
[1] 杨振宁．杨振宁文集[M]．上海：华东师范大学出版社，1998． [2] 王晓聆，王研．数学与物理学中的美学问题[J]．山东医科大学(社会科学版)，1998. [3] 厚字德，马国芳．物理学与数学[J]．现代物理知识(增刊)，1996． [4] 张莫宙．20世纪数学经纬FM]．华东师范大学出版社．2002. [5] 胡显同．物理学与数学[J]．零陵师专学报(自然科学版) [6] B格林．宇宙的琴弦[M]．李泳译．湖南科学技术出版杜，2002. [7] C23E A艾伯特．近代物理科学的形而上学基础CM]．成都：四川教育出版社，1994-71．
实世界是找不着对应物的。下面，我们从数学的各个领域论
证一下。
数与算术
算术是解决日常生活中的各种计算问题，即整数与分数 的四则运算。自然界根本不存在数。数是因为计算 的需要而产生的，在数学中的数，要求没有个体 差异，在计数的个体中，个体是全同的，这是 对个体必要的理想化和抽象。宏观世界 根本不存在全同的个体系统，即， 自然数是对个体理想化的抽象。 除自然数的其他数是 自然数间的增加， 减少和比例关系。
电子计算机的诞生与发展
• 兰德公司UNIAC，1951年为 美国进行人口普查 • UNIAC1，1952年为美国总 统大选统计，成功预测结果 438：93，实际442：89。
计算机之父：冯〃诺依曼
• 著名美籍匈牙利数学家。1903年 12月3日生于匈牙利布达佩斯的一 个犹太人家庭。 • 冯· 诺伊曼自童年起在吸收知识和 解题方面就具有惊人的速度。六岁 时他能心算做八位数乘除法，八岁 时掌握微积分，十二岁就读懂领会 了波莱尔的大作《函数论》要义。 一生掌握了七种语言 。
第一代电子计算机的发展
• 1951年：
– 3月，世界上第一个商品化的电子计算机型号 Univac在美国人口统计局投入使用。 – William Shockley 发明结型晶体管。 – David Wheeler,Maurice Wilkes及Stanley Gill 提出子程序的概念。 – Maurice Wilkes提出微程序的设计概念。
• 1946年7，8月间，冯〃诺依曼和戈尔斯廷、勃克斯在EDVAC方案的 基础上，为普林斯顿大学高级研究所研制IAS计算机时，又提出了一个 更加完善的设计报告《电子计算机逻辑设计初探》。以上两份既有理 论又有具体设计的文件，首次在全世界掀起了一股“计算机热”，它 们的综合设计思想，便是著名的“冯〃诺依曼机”，其中心思想就是 存储程序原则：指令和数据一起存储。
• 冯〃诺依曼对人类的最大贡献是 对计算机科学、计算机技术和数 值分析的开拓性工作。 • ENIAC机证明电子真空技术可以 大大地提高计算技术，不过， ENIAC机本身存在两大缺点：(1) 没有存储器；(2)它用布线接板进 行控制，甚至要搭接几天，计算 速度也就被这一工作抵消了。 • 冯〃诺依曼由ENIAC机研制组的 戈尔斯廷中尉介绍参加ENIAC机 研制小组后，便带领这批富有创 新精神的年轻科技人员，向着更 高的目标进军。1945年, 他们在 共同讨论的基础上, 发表了一个 全新的“存储程序通用电子计算 机方案” (EDVAC)。
钱学森-现代自然科学中的基础学科
说明特色
• 二、综合运用多种说明方法
如下定义、分类别、举例子等。
如第5段运用了下定义和分类的方法，第4段运用了 举例的方法。
比较突出的是运用了下定义的方法。
定义有不同的类型。有的是严格的科学定义，也有的 是根据中心表达的需要灵活地运用，有所取舍。如物理学 的定义，只选取了定义中主要部分“研究物质基本规律”， 而舍去了与内容无关的“研究物质基本结构”内容，这样 既简略又突出重点。还有的定义只是作了简单的诠释，如 对数学的定义就采用简单的说法。
第二部分（3-6）
• 第3段，作者以现代化学研究的发展为依据， 证明现代化学研究对物理和数学的依赖关系。
作者指出，就研究内容来说，先是量子化学用
量子力学的原理来解决化学问题，使化学变成应用 物理的一门学问。就研究成果来说，近来计算化学 可以靠电子计算机去计算物质世界里头的原子的运 动规律。再展望化学的发展，“有朝一日”，化学 研究会主要靠电子计算机计算。作者以研究分子变 化的化学与物理、数学的密切关系，证明物理、数 学在现代化学研究中的基础地位。
在分说局部时，又紧扣化学、天文学、地学 和生物学各科的研究发展对物理、数学两科的依 赖关系，使说明的重点突出。
说明特色
层次分明体现在严密的逻辑顺序上。
作者在分述化学、天文学、地学、生物学四门基础学科的 新发展和它们跟物理、数学的关系时是依照严密的逻辑关系 展开的。尽管作者在第2段中提到“我们一般提六门基础学 科：天文、地学、生物、数学、物理、化学“，是依照人们 的习惯按”天、地、生、化”来排序，可是在按学科类别分 说时，却按“化、天、地、生”的顺序说明，这是依照新兴 学科出现的顺序：量子化学出现在三十年代，所以先说化学； 射电天文、宇宙线天文的重大发现，板块理论的提出，都发 生在五十年代之后，所以再说天文和地学，分子生物学的兴 起，尤其是“最近几年”取得进展的“轰动世界”的遗传工 程学，是较近的科学发展，所以最后说生物学。
2.现代物理学的辉煌成就汇总
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。
论述量子力学对现代科技的影响
论述量子力学对现代科技的影响量子力学是现代物理学的一个重要分支，它研究微观领域中微粒的行为规律。
量子力学的发展对现代科技产生了深远的影响，不仅推动了科技的发展，也改变了人们对世界的认知。
本文将从四个方面论述量子力学对现代科技的影响。
首先，量子力学对信息技术的发展产生了巨大影响。
量子力学的核心概念之一是量子叠加原理，即微粒的状态可以同时处于多种可能性之中。
这一原理被应用于量子比特的设计和运算，从而催生了量子计算机的发展。
与经典计算机相比，量子计算机能够以更快的速度进行运算，并且能够同时处理多个数据，大大提高了计算效率。
此外，量子力学的另一个重要原理是量子纠缠，即两个或多个微粒之间存在相互关联的状态。
基于这一原理，科学家们提出了量子密码学的理论，通过利用微弱的量子纠缠关系来实现绝对安全的通信。
因此，量子力学为信息技术的发展带来了巨大的潜力和机遇。
其次，量子力学对材料科学的进展也起到了重要作用。
经典物理学无法解释许多材料的微观特性，而量子力学通过研究微粒的波粒二象性，提供了新的解释和理解。
量子力学的波函数描述了微粒的运动和行为，它包含了丰富的信息，可以用来研究材料的电子结构、能带、导电和热导等特性。
基于量子力学的理论和计算方法，科学家们成功地设计和合成了一系列新型材料，如碳纳米管、量子点和石墨烯等，这些材料具有优异的电子、光学和力学性能，为电子器件、光电子器件和能源存储提供了新的途径和解决方案。
再次，量子力学对生物科技的发展也产生了重要影响。
生物体内许多重要的过程和现象，如光合作用和细胞代谢，都涉及到微观领域的量子效应。
通过研究这些量子效应，科学家们可以更好地理解生物体系的运动机制和适应性，为生物医学的进展提供了理论基础。
此外，量子力学的波粒二象性也为生物体内分子的相互作用提供了新的解释。
通过研究分子的量子态和量子相互作用，科学家们成功地设计和合成了许多药物，如抗癌药物和抗生素等，大大提高了药物的效力和选择性。
物理学发展方向论文_2
物理学发展方向论文摘要：回顾了物理学发展的历史，讨论了二十一世纪物理学发展的方向。
认为二十一世纪物理学将在三个方向上继续发展：（1）在微观方向上深入下去；（2）在宏观方向上拓展开去；（3）深入探索各层次间的联系，进一步发展非线性科学。
可能应该从两方面去探寻现代物理学革命的突破口：（1）发现客观世界中已知的四种力以外的其他力；（2）通过审思相对论和量子力学的理论基础的不完善性，重新定义时间、空间，建立新的理论。
二十世纪即将结，二十一世纪即将来临，二十世纪是光辉灿烂的一个世纪，是个类社会发展最迅速的一个世纪，是科学技术发展最迅速的一个世纪，也是物理学发展最迅速的一个世纪。
在这一百年中发生了物理学革命，建立了相对信纸和量子力学，完成了从经典物理学到现代物理学的转变。
在二十世纪二、三十年代以后，现代物理学在深度和广度上有了进一步的蓬勃发展，产生了一系列的新学科的交叉学科、边缘学科，人类对物质世界的规律有了更深刻的认识，物理学理论达到了一个新高度，现代物理学达到了成熟的阶段。
在此世纪之交的时候，人们自然想展望一下二十一世纪物理学的发展前景，探索今后物理学发展的方向。
我想谈一谈我对这个问题的一些看法和观点。
首先，我们来回顾一下上一个世纪之交物理学发展的情况，把当前的情况与一百年前的情况作比较对于探索二十一世纪物理学发展的方向是很有帮助的。
一、历史的回顾十九世纪末二十世纪初，经典物物学的各个分支学科均发展到了完善、成熟的阶段，随着热力学和统计力学的建立以及麦克斯韦电磁场理论的建立，经典物理学达到了它的顶峰，当时人们以系统的形式描绘出一幅物理世界的清晰、完整的图画，几乎能完美地解释所有已经观察到的物理现象。
由于经典物理学的巨大成就，当时不少物理学家产生了这样一种思想：认为物理学的大厦已经建成，物理学的发展基本上已经完成，人们对物理世界的解释已经达到了终点。
物理学的一些基本的、原则的问题都已经解决，剩下来的只是进一步精确化的问题，即在一些细节上作一些补充和修正，使已知公式中的各个常数测得更精确一些。
计算机技术的发展与物理学发展的关系
• 整个计算机的硬件基础就是物理，记得有 一个家长说他的孩子喜欢计算机， 问教授 他的孩子应该学什么时，教授回答:“ 如果 他想要搞硬件, 应该学物理， 想要搞软件应 该学数学! ”我们应该看出了，物理在计算 机发展中的地位， 整个硬件的基础，没有 硬件的发展，计算机在一定的程度上想往 上提高不可能。
计算机对物理学的影响
计算机技术的高速发展为物理学提供了强有 力的计算工具, 同时也对物理学研究方法产生 了极大地影响, 这种影响表现表现在三个方面: 猜想检验, 场景仿真, 理论推导。计算机算机 系统的高速运算能力和强大的符号演算能力
为物理学研究的猜想方法装上了
飞翔的
翅膀。
总结
• 物理学的发展是计算机技术发展的前提。 物理学的发展为计算机技术的发展提供了 前提，而计算机技术的发展又为物理学的 发展提供了强大计算支持，大大加速了物 理学的发展。
物理学发展微计算机提供硬件基础
1946年，第一台计 算机的电子管
1947年，巴丁等发明 晶体管
1953 年，研制成第 一块集成电路
1977 年以后在一个硅 片上就可容纳数万个 管子 1958年，美国的 IBM公司制成了第一 台全部使用晶体管 的计算机RCA501型
60年代，第三代集成 电路计算机问世。
计算机技术的发展与物理学发 展的关系
综述
• 计算机技术的诞生和发展为物理学提供了强大的 计算力量，大大加快了物理学的发展；物理学的 发展为计算机提供了硬件基础，也是计算机产生 的必然结果。计算机技术与物理学相辅相成、相 互促进、共同发展。
计算 机技 术的 发展
物理 学的 发展
两位发明人莫奇来和爱克特
晶体管
科学计算/ 数据处 高级 程序设计 理 语言 / 工业控制 操作系统 / 多种高 级 程序 语言 操作系统 语言的完 善/ 应用 软件已形 成产业 广泛应用于众多科 学 领域
物理学本科毕业论文
物理学本科毕业论文自19世纪启蒙运动以来,严格的社会科学理论才真正建立。
但是社会科学的萌芽,诞生的过程与发展的脉络却可以遍及人类文明的整个历程,尤其是与相对其他学科而言建立最早,发展最完善的学科——物理学。
下面是店铺为大家推荐的物理学本科毕业论文，欢迎浏览。
物理学本科毕业论文篇一摘要：论述了X射线的发现，不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明，使微电子产业称雄20世纪，并促进信息技术的高速发展，物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出，使原子能逐步取代石化能源，给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明，使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明，将点亮整个21世纪。
事实告诉我们，是物理学推动科技创新，由此得出结论：物理学是科技创新的源泉。
昭示人们，高校作为培养人才的场所，理工科要重视大学物理课程。
关键词：X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理1引言物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3]，其内容广博、精深，研究方法多样、巧妙，被视为一切自然科学的基础。
纵观物理学发展历史可以发现：其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成，同时，其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展。
正因如此，大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程。
按照教育部颁发的相关文件要求[4-5]，大学物理课程最低学时数为126学时，其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时，其中工科、师范类非物理专业不少于64学时。
然而调查显示，众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程。
他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子，大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时，如今，大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时，远远低于教育部要求的最低标准(180学时)。
物理学发展的三个时期
物理学发展的三个时期物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的，它经历了漫长的发展过程。
纵观物理学的发展史，根据它不同阶段的特点，大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段。
(一)物理学萌芽时期在古代，由于生产水平的低下，人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察，和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测，来把握自然现象的一般性质，因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。
那时，物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。
在这个时期，首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学，如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。
在《墨经》中，有力的概念(“力，形之所以奋也”)的记述；光学方面，积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。
《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。
在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述，并且对光的折射现象也作了一定的研究。
电磁学方面，发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象，并在此基础上发明了指南针。
声学方面，由于音乐的发展和乐器的创造，积累了不少乐律、共鸣方面的知识。
物质结构和相互作用方面，提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。
在这个时期，观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法，但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。
例如，我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验，以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。
总之，从远古直到中世纪(欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪)末，由于生产的发展，虽然积累了不少物理知识，也为实验科学的产生准备了一些条件并做了一些实验，但是这些都还称不上系统的自然科学研究。
在这个时期，物理学尚处在萌芽阶段。
(二)经典物理学时期十五世纪末叶，资本主义生产关系的产生，促进了生产和技术的大发展；席卷西欧的文艺复兴运动，解放了人们的思想，激发起人们的探索精神。
计算机网络与互联网的演变与创新
计算机网络与互联网的演变与创新计算机网络和互联网是当代信息技术的重要组成部分，它们的演变与创新对于推动社会进步和经济发展起着重要的作用。
本文将从计算机网络的起源和发展、互联网的诞生和演进、以及网络创新的关键技术等方面进行论述。
一、计算机网络的起源和发展计算机网络的起源可以追溯到20世纪60年代，当时由美军研究单位阿帕网（ARPANET）连接了几个大学和研究机构的计算机系统，以实现信息共享和资源共享。
这标志着计算机网络的雏形诞生。
随着时间的推移，计算机网络得到了不断发展和完善。
20世纪80年代，传统的局域网（LAN）开始普及，人们可以通过局域网连接多台计算机，实现文件共享和打印等功能。
而在90年代，广域网（WAN）的出现进一步扩展了计算机网络的范围，使得不同地区的计算机可以互相连接，实现远程办公和数据传输等功能。
二、互联网的诞生和演进互联网作为计算机网络的重要应用，是在20世纪70年代末期诞生的。
当时，互联网只是一个简单的信息交流系统，主要用于高校和研究机构之间的通信。
1989年，英国的物理学家蒂姆·伯纳斯-李开发了万维网（World Wide Web）技术，为互联网的发展注入了新的活力。
1990年代初，互联网开始向全球范围内扩展，逐渐普及到企业和个人用户。
此时，人们可以使用浏览器通过万维网访问各种网站，实现信息检索和在线交流等功能。
随着互联网技术的不断发展，网络带宽的提升和网络设备的升级，互联网的应用场景也不断扩大，涵盖了电子商务、在线教育、社交媒体等众多领域。
三、网络创新的关键技术在计算机网络和互联网的演变过程中，创新的关键技术起到了至关重要的作用。
以下是几个网络创新的关键技术的介绍：1.无线网络技术：无线网络技术使人们可以摆脱有线连接的限制，随时随地访问互联网。
例如，无线局域网（WLAN）和蜂窝网络（例如4G和5G）的出现，极大地方便了人们的移动办公和移动生活。
2.云计算技术：云计算技术通过将计算和存储资源集中在云服务器上，为用户提供灵活、可扩展的服务。
20世纪科学发展综述
20世纪科学发展综述到20世纪末，科学技术的进步使社会生产力发展到前所未有的水平，人类对物质世界和生命现象的认识也提高到前所未有的程度。
过去一百年，科学所取得的成就，已经远远大于之前所有历史的总和。
回顾百年，我们发现20世纪中影响最为深远的科学发现和技术成就是：量子论、相对论的提出、五大模型的建立和在科学理论指导下的五项尖端技术。
科学上的成就量子论德国物理学家维恩发现随着辐射体温度的升高，辐射的峰值会向短波方向移动，即所谓的“位移定律”。
1896年，他依据热力学，用半经验半理论的方法找到了“维恩公式”，用以说明黑体辐射谱。
发现这个公式在短波段（高频辐射部分）同实验吻合，但在长波段（低频辐射部分）却系统地低于实验值。
以后，英国物理学家瑞利根据经典统计物理学推出另一公式，它在长波段（低频辐射部分）与实验相符合，但在短波段（高频辐射部分——紫外光区）完全不能适用。
按公式计算的预测值，在紫外一端辐射应趋向无穷大，而实验数据的结果却趋于零。
这显然是荒谬的。
经典物理学的理论在这里陷入困境和危机。
由于黑体辐射能谱的实验难以用经典物理学理论解释，于是普朗克于1900年提出了能量子(E=hv)的概念，这标志着量子理论的诞生。
爱因斯坦(Albert Einstein于1905年提出光量子理论，玻尔又把它运用于原子内部而于1914年提出量子化的原子结构理论，经过海森伯Werner Karl Heisenberg和薛定谔等几位科学家的工作，在20年代发展成量子力学。
量子论的形成标志着人类对于客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界。
量子力学和狭义相对论结合形成原子核物理学，指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。
量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。
相对论在相对论诞生的历程中，洛伦兹和彭加勒等人发现电磁场理论与以太漂移实验结果相矛盾，暴露了牛顿-伽利略时空观的局限性，为相对论的诞生作了准备。
爱因斯坦1905年发表了论文《论动体的电动学》，创立了狭义相对论。
物理学与信息技术的融合
物理学与信息技术的融合物理学作为一门基础科学，一直以来都扮演着重要的角色。
而随着信息技术的迅猛发展，物理学与信息技术的融合也逐渐成为了当下的热点话题。
这种融合不仅带来了许多创新性的科学研究成果，也推动了技术的发展和社会的进步。
一、物理学在信息技术中的应用物理学的研究对象包括物质、能量和运动规律等。
而这些研究成果正好可以被应用于信息技术领域，从而产生了许多令人瞩目的成果。
比如，量子力学为信息的存储和传输提供了全新的思路。
量子计算机的出现，使得信息处理速度的提升成为可能。
此外，物理学在信息安全方面也发挥了重要的作用。
量子密码系统通过利用量子纠缠特性，实现了无法破解的安全通信。
二、信息技术在物理学中的应用信息技术的高速发展为物理学研究提供了更强大的工具和方法。
在数据处理方面，超级计算机的出现使得科学家能够进行更加复杂的模拟和计算。
通过大数据分析和人工智能算法的运用，物理学家能够更好地理解和解释实验数据，揭示出隐藏的规律和趋势。
此外，信息技术也为物理学实验提供了更高效的手段。
粒子加速器和高能激光技术等设备的应用，推动了物理学研究的发展。
三、物理学与信息技术的互相促进物理学与信息技术的融合不仅体现在应用方面，更重要的是彼此之间的相互促进。
信息技术为物理学研究提供了更广阔的空间和更多的数据，从而推动了科学的进展。
而物理学的理论与实验研究也为信息技术的创新提供了基础。
比如，量子计算机的实现离不开基于物理学原理的量子力学研究。
因此，物理学和信息技术的融合是双向的，相互之间的发展是紧密相连的。
总结起来，物理学与信息技术的融合不仅是时代的产物，更是科学与技术的共同进步。
这种融合不仅提供了更强大的工具和方法，也为科学研究和技术创新带来了更广阔的发展空间。
只有不断促进物理学与信息技术的交流与合作，才能推动两者的进一步发展，为人类的发展带来更加广阔的前景。
（注：此文采用议论文的格式，通过对物理学与信息技术的融合进行论述并给出结论，以达到题目要求的“物理学与信息技术的融合”这一主题。
地球物理考博专业课
地球物理考博专业课综述题（图⽚题）1.以地球物理任⼀种⽅法为例，试说明其应⽤前提及如何提⾼其应⽤效果。
答：重⼒学是地球物理学的⼀个分⽀。
重⼒勘探法的物理基础是⽜顿万有引⼒定律。
重⼒勘探根据观测的地球重⼒的变化研究地球的构造, 勘探与开发矿产资源, 进⾏灾害的预测与防治, 以及解决⼀些⼒所能及的地质问题, 从⽽为国民经济建设服务。
地球表⾯的任何物体都受到地球重⼒的作⽤,即受到地球的引⼒和地球⾃转引起的惯性离⼼⼒的合⼒的作⽤。
地球表⾯的重⼒随地点⽽变化。
重⼒的变化与地下物质密度分布不均匀有关;⽽物质密度的分布⼜与地质构造及矿产分布有密切的联系。
因此,研究地下物质密度分布不均匀引起的重⼒变化(称为重⼒异常),可以了解和推断地球的结构、地壳的构造,以及勘探矿产资源, 等等。
要得到与地下物质密度分布不均匀有关的重⼒变化并⾮易事。
⾸先,这种变化与重⼒的全值相⽐,是⾮常微⼩的。
所以,要观测到这个微⼩的变化,⾸先必须采⽤灵敏度⾼、精度⾼、稳定性好、适合野外复杂条件、便于携带的专门的重⼒测量仪器。
其次,由重⼒仪器测量的值不⼀定全部是重⼒值,它包含了⼤量的外界影响,例如,温度、⽓压及轻微的震动引起的仪器读数变化都会⽐重⼒的变化⼤许多倍,这些影响必须消除。
再者,根据仪器读数计算的重⼒值,不完全是由地下地质体引起的,它包含了地形起伏、测点的⾼程变化、地球并⾮球体以及地球⾃转引起的重⼒变化。
只有去掉这些影响,才能得到由地下物质密度分布不均匀引起的重⼒异常。
⾄此,重⼒勘探的⼯作还没有完成。
⼀个测点的重⼒异常是由地下地质体或所有的密度分布不均匀引起的叠加异常, 要得到地下某个地质体, 例如⼀个可能的矿床,潜在的储油⽓构造等的位置、产状、⼤⼩等信息,必须从叠加异常中分离出单纯由这些勘探⽬标引起的异常。
根据分离出的勘探⽬标引起的异常,求出或反演引起这个异常的地质体。
重⼒异常的分离和反演是重⼒资料数据处理及解释的主要任务,也是重⼒勘探⼯作最困难的问题。
物理 计算机 工科专业
物理计算机工科专业
物理、计算机与工科专业
物理、计算机和工科专业之间的关系是密切而复杂的。
这三个领域相互交织，共同推动着现代科技和工程的发展。
物理学作为自然科学的基石，为计算机科学和工科专业提供了理论支撑和基础原理。
量子力学、热力学、电磁学等物理理论不仅为我们理解自然界的基本规律提供了框架，也为计算机科学的许多重要概念和技术奠定了基础。
例如，计算机中的二进制运算、逻辑门电路、半导体器件等都离不开物理学的理论支持。
计算机科学则是物理原理和工程实践相结合的产物。
计算机科学家利用物理学中的原理，如量子力学和计算机体系结构中的电子行为，设计出更高效的计算机硬件和软件系统。
同时，计算机科学也推动了物理学和工科专业的发展，为物理实验和工程实践提供了强大的计算工具和分析方法。
工科专业则是物理学和计算机科学在实际应用中的延伸。
工程师们运用物理原理和计算机技术，设计制造出各种复杂的工程系统，如机械、电子、航空航天、土木等。
这些工程系统的设计和实施，都离不开物理学和计算机科学的支持。
综上所述，物理、计算机和工科专业之间是相互依存、相互促进的关系。
物理学为计算机科学和工科专业提供了理论支撑，计算机科学则推动了物理学和工科专业的发展，而工科专业则是物理学和计算机科学在实际应用中的体现。
这种紧密的联系使得这三个领域在现代科技和工程的发展中发挥着不可或缺的作用。
中国知网等文献检索的一般方法
文献检索一般方法同学们：可能你们目前接触到的文献并不多，但以后你的作业和设计很大一部分要求自己查阅文献，期刊，论文来解决（比如说：微生物学，微生物工程工艺原理，酶工程，白酒工艺学，啤酒工艺学，食品安全学，白酒勾兑等）。
在四川理工学院我们检索文献的方式不外乎在图书馆找纸质档案和网络检索两种，因为我们通常使用的文献都要求是近三年核心期刊发表的文章，因为只有这些才能反映某个领域目前发展的现状，所以我们一般都偏向于跟新更快的网络搜索，其中又以知网和超星使用最多。
下面简单介绍文献检索的一般方法，希望能给大家的学习，包括实验室学习带来一点帮助，有不明白的地方请直接联系我。
1、检索课题名称（中英文）计算机在中学物理中的应用The application of computer to physics in middle school2、分析研究课题随着计算机技术的不断发展，计算机在教育中的作用愈发突出。
在中学物理教育中，同样可以引入计算的先进技术，改进教育方法，提高教学效率。
如今，计算机在中学物理中的应用主要体现在以下几个方面：1)计算机技术在课件制作中的应用。
2)计算机在实验仿真中的应用。
3)计算机在教学数据处理中的应用。
根据以上分析，本课题主要是根据计算机在中学物理教学中的几个应用进行相关材料的查找。
3、检索策略3.1 检索工具1)利用“中国知网”查找有关硕士、博士论文。
2)利用“中国期刊全文数据库”查找相关期刊论文。
3)利用“维普科技期刊数据库”查找相关期刊论文。
4)利用“超星数字图书馆”查找相关图书。
5)利用“SpringLink”查找相关论文。
6)利用“百度”搜索相关知识。
3.2 检索词1)计算机 and 中学 and 物理教育2)计算机 and 课件制作3)计算机 and 物理实验 and 仿真4)计算机 and 成绩分析4、检索步骤及检索结果4.1 检索工具中国知网（中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库）4.1.1检索式1)题名=计算机 and 物理教育2)主题=计算机 and 物理教育3)题名=计算机 and 物理实验仿真4)主题=计算机 and 物理实验仿真4.1.2 检索年限2000.1.1——2010.34.1.3 检索结果[1]唐军.关于在高中物理中运用计算机辅助教学的探讨 . 华中师范大学,2003-07-31.中文摘要：随着教育技术理论的不断完善，人们对计算机辅助教学的研究已经逐渐脱离了将计算机媒体与其它媒体进行比较的模式，转而将计算机纳入教学媒体系统中，用科学的方法对教学进行设计，这其中当然包括教学媒体的设计。
计算飞行力学的产生和发展
文章编号!"%%%$6&#)7(%%"8%"$%%%"$%9计算飞行力学的产生和发展关世义7中国海鹰机电技术研究院:北京"%%%;<8=>?>@A B C>D EA FG A CB H E I E J A D I@F@J K L EC>G L I D J G MN O P Q R*S$T S7R4U V U W X4V X45+Y Z$[45*U3S5U X\45*/P5U]4^T:_4S‘S3W"%%%;<:a*S3U8摘要!综述了计算飞行力学的产生背景b问题表述b理论框架和飞行力学的计算系统:以及计算飞行力学在未来飞行器研制和应用研究中的重要意义c关键词!飞行器’飞行力学’计算飞行力学’计算机中图分类号!d("(文献标识码!PI e f g h i j g!\*42U50W Y Z k3]Z l+*4]4m4X Z,^43+:5Z354,+:,Y Z2X4^]4n5Y S,+S Z3:+*4Z Y4+S5U Xl Y U^4.Z Y0Z la Z^,k+U+S Z3U X o X S W*+[45*U3S5n7a o[8U nU34.2Y U35*Z l o X S W*+[45*U3S5nS3+*4S3l Z Y^U+S Z34Y U*U m4 2443]4,S5+4]S3]4+U S X:S3.*S5*+*4S^,Z Y+U3+Y Z X4nZ l5Z^,k+4Yn5S4354U3]+45*3Z X Z W T7n k5*U n+*4 U,,X S5U+S Z3n Z l n Z l+.U Y443W S344Y S3W:5Z^,k+4Y34+.Z Y0:m S n k U X S p U+S Z3:^k X+S$^4]S U:V1,4Y+R T n+4^n U3]n Z Z38:41,4Y S^43+]4n S W3U,,Y Z U5*:3k^4Y S5U X5U X5k X U+S Z3^4+*Z]:^Z]4X S3W U3]n S^k X U+S Z3:l X S W*+ 43m S Y Z3^43+:q r s/U Y4*S W*X S W*+4]/o S3U X X T:n Z^4,Y Z,Z n U X n l Z Y+*4n Z l+.U Y4U3]*U Y].U Y4n T n+4^n Z l a o[ X U2Z Y U+Z Y TU 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Z/"’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’(U3/(%%"研究方面的论点!特别是计算飞行力学的理论框架"飞行力学计算系统以及问题求解的思路!但未涉及飞行力学特定问题的具体求解方法和算法#$飞行力学与计算机科技%&!’!(!$)*$(+&年诞生了世界上第$台电子计算机!其重要用途之一就是计算火箭的弹道#在过去的,)多年里!计算机的发展已经给人类的生产"生活和科研带来了一场深刻的变革#计算对科学研究和工程技术的定量化起到了特殊重要的作用!-实验!理论!计算.三位一体!已构成现代科学研究的三大手段和/个基本模式!科学计算作为一门工具性"方法性和交叉性的新学科!其中包括了各种科学与工程技术领域中的计算学科分支!如计算数学!计算力学!计算空气动力学!以及计算结构力学等计算工程学#计算飞行力学正是在这样的背景下兴起的#在有控飞行力学中的许多带大扰动"非线性"多变量"滞后变量"变系数"大机动和随机干扰"并带有-病态.微分方程组的"大规模的实际问题!要想通过理论方法获得解析解是十分困难的!而高速计算机出现以后!在满足一定工程规范和技术要求的前提下!这些十分复杂的飞行力学设计和应用问题往往可以通过科学计算获得比较满意的解决#同时!科学计算可视化等技术可生成飞行器运动的逼真图象!为飞行力学的研究和应用提供表达工具和交互手段#由上所述!可以给出计算飞行力学如下的定义0计算飞行力学是一门运用计算机技术"试验设计和计算数学等手段和方法!对飞行器的复杂运动及其伴随现象进行定量化和1或2可视化研究的"边缘交叉性很强的应用力学学科!是飞行力学的一个新的分支!是现代飞行器设计"试验和应用研究的有力工具#3计算飞行力学所面向的问题及其表述计算飞行力学的建立应当面向有控飞行力学以及与之密切相关的所有实际应用问题!概括地说!可以把这些问题表述为以下+个性质不同的专题或方向01$2飞行力学设计-战术导弹从发射到命中各种运动目标这个全过程就是飞行力学的过程!这个过程的设计就是飞行力学设计.%$$*1庄逢132飞行仿真通过仿真!可以进行设计检验4飞行试验前的预测4模拟打靶4系统精度评估4攻防对抗演示4飞行试验后的分析和评定!等等#1/2飞行任务规划这是与飞行力学密切相关的新技术!在许多飞行器的设计"试验和应用中广为采用!其典型任务是0在满足给定约束条件和代价函数的前提下!完成飞行器的航迹规划189:;<=>?@@A @B2!以及对规划结果的检验#1+2参数辨识通过飞行试验来辨识飞行器的气动参数!这是飞行力学的逆问题#在实际应用中!以上每个专题可以分解为一些范围较小的子专题4每个子专题又可以再分解为若干个范围更小的模块1子问题2#这样!计算飞行力学的问题表述就形成了一种分层的"金字塔式的结构#这也是系统工程和人工智能中常用的问题归约1=C 9D ><E 8<F :G ;A 9@2方法#计算飞行力学可以在很多实际问题中得以应用!例如所谓-零发定型.问题0在现代科学技术的基础上!人们可以在飞行力学实验室内!通过567"仿真和模拟打靶试验来计算"分析"设计"评价和预测飞行器的许多重要飞行特性!因而可以大大地减少实际飞行试验的次数!通过小子样"特1极2小子样!甚至希望通过一发或零发飞行试验!就可以达到飞行器研制定型的目的#实际上!这样的例子已不少见#从$(&3年至今!已经发射了上百个各具特色的月球探测器和行星际飞行器#这些航天器的航行轨道事先都没有"或者不可能进行实际的飞行试验!只能在正确建模的基础上!依靠计算机的高速计算和仿真设备的仿真来解决问题#虽然这样的例子目前在导弹和其它有控飞行器的研制中尚未完全实现!但是!随着技术的发展!近年来导弹实际飞行试验的次数正在大幅度地减少#过去!一些战术导弹往往需要经过3))H/))发!某些小型导弹甚至需要经过近$)))发的实弹飞行试验才能达到定型的目的4现在!在大量仿真试验的基础上!飞行试验的数量已经可以减少到3)H/)发4对于一些远程弹道导弹!可能只进行3H/发导弹的飞行试验#对于一些靶场试验条件难以实现的边界飞行情况!计算机仿真结果可以作为导弹定型的重要依据#由此可见!计算飞行力学的崛起!反映了一种强烈的客观需要!不仅可以带来重要的经济效益!而且对于解决飞行器设计和应用中提出的飞行力3航空学报第33I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 卷!计算飞行力学的理论框架计算飞行力学的边缘交叉性相当复杂"涉及的学科比较多"主要包括飞行力学#飞行器系统工程#飞行环境#建模理论#数值方法#试验设计#计算机科学等$最终目的是要集这些学科的大成"建立一个飞行力学的计算系统"为飞行器的研制和应用研究服务$计算飞行力学的理论框架如图%所示$下面将对一些重要部分进行简明#扼要的讨论$图%计算飞行力学的理论框架&’()%*+,-.,/’0123.14,5-.6-37-489/1/’-:12&2’(+/;,0+1’0<=)>模型建立的理论和方法>>@>=A模型的方法就是抓主要矛盾的方法"搞清楚主要矛盾以后"再去研究次要的矛盾"如此一次一次地近似"就可能逼近实际$基本求解过程是B 首先建立研究对象的物理模型"然后建立数学模型"最后建立对象的仿真模型$同其它因素比较"建立一个合理的数学模型是第一位的$飞行器系统建模的基本对象包括B C 飞行动力学模型D E 制导#导航#控制系统动力学模型F 含操作手模型G D H 起F 或降G 平台的动力学模型D I 环境模型D J 其它与飞行器类型有关的模型$值得提及的是"建立飞行器的K 飞行动力学模型L 是建模问题的核心"这是飞行力学工作者的首要任务$在模型建立过程中"应当解决两个基本问题B 怎样建立一个实用的模型F 包括物理#数学和仿真模型G 和怎样确认所建模型的正确性F 其中包括M M N O G"或简称为建模和验模问题$通常"也把以上两个过程统称为建模$现分别讨论如下为一个物理模型$针对具体问题"可以建立不同层次的物理模型"例如首先建立一个基本模型F 主要矛盾G "其次是精细模型"再其次是超精细模型"等等$以有控飞行器为例"根据所研究问题的不同"其物理模型可分为B C 质点F S T U V &或!T U V &G B 基本模型D E 质点系F W T U V &刚体G B 精细模型D H 质点系F XT U V &弹性体GB 超精细模型这里的物理模型既不同于风洞试验中的几何相似模型F 缩比模型G 和自由飞试验中的动力相似模型"也不同于物理仿真或半实物仿真试验中飞行控制系统的实物"它是在一定简化假设下对被研究对象F 原型G 物理属性的一种抽象$F SG 数学模型F ;1/+,41/’012;-R ,2G 建立物理模型以后"就可以通过一些物理定律和理论知识建立对象比较粗的概念模型D 经过进一步细化以后"通过严格的数学描述"建立用于计算的理论模型"这就是所需要的数学模型$数学模型是计算飞行力学的基础$显然"建模是第一位的"解算方法和编程技巧是第二位的$F !G 仿真模型F Y ’4921/’-:;-R ,2G 仿真模型是一种计算机化了的数学模型$不应当把数学模型与仿真模型混为一谈$其实"从数学模型到仿真模型"中间经过了一个编程的过程$编程过程中是否存在算法误差#编程错误"甚至由于程序员疏忽大意带来的错误"需要经过模型校验才能知道$F Z G 模型校验#模型验证和模型确认F M M N OG 数学模型建立以后"其正确与否还不能马上作出结论$建模过程中"每前进一步"都需要经过认真和仔细的检查和校对$由客观世界到建立理论模型称为第一次建模F 一次建模G D 由理论模型到建立仿真模型称为第二次建模F 二次建模G D 由仿真模型经过计算机仿真"获得对于客观世界的再认识"这种认识是否真正反映了客观世界"需要经过实践F 试验或实验G 的验证$这一过程循环往复以至无穷"而每一次循环都会使得数学模型得到不断的完善"使其准确性和置信度得到进一步的提高$然而"此过程应注意成本与效果的平衡和折衷"以满足工程标准或工程规范的要求为目标"模型的精度并不是越高越好$下面对模型校验#验证和确认F M M N O G 问题进行简要的讨论$C 模型校验F M ,.’3’01/’-:-3;-R ,2G 也称为模型检验或校核F 校对和核查G "即K 检查验看L !第%期关世义B [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[计算飞行力学的产生和发展间的一致性!简言之"就是检查由概念模型#正规模型到仿真模型的过程中"是否存在差错或误差$包括算法误差%"以及这种差错或误差是否超过了规定的工程规范或技术要求!例如通过走查方式检查计算机程序的正确性&通过一些标准算例来检查计算结果的正确性"这时"所用到的两组数据一般是相关的或不独立的!这一工作与’模型验证(之间存在着本质的区别!)模型验证$*+,-.+/-010230.4,%验证就是’加以试验使其得到证实(!这是一个通过有目的的实验来进行演示的过程"其中应当指出理论模型及其表现形式是否在其应用范围内适当地代表了被仿真的飞行器系统!由模型产生的输出数据应当同由真实飞行器系统飞行试验所获得的实际数据进行比较!由此可见"在模型验证中"所比较的两组数据是不相关的或独立的!5模型确认$67784.-/+/-010290.4,%模型确认或认可是在上述工作的基础上进行的"但是迄今为止"并不存在绝对的标准作为依据"一般要经过由有关领域专家#管理人员和用户组成的’三结合(群体的认真讨论"最终作出权威性的决定!:;<飞行环境问题飞行环境是各类飞行器设计和应用$包括军用和民用%的重要信息保障条件之一!因此"从水下航行#稠密大气层中飞行#近地飞行"到行星际航行"环境模型都是计算飞行力学建模的重要组成部分!随着传感器灵敏度的日益提高"以及对新武器系统#精确导航#精确制导=控制和自动目标识别$6>?%的要求"飞行环境已经成为一个十分关键的问题!与飞行有关的环境问题可能包括@A 大气环境@实际大气模型#大气紊流模型&)海洋环境@海浪及其频谱#海气效应#海杂波&5飞行地理环境@电子’沙盘(#地理信息系统#数字靶场#数字战场#数字地球&B 飞行电磁环境@电磁干扰和电子对抗&C 地球模型&D 其它与飞行器类型有关的模型!:;:试验设计方法试验设计是一个专门的学科"是进行系统优化设计和合理试验的重要手段!下面仅列出常用的E 种重要试验设计方法F G H I @A 全面试验法$穷举法%&)多次单因素试验法$坐标轮换法%&5正试验法!利用上述试验设计方法确定试验情况以后"应当根据问题的性质"选择具体的试验方法!例如"对于统计分析问题$精度计算和试验#模拟打靶#攻防对抗等%"一般采用统计试验法&对于一些确定性问题"则不必采用这种方法!:;L 数值方法和算法问题计算方法是科学计算与飞行力学之间联系的纽带!众所周知"在飞行力学中"存在各种各样的方程"例如代数方程#超越方程#微分方程和积分方程等!只有在极少数特殊情况下"才能获得这些方程的精确解!因此"寻求各种近似解法对于飞行力学具有重要的意义!从泛函分析的观点"各种方程都可以统一归结为算子方程!这样"就有必要研究算子方程的近似解法!飞行仿真中"’病态(常微分方程组的算法"实时仿真和超实时仿真的快速算法"逆向积分算法"仍然是今后应当注意解决的问题&分析方面"一些新的分析方法"如谱#小波#分形#混沌#熵等分析技术"近年来引起了很大的重视&规划方面"一些新的#高效的搜索算法和规划算法引起了极大的注意"如M N 算法#遗传算法#神经网路算法#动态规划算法#实时规划算法"等!为了求解某些问题"可能存在各种算法"因而"建立算法库和工具箱具有重要的意义F O "G P I !H 飞行力学的计算系统计算飞行力学可以说是信息时代的飞行力学!在建立飞行力学计算系统时"应当充分利用信息时代的计算机科学和技术所提供的一切有利条件和手段$包括硬件和软件两个方面%"用以解决当前和未来的高性能飞行器的飞行研究问题!除了数值计算以外"人工智能#专家系统#可视化#在线和离线演示#虚拟现实以及多媒体技术等"都是计算飞行力学应当充分利用的计算机技术!$G %对飞行力学计算系统的性能要求A 快速性&)海量数据@数据库和数据仓库&5面向对象的软件设计&B 层次性结构&C 开放性&D 交互性@如Q R S $分布式交互仿真%&J 跨平台$T 80U UV W ,+/2089%@应用软件可在不同的硬件平台上运行&K 可视化@飞行器运动的可视化#逼真的图象&飞行器在复杂背景#环境下的漫游等&X 虚拟现实&YZ 多媒体!H航空学报第[[\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\卷行需求分析!确定该系统的总体框架"功能模块的组成以及相应的技术指标!等等#根据实际的需要!飞行力学软件系统的构成可能选用以下一种或几种情况$%通用系统$可用于多个型号&’专用系统$用于某一型号&(专家系统$用于某类问题#同时!应当根据需要!配置有关的算法库"工具箱"以及一些商品化支撑软件!如)*+,地理信息系统-软件!./01/2等#,3-飞行力学计算的硬件系统可以根据支撑软件和应用软件的特点"数据库的大小"运算速度的快慢"以及使用方面的要求"经费支持情况"硬件市场的行情等!确定自己的硬件配置!建立相应的计算机硬件系统$%网络$高速计算机客户机4服务器,54+-局域网络,1/6-!采用76*8操作系统!快速以太网,9::!9:::.;<-!其中包括高性能服务器和工作站"高档=5机或=5工作站"以及有关的外围设备,投影仪"打印机"绘图仪"扫描仪"多媒体设备"*>?@A >@?和*>?A B >@?设备"网络设备-&或由多台高档=5机或=5工作站组成的54+局域网络,60-#’巨型数字计算机$用于.C >?@D 5B A E C 模拟打靶和攻防对抗等统计分析#(高性能仿真工作站$用于飞行控制系统半实物仿真#F 结束语综上所述可见!计算飞行力学是一门边缘交叉的飞行力学学科!其中特别强调建模技术"试验设计技术"数值计算技术"可视化技术!多媒体技术"以及计算机网络技术在解决飞行力学实际应用问题的重要作用#信息时代高度发达的科学和技术为计算飞行力学的发展提供了一个前所未有的极好机遇#只要充分发挥计算飞行力学的巨大作用!就可能比较顺利地解决未来飞行器发展中将要面临的各种飞行力学问题!同时推动飞行力学学科本身的进步#参考文献G 9H 赵震炎I 高速飞行器稳定性和操纵性的某些问题G J HI 北京航空学院科技报告!2;D 29F !9K L 3I G M H 柯列斯尼可夫N 5!苏霍夫2;I 作为自动控制对象的弹性飞行器G .H I 关世义!常伯浚译!北京$国防工业出版社!9K O K IG 3H 关世义I 有控飞行力学研究手段的新进展G PH I 飞航导弹!9K K 9!,9-$9QL IG R H 关世义I 有控飞行力学在无人飞行器研制和使用中的作用G PH I 宇航学报!9K K F !9L ,R -$M K Q3F I G F H 关世义I 均匀设计在计算飞行力学研究中的应用G PH I 战术导弹技术!9K K O !,3-$9QL IG L H 庄逢甘I 打开通天大门的钥匙G .HI 桂林$广西师范大学出版社!9K K K IG O H 关世义I 计算飞行力学引论G PH I 战术导弹技术!9K K S !,3-$9Q9:IG S H /T <U V.P I 5C W X U ?B ?Y C >B E Z E Y V [?\]>B W Y ^_G .H I /*//*>^!9K K S I G K H 宋国乡!甘小冰I 数值泛函及小波分析初步G .HI 郑州$河南科学技术出版社!9K K 3IG 9:H 关世义I 迈向M 9世纪的飞行力学G /HI 航天‘K K :M 3a 学术会议论文集G 5H I 北京$航天工业总公司三院39:所!9K K K I9K :QM :9IG 99H 张有济I 战术导弹飞行力学设计G .HI 北京$宇航出版社!9K K S IG 9M H 倪光炯!王炎森!钱景华I 改变世界的物理学G .HI 上海$复旦大学出版社!9K K S IG 93H 黄柯棣!张金槐!李剑川I 系统仿真技术G .HI 长沙$国防科技大学出版社!9K K S IG 9R H 方开泰I 均匀设计与均匀设计表G .HI 北京$科学出版社!9K K R IG 9F H 钱伟长I 非线性力学的新发展G .HI 武汉$华中理工大学出版社!9K S S I作者简介$关世义研究员!9K L M 年毕业于北京航空学院#毕业后!在航天部门长期从事飞行器系统"有控飞行力学"5/b "仿真"飞行环境和任务规划研究工作#航天部科技委委员!青岛海洋大学"北京航空航天大学"西北工业大学"华中理工大学"国防科技大学和哈尔滨工业大学兼职教授!宇航学报常务编委#发表论文9::余篇!译著和专著9:余册!部级科技进步奖K 项!享受政府特殊津贴#F第9期关世义$c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c 计算飞行力学的产生和发展。
计算机发展历史PPT课件
在一个时钟周期内同时执行多 条指令，提高了处理器的并行
处理能力。
操作系统发展历程及特点
早期操作系统
以批处理为主，用户无法直接干预计算机的 运行。
实时操作系统
能够及时响应外部事件并对其进行处理，适 用于工业控制、航空航天等领域。
分时操作系统
允许多个用户同时使用计算机，每个用户都 有自己的终端和会话。
结构化分析方法
通过数据流图和数据字典等工具 对系统进行详细分析，为后续编 程提供清晰的需求说明。
面向对象编程概念及实践应用
01
面向对象编程概念
以对象为基础，利用类和继承等机制构建程序，提高代码重用性和可维
护性。
02
类与对象
类是对象的模板，定义了一类对象的共同属性和方法；对象是类的实例
，具有类所描述的属性和行为。
互联网架构
由多个不同网络互联而成的全球性网络，基于TCP/IP协议族。
TCP/IP协议族和OSI参考模型解读
TCP/IP协议族
包括TCP（传输控制协议）和IP（网 际协议），以及其他相关协议，用于 实现互联网上的数据传输和通信。
OSI参考模型
开放系统互联参考模型，包括物理层 、数据链路层、网络层、传输层、会 话层、表示层和应用层七个层次，用 于描述网络通信过程中的功能和协议 。
起源
20世纪70年代初，集成电路技术 开始应用于计算机领域。
代表作品
Intel的4004微处理器（1971年发 布，标志着微型计算机时代的到来 ）。
优势
集成电路计算机具有更高的集成度 、更低的功耗和更高的性能。同时 ，微型计算机的出现使得计算机的 应用范围更加广泛。
02 计算机体系结构与操作系统演变
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物理学史期末作业从计算机的发展论述其与物理学发展的关系
从计算机的发展论述其与物理学发展的关系
摘要：物理学与计算机科学关系密切、互相促进、共同发展。
电子计算机的发展使人类进入了数字文明时代。
计算机原来应物理学的需求而出现，也由物理学准备了它诞生的物质条件。
在20世纪，物理学首先成为立足于实验、理论和计算三大支柱之上的成熟的科学。
在21世纪，包括生命科学在内的整个自然科学正在沿相似的道路前进。
电子计算机正在全面进入生产技术、科学研究和社会生活的各个领域，彻底改变着整个人类文明的进程。
关键词：物理学；计算机；人类文明；信息
正文
人类不断地认识自然，发现自然的演化规律，创建了越来越完善的包括物理学在内的自然科学理论和生存所必须的技术体系，也创造了人类最杰出的技术成果----计算机，计算机技术的日益成熟和强大，又加速了物理学乃至整个自然科学理论及技术体系的发展，人类在成熟的数学物理学理论及技术体系的支持下将创造出功能更加强大的超级计算机……，在自然科学与计算机技术互为动力、竞相发展的良性循环过程中，控制进程的人当然是关键因素，受益的当然是创造计算机的人类自己。
人类社会因此而不断发展进步。
计算机理论与技术的不断成熟将加速物理学的进一步发展和完善。
计算机技术既然影响着人类生存的每一个方面，当然对诞生它的物理学有极大的影响。
计算机技术的不断成熟和完善必将成为物理学进一步发展的巨大动力。
过去几年、几十年的研究工作，在今天的计算机时代，很可能在几天、几小时、甚至是几分钟就完成了。
过去要很多人集体长时间才能完成的工作，在今天利用计算机系统，一个人在很短的时间里就能完成。
计算机把人类从繁重的相对简单的脑力劳动中解放了出来，使得科学家有更多的时间和精力去从事更富有创造性的研究工作。
从而加快自然科学的发展。
人类利用自身的智慧和计算机的高速运算和海量存貯能力，必将更快地发现物质世界更多的演化规律，创造出更加
辉煌的技术成果。
计算机是人类制造出来的信息加工工具。
如果说人类制造的其他工具是人类双手的延伸，那么计算机作为代替人脑进行信息加工的工具，则可以说是人类大脑的延伸。
快速发展和成熟的物理学理论和技术将促使功能更加强大的超级计算机、高智能计算机、超低能耗计算机问世。
更新一代计算机系统的问世，必将进一步加速科学技术的快速发展，必将为物理学注入更强劲的活力。
然而。
电子计算机是因解决物理问题的需要而产生的，二次大战期间为了快速计算弹道，被公认为世界第一台电子计算机ENIAC于1946年研制成功，万维网的出现是因欧洲核物理学家们进行学术交流的需要而设计出来的。
由此可见，计算机与物理学的关系是非常密切的，物理学的发展促成了计算机的产生与发展，计算机的出现是二十世纪最伟大的科学技术成就之一，它延伸了人们的思维能力，成功地解决了很多物理、数学等方面的难题，没有计算机就不可能准确计算出火箭和卫星的轨道位置、就没有今天的航天成就，计算机应用跨越各个学科，在工业技术、企业管理、情报信息处理、国民教育等领域引起深刻的变革，在今天几乎没有哪一个学科能够离开计算机的应用。
作为孕育计算机诞生与发展的物理学，如果说早期物理学应用计算机主要解决人们的计算速度、强度的技术问题，那么到了今天，计算机已在更深刻的层次上促进物理学的发展，由于在物理学很多领域中能够找到精确解的理论问题已经不多了，剩下的是大量的复杂的非线性问题，对这些问题的分析、预测和求解离开计算机，人们几乎无能为力了。
另外一个方面，在计算机出现之前，人们只能够通过真实的实验来验证物理理论的正确性、工程中也往往需要耗费巨额资金做实验来探测某些数据和验证方案的可行性。
而今天很多实验可以通过计算机仿真实验来完成，达到与真实的实验完全相同的效果，成本低廉且安全环保，用计算机来进行科学实验是科学技术史上革命性的变化。
物理学与计算机科学互相促进、共同发展的情况对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求，物理学的教学内容、教学手段和教学方法必须与时俱进，适应新形势的要求。
在没有计算机的时代，物理学猜想的检验是一个相当漫长的过程，甚至在一个人有限的生命周期中无法完成。
有了计算机系统后，利用计算机系统海量的存
贮能力和高速运算能力，我们可对复杂物理系统的运动规律作出猜想，并在计算机系统中作快速或慢速模拟实验并与系统实际的有限运动过程或运动状态进行对比以不断检验和修正猜想，有望最终发现物理规律。
计算机系统的高速运算能力和强大的符号演算能力为物理学研究的猜想方法装上了飞翔的翅膀。
参考文献：
1、郝柏林，张淑誉.数字文明物理学和计算机.科学出版社,2005
2、李康,赵丽云,物理学对计算机科学发展的影响[J].教学与管理,1991年06期; 51
3、陈晓明,施威南, 对未来计算机辅助教学的展望[J].中国电化教育,1997年03期; 14-17
4、黄宇星．信息技术与课程整合策略．电话教育研究，2003，（1）
5、李志刚，聂运洁．计算机辅助中学物理教学的特点及软件开发方向．教育信息化，
2003，（4）
请简要写出你学习本课程的主要收获，并对“物理学史”课程教学提出建议和意见。
通过一学期的物理学史课程的学习，受益匪浅，不仅丰富了自己的物理知识，还提高了自己对物理学的认识，同时也提高了自己对物理学的兴趣。
这门课程让我了解了物理学的发展过程，了解了各个发明创造的来源，对物理学也有了初步的了解。
同时也为我以后的物理学习打下了坚实的基础，以及浓厚的兴趣。
“物理学史”这个课程名字让人生畏，它给我的第一感觉是比较枯燥乏味的课程，并且有一定的难度，但上过课以后，发现并不像想象中的那么可怕。
个人觉得这样的课程以历史故事的形式授课，应该更能吸引同学们的兴趣。
课上可以介绍物理演示实验，以丰富课程内容。