(完整版)物理学与人类文明进步
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狭义相对论（1905） 广义相对论（1916） 量子论（1900-1925）
两个半属于爱因斯坦的贡献
世界物理年，相对论100周年 相对世论界改物变理年了，对宇宙的认识，现代物理学 基础 1905年，5篇论文，三个内容，百年物理 革命
光量子与光电效应 热的分子运动 狭义相对论，E=mc2
两句名言： 当一只甲虫沿弯曲树爬行，我知道它是弯的。 小时迟钝，成年考虑时、空，当然更深。
1896年, 贝克勒尔发现放射性. (贝克 勒尔, H. A. Becquerel, 1852-1908, 法国物理学家, 1903年同居里夫妇 一 起 获诺贝尔奖.)
1897年, 汤姆生发现电子. (J. J. Thomson, 1856-1940, 英国物理学家, 1906年获诺贝尔物理奖.)
在微观领域内，已经深入到基本粒子的亚核世界（10-15 厘米），并建立起统一描述电磁、弱、强相互作用的标准 模型，还引起了人们测量观、因果观的深刻变革。 在宇观领域内，研究的探针已达到1028 厘米的空间标度和 1017 秒的宇宙纪元；广义相对论的理论预言，在巨大的时 空尺度上得到了证实，引起了人们时空观、宇宙观的深刻 变革。 在宏观领域内，关于物质存在状态和运动形式的多样性、 复杂性的探索，也取得了突破性的进展。
它们直接或间接与物理学的发展有关
50 年代以来，物理学发展庞大的学科群
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 理论物理 其他分支学科
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。
相对论和量子力学两大发现从根本上突 破了古典物理学局限
1913
玻尔在原子模型 中引入量子化条 件，电子在原子 中运动的轨道必 须满足量子化条 件，解决了原子 稳定性问题和线 状光谱现象
爱因斯坦对现代物理的贡献
爱因斯坦诞生于德国乌尔姆，人类历 史上继牛顿之后的最伟大的物理学家， 现代物理学有三大支柱：
伟大、深刻，赢得尊敬 真诚、坦白，激起热爱
战后物理学
深入原子内部，探索物资的基本结 构、对称性和相互作用力。 相对论和量子力学结合成量子场论、 量子电动力学
近代物理的诞生
导致微电子、激光、光纤、微 光电子、核动力、核分析、医 学图像、纳米等技术的发展
20 世纪以来，物理学理论的发展，在三个层次上把人类对 自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
二十世纪的科学 发展特点
基础研究推动前所未有的技术成果出现，即高科技成 果，如： 通讯、网络、电脑、交通等 改善生活质量， 提高健康水平
2000年美国工程院认为 20世纪20次最伟大工程
电气化、汽车、飞机、自来水系统、微电子 无线电广播和电视、农业机械化、计算机、电 话、空调和冰箱 高速公路、卫星、因特网、摄影、家用电器 医疗技术、石油和石油化工、激光和光纤、核 技术、高性能材料
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下
变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939
实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用
1960 载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
1997
无人探测车登上火星
19世纪末物理学面临矛盾
光速与地球运动无关，形成电动力学与牛顿 力学的矛盾
电动力学观点：带电粒子构成原子，必然不 稳定
原子光谱不仅有连续部分，还有分离的线谱 发现放射性（1896），镭衰变为钋（1898），
原子不再是不可破坏的稳定结构
人们在物理学上的努力
1895年, 伦琴发现X射线. (伦琴, W. C. Rontgen, 1845-1923, 德国物理 学家, 1901年获首届诺贝尔物理学奖)
古典物理学应用于社会生产和技术取得 了非凡的成功人类社会以空前的速度向 前发展，物理学起到巨大作用。
蒸汽机、电气 化、汽车、电 磁波与通讯、 航空、火箭技 术与航天
20世纪末，古 典物理学及其 衍生学科做出 了一系列重要 贡献
1926
实现电视 图象传输
1928
跨大西洋的图 象无线传输
1930
在科学技术发展的推动下，物理学将加速地 发展和分化，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。 物理学作为精密科学，探索视野广阔、研究 层次的广谱、理论适用广泛，仍将发挥其中 心科学和基础科学的作用。 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。
在实践方面
现代物理学的发展导致了原子能的释放和应用，导 致了半导体、光通讯等新兴工业的崛起，为激光技术、 新材料研制、新能源开发开辟了新的技术途径，并推 动了计算机革命的进展。 现代物理学在推动能源科学、空间科学、材料科学、 信息科学、环境科学、海洋科学的发展中起到了关键 性的作用，成为20 世纪下半叶以来蓬勃发展的现代科 学技术革命的重要科学基础。 现代物理学以新兴高技术群为中介向生产力的转化， 极大地改变了人类的生产方式和生活方式，成为推动 现代社会发展的重要杠杆。
物理学与人类文明进步
樊明武
物：我们生存的世界，物质、时 间、空间 理：客观规律
知己知彼，了解自然，利用自然， 推动人类文明进步
从17世纪开始，物理学一直处于科 学研究最活跃的前沿
来自百度文库
任何真正的科学，随生产发展、社会 进步而产生推动社会进步 元前的耕地，欧氏几何 西方的文艺复兴，资本主义兴起 牛顿力学 工业革命，热力学 麦克斯韦电动力学
1900
42岁的普朗克 （M Planck）， 为解释黑体辐射 谱，提出量子论
1902年, 勒纳德得到光电效应的基 本规律, 发现 电子的最大速度与光 强无关. (勒纳德, P. Lenard, 1862-1947, 德国物理学家, 1905年 因对阴极射线的研究获诺贝尔物理 奖)
1905
26岁的爱因斯坦，提出狭义相对 论，用光量子解释光电效应
两个半属于爱因斯坦的贡献
世界物理年，相对论100周年 相对世论界改物变理年了，对宇宙的认识，现代物理学 基础 1905年，5篇论文，三个内容，百年物理 革命
光量子与光电效应 热的分子运动 狭义相对论，E=mc2
两句名言： 当一只甲虫沿弯曲树爬行，我知道它是弯的。 小时迟钝，成年考虑时、空，当然更深。
1896年, 贝克勒尔发现放射性. (贝克 勒尔, H. A. Becquerel, 1852-1908, 法国物理学家, 1903年同居里夫妇 一 起 获诺贝尔奖.)
1897年, 汤姆生发现电子. (J. J. Thomson, 1856-1940, 英国物理学家, 1906年获诺贝尔物理奖.)
在微观领域内，已经深入到基本粒子的亚核世界（10-15 厘米），并建立起统一描述电磁、弱、强相互作用的标准 模型，还引起了人们测量观、因果观的深刻变革。 在宇观领域内，研究的探针已达到1028 厘米的空间标度和 1017 秒的宇宙纪元；广义相对论的理论预言，在巨大的时 空尺度上得到了证实，引起了人们时空观、宇宙观的深刻 变革。 在宏观领域内，关于物质存在状态和运动形式的多样性、 复杂性的探索，也取得了突破性的进展。
它们直接或间接与物理学的发展有关
50 年代以来，物理学发展庞大的学科群
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 理论物理 其他分支学科
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。
相对论和量子力学两大发现从根本上突 破了古典物理学局限
1913
玻尔在原子模型 中引入量子化条 件，电子在原子 中运动的轨道必 须满足量子化条 件，解决了原子 稳定性问题和线 状光谱现象
爱因斯坦对现代物理的贡献
爱因斯坦诞生于德国乌尔姆，人类历 史上继牛顿之后的最伟大的物理学家， 现代物理学有三大支柱：
伟大、深刻，赢得尊敬 真诚、坦白，激起热爱
战后物理学
深入原子内部，探索物资的基本结 构、对称性和相互作用力。 相对论和量子力学结合成量子场论、 量子电动力学
近代物理的诞生
导致微电子、激光、光纤、微 光电子、核动力、核分析、医 学图像、纳米等技术的发展
20 世纪以来，物理学理论的发展，在三个层次上把人类对 自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
二十世纪的科学 发展特点
基础研究推动前所未有的技术成果出现，即高科技成 果，如： 通讯、网络、电脑、交通等 改善生活质量， 提高健康水平
2000年美国工程院认为 20世纪20次最伟大工程
电气化、汽车、飞机、自来水系统、微电子 无线电广播和电视、农业机械化、计算机、电 话、空调和冰箱 高速公路、卫星、因特网、摄影、家用电器 医疗技术、石油和石油化工、激光和光纤、核 技术、高性能材料
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下
变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939
实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用
1960 载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
1997
无人探测车登上火星
19世纪末物理学面临矛盾
光速与地球运动无关，形成电动力学与牛顿 力学的矛盾
电动力学观点：带电粒子构成原子，必然不 稳定
原子光谱不仅有连续部分，还有分离的线谱 发现放射性（1896），镭衰变为钋（1898），
原子不再是不可破坏的稳定结构
人们在物理学上的努力
1895年, 伦琴发现X射线. (伦琴, W. C. Rontgen, 1845-1923, 德国物理 学家, 1901年获首届诺贝尔物理学奖)
古典物理学应用于社会生产和技术取得 了非凡的成功人类社会以空前的速度向 前发展，物理学起到巨大作用。
蒸汽机、电气 化、汽车、电 磁波与通讯、 航空、火箭技 术与航天
20世纪末，古 典物理学及其 衍生学科做出 了一系列重要 贡献
1926
实现电视 图象传输
1928
跨大西洋的图 象无线传输
1930
在科学技术发展的推动下，物理学将加速地 发展和分化，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。 物理学作为精密科学，探索视野广阔、研究 层次的广谱、理论适用广泛，仍将发挥其中 心科学和基础科学的作用。 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。
在实践方面
现代物理学的发展导致了原子能的释放和应用，导 致了半导体、光通讯等新兴工业的崛起，为激光技术、 新材料研制、新能源开发开辟了新的技术途径，并推 动了计算机革命的进展。 现代物理学在推动能源科学、空间科学、材料科学、 信息科学、环境科学、海洋科学的发展中起到了关键 性的作用，成为20 世纪下半叶以来蓬勃发展的现代科 学技术革命的重要科学基础。 现代物理学以新兴高技术群为中介向生产力的转化， 极大地改变了人类的生产方式和生活方式，成为推动 现代社会发展的重要杠杆。
物理学与人类文明进步
樊明武
物：我们生存的世界，物质、时 间、空间 理：客观规律
知己知彼，了解自然，利用自然， 推动人类文明进步
从17世纪开始，物理学一直处于科 学研究最活跃的前沿
来自百度文库
任何真正的科学，随生产发展、社会 进步而产生推动社会进步 元前的耕地，欧氏几何 西方的文艺复兴，资本主义兴起 牛顿力学 工业革命，热力学 麦克斯韦电动力学
1900
42岁的普朗克 （M Planck）， 为解释黑体辐射 谱，提出量子论
1902年, 勒纳德得到光电效应的基 本规律, 发现 电子的最大速度与光 强无关. (勒纳德, P. Lenard, 1862-1947, 德国物理学家, 1905年 因对阴极射线的研究获诺贝尔物理 奖)
1905
26岁的爱因斯坦，提出狭义相对 论，用光量子解释光电效应