中国古代物理学史论文

中国古代物理学史论文

中国古代的物理学成就——易经
生物是完全不同于非生物的特殊实物，非生物形成了自然现象，而生物是形成生命现象（社会、意识、思想、特异功能、心灵感应、智力、生命力、灵魂、生物能等现象）的主体。二者有完全不同的性能和现象，因此一定有不同的组成和结构。我们已经知道，分子构成细胞，细胞构成生物。在分子之间和细胞之间还有气物质，就是虚物炁体，这些就是经络穴位物质。具体地说，生物是由固态的骨肉发甲、液态的体液（津血）、气态的呼吸消化道、炁态的经络穴位共四个系统组成的统一的有机整体。固液气三态构成生物的肉身系统，炁态经络构成生物的意识系统。四态齐全才能构成活生生的生物，缺一不可，而且炁态才是决定生命活动的关键系统，没有了炁态系

时空观的先进性 在欧洲，人们对时间和空间的认识是割裂的，孤立的，直到20世纪初，相对论才把空间和时间科学地统一起来。但在中国古代，远在先秦时期，不少哲人就把空间和时间联系起来考虑。战国时期成书的《管子·宙合》篇，把时间称为“宙”，空间称为“合”，其中说，“天地，万物之橐，宙合又橐天地”，意思是说，万物都包涵在天地之内，而天地又包涵在时空的“宙合”之中。墨家对时空的认识又有了新发展，他们把空间称为“宇”，包括东南西北、四面八方的各种不同场所和方位，把时间称为久，“宇久”就是现代的宇宙。

物质无限可分论的最旱提出者 战国的惠施已经认识到“至小无内，谓之小一”，意思是说物的构成单位没有内部的极限，是无限小的。与惠施同时代的辩者还用具体比喻来说明物质的无限可分性，即“一日之捶，日取其半，万世不竭”。这种物质不可穷尽的观点，比古希腊的原子论更深刻地反映了自然界的辩证本性。

对雪花晶体的认 识古代欧洲对雪花晶体的认识始于13世纪，阿尔伯特斯于1260年提到“雪花是星状的。”但对雪花晶体六角对称性的认识，西方直到开普勒才实现。1611年，开普勒在《把六角形的雪花作为新年礼物》的论文中肯定了雪花的六角晶体结构。中国古人对雪花晶体六角对称性的认识始于西汉的韩婴，公元前135年，他在《韩诗外传》中说：“凡草木花多五出，雪花独六出”。这比欧洲要早十几个世纪。

利用振动原理制成的喷水鱼洗 喷水鱼洗，一个类似铜盘的器物，其外缘上有一对称竖起的双耳。当盆内盛水时，如来回摩擦铜盆的双耳，会产生嗡嗡的响声，同时有水柱从水面升起。早在中国五代时期，晋国被辽国战败，晋皇帝投降时（946年）曾向辽太宗贡献了一个能喷水的双鱼瓷盆，这是我国古籍记载中最早的喷水鱼洗。铜质喷水鱼洗的出现则在北宋后期，在宣和年间（1119—1125）还出现了能喷水的玛瑙质鱼洗。

鱼洗喷水的原理是振动，一种规则的类似圆柱形板的板振动。振动从双耳传到侧壁，产生垂直于水面的横向振动，使水面溅起水花。

西方对板振动的研究始于18世纪下半叶德国的克拉尼。为使板振动变为可见，他在金属板上撒上一层薄砂，然后敲击金属板使它振动，板上的细砂就移到那些不振动的波节线上。他由此画下的各种振动图形就是克拉尼砂图。中国的喷水鱼洗比克拉尼振动板早7个世纪。

对共振现象的认识与实验 我国古代很早就对共振现象有记述，公元前3世纪—4世纪的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多，欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴篇》还记述了共振现象的具体应用：在城墙根下每隔几米，挖一个坑，坑内埋置容量为70升—80升的陶瓮，瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城，可以根据各陶瓮声响情况，确定敌人挖掘的位置和方向。

中国古代不仅很早就懂得共鸣现象，还掌握了消除共鸣的方法。唐代著作《刘宾客嘉话录》记载了这方面的一个故事：洛阳某和尚的房里挂有一个磬，经常自鸣发声，和尚因此惊忧成疾。一天朋友曹绍夔来访，发现磬的自鸣是由寺院的钟声引起的，就用锉把磬锉磨了几下，果然，钟再响时磬不再自鸣了。

世界上最早的游标卡尺 公元初年，王莽变法改制，制作了一种铜卡尺。它长14．22厘米，分固定尺和活动尺两部分。尺的正面刻有寸、分等刻度。从原理、性能、用途看，这个游标卡尺同现代的游标卡尺十分相似，但它比西方科学家制成的游标卡尺早1700多年。

常平架装置 公元4世纪前成书的《西京杂记》记载了长安工匠丁缓发明的被中香炉。当将香炉中的檀香木块点燃后，可以把香炉随便放进被子里，不仅不会烧坏被子，连香炉灰也不会撒出来。奥妙在于炉内有一种叫“常平架”的装置，它由内外两个金属环组成，两环用转轴联结，外环又通过另一转轴与外架联结。这种常平架装置在近代航海磁罗经、电罗经上有广泛应用。欧洲直到16世纪才出现常平架装置，比中国晚了1600多年。

物理相关的中国的世界第一还有许多，如磁偏角和磁倾角的发现、对太阳能的利用、潜望镜、透光铜镜、光的直线传播、小孔成像、十二平均律等方面的发明和发现，都是在世界上最早的。

求物理学史

中国物理学史》分为三编。上编，对比编，着重介绍中国悠久历史文化中有关物理知识的内容，采用与以古希腊为主的西方有关论述进行对比的方法，论证中国古人并不比西方人差，没必要“言必称希腊”，并对古代中国科技为何先进，后来又为何落后的原因进行剖析，留给今人做思考。中编，认知编，介绍经典物理在中国的传播、发展，中国物理学会的成立与活动，物理学人对物理科学的贡献，包括以中国人命名的物理学公式、定律、定义，重点介绍改革开放后物理学各个领域的前沿发展态势及重要成果。下编，争鸣编，介绍21世纪以来，非主流派学者提出的物理新概念、新观点、新理论，虽尚未成熟，但体现了创新，闪现了思想之火花，希望给读者一些启迪。

书名
中国物理学史
出版社
湖南大学出版社
页数
190页
开本
16
作者
舒恒杞
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基本介绍
内容简介
《中国物理学史》是从物理学史这个角度进行爱国主义教育的教材。适合从事相关研究工作的人员参考阅读。

作者简介
舒恒杞，1940年2月出生，湖南溆浦人。怀化学院物信系退休副教授。原中国物理学会会员，中国近代物理研究会师专分会理事会理事，《探索》、《北京相对论研究动态》编委。个人业绩曾被载入《溆浦名人》、《世界优秀专家人才名典》等书中，编著《电磁学》、《高能物理发展年史》等教材，主编《湖南省师专原子物理学标准化试题库》，参与“创新专业综合理科新教材”中的《物质结构》一书的编写，并获高教部“高师理科一体化理论与实践”二等奖。主要学术论文有《场是怎样传递相互作用的》《微观粒子新的分类表》《略论反物质》《核外电子排布的关键》《东西方古代对电和磁现象认识的对比》等20余篇，并对大、中学生进行过20余次前沿科普专题讲座。历经二十余年的辛勤耕耘，查阅大量文献资料，多方求证，终于在古稀之年编著出《中国物理学史》。

中国物理发展史

物理学发展史(一)什么是物理学史？

物理学史是研究物理学产生和发展规律的科学，它也是研究物理学的知识、理论和方法的发生与发展规律的历史科学．

一、学习物理学史的目的和意义1. 加深对概念和理论的理解，启迪科学新思想的萌发和产生。

随着人类社会的发展，物理学研究的内容和范围也不断扩大和深化。在古代，物理学只是自然哲学的一部分，16世纪以后才从哲学中分离出来。以后又逐步建立了力学、热学、电磁学、光学、相对论、量子力学、粒子物理等分支学科。

2. 物理学史可以使我们认识到“科学是最高意义上的革命力量”，它推动了社会的发展。

物理学史是科学发展史，而科学是人类发展的核心部分。每次物理学上的重大突破，都会对人类社会发展产生重大影响，产生震撼人心的冲击和重大技术革命。特别是近代以来，历次物理学重大进展通过技术革命为中心转化为直接生产力，从而推动了社会经济的发展，并最终引发社会革命，推动人类社会从农业社会到工业社会，从蒸汽时代进入电力时代、电子和原子能时代以至现今的信息时代。

3. 研究和学习物理学史有助于学生了解与概括物理学基础知识发展的全貌及其总体规律，研究与掌握物理思想和研究方法的发展过程，有利于巩固和加深理解已学的物理知识，增强学习的主动性与自觉性，提高学习兴趣．

在物理学的长期发展中创立了许多很成功的、成熟的方法。
物理学研究中建立了许多理想模型、思想过程、理想实验，这些近似抽象方法促成了许多定律的发现。

4. 可以使我们认识到思想观念转变的重要性

物理学中复杂的数学公式和定义等，都不过是基本观念的表达形式和演绎工具，基本观念才是先导的、本质的东西。所以，每当学习一个新理论，必须改变自己的思想观念和思维方法。

5. 物理学史可以培养同学们的爱国主义精神

正确认识中国古代文明，在当时的历史时期和历史条件下，中国和希腊成为东方和西方两个古代文明中心，我们要为我国的古代文明而骄傲。

6.可以培养辩证唯物主义思想，以造就同学们追求真理，献身科学的崇高思想境界

对科学研究要有一个正确认识。

科学的道路是不平坦的,科学家成功之路是艰险的,要准备付出比常人更多的精力和代价,必须有热爱科学、献身科学的精神,要善于继承又勇于创新,才有可能取得成功。

物理学家的故事或物理学史的读书（体会）报告，3000字的论文。急用。。。谢谢

　　事实

　　--关于物理学史以及物理学家故事的读书报告

　　汉斯·克里斯琴·冯·拜耳在《征服原子》一书中，这样写道：
　　物理学家利奥·西拉德有一次对他的朋友汉斯·贝特说，他准备写日记：“我不打算发表。我只是想记下事实，供上帝参考。”
　　“难道上帝不知道那些事实吗？”贝特问。
　　“知道，”西拉德说，“他知道那些事实，可他不知道这样描述的事实。”

　　事实是什么？上帝也许知道。
　　不过，我们有自己的事实—人类的事实，便是科学。
　　物理学是科学的重要组成，也是基础。在探寻物理学知识的道路上，无数先人付出了难以想象的辛劳。

　　亚历山大·蒲珀这么说：大自然和大自然的法则藏匿于黑夜之中；上帝说，让牛顿出世吧！于是世界一片光明。
　　1643年1月4日，牛顿出生于英格兰林肯郡，格兰瑟姆附近的沃尔索普村。1661年，他进入英国剑桥大学的圣三一学院。而在1665年，他获得了文学士学位。但在随后的两年中，鼠疫的爆发使牛顿不得不回家乡躲避。不过，在此间，他制定了一生中大多数最最重要的科学创造的蓝图。1667年，牛顿回到剑桥大学后，当选为剑桥大学三一学院院委，次年，他就获得了硕士学位。1669年起，直到1701年，他担任了剑桥大学卢卡斯数学教授。1696年，他任皇家造币厂监督，并且移居伦敦。1703年，牛顿任英国皇家学会会长。1706年受英国女王安娜封爵。在晚年，牛顿潜心于自然哲学与神学。1727年3月31日，牛顿在伦敦病逝，享年84岁。

　　牛顿是个怪人—他聪明过人，而又离群索居，沉闷无趣且敏感多疑，最奇怪的是，他的注意力很不集中，干得出非常有趣的怪事。据说，早晨他把脚伸出被窝后，有时突然之间思潮汹涌，能一动不动坐上几小时！
　　想来，当一个人专注于科学事业的时候，或许正如那句话所述：天才与疯子仅仅一步之遥！

　　牛顿曾经把一根大针眼缝针（一般用来缝皮革的，一种长针）插进眼窝，然后在“眼睛和尽可能接近眼睛后部的骨头之间”揉来揉去，目的只是为了看看会有什么事发生！--什么事也没有，至少没有产生持久的后果。
　　另一次，他瞪大眼睛望着太阳，能望多久就望多久，以便发现对他的视力有什么影响……然后，又一次没有受到严重的伤害，虽然他不得不在暗室里呆了几天，等着眼睛慢慢恢复过来。
　　与他的非凡天才相比，这些奇异的信念和古怪的特点算不了什么！不过，即使在以常规方法工作的时候，他也往往显得很特别。

　　在学生时代，他觉得普通数学局限性很大，十分失望，便发明了一种崭新的形式--微积分，但有27年时间对谁也没有说起过这件事。
　　科学所追求的是严谨、一丝不苟、全身心的付出、不求回报。虚假的、无用的、世俗的东西，是不可以拿来污染科学的。牛顿没有为了发明微积分的形式而“一蹦三尺高”，或是好像中了举的范进那样喜极而疯，他好像无所谓。--不是好像，是根本、压根儿无所谓。在他看来，一切发明、发现的成果，只是为了更高的了解宇宙。他也许不是想着“造福人类”，“把人类文明的进步推向更高层次”，但在他的道路上，在他研究的世界里，没有最深， 只有更深。他是孤独的，因为他不愿与别人分享—不是因为自私，更多是因为他不愿被打扰，不愿做无谓的、时间的浪费，或者说精力的消耗。

　　他以同样的方式在光学领域工作，改变了我们对光的理解，为光谱学奠定了基础，但还是过了30年才把成果与别人分享。
　　1666年，牛顿在家休假期间，得到了三棱镜，他用来进行了著名的色散试验。他发现，白光是由各种不同颜色的光组成的。这是第一大贡献。
　　许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成，认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的，就设计和制造了反射望远镜。不过，后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象。这也说明，科学在不断进步。
　　可是，尽管牛顿那么聪明，真正的科学只占他兴趣的一部分。那个年代，尽管有他这样的，“疯狂”的人们，在没日没夜的钻研，那些在常人眼里是无稽之谈的科学理论，但是，那个时代的愚昧和可笑依然无法被掩盖—牛顿至少有一半工作年龄花在炼金术和反复无常的宗教活动方面。
　　这些活动不是涉猎，而是全身心地扑了进去。他偷偷信仰一种很危险的异教。该教的主要教义是认为根本没有三位一体—其实这颇具有讽刺意味，因为牛顿的工作单位，就是剑桥大学的三一学院！他花了无数时间，研究耶路撒冷不复存在的所罗门王神殿的平面图—并且，在此过程中，他还自学了希伯来语，以便阅读原文作品！他还认为自己掌握着数学方面的线索，知道基督第二次降临和世界末日的日期……
　　他对炼金术同样无比热心。到了1936年，经济学家约翰·梅纳德在拍卖会上购得一箱子牛顿的文件，却无比吃惊地发现，那些材料绝大部分与光学或行星运动没有任何关系，而是些有关他潜心探索把低贱金属变成贵重金属的资料。20世纪70年代，人们通过分析牛顿的一绺头发发现，里面含有汞—而这种元素，除了炼金术士、制帽商和温度计制造商以外，别人几乎不会感兴趣。而且其浓度大约是常人的40倍。那么，他早晨有想不到起床的毛病，也许是不足为怪的。
　　最伟大最卓越的科学家，都深陷在伪科学的泥潭里—是多么荒谬的事！
　　试想今日，科技水平发达到这一步，若是再过四五百年，那个时代的人们（或者其他生物）回头看时，一定又会笑了。
　　不是所有的一切都能用科学解释得来，但是我们可以尽可能多的用科学解释一切。
　　1684年8月，一位叫埃蒙德·哈雷的英国天文学家不请自来，登门拜访牛顿。或许，他指望从牛顿那里得到什么帮助。牛顿的一位密友—亚伯拉罕·棣莫佛后来写了一篇叙述，这也许是一篇有关科学界一次最有历史意义的会见的记录：
　　“ 1684年，哈雷博士来剑桥拜访。他们在一起待了一会儿以后，博士问他，要是太阳的引力与行星离太阳距离的平方成反比，他认为行星运行的曲线会是什么样的。
　　“艾萨克·牛顿马上回答说，会是一个椭圆。博士又高兴又惊讶，问他是怎么知道的。‘哎呀，’他说，‘我已经计算过。’接着，哈雷博士马上要他的计算材料。艾萨克爵士在材料堆里翻了一会儿，但是找不着。”
　　这是很令人吃惊的—就好比，有人说他已经找到了治愈癌症的方法，但又记不清处方放在哪里了！他们好像在梦游，游过了天堂却好像很平常。
　　在哈雷的敦促之下，牛顿答应再算一遍，便拿出了一张纸。他按诺言做了，但做得要多得多。有两年时间，他闭门不出，精心思考，涂涂画画，最后拿出了他的杰作：《自然哲学的数学原理》，更经常被称之为《原理》。
　　这本书顿时使牛顿闻名遐迩。在他的余生里，他生活在赞扬声和荣誉堆里，成了英国因科学成就而被封为爵士的第一人。连伟大的德国数学家戈特弗里德·莱布尼兹也认为，他对数学的贡献比得上在他之前的所有成就的总和。
　　同僚的称赞，对于一个人的名声很重要――特别是一个高傲的同僚。
　　“没有任何凡人比牛顿本人更接近神。”哈雷深有感触地写道。
　　《原理》的核心是牛顿的三大运动定律：物体朝着推力的方向运动；它始终做直线运动，直到某种别的力起了作用，使它慢下来或改变它的方向；每个作用都有相等的反作用。
　　当然还有他的万有引力定律。这说明，宇宙里的每个物体都吸引每个别的物体。
　　牛顿认识到，任何两个物体的引力，与每个物体的质量成正比，以两者之间距离的平方反比来变化。可以用下面的公式来表示：F=G。　　　　
　　这是人类提出的第一个真正有普遍意义的自然定律，也是牛顿到处深受人们尊敬的原因。

　　其实，还有好多事实，等待我们去发现，去描述。
　　事实就是：事实还有很多。

　　咱高一四班
　　不要全抄

中国物理学史料的来源有那几方面？

既然我国古代有许多物理学的知识，但又没有物理学专书，那么，我们从什么地方去找物理学史料呢？大致说来有以下几种来源。

第一，古文献的记载。

第二，古代器物的分析。我们祖国幅员辽阔的大地上留有大量几千几万年前的遗物，包括器物与建筑，这些就是当年文化科学水平的综合反映，是最具体、最生动的记载，也是最过硬的史料。从这些器物中可以分析出当时人们在制造过程中运用了哪些物理知识。

第三，现存的某些生产工艺。一项生产工艺之中，往往是科学技术知识的综合运用与反映，其中常常寓有一定的物理原理。所以对一项古工艺的分析，可以获得某些物理学史料。当然，在今天来说，古代的工艺往往是落后、原始的，绝大部分早已废弃不用了，或者是失传了。但是也还有一些留传下来，特别是在某些少数民族地区，甚至仍然在沿用。这些可以为我们提供一定的参考，因为有的工艺过程，古书上虽然有过记载，但往往是十分简略，或者不很确切。那么流传的古工艺就成了十分宝贵的史料来源，它或者可以和文献记载相互印证，或者补古文献记载之不足。

此外，我国民间还流传着大量的口头谚语。它们并不一定见之于文献记载，但却是一些长期经验的总结，它含有一定的科学内容，而且语言特别生动，内容也很丰富。专就天气谚语来说，有人就曾收集了一大本，从这些关于风霜雨露现象的生动说法中反映出大量物态变化方面的知识，而且对同一个现象，不同地区有不同的说法，分析起来也是很合于物理原理的。可以说，这里面潜存着不少物理学史料，但迄今为止还没有引起人们的足够注意。