钱学森(1911~ )中国科学家,火箭专家,1911年12月1日生于上海,3岁时随父来到北京,1934年毕业于上海交通大学机械工程系,1935年赴美国研究航空工程和空气动力学,1938年获加利福尼亚理工学院博士学位。后留在美国任讲师、副教授、教授以及超音速实验室主任和古根罕喷气推进研究中心主任。1950年开始争取回归祖国,受到美国政府迫害,失去自由,历经5年于1955年才回到祖国,1958年起长期担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务。1959年,加入中国共产党。现任中国科技协会名誉主席等职。 二、科学成就 钱学森长期担任中国火箭和航天计划的技术领导人,对航天技术、系统科学和系统工程做出了巨大的和开拓性的贡献。 钱学森共发表专著7部,论文300余篇。主要贡献表现在以下几方面: 1.应用力学 钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性的工作。 与冯·卡门合作进行的可压缩边界层的研究,揭示了这一领域的一些温度变化情况,创立了卡门——钱学森方法。与郭永怀合作最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。 2.喷气推进与航天技术 从40年代到60年代初期,钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念:在40年代提出并实现了火箭助推起飞装置(JATO),使飞机跑道距离缩短;在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想;在1953年研究了行星际飞行理论的可能性;在1962年出版的《星际航行概论》中,提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返运输系统概念。 3.工程控制论 工程控制论在其形成过程中,把设计稳定与制导系统这类工程技术实践作为主要研究对象。钱学森本人就是这类研究工作的先驱者。 4.物理力学 钱学森在1946年将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来的研究,是先驱性的工作。1953年,他正式提出物理力学概念,主张从物质的微观规律确定其宏观力学特性,改变过去只靠实验测定力学性质的方法,大大节约了人力物力,并开拓了高温高压的新领域。1961年他编著的《物理力学讲义》正式出版。现在这门科学的带头人是苟清泉教授,1984年钱学森向苟清泉建议,把物理力学扩展到原子分子设计的工程技术上。 5.系统工程 钱学森不仅将我国航天系统工程的实践提炼成航天系统工程理论,并且在80年代初期提出国民经济建设总体设计部的概念,还坚持致力于将航天系统工程概念推广应用到整个国家和国民经济建设,并从社会形态和开放复杂巨系统的高度,论述了社会系统。任何一个社会的社会形态都有三个侧面:经济的社会形态,政治的社会形态和意识的社会形态。钱学森从而提出把社会系统划分为社会经济系统、社会政治系统和社会意识系统三个组成部分。相应于三种社会形态应有三种文明建设,即物质文明建设(经济形态)、政治文明建设(政治形态)和精神文明建设(意识形态)。社会主义文明建设应是这三种文明建设的协调发展。从实践角度来看,保证这三种文明建设协调发展的就是社会系统工程。从改革和开放的现实来看,不仅需要经济系统工程,更需要社会系统工程。 6.系统科学 钱学森对系统科学最重要的贡献,是他发展了系统学和开放的复杂巨系统的方法论。 7.思维科学 人工智能已成为国际上的一大热门,但学术思想却处于混乱状态。在这样的背景下,钱学森站在科技发展的前沿,提出创建思维科学(noetic science)这一科学技术部门,把30年代中国哲学界曾议论过,有所争论,但在当时条件下没法讲清楚的主张,科学地概括成为思维科学。比较突出的贡献为: (1) 钱学森在80年代初提出创建思维科学技术部门,认为思维科学是处理意识与大脑、精神与物质、主观与客观的科学,是现代科学技术的一个大部门。推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要。 (2) 钱学森主张发展思维科学要同人工智能、智能计算机的工作结合起来。他以自己亲身参予应用力学发展的深刻体会,指明研究人工智能、智能计算机应以应用力学为借鉴,走理论联系实际,实际要理论指导的道路。人工智能的理论基础就是思维科学中的基础科学思维学。研究思维学的途径是从哲学的成果中去寻找,思维学实际上是从哲学中演化出来的。他还认为形象思维学的建立是当前思维科学研究的突破口,也是人工智能、智能计算机的核心问题。 (3) 钱学森把系统科学方法应用到思维科学的研究中,提出思维的系统观,即首先以逻辑单元思维过程为微观基础,逐步构筑单一思维类型的一阶思维系统,也就是构筑抽象思维、形象(直感)思维、社会思维以及特异思维(灵感思维)等;其次是解决二阶思维开放大系统的课题;最后是决策咨询高阶思维开放巨系统。 8.人体科学 钱学森是中国人体科学的倡导者。 钱学森提出用“人体功能态”理论来描述人体这一开放的复杂巨系统,研究系统的结构、功能和行为。他认为气功、特异功能是一种功能态,这样就把气功、特异功能、中医系统理论的研究置于先进的科学框架之内,对气功、特异功能的研究起了重大作用。在钱学森指导下,北京航天医学工程研究所的研究人员于1984年开始对人体功能态进行研究,他们利用多维数据分析的方法,把对人体所测得的多项生理指标变量,综合成可以代表人体整个系统的变化点,以及它在各变量组成的多维相空间中的位置,运动到相对稳定,即目标点、目标环的位置。他们发现了人体的醒觉、睡眠、警觉和气功等功能态的各自的目标点和目标环。这样,就把系统科学的理论在人体系统上体现出来了,开始使人体科学研究有了客观指标和科学理论。 9.科学技术体系与马克思主义哲学 钱学森认为,马克思主义哲学是人类对客观世界认识的最高概括,也是现代科学技术(包括科学的社会科学)的最高概括,钱学森将当代科学技术发展状况,归纳为十个紧密相联的科学技术部门。这十大科学技术部门的划分方法,正是钱学森运用马克思主义哲学,特别是系统论对科学分类方法的又一创新。 1955年初冬,刚刚冲破美国当局阻挠回到祖国的钱学森,来到哈尔滨军事工程学院参观。院长陈赓大将问他:“中国人能不能搞导弹?”钱学森说:“外国人能干的,中国人为什么不能干?难道中国人比外国人矮一截?!” 就这一句话,决定了钱学森从事火箭、导弹和航天事业的生涯。40多年过去了,如今钱学森已90高龄。他以其对中国火箭导弹技术、航天技术乃至整个国防高科技事业的奠基性贡献,为我军武器装备现代化建设写下了精彩绚丽的篇章。 (一) 1956年2月17日,钱学森经过深思熟虑,提出了关于《建立我国国防航空工业的意见书》,就我国火箭、导弹事业的组织方案、发展计划和具体措施发表了精辟的见解。《意见书》受到党中央高度重视。不久,钱学森受命负责组建我国第一个火箭、导弹研究机构———国防部第五研究院。10月8日———这正是钱学森回国一周年的日子,国防部五院宣布成立,钱学森被任命为院长。新中国的火箭、导弹和航天事业由此开始了艰难的征程。新事业起步,千头万绪。钱学森首先给刚刚分配来的156名大学生讲授《导弹概论》,让这些从未见过导弹的技术人员了解最基本的专业知识。他拟定了空气动力学、发动机等有关专业的学习计划,并指导建立了导弹总体、空气动力学、发动机、弹体结构等研究室。 酒泉发射场。钱学森和普通科技人员一样,睡帐篷、吃粗粮,组织导弹试验的测试、计算、分析、研究。在前苏联突然撤走全部专家的困难条件下,他带领着中国科学家们攻克了一道道难关,于1960年11月5日,成功进行了我国第一枚导弹飞行试验。在现场的聂荣臻高兴地说:“这是我国军事装备史上一个重要的转折点。”1966年10月27日,钱学森又参与组织了我国第一枚装有核弹头的中近程地地导弹飞行爆炸试验,即原子弹、导弹“两弹结合”试验。核弹头在预定地点上空成功实现了核爆炸,此举震惊了世界。我国的国防现代化建设又一次实现了历史性跨越。 作为一代伟大的科学家,钱学森的目光总是具有前瞻性。第一枚导弹发射成功后不久,钱学森就组织有关专家就我国地地导弹的发展道路展开讨论,形成《我国地地导弹发展途径的意见》,提出了我国中近程、中程、中远程和洲际导弹的长远发展规划。随后,地空导弹、海防导弹,以及固体发动机、固体导弹、反导系统和运载火箭等项目,也在他组织和协调下陆续上马。1965年1月,他又向中央提出报告,建议早日制订我国人造卫星的研究计划并列入国家任务。我国第一颗人造卫星的工程代号由此被定为“651工程”,钱学森担负“星———箭———地面系统”总的技术协调和组织实施工作。1970年4月24日,我国第一颗人造卫星“东方红一号”遨游太空,向世界宣告新中国迎来了航天时代的黎明。
【简介】 钱学森(1911~)中国著名物理学家,世界著名火箭专家。浙江杭州人,生于上海。 1934年毕业于交通大学机械工程系,1934年在美国麻省理工学院和加利福尼亚理工大学学习。 1935年赴美国研究航空工程和空气动力学,1938年获加利福尼亚理工学院博士学位。后留在美国任讲师、副教授、教授以及超音速实验室主任和古根罕喷气推进研究中心主任。 1938年获博士学位后留校任教并从事火箭研究。 1950年开始争取回归祖国,当时一位美国海军高级将领说:“钱学森无论走到哪里,都抵得上3~5个师的兵力,绝不能让他离开美国。”因此钱学森受到美国政府迫害,失去自由,历经5年于1955年才回到祖国。 1955年10月冲破种种阻力回国后,1958年起长期担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务。 1959年,加入中国共产党。曾任中国科学院力学研究所所长,第七机械工业部副部长,国防科工委副主任等职。现任中国科技协会名誉主席等职。 钱学森为中国火箭和导弹技术的发展提出了极为重要的实施方案。1956年4月起,他长期担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务,对中国火箭导弹和航天事业的发展作出了重大贡献。钱学森曾是全国政协副主席、中国科学院数理化学部委员、中国宇航学会名誉理事长、中国科技协会主席。 【生平】 1。早年 钱学森1911年12月11日出生于上海,早年曾在北京师大附中和交通大学读书。1934年暑假,他从交大毕业,考取了清华大学公费留学。 1935年8月的一天,钱学森从上海乘坐美国邮船公司的船只离开祖国。黄浦江浊浪翻滚,望着渐渐模糊的上海城,钱学森在心中默默地说:“再见了,祖国。你现在豺狼当道,混乱不堪,我要到美国去学习技术,他日归来为你的复兴效劳。” 钱学森到美国进入麻省理工学院航空系,学习成绩一直名列前茅。学工程要到工厂去实践,可当时美国航空工厂歧视中国人,所以一年后他开始转向航空工程理论,即应用力学的学习。1936年10月他转学到加州理工学院。 钱学森是慕名而来的。因为,坐落在洛杉矶市郊帕萨迪纳的加州理工学院航空系,有一位大名鼎鼎的空气动力学教授冯·卡门,是匈牙利人。 20世纪30年代初,航空科学还处于襁褓之中。冯·卡门当时是这一领域的顶尖人物,后来被誉为“超音速飞行之父”。1970年,月亮上的某一陨石坑被冠以他的名字。 冯·卡门抬头仔细打量着这位仪表庄重、个子不高的年轻人,他提出几个问题让钱学森回答,钱学森稍加思索便异常准确地回答了他的所有提问。冯·卡门暗自赞许:这个中国人的思维敏捷而又富于智慧。他高兴地收下了这位学生。1945年初,钱学森成为以冯·卡门为团长的空军科学咨询团的成员。德国投降后,他随该团的考察小组到欧洲考察航空和火箭技术。1947年初,36岁的钱学森成为麻省理工学院的正教授。在受监控期间,除教学外他仍未放弃学术研究,1953年发表了《从地球卫星轨道上起飞》,为低推力飞行力学奠定了基础,并于1954年出版了《工程控制论》一书。1955年回国前他向冯·卡门告别时,冯·卡门激动地说:“你现在在学术上已超过了我!” 钱学森成为卡门领导的古根罕姆航空实验室的一名研究生。这个实验室后来成为美国火箭技术的摇篮,钱学森就是在这里进行火箭技术研究最早的三名成员之一。929年至1934年在上海交通大学机械工程系学习,毕业后报考清华大学留美公费生,录取后在杭州笕桥飞机场实习。1935年至1939年在美国麻省理工学院航空工程系学习,获硕士学位。1936年至1939年在美国加州理工学院航空与数学系学习,获博士学位。1939年至1943年任美国加州理工学院航空系研究员。1943年至1945年任美国加州理工学院航空系助理教授(其间:1940年至1945年为四川成都航空研究所通信研究员)。1945年至1946年任美国加州理工学院航空系副教授。1946年至1949年任美国麻省理工学院航空系副教授、空气动力学教授。1949年至1955年任美国加州理工学院喷气推进中心主任、教授。 1947年与蒋英结婚。 1955年回国。1955年至1964年任中国科学院力学研究所所长、研究员,国防部第五研究院院长。1965年至1970年任第七机械工业部副部长。1970年至1982年任国防科工委科学技术委员会副主任,中国科协副主席。还历任中国自动化学会第一、二届理事长,中国宇航学会、中国力学学会、中国系统工程学会名誉会长,中科院主席团执行主任、数学物理学部委员。1986年至1991年5月任中国科协第三届全委会主席。1991年5月在中国科协第四次全国代表大会上当选为科协名誉主席。1992年4月被聘为中科院学部主席团名誉主席。1994年6月当选为中国工程院院士。 钱学森是中共第九至十二届中央候补委员,第六、七、八届全国政协副主席。 钱学森是中国航天科技事业的先驱和杰出代表,被誉为“中国航天之父”、“中国导弹之父”和“火箭之王”。在美学习研究期间,与他人合作完成的《远程火箭的评论与初步分析》,奠定了地地导弹和探空火箭的理论基础;与他人一起提出的高超音速流动理论,为空气动力学的发展奠定了基础。1956年初,向中共中央、国务院提出《建立我国国防航空工业的意见书》。同年,国务院、中央军委根据他的建议,成立了导弹、航空科学研究的领导机构——航空工业委员会,并被任命为委员。1956年,受命组建中国第一个火箭、导弹研究所——国防部第五研究院并担任首任院长。他主持完成了“喷气和火箭技术的建立”规划,参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制,直接领导了用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验,参与制定了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验,参与制定了中国第一个星际航空的发展规划,发展建立了工程控制论和系统学等。在空气动力学、航空工程、喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域作出了开创性贡献。是中国近代力学和系统工程理论与应用研究的奠基人和倡导人。 早年在应用力学和火箭、导弹技术的许多领域都做过开创性的工作。独立研究以及和冯.卡门合作研究提出的许多理论,为应用力学、航空工程和火箭导弹技术的发展奠定了基础。回国后长期担任火箭、导弹和卫星研制的技术领导职务,为创建和发展我国的导弹、航天事业作出了杰出贡献。在工程控制论、系统工程和系统科学、思维科学和人体科学以及马克思主义哲学等许多理论领域都进行过创造性研究,作出了重大贡献。1956年获中国科学院自然科学奖一等奖,1985年获国家科技进步奖特等奖,1991年被国务院、中央军委授予“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和一级英模奖章。中国科学院院士 1957年获中国科学院自然科学一等奖。1979年获美国加州理工学院杰出校友奖。1985年获国家科技进步特等奖。1989年获“小罗克韦尔奖章”、“世界级科技与工程名人”奖和国际理工研究所名誉成员称号。1991年10月获国务院、中央军委授予的“国家杰出贡献科学家”荣誉称号和一级英雄模范奖章。1995年1月获“1994年度何梁何利基金优秀奖”。1999年,中共中央、国务院、中央军委决定,授予他“两弹一星功勋奖章”。 2006年10月获“中国航天事业50最高荣誉奖 两弹一星” 。 著有《工程控制论》、《论系统工程》、《星际航行概论》等。 钱学森1911年12月11日出生于上海,早年曾在北京师大附中和交通大学读书。1934年暑假,他从交大毕业,考取了清华大学公费留学。 1935年8月的一天,钱学森从上海乘坐美国邮船公司的船只离开祖国。黄浦江浊浪翻滚,望着渐渐模糊的上海城,钱学森在心中默默地说:“再见了,祖国。你现在豺狼当道,混乱不堪,我要到美国去学习技术,他日归来为你的复兴效力。” 钱学森到美国进入麻省理工学院航空系,学习成绩一直名列前茅。学工程要到工厂去实践,可当时美国航空工厂歧视中国人,所以一年后他开始转向航空工程理论,即应用力学的学习。1936年10月他转学到加州理工学院。 钱学森是慕名而来的。因为,坐落在洛杉矶市郊帕萨迪纳的加州理工学院航空系,有一位大名鼎鼎的空气动力学教授冯·卡门,是匈牙利人,西奥多·冯·卡门是20世纪最伟大的科学家之一。冯·卡门在一生艰苦研究的基础上,对航空航天技术的发展有过很多重要的预见,后来都一一成为现实,例如超声速飞行、远程导弹、全天候飞行、卫星…… 冯·卡门抬头仔细打量着这位仪表庄重、个子不高的年轻人,他提出几个问题让钱学森回答,钱学森稍加思索便异常准确地回答了他的所有提问。冯·卡门暗自赞许:这个中国人的思维敏捷而又富于智慧。他高兴地收下了这位学生。1945年初,钱学森成为以冯·卡门为团长的空军科学咨询团的成员。德国投降后,他随该团的考察小组到欧洲考察航空和火箭技术。1947年初,36岁的钱学森成为麻省理工学院的正教授。在受监控期间,除教学外他仍未放弃学术研究,1953年发表了《从地球卫星轨道上起飞》,为低推力飞行力学奠定了基础,并于1954年出版了《工程控制论》一书。1955年回国前他向冯·卡门告别时,冯·卡门激动地说:“你现在在学术上已超过了我!” 钱学森成为卡门领导的古根罕姆航空实验室的一名研究生。这个实验室后来成为美国火箭技术的摇篮,钱学森就是在这里进行火箭技术研究最早的三名成员之一。 学习和研究工作是非常紧张的,钱学森每天工作十几个小时,半天时间看书,半天时间讨论,晚上继续苦战。3年后,他以优异成绩获博士学位并留校任教,成为冯·卡门的得力助手。这期间,他不仅掌握了空气动力学的根本知识,而且已经站到了这门科学的最前沿。1939年,他研究航空结构,只用了一年时间,就取得了突破性的成就。 到加州理工学院的第二年,钱学森认识了研究火箭技术的同学F·J·马林纳。经马林纳介绍,钱学森参加了当时加州理工学院的马列主义学习小组,得识该小组的书记、化学物理助理研究员威因鲍姆。在小组里,钱学森同大家一起学习过恩格斯的《反杜林论》;每星期例会经常讨论时事。1938年冬,第二次世界大战爆发后,这个小组解散。 鉴于钱学森研究工作的出色成绩和美国战时军事科学研究的需要,他得以参加机密性工作。1944年,美国军方委托冯·卡门教授为首,马林纳为副,大力研究远程火箭。钱学森负责理论组,把林家翘、钱伟长也请了来,进行弹道分析、燃烧室热传导、燃烧理论研究等工作。与此同时,钱学森还担任了航空喷气公司的技术顾问。1945年初,他还被美国空军聘为科学咨询团团员。这一时期,他取得了在近代力学和喷气推进的科学研究方面的宝贵经验,成为当时有名望的优秀科学家。 第二次世界大战结束时,美国空军高度赞扬钱学森为战争的胜利作出了“巨大的贡献”。美国专栏作家密尔顿·维奥斯特认为,钱学森已是“制定使美国空军从螺旋桨式向喷气式飞机过渡,并最后向遨游太空无人航天器过渡的长远规划的关键人物”,“是帮助美国成为世界第一流军事强国的科学家银河中一颗明亮的星”。 1946年暑期,钱学森离开加州理工学院,再到麻省理工学院任副教授,专教空气动力学专业的研究生。1947年初,36岁的钱学森成为麻省理工学院的终身教授。同年夏季,钱学森请假回国探亲,9月中和蒋英(现中央音乐学院教授)结婚。蒋英是中国早期著名军事理论家蒋百里的三女儿,是在维也纳和柏林受过良好的音乐教育的女高音声乐家。 从1935年到1955年,钱学森在美国整整居住了20年。这期间,他在学术上取得了辉煌的成就,生活上享有丰厚的待遇,工作上拥有便利的条件。然而,他始终眷恋着生他养他的祖国。他在写给父亲的信中,不止一次地发出“旅客生涯作到何时”的感叹。 2。回国 “我一直相信:我一定能够回到祖国的,今天,我终于回来了!”这是我国著名科学家和火箭专家钱学森于1955年9月17日在周恩来总理的关怀下踏上回国航程,于1955年10月1日到达香港,1955年10月8日到达广州时,对接待他的中国科学院科学家代表朱兆祥同志所说的一句万分感慨的话。同他一起回国的还有他的夫人和两位幼儿。 钱学森于1935年8月,作为一名公费留学生赴美国学习和研究航空工程和空气动力学的。回国前,曾担任加利福尼亚理工学院超音速实验室主任和古根罕喷气推进研究中心主任。[编辑本段]【科学成就】 钱学森长期担任中国火箭和航天计划的技术领导人,对航天技术、系统科学和系统工程做出了巨大的和开拓性的贡献。钱学森共发表专著7部,论文300余篇。主要贡献表现在以下几方面: ①应用力学 钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性的工作。与冯·卡门合作进行的可压缩边界层的研究,揭示了这一领域的一些温度变化情况,创立了卡门——钱学森方法。与郭永怀合作最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。 ②喷气推进与航天技术 从40年代到60年代初期,钱学森在火箭与航天领域提出了若干重要的概念:在40年代提出并实现了火箭助推起飞装置(JATO),使飞机跑道距离缩短;在1949年提出了火箭旅客飞机概念和关于核火箭的设想;在1953年研究了行星际飞行理论的可能性;在1962年出版的《星际航行概论》中,提出了用一架装有喷气发动机的大飞机作为第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机作为第二级运载工具的天地往返运输系统概念。 ③工程控制论 工程控制论在其形成过程中,把设计稳定与制导系统这类工程技术实践作为主要研究对象。钱学森本人就是这类研究工作的先驱者。 ④物理力学 钱学森在1946年将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来的研究,是先驱性的工作。1953年,他正式提出物理力学概念,主张从物质的微观规律确定其宏观力学特性,改变过去只靠实验测定力学性质的方法,大大节约了人力物力,并开拓了高温高压的新领域。1961年他编著的《物理力学讲义》正式出版。现在这门科学的带头人是苟清泉教授,1984年钱学森向苟清泉建议,把物理力学扩展到原子分子设计的工程技术上。 ⑤系统工程 钱学森不仅将我国航天系统工程的实践提炼成航天系统工程理论,并且在80年代初期提出国民经济建设总体设计部的概念,还坚持致力于将航天系统工程概念推广应用到整个国家和国民经济建设,并从社会形态和开放复杂巨系统的高度,论述了社会系统。任何一个社会的社会形态都有三个侧面:经济的社会形态,政治的社会形态和意识的社会形态。钱学森从而提出把社会系统划分为社会经济系统、社会政治系统和社会意识系统三个组成部分。相应于三种社会形态应有三种文明建设,即物质文明建设(经济形态)、政治文明建设(政治形态)和精神文明建设(意识形态)。社会主义文明建设应是这三种文明建设的协调发展。从实践角度来看,保证这三种文明建设协调发展的就是社会系统工程。从改革和开放的现实来看,不仅需要经济系统工程,更需要社会系统工程。 ⑥系统科学 钱学森对系统科学最重要的贡献,是他发展了系统学和开放的复杂巨系统的方法论。 ⑦思维科学 人工智能已成为国际上的一大热门,但学术思想却处于混乱状态。在这样的背景下,钱学森站在科技发展的前沿,提出创建思维科学(noeticscience)这一科学技术部门,把30年代中国哲学界曾议论过,有所争论,但在当时条件下没法讲清楚的主张,科学地概括成为思维科学。比较突出的贡献为: (1)钱学森在80年代初提出创建思维科学技术部门,认为思维科学是处理意识与大脑、精神与物质、主观与客观的科学,是现代科学技术的一个大部门。推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要。 (2)钱学森主张发展思维科学要同人工智能、智能计算机的工作结合起来。他以自己亲身参予应用力学发展的深刻体会,指明研究人工智能、智能计算机应以应用力学为借鉴,走理论联系实际,实际要理论指导的道路。人工智能的理论基础就是思维科学中的基础科学思维学。研究思维学的途径是从哲学的成果中去寻找,思维学实际上是从哲学中演化出来的。他还认为形象思维学的建立是当前思维科学研究的突破口,也是人工智能、智能计算机的核心问题。 (3)钱学森把系统科学方法应用到思维科学的研究中,提出思维的系统观,即首先以逻辑单元思维过程为微观基础,逐步构筑单一思维类型的一阶思维系统,也就是构筑抽象思维、形象(直感)思维、社会思维以及特异思维(灵感思维)等;其次是解决二阶思维开放大系统的课题;最后是决策咨询高阶思维开放巨系统。 ⑧人体科学 钱学森是中国人体科学的倡导者。 钱学森提出用“人体功能态”理论来描述人体这一开放的复杂巨系统,研究系统的结构、功能和行为。他认为气功、特异功能是一种功能态,这样就把气功、特异功能、中医系统理论的研究置于先进的科学框架之内,对气功、特异功能的研究起了重大作用。在钱学森指导下,北京航天医学工程研究所的研究人员于1984年开始对人体功能态进行研究,他们利用多维数据分析的方法,把对人体所测得的多项生理指标变量,综合成可以代表人体整个系统的变化点,以及它在各变量组成的多维相空间中的位置,运动到相对稳定,即目标点、目标环的位置。他们发现了人体的醒觉、睡眠、警觉和气功等功能态的各自的目标点和目标环。这样,就把系统科学的理论在人体系统上体现出来了,开始使人体科学研究有了客观指标和科学理论。 ⑨科学技术体系与马克思主义哲学 钱学森认为,马克思主义哲学是人类对客观世界认识的最高概括,也是现代科学技术(包括科学的社会科学)的最高概括,钱学森将当代科学技术发展状况,归纳为十个紧密相联的科学技术部门。这十大科学技术部门的划分方法,正是钱学森运用马克思主义哲学,特别是系统论对科学分类方法的又一创新。
钱学森为我国航天导弹事业作出了杰出的贡献,人称“中国导弹之父”。
双螺旋结构。
1953年,英国自然杂志上的一篇论文在全世界引起了轰动。这篇文章对DNA的双螺旋结构,碱基配对方式进行了阐述,宣告了DNA结构的正式发现。
DNA双螺旋(外文名DNA double helix)指的是一种核酸的构象,在该构象中,两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。
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1953年4月25日,克里克和沃森在英国杂志《自然》上公开了他们的DNA模型。经过在剑桥大学的深入学习后,两人将DNA的结构描述为双螺旋,在双螺旋的两部分之间,由四种化学物质组成的碱基对扁平环连结着。
他们谦逊地暗示说,遗传物质可能就是通过它来复制的。这一设想的意味是令人震惊的:DNA恰恰就是传承生命的遗传模板。
接力捧随后传到了英国的威尔金斯和弗兰克林小组。在40年代末,威尔金斯的研究小组就测定了DNA在较高温度下的X射线衍射,纠正了阿斯特伯里发现的缺陷,而且初步认识到DNA是一个螺旋形的结构。
但是后来随着研究的发展,威尔金斯似乎再也无法深入到更深层面了解DNA的真实结构。这时弗兰克林这位具有非凡才能的物理化学家加盟到威尔金斯小组。
1953年,克里克和沃森在《自然》上发文揭示了DNA的双螺旋结构,并于1962年和英国分子生物学家莫里斯·威尔金斯分享了诺贝尔生理学或医学奖。DNA由两条反向平行的脱氧核糖核酸单链组成, 含有4种碱基,其中A和T之间形成2个氢键,C和G之间形成3个氢键 ,用于维持DNA结构的稳定。
除了我们熟悉的构成DNA的4种碱基(A、T、C和G)之外,近些年来,科学家发现DNA双链上的碱基能够被修饰,例如甲基、甲酰基和羧基修饰等。不过,这些修饰后的碱基在DNA中占比极小。
近日,在3篇发表于《科学》的论文中,中国和法国的科学家发现大量噬菌体(一类病毒)体内的 DNA与其他生物并不相同 。其DNA结构也是稳定的双螺旋结构,但构成DNA的 腺嘌呤(A碱基)被完全替换成另一种碱基 —— 二氨基嘌呤 ,简称为Z碱基。其中一篇论文的通讯作者,天津大学药物科学与技术学院的张雁教授表示,这种碱基也是除了A、T、C和G外,在自然界中能构成DNA双螺旋结构的第5种碱基。
“这个新碱基打破了此前克里克等人定义的经典的DNA双螺旋结构,我们可以把它称为能构建DNA双螺旋的‘第5种碱基’,”在接受《环球科学》的采访时,张雁说,“在研究中,我们发现 这种DNA的稳定性比传统的DNA更高 ,我们推测 Z和T或许形成了3个氢键 。这也意味DNA还具有新的物理和化学性质。”而另外两篇由法国科学家发表的文章,也证实了张雁教授等人的研究。
1977年,Z碱基首次在一篇发表于 《自然》 杂志的文章中露面。当时,苏联科学家分析了一种 能感染蓝绿藻的S-2L噬菌体 (也称为噬藻体,cyanophage)的基因。根据光谱分析数据,他们发现其中存在除T、C和G之外的另一种碱基,并通过酸水解实验证实这种未知的碱基为二氨基嘌呤(Z)。
首次发现该现象后,他们通过酶解实验进行了重复验证,并确认S-2L噬菌体的DNA确实是由这4种碱基的脱氧核糖核苷酸组成,其中Z与T的含量接近,在DNA中配对。不过,此后数十年一直没有相关的研究进展。
由于长期从事酶学和生物基础代谢研究,张雁教授等人注意到了S-2L噬菌体。当他们重新审视这篇文章时,疑问也浮现出来——为什么这种噬菌体的DNA中含有一种新的碱基?这种碱基是怎么合成的?
在新研究中,他们发现S-2L噬菌体在入侵宿主后,会利用自身基因合成的 两种酶——dATPase和PurZ 。PurZ的作用十分关键,它能和细菌中的酶一起发挥作用,促进二氨基嘌呤脱氧核苷酸(如dZTP)的形成。随后,S-2L噬菌体自身的DNA聚合酶能以它为底物,在新合成的噬菌体DNA中添加Z碱基。
而噬菌体DNA中A碱基的消失,还需要依赖dATPase。它能直接降解含有A碱基的脱氧核苷酸,阻止其参与DNA的合成。除S-2L噬菌体以外,一些噬菌体还能合成酶DUF550,它既能和PurZ协同作用,提高噬菌体合成dZTP的效率,还具有部分降解含有A碱基的脱氧核苷酸的功能。
为什么这种噬菌体需要一个新的碱基呢?这与它们的生存方式密切相关。噬菌体能吸附在细菌表面,像注射器一样将自身的DNA注射入细菌体内。但在细菌中实现大量繁殖之前,它首先需要面对细菌体内的“免疫系统”—— 限制性内切酶 。当外来的DNA入侵时,细菌的限制性内切酶能切割这些外来DNA上特定的基因序列,促进其降解。
当DNA序列中的一种碱基被彻底替换时,细菌中的限制性内切酶无法对其识别,细菌就没有防御措施,只能等待被噬菌体占据了。并不只有S-2L噬菌体能利用这种新碱基,在发表于 《科学》 的文章中,张雁等人发现了 100多种能表达PurZ和相关基因的噬菌体 ,其中大部分来自短尾噬菌体科(Podoviridae)和长尾噬菌体科(Siphoviridae)。他们推测如果一种噬菌体的基因组中含有合成PurZ等基因,就可以证明它的DNA中A碱基完全被Z碱基替换了,因此 具有这种DNA的噬菌体可能远不止这些 。而要证明这一猜想,他们还需要一种新的噬菌体来进行验证。
为了验证这一猜想,他们选择了一种能感染不动杆菌的噬菌体——SH-Ab 15497。由于噬菌体DNA序列的特殊性,只能用化学分析方法—— 液相色谱和纳米孔测序技术 ——进行测序。
通过与上海 科技 大学赵素文教授和伊利诺伊大学赵惠民团队的合作,张雁教授等人最终确认了噬菌体SH-Ab 15497的DNA中的碱基组成为Z、T、G和C。在培养噬菌体时,他们发现当 它们感染在细菌后,能很快将细菌裂解, 这意味着细菌的“免疫系统”失效了,而新的DNA组成并没有影响噬菌体的繁殖。
在《科学》杂志的另外两篇论文中,一项 研究 通过一种能感染弧菌的噬菌体,证实了PurZ在合成Z碱基中的关键作用。另外,PurZ似乎与古细菌中PurA具有相似性。另一篇 文章 则显示长尾噬菌体将PurZ酶基因连接到DNA上的DNA聚合酶,与细菌含有的DNA聚合酶I具有很高的相似性。这一发现暗示,在很早之前,Z碱基或许和A碱基同时存在于细菌体内。
Z碱基的发现不仅撼动了克里克和沃森在1953年提出的DNA双螺旋结构,还能推动更多实用性研究的发展。“虽然目前我们只了解到这种DNA分子结构更稳定了,其他的物理、化学性质还需要进一步研究,”张雁教授说,“但利用目前发现的PurZ等酶,我们能大量且低成本地合成这些酶,来合成这种DNA,进而确认并利用它的特性。”
这些应用或将扩展到DNA折纸、DNA存储技术和噬菌体治疗等多个方面。这种DNA比传统的DNA更稳定,这或许能 增加DNA折纸结构的稳定性以及折叠效率 。而新碱基的加入或许能在DNA存储中增强信息加密能力。
在公共卫生领域,超级耐药菌的蔓延正在让更多的抗生素失效。但是,噬菌体疗法让人们看到了一丝对抗耐药菌的希望。不过,目前这种疗法仍然存在一个阻碍,并不是所有的噬菌体都能起效,在治疗某种特定的超级耐药菌感染时,往往需要去各种环境中搜寻一些特定起效的噬菌体,这是一项极其繁琐的工作。而这些含有新DNA的噬菌体,能无视细菌体内的“免疫系统”,或许能在这一疗法中发挥作用。
撰文:石云雷 审校:杨心舟
参考文献:
双螺旋结构。
1953年,英国自然杂志上的一篇论文在全世界引起了轰动。这篇文章对DNA的双螺旋结构,碱基配对方式进行了阐述,宣告了DNA结构的正式发现。
DNA双螺旋(外文名DNA double helix)指的是一种核酸的构象,在该构象中,两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。
相关信息:
1953年4月25日,克里克和沃森在英国杂志《自然》上公开了他们的DNA模型。经过在剑桥大学的深入学习后,两人将DNA的结构描述为双螺旋,在双螺旋的两部分之间,由四种化学物质组成的碱基对扁平环连结着。
他们谦逊地暗示说,遗传物质可能就是通过它来复制的。这一设想的意味是令人震惊的:DNA恰恰就是传承生命的遗传模板。
接力捧随后传到了英国的威尔金斯和弗兰克林小组。在40年代末,威尔金斯的研究小组就测定了DNA在较高温度下的X射线衍射,纠正了阿斯特伯里发现的缺陷,而且初步认识到DNA是一个螺旋形的结构。
但是后来随着研究的发展,威尔金斯似乎再也无法深入到更深层面了解DNA的真实结构。这时弗兰克林这位具有非凡才能的物理化学家加盟到威尔金斯小组。
1665年至1667年间,牛顿因躲避瘟疫,离开剑桥到故乡度过了几年。在这几年中,他构建了微分学思想,创立了万有引力定律,还将可见光分解为单色光,在数学、力学、光学三个领域都做出了开创性的贡献。“奇迹年”这个拉丁语词原本是用来称呼牛顿的1666年的,后来也被用来称呼爱因斯坦的1905年。 这一年中,26岁的爱因斯坦发表了五篇具有划时代意义的科学论文,其中最重要的当然是创立狭义相对论的《论动体的电动力学》和《物体的惯性同它所含的能量有关吗》。一年之内,爱因斯坦在布朗运动、量子论和狭义相对论这三个方面都做出了开创性的贡献,凭借这些贡献中的任何一个,他都足以赢得诺贝尔奖。 既然是奇迹年,就不会精确到月日,而是整个一年。
一说起物理,人们首先想到的是爱因斯坦。一说起智商高,人们同样也是首先想到的是爱因斯坦。《时代》杂志在2000年的时候评选了100位世纪人物,每个人都是20世纪的顶尖人物。又从这100位伟人中选择了一位上了年度杂志的封面,这个人就是爱因斯坦。爱因斯坦获得诺贝尔奖,不是爱因斯坦的光荣,而是诺贝尔奖的光荣。爱因斯坦就算没得过诺贝尔奖也丝毫无损他的伟大,但是诺贝尔奖因为颁发给爱因斯坦而增加了自己的权威性。爱因斯坦在1905年(科学史上称之为奇迹年)发表的5篇论文,篇篇都是诺贝尔奖级的成果。而当年他只有26岁。毫不夸张的说,爱因斯坦几乎完成了整个天体物理的架构,后来的科学家不过是在验证爱因斯坦的理论罢了,不信我们可以看看爱因斯坦提出过哪些理论,除了经典的相对论,爱因斯坦还说了光就是宇宙中最快的,还有分子尺度到底如何测定,包括我们现在还在纠结的引力波,任何一项在当今 社会 都足以站在顶端,试问那个科学家能够凭一己之力,去构建整个学科。爱因斯坦的横空出世就像是一位物理学界的英雄,以颠覆性的姿态,站在了物理学的最顶端,成为了无数学者的精神偶像。其中也包括了我国著名的物理学家,同样是诺贝尔物理学奖的获得者杨振宁教授。杨振宁老先生是中国的一个传奇人物,也是世界近100年来最著名的物理学家之一。他出生于动荡的民国时期(1922年),20岁便从当时号称最强的西南联大(北大、清华、南开战时合立的学校)毕业,23岁赴美国芝加哥大学留学深造,35岁和李政道提出“宇称不守恒”理论共同斩获获得诺贝尔物理学奖。可以说,他的一生都在不断书写着奇迹。2021年9月22日,是杨振宁老先生的百岁生日,这位伟大的物理学家,曾经和爱因斯坦做过同事。 就说你们意不意外,惊不惊喜? 原来杨振宁在芝加哥大学博士毕业以后,在费米和泰勒的推荐下,去往普林斯顿高等研究所做博士后。在普林斯顿高等研究所,杨振宁与仰慕已久的爱因斯坦成为了同事,并在统计力学方面和爱因斯坦有过短暂的交流,杨振宁一直为此感到自豪。 人生好像很长又好像没多长, 历史 好像很久了又好像没多久。真心祝福杨老福如东海,寿比南山!
爱因斯坦是发现了什么,不是发明了什么。。 阿尔伯特·爱因斯坦 ( Albert Einstein ,1879年3月14日-1955年4月18日)是20世纪著名的犹太裔理论物理学家、思想家及哲学家,也是相对论的创立者。阿尔伯特·爱因斯坦被誉为是现代物理学之父及二十世纪最重要的科学家之一。 奇迹年 爱因斯坦在1905年发表了六篇划时代的论文,分别为:《关于光的产生和转化的一个试探性观点》、《分子大小的新测定方法》、《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》、《论动体的电动力学》、《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》、《布朗运动的一些检视》。因此这一年被称为“爱因斯坦奇迹年”。100年后的2005年因此被定为“世界物理年”。 成名 爱因斯坦1908年兼任伯尔尼大学的兼职讲师。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德国大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦理工学院教授。1914年,应马克斯·普朗克和瓦尔特·能斯特的邀请,回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年。1920年应亨德里克·洛伦兹和保罗·埃伦费斯特的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。第一次世界大战爆发后,他投入公开和地下的反战活动。 1919年11月10日《纽约时报》刊登新观察证实相对论的消息,形容这是爱因斯坦理论的大胜利。 1915年爱因斯坦发表了广义相对论 。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言,于1919年由英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿的日全蚀观测结果所证实。1916年他预言的引力波在1978年也得到了证实。爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。 1917年爱因斯坦在《论辐射的量子性》一文中提出了受激辐射理论,成为激光的理论基础。 爱因斯坦因在光电效应方面的研究,被授予1921年诺贝尔物理学奖。 在瑞典科学院的公告中并未提及相对论,原因是认为相对论还有争议。 著名成就: 广义相对论 狭义相对论 布朗运动 光电效应 E=mc05 爱因斯坦场方程 玻色-爱因斯坦统计 EPR悖论
爱因斯坦早年智力不是很好的 从12岁开始,看数学 到别人家里借书 到16岁时已经看完微积分 开始学高等数学 下来就碌碌续续的开始发表他的理论 知道走时,还在研究 在研究量子 下来是查的 1905年的奇迹 1905年,爱因斯坦在科学史上创造了一个史无前例奇迹。这一年他写了六篇论文,在三月到九月这半年中,利用在专利局每天八小时工作以外的业余时间,在三个领域做出了四个有划时代意义的贡献,他发表了关于光量子说、分子大小测定法、布朗运动理论和狭义相对论这四篇重要论文。 1905年3月,爱因斯坦将自己认为正确无误的论文送给了德国《物理年报》编辑部。他腼腆的对编辑说:“如果您能在你们的年报中找到篇幅为我刊出这篇论文,我将感到很愉快。”这篇“被不好意思”送出的论文名叫《关于光的产生和转化的一个推测性观点》。 这篇论文把普朗克1900年提出的量子概念推广到光在空间中的传播情况,提出光量子假说。认为:对于时间平均值,光表现为波动;而对于瞬时值,光则表现为粒子性。这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一,即波粒二象性。 在这文章的结尾,他用光量子概念轻而易举的解释了经典物理学无法解释的光电效应,推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。这一关系10年后才由密立根给予实验证实。1921年,爱因斯坦因为“光电效应定律的发现”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。 这才仅仅是开始,阿尔伯特·爱因斯坦在光、热、电物理学的三个领域中齐头并进,一发不可收拾。1905年4月,爱因斯坦完成了《分子大小的新测定法》,5月完成了《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》。这是两篇关于布朗运动的研究的论文。爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规则运动,来测定分子的实际大小,以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题。 三年后,法国物理学家佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测。从而无可非议的证明了原子和分子的客观存在,这使最坚决反对原子论的德国化学家、唯能论的创始人奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布:“原子假说已经成为一种基础巩固的科学理论”。 1905年6月,爱因斯坦完成了开创物理学新纪元的长论文《论运体的电动力学》,完整的提出了狭义相对论。这是爱因斯坦10年酝酿和探索的结果,它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机,改变了牛顿力学的时空观念,揭露了物质和能量的相当性,创立了一个全新的物理学世界,是近代物理学领域最伟大的革命。 狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部现象,还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象,并且预言了不少新的效应。狭义相对论最重要的结论是质量守恒原理失去了独立性,他和能量守恒定律融合在一起,质量和能量是可以相互转化的。其他还有比较常讲到的钟慢尺缩、光速不变、光子的静止质量是零等等。而古典力学就成为了相对论力学在低速运动时的一种极限情况。这样,力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来。 1905年9月,爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》,作为相对论的一个推论。质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础,也为20世纪40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路。 在这短短的半年时间,爱因斯坦在科学上的突破性成就,可以说是“石破天惊,前无古人”。即使他就此放弃物理学研究,即使他只完成了上述三方面成就的任何一方面,爱因斯坦都会在物理学发展史上留下极其重要的一笔。爱因斯坦拨散了笼罩在“物理学晴空上的乌云”,迎来了物理学更加光辉灿烂的新纪元。 广义相对论的探索 狭义相对论建立后,爱因斯坦并不感到满足,力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。他从伽利略发现的引力场中一切物体都具有同一加速度这一古老实验事实找到了突破口,于1907年提出了等效原理。在这一年,他的大学老师、著名几何学家闵可夫斯基提出了狭义相对论的四维空间表示形式,为相对论进一步发展提供了有用的数学工具,可惜爱因斯坦当时并没有认识到它的价值。 等效原理的发现,爱因斯坦认为是他一生最愉快的思索,但以后的工作却十分艰苦,并且走了很大的弯路。1911年,他分析了刚性转动圆盘,意识到引力场中欧氏几何并不严格有效。同时还发现洛伦茨变化不是普适的,等效原理只对无限小区域有效……。这时的爱因斯坦已经有了广义相对论的思想,但他还缺乏建立它所必需的数学基础。 1912年,爱因斯坦回到苏黎世母校工作。在他的同班同学、母校任数学教授的格罗斯曼帮助下,他在黎曼几何和张量分析中找到了建立广义相对论的数学工具。经过一年的奋力合作,他们于1913年发表了重要论文《广义相对论纲要和引力理论》,提出了引力的度规场理论。这是首次把引力和度规结合起来,使黎曼几何获得实在的物理意义。 不过他们当时得到的引力场方程只对线性变换是协变的,还不具有广义相对论原理所要求的任意坐标变换下的协变性。这是由于爱因斯坦当时不熟悉张量运算,错误的认为,只要坚持守恒定律,就必须限制坐标系的选择,为了维护因果性,不得不放弃普遍协变的要求。 科学成就的第二个高峰 在1915年到1917年的3年中,是爱因斯坦科学成就的第二个高峰,类似于1905年,他也在三个不同领域中分别取得了历史性的成就。除了1915年最后建成了被公认为人类思想史中最伟大的成就之一的广义相对论以外,1916年在辐射量子方面提出引力波理论,1917年又开创了现代宇宙学。 1915年7月以后,爱因斯坦在走了两年多弯路后,又回到普遍协变的要求。1915年10月到11月,他集中精力探索新的引力场方程,于11月4日、11日、18日和25日一连向普鲁士科学院提交了四篇论文。 在第一篇论文中他得到了满足守恒定律的普遍协变的引力场方程,但加了一个不必要的限制。第三篇论文中,根据新的引力场方程,推算出光线经过太阳表面所发生的偏转是1.7弧秒,同时还推算出水星近日点每100年的进动是43秒,完满解决了60多年来天文学的一大难题。 1915年11月25日的论文《引力的场方程》中,他放弃了对变换群的不必要限制,建立了真正普遍协变的引力场方程,宣告广义相对论作为一种逻辑结构终于完成了。1916春天,爱因斯坦写了一篇总结性的论文《广义相对论的基础》;同年底,又写了一本普及性的小册子《狭义与广义相对论浅说》。 1916年6月,爱因斯坦在研究引力场方程的近似积分时,发现一个力学体系变化时必然发射出以光速传播的引力波,从而提出引力波理论。1979年,在爱因斯坦逝世24年后,间接证明了引力波存在。 1917年,爱因斯坦用广义相对论的结果来研究宇宙的时空结构,发表了开创性的论文《根据广义相对论对宇宙所做的考察》。论文分析了“宇宙在空间上是无限的”这一传统观念,指出它同牛顿引力理论和广义相对论都是不协调的。他认为,可能的出路是把宇宙看作是一个具有有限空间体积的自身闭合的连续区,以科学论据推论宇宙在空间上是有限无边的,这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜想的思辨,进入现代科学领域。 漫长艰难的探索 广义相对论建成后,爱因斯坦依然感到不满足,要把广义相对论再加以推广,使它不仅包括引力场,也包括电磁场。他认为这是相对论发展的第三个阶段,即统一场论。 1925年以后,爱因斯坦全力以赴去探索统一场论。开头几年他非常乐观,以为胜利在望;后来发现困难重重,他认为现有的数学工具不够用;1928年以后转入纯数学的探索。他尝试着用各种方法,但都没有取得具有真正物理意义的结果。 1925年~1955年这30年中,除了关于量子力学的完备性问题、引力波以及广义相对论的运动问题以外,爱因斯坦几乎把他全部的科学创造精力都用于统一场论的探索。 1937年,在两个助手合作下,他从广义相对论的引力场方程推导出运动方程,进一步揭示了空间——时间、物质、运动之间的统一性,这是广义相对论的重大发展,也是爱因斯坦在科学创造活动中所取得的最后一个重大成果。 在同一场理论方面,他始终没有成功,他从不气馁,每次都满怀信心底从头开始。由于他远离了当时物理学研究的主流,独自去进攻当时没有条件解决的难题,因此,同20年代的处境相反,他晚年在物理学界非常孤立。可是他依然无所畏惧,毫不动摇地走他自己所认定的道路,直到临终前一天,他还在病床上准备继续他的统一场理论的数学计算。 成功的秘诀 有一次,一个美国记者问爱因斯坦关于他成功的秘决。他回答:“早在1901年,我还是二十二岁的青年时,我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你,那就是A=X+Y+Z! A就是成功,X就是努力工作,Y是懂得休息,Z是少说废话!这公式对我有用,我想对许多人也是一样有用。”
1905年~~~爱恩斯坦提出相对论~~~
1665年至1667年间,牛顿因躲避瘟疫,离开剑桥到故乡度过了几年。在这几年中,他构建了微分学思想,创立了万有引力定律,还将可见光分解为单色光,在数学、力学、光学三个领域都做出了开创性的贡献。“奇迹年”这个拉丁语词原本是用来称呼牛顿的1666年的,后来也被用来称呼爱因斯坦的1905年。 这一年中,26岁的爱因斯坦发表了五篇具有划时代意义的科学论文,其中最重要的当然是创立狭义相对论的《论动体的电动力学》和《物体的惯性同它所含的能量有关吗》。一年之内,爱因斯坦在布朗运动、量子论和狭义相对论这三个方面都做出了开创性的贡献,凭借这些贡献中的任何一个,他都足以赢得诺贝尔奖。 既然是奇迹年,就不会精确到月日,而是整个一年。
1905年,爱因斯坦大学毕业,没上博士也没从事学术工作。于是,他在瑞士专利局谋了一份临时工作。这一年,他利用余暇写成了四篇研究论文,发表在当时重要的物理刊物《物理学杂志》上。 第一篇论证了光具有粒子性又具有波动性,并解释了当固体受光照射而发射电子的光电效应。第二篇阐明了分子和原子的存在。第三篇引进了狭义相对论,表明时空不是绝对的。第四篇第一次表达了著名的质能公式:E=mc2。 这四篇论文是一位倾其一生从事研究的物理学家一段生涯中所作出的不可磨灭的成果。为此,许多科学史家把1905称为奇迹年。
在《政治学研究》、《教育研究》、《中国行政管理》、《马克思主义与现实》等刊物上发表论文220余篇,其中,2000年以来,代表性的论文有:(1) 论行政申诉 《政治学研究》2000年01月(2) 英国新公共管理运动走向分析 《中国行政管理》2000年01月(3) 运用市场机制促进高教管理体制改革《教育研究》2000年07月(4) 行政成本的制度分析 《中国行政管理》2001年03月(5) 当代城市发展中的行政联合趋向 《中国行政管理》2002年07月(6) 21世纪行政发展的新亮点 《中国行政管理》2003年02月(7) 公共部门绩效评估初探 《中国行政管理》2004年02月(8) 公共部门绩效评估的主体构成 《中国行政管理》2004年05月(9) 学术会议治理模式新探 《中国行政管理》2004年08月(10) 政府绩效评估的模式建构 《政治学研究》2005年02月(11) 公共部门绩效评估的对象选择 《中国行政管理》2005年11月(12)政府绩效评估指标设计的类型与方法 《中国行政管理》2007年2月(13)加强公民生态文明意识建设的思考《马克思主义与现实》2007年3月(14)政府绩效评估指标设计的开发思路《中国行政管理》2008年2月(15)行政告知:从管制行政到服务行政——构建服务型政府的深入思考《马克思主义与现实》2009年5月(16)政府成本的内涵设定与构成要素 《厦门大学学报》2009年5月(17)绩效标准:政府绩效管理的新工具《中国行政管理》2010年4月(18)助推器 回音壁 摇篮曲 《中国行政管理》2010年9月(19)构建整体性绩效管理框架:21世纪西方国家政府绩效管理的最新视点《中国行政管理》2011年4月(20)澳大利亚绩效审计发展新趋势 《中国行政管理》2012年4月
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