库伦论文范文论文

发布时间：2023-03-13 13:29

库伦论文范文论文

物理学给人类提供了大量的物质财富,同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。下面是我为大家整理的物理学论文，供大家参考。

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).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学，有的要求只讲热学，有的则要求只讲电磁学，…面对这种情况，大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程报告论坛》上获悉，这不是个别学校的做法，在全国具有普遍性.殊不知，力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系，相互联系，缺一不可.这种以消减教学内容为代价，解决课时不足的做法，就如同削足适履，是对教育规律不尊重，是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课，只论及物理学是科技创新的源泉这一命题，以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.

2物理学是科技创新的源泉

且不说力学和热力学的发展，以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命，欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展，以电动机为标志引发了第二次工业革命，欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国，使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用，从而得出结论：物理学是科技创新的源泉.1895年，威廉•伦琴(WilhelmR魻ntgen)发现X射线，这种射线在电场、磁场中不发生偏转，穿透能力很强，由于当时不知道它是什么，故取名X射线.直到1912年，劳厄(MaxvonLaue)用晶体中的点阵作为衍射光栅，确定它是一种光波，波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖，他发现的X射线开创了医学影像技术，利用X光机探测骨骼的病变，胸腔X光片诊断肺部病变，腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像，CT成像既可以提供二维(2D)横切面又可以提供三维(3D)立体表现图像，它可以清楚地展示被检测部位的内部结构，可以准确确定病变位置.当今，各医院都设置放射科，X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年，威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•劳仑斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6，P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d为晶格常数，α为入射光与晶面夹角，λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构，创立了X射线晶体结构分析这一学科，布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今，X射线衍射仪不仅在物理学研究，而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用，所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪，它是研究物质结构的必备仪器.1907年，威廉•汤姆孙(W•Thomson)发现电子，电子质量me=9.11×10-31kg，电子荷电e=-1.602×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年，美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时，发现Ge晶体具有放大作用，发明了晶体三极管，很快取代电子管，随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年，美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年，英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上，制成世界上第一个微处理器.80年代末，芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活，微电子技术称雄20世纪，进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看，发现电子厂比比皆是，这真是小小电子转动了整个地球啊!电子不仅具有荷电性，还具有荷磁性.

1925年，乌伦贝克—哥德斯密脱(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假说，每个电子都具有自旋角动量S轧，它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值，Sz=±h2;电子具有荷磁性，每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子)[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪，直到1988年阿贝尔•费尔(AlberFert)和彼得•格林贝格尔(PeterGrünberg)发现在Fe/Cr多层膜中，材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变，其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合，不加磁场时电阻率大，当外加磁场时，相邻铁磁层的磁矩方向排列一致，对电子的散射弱，电阻率小.利用磁性控制电子的输运，提出巨磁电阻效应(giantmagnetoresistance,GMR)，磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率，ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注，1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理，研制出“新型读出磁头”，此前的磁头是用锰铁磁体，磁电阻MR只有1%-2%，而新型读出磁头的MR约50%，将磁盘记录密度提高了17倍，有利于器件小型化，利用新型读出磁头的MR才出现笔记本电脑、MP3等，GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年，Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%，称为庞磁电阻(Colossalmagnetoresistance,CMR)，钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻，在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景，引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而，CMR效应还没有得到实际应用，原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场，问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年，爱因斯坦提出[13]：“就一个粒子来说，如果由于自身内部的过程使它的能量减小了，它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式△E=△m莓C2式中△m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小，△E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径：“用那些所含能量是高度可变的物体(比如用镭盐)来验证这个理论，不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论，1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争，1945年8月6日和9日，美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹，迫使日本接受《波茨坦公告》，于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用，1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年，美国有104座核电站，核电站发电量占本国发电总量的20%，法国有59台机组，占80%;日本有55座核电站，占30%.截至2015年4月，我国运行的核电站有23座，在建核电站有26座，产能为21.4千兆瓦，核电站发电量占我国发电总量不足3%，所以我国提出大力发展核电，制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用，一方面减少了化石能源的消耗，从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放，另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量，受控核聚变正在研究中，若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时，能源危机彻底解除.

20世纪最杰出的成果是计算机，物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来，经历了第一至第五代，计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步，依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路;主存储器用的是磁性材料，随着物理学的进步，磁性材料的性能越来越高，计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议(2015年10月21—25日)上获悉，中科院强磁场中心、中科院物理所等，正在对斯格明子(skyrmions)进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构，将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小，ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管，量子力学指导着研究电子器件大小的极限，光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.

1916年，爱因斯坦提出光受激辐射原理，时隔44年，哥伦比亚大学的希奥多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好，相干性好，方向性好和亮度高等特点，在医疗、农业、通讯、金属微加工，军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述，只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等，激光加工技术具有突出特点：不接触加工工件，对工件无污染;光点小，能量集中;激光束容易聚焦、导向，便于自动化控制;安全可靠，不会对材料造成机械挤压或机械应力;切割面光滑、无毛刺;切割面细小，割缝一般在0.1-0.2mm;适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年，仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币，其中激光加工设备销售额达215亿人民币.

2014年，诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家，是因为他们发明了蓝色发光二极管(LED)，帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于，在三基色红、绿、蓝中，红光LED和绿光LED早已发明，但制造蓝光LED长期以来是个难题，他们三人于20世纪90年代发明了蓝光LED，这样三基色LED全被找到了，制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低，耗能不到普通灯泡的1/20，全世界发的电40%用于照明，若把普通灯泡都换成LED灯，全世界每个节省的电能数字惊人!物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年，英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov)，因发明石墨烯材料，获得诺贝尔物理学奖.目前，集成电路晶体管普遍采用硅材料制造，当硅材料尺寸小于10纳米时，用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外，石墨烯高度稳定，即使被切成1纳米宽的元件，导电性也很好.因此，石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命[14].2012年，法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德(-land)，在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法，使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].

2013年，由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年，我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作，提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系，薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究，从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候，会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则，电子自旋向上的在一个跑道上，自旋向下的在另一个跑道上，犹如在高速公路上，它们在各自的跑道上“一往无前”地前进，不产生电子相互碰撞，不会产生热能损耗.通过密度集成，将来计算机的体积也将大大缩小，千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此，这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明，都会开辟一块新天地，带来产业革命，推动社会进步，创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史，可以看出物理学是科技创新的源泉.

3结语

论述了X射线，电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用，自然得出结论，物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看，美国的著名大学非常注重大学物理，加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540，英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨，以他们的数学与应用数学为例，大一开设：力学与热学80学时，大学物理—基础实验54学时;大二开设：电磁学80学时，光学与原子物理80学时，大学物理—综合实验54学时;大三开设：理论力学60学时，大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天，高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.

参考文献：

〔1〕祝之光.物理学[M].北京：高等教育出版社，2012.1-10.

〔2〕马文蔚，周雨青.物理学教程[M].北京：高等教育出版社，2006.I-V1.

〔3〕倪致祥，朱永忠，袁广宇，黄时中，大学物理学[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2005.前言.

〔4〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程，2006，16(5)

〔5〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求[J].物理与工程，2006,16(4)：1-3.

〔6〕姚启钧，光学教程[M].北京;高等教育出版社，2002.138-139.

〔7〕张怪慈.量子力学简明教授[M].北京：人民教育出版社，1979.182-183.

〔8〕孙阳(导师：张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学，2001.10-11.

一、全息教学在初中物理教学中运用的策略

1.运用全息理论，对初中物理教学课型进行合理选择与搭配

新课改以后，物理课堂教学由传统的讲授内容方面转变到物理的过程方面，其核心是给学生提供机会、创造机会。因此，在物理教学中，教师要善于运用全息教学理论，并根据学生的生活经验和已有的知识背景，对课型合理地选择与搭配，带领学生运用多种方法对物理知识进行重演在现，激励学生发现并提出问题，进而激发学生学习物理的兴趣，培养学生创新和探究能力。例如：在讲静电屏蔽时，首先带领学生对静电屏蔽进行了实验，并得到了正确的结果。突然有一个学生提出问题“：用电吹风吹头时，电吹风其对电视信号有影响，那么是不是静电屏蔽不完全成立?”于是带领学生们又做了如下实验：将一个手机放在一个密闭的纸盒内，用另一部手机呼叫，学生们听到了响声。再让同学思考，如果将手机放在前面做过实验的金属笼内，是否能听到铃声?多数学生根据静电屏蔽原理猜测肯定不能。然而将手机放进铁笼后，仍能听到铃声。学生们都感到疑惑，难道静电平衡理论有误?针对这种现象让大家思考了“静电”二字，然后向学生们解释手机信号是一种电磁波而不是静电，其属一种交变的电磁场，遇到金属网时，金属网会感应出同频率的电磁波，只是强度变小，因此在仍能听到笼中手机铃声，也解释了，也就解释了为什么吹风机对电视信号有影响。这样通过对物理知识重演再现与对比的方式，加深了学生对物理知识的理解，从而提高了教学质量。

2.运用全息理论，根据物理教材和学情选择合适的教学方法

在进行物理教学时，物理教材中的安排的知识点难易程度不同，如果各个知识点都按照相同的教学方法去讲解，容易理解的知识点学生会掌握的相对熟练，而对于相对较难的知识点，就可能会导致学生对其似懂非懂，这样就会不利于学生的学习。这样物理教师在运用全息理论时，不要一味的按照一个教学方法进行讲解要注意对教学方法的改变，使学生能够熟练地掌握知识点。另外，每个学生对于知识点的掌握情况不同，有些学生可能掌握的好一些，有些学生掌握的差一些，因此物理教师要根据学情来选择教学方式，既要照顾那些掌握知识差的同学，也要让掌握较好的同学能够学到更多的知识。例如，在向同学讲解“测量”的知识点时，对与学生来说这个相对知识点相对容易，在日常生活中很容易接触到，因此教师在运用全息教学论时，可以先向学生对所要内容的主旨，主要思路进行讲解，然后对主要知识点进行仔细讲解，经过这样的讲解，学生会很容易对测量知识进行掌握。而在向学生讲解“光学规律”时，学生对其中的规律和容易混淆，如果物理教师还按照讲解“测量”方法向学生进行讲解，学生就很难掌握。因此，教师要改变教学方法，既要向学生进行理论讲解，也要带领学生对个规律进行实验，通过实验加深学生对光学规律的理解，使学生对知识点能够更好地掌握。3.运用全息理论，根据知识内容和特点选择合适的评价方式在物理教学中，物理教师对学生的评价方式非常重要，有的评价方式会激发学生学习物理的知识的兴趣，而有的评价方式可能使学生受到打击，从而失去学习物理的兴趣。因此教师要合理的运用全息理论，并且根据知识内容和特点选择合适的评价方式，激发学生学习物理的兴趣。例如，在课堂上让学生回答问题时，学生回答对了要给与肯定的评价，而如果学生回答错了，要用积极的评价方式去评价，用全息理论去告诉他，其在探讨知识的过程中，没有选择正确的方式方法，让其用正确的方式再去进行探讨，这样既让学生知道了自己了不足，也对学生进行了鼓励学生，这样学生就会乐意去学习，从而大大地提高物理教学质量。

二、结束语

物理学博士论文

物理学作为研究其他自然科学不可缺少的基础,其长期发展形成的科学研究方法已广泛应用到各学科当中。下面是我为大家整理的物理学博士论文，供大家参考。

《物理学在科技创新中的效用》

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

2物理学是科技创新的源泉

3结语

参考文献：

〔1〕祝之光.物理学[M].北京：高等教育出版社，2012.1-10.

〔2〕马文蔚，周雨青.物理学教程[M].北京：高等教育出版社，2006.I-V1.

〔3〕倪致祥，朱永忠，袁广宇，黄时中，大学物理学[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2005.前言.

〔4〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程，2006，16(5)

〔5〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求[J].物理与工程，2006,16(4)：1-3.

〔6〕姚启钧，光学教程[M].北京;高等教育出版社，2002.138-139.

〔7〕张怪慈.量子力学简明教授[M].北京：人民教育出版社，1979.182-183.

〔8〕孙阳(导师：张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学，2001.10-11.

《应用物理学专业光伏技术培养方案研究》

一、开设半导体材料及光伏技术方向的必要性

由于我校已经有材料与化学工程学院，开设了高分子、化工类材料、金属材料等专业，应用物理、物理学专业的方向就只有往半导体材料及光伏技术方向靠，而半导体材料及光伏技术与物理联系十分紧密。因此，我们物理系开设半导体材料及光伏技术有得天独厚的优势。首先，半导体材料的形成原理、制备、检测手段都与物理有关;其次，光伏技术中的光伏现象本身就是一种物理现象，所以只有懂物理的人，才能将物理知识与这些材料的产生、运行机制完美地联系起来，进而有利于新材料以及新的太阳能电池的研发。从半导体材料与光伏产业的产业链条来看，硅原料的生产、硅棒和硅片生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏发电系统的运行等，这些过程都包含物理现象和知识。如果从事这个职业的人懂得这些现象，就能够清晰地把握这些知识，将对行业的发展起到很大的推动作用。综上所述，不仅可以在我校的应用物理学专业开设半导体材料及光伏技术方向，而且应该把它发展为我校应用物理专业的特色方向。

二、专业培养方案的改革与实施

(一)应用物理学专业培养方案改革过程

我校从2004年开始招收应用物理学专业学生，当时只是粗略地分为光电子方向和传感器方向，而课程的设置大都和一般高校应用物理学专业的设置一样，只是增设了一些光电子、传感器以及控制方面的课程，完全没有自己的特色。随着对学科的深入研究，周边高校的互访调研以及自贡和乐山相继成为国家级新材料基地，我们逐步意识到半导体材料及光伏技术应该是一个应用物理学专业的可持续发展的方向。结合我校的实际情况，我们从2008年开始修订专业培养方案，用半导体材料及光伏技术方向取代传感器方向，成为应用物理学专业方向之一。在此基础上不断修改，逐步形成了我校现有的应用物理专业的培养方案。我们的培养目标:学生具有较扎实的物理学基础和相关应用领域的专业知识;并得到相关领域应用研究和技术开发的初步训练;具备较强的知识更新能力和较广泛的科学技术适应能力，使其成为具有能在应用物理学科、交叉学科以及相关科学技术领域从事应用研究、教学、新技术开发及管理工作的能力，具有时代精神及实践能力、创新意识和适应能力的高素质复合型应用人才。为了实现这一培养目标，我们在通识教育平台、学科基础教育平台、专业教育平台都分别设有这方面的课程，另外还在实践教育平台也逐步安排这方面的课程。

(二)专业培养方案的实施

为了实施新的培养方案，我们从几个方面来入手。首先，在师资队伍建设上。一方面，我们引入学过材料或凝聚态物理的博士，他们在半导体材料及光伏技术方面都有自己独到的见解;另一方面，从已有的教师队伍中选出部分教师去高校或相关的工厂、公司进行短期的进修培训，使大家对半导体材料及光伏技术有较深的认识，为这方面的教学打下基础。其次，在教学改革方面。一方面，在课程设置上，我们准备把物理类的课程进行重新整合，将关系紧密的课程合成一门。另一方面，我们将应用物理学专业的两个方向有机地结合起来，在光电子技术方向的专业课程设置中，我们有意识地开设了一些课程，让半导体材料及光伏技术方向的学生能够去选修这些课程，让他们能够对光伏产业的生产、检测、装备有更全面的认识。最后，在实践方面。依据学校资源共享的原则，在材料与化学工程学院开设材料科学实验和材料专业实验课程，使学生对材料的生产、检测手段有比较全面的认识，并开设材料科学课程设计，让学生能够把理论知识与实践联系起来，为以后在工作岗位上更好地工作打下坚实的基础。

三、总结

半导体材料及光伏行业是我国大力发展的新兴行业，受到国家和各省市的大力扶持，符合国家节能环保的主旋律，发展前景十分看好。由于我们国家缺乏这方面的高端人才和行业指挥人，在这个行业还没有话语权。我们的产品大都是初级产品或者是行业的上游产品，没有进行深加工。目前行业正处在发展的困难时期，但也正好为行业的后续发展提供调整。只要我们能够提高技术水平和产品质量，并积极拓展国内市场，这个行业一定会有美好的前景。要提高技术水平和产品质量，就需要有这方面的技术人才，而高校作为人才培养的主要基地，有责任肩负起这个重任。由于相关人才培养还没有形成系统模式，这就更需要高校和企业紧密联系，共同努力，为半导体材料及光伏产业的人才培养探索出一条可持续发展的光明大道，也为我国的新能源产业发展做出自己的贡献。

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中国近代的民族觉醒的论文。

中国近代民族主义与中华民族自我意识的觉醒[1]

中华民族形成很早，但民族意识较为淡薄，借用费孝通先生的话说，古代的中华民族是一个“自在”的民族实体，而不是一个“自觉”的民族实体。这也是一些人认为中国古代没有形成民族和民族主义的重要原因。然而，1840年的鸦片战争后，尤其是1895年的甲午战争后，随着中华民族危机的日益加深，西方近代民族主义开始传入中国，并促进了中国近代民族主义的兴起、发展和高涨。[2]而中国近代民族主义的兴起、发展和高涨，则又进一步促进了中华民族自我意识的觉醒。中华民族自我意识觉醒的主要标志，便是中华民族这一表示中国境内各民族是统一的民族共同体之观念的形成，它包括这一观念的提出、确立和得到各族人民的普遍认同。

关于“中华民族”观念的形成，学术界已有一些研究成果，尤其是中国人民大学的黄兴涛教授有长篇论文《民族自觉与符号认同：“中华民族”观念的萌生与确立的历史考察》发表（载香港《中国社会科学评论》2002年第1期创刊号），对“中华民族”观念的形成研究做出过重要贡献。但这些成果很少将“中华民族”观念的形成与中国近代民族主义及其演变过程结合起来进行考察，这不能不说是一大遗憾或缺失。实际上，“中华民族”这一表示中国境内各民族是统一的民族共同体之观念从提出到确立、再到被各族人民普遍认同，与中国近代民族主义的兴起、发展和高涨有着非常密切的关系。有鉴于此，本文拟在已有成果的基础上，就“中国近代民族主义与中华民族自我意识的觉醒”作一研究，不当之处，欢迎各位批评指正。

（一）

清末民初是中国近代民族主义的兴起阶段，[3]也是“中华民族”观念的提出和使用阶段。而最早提出和使用这一观念的便是最早引进和介绍西方民族主义的梁启超。1901年，梁启超在《中国史叙论》一文中首次提出了“中国民族”的观念，并将中国民族的演变历史划分为三个时代：“第一，上世史，自黄帝以迄秦之一统，是为中国之中国，即中国民族自发达、自竞争、自团结之时代也”；“第二，中世史，自秦统一后至清代乾隆之末年，是为亚洲之中国，即中国民族与亚洲各民族交涉、繁赜、竞争最激烈之时代也”；“第三，近世史，自乾隆末年以至于今日，是为世界之中国，即中国民族合同全亚洲民族与西人交涉、竞争之时代也”。[4] 1902年，梁启超又在“中国民族”的基础上正式提出了“中华民族”的观念。他在是年发表的《论中国学术思想变迁之大势》一文中，首先用诗一样的语言对“中华”一词的内涵做了说明：“立于五洲中之最大洲而为其洲中之最大国者，谁乎？我中华也；人口之居全地球三分之一者，谁乎？我中华也；四千余年之历史未尝一基础中断者，谁乎？我中华也。我中华有四百兆人公用之语言文字，世界莫能及。我中华有三十世纪前传以来之古书，世界莫能及。”[5]接着，在论述战国时期齐国的学术思想时他第一次使用了“中华民族”一词：“齐，海国也。上古时代，我中华民族之有海权思想者，厥惟齐。故于其间产出两种观念焉，一曰国家观；二曰世界观”。[6]不久在《历史上中国民族之观察》（1904年）等文中他又多次提到“中华民族”，并就“中华民族”自始是单一民族还是由多民族融合而成？如果是由多民族融合而成，则有无“最重要之民族”以及“最重要之族为何”等问题进行了考察。[7]

继梁启超之后，清末使用“中华民族”这一观念的还有立宪派的另一代表人物杨度和著名的革命党人章太炎。杨度在1907年发表的《金铁主义说》一文中不仅多次提到“中华民族”，并且还比较清楚地说明了“中华”作为民族名称的由来和特征：“中国向来虽无民族二字之名词，实有何等民族之称号。今人必目中国最旧之民族曰汉民族，其实汉为刘家天子时代之朝号，而非其民族之名也。中国自古有一文化较高、人数较多之民族在其国中，自命其国曰中国，自命其民族曰中华。即此义以求之，则一国家与一国家之别，别于地域，中国云者，以中外别地域远近也。一民族与一民族之别，别于文化，中华云者，以华夷别文化之高下也。”[8]同年，章太炎在《民报》第15号上发表《中华民国解》一文，其中也两次提到“中华民族”，一次是转引杨度的话，另一次是他自己的论述。他说：“中国魏晋以来，异族和会者数矣。稽之谱谍，则代北金元之姓，视汉姓不及百一，今试于通都广市之间四方所走集者，一一询其氏族，旧姓多耶？抑吊诡殊恒之姓多耶？其间固有私自改变与朝廷赐姓者，徵之唐宋人姓氏书中其数犹最微末。夫岂徒中华民族之空模，而以他人子弟充其阙者。”[9]

就梁启超、杨度和章太炎对“中华民族”这一观念的具体使用来看，一方面，无论是梁启超、杨度，还是章太炎，他们都是在“汉族”的涵义上使用“中华民族”这一概念的。梁启超曾明确指出，“今之中华民族，即普通俗称所谓汉族者”，它是“我中国主族，即所谓炎黄遗胄”。[10]另一方面，梁启超、杨度和章太炎在“中华民族”是“文化”称谓还是“血统”称谓的理解上又有所不同。具体来说，梁启超和杨度强调“中华民族”是一“文化”的称谓，而非“血统”的称谓，历史上那些接受了中华文化而非汉民族血统的民族实际上已成为中华民族亦即汉民族的一部分。梁启超在《历史上中国民族之观察》一文中就认为，“中华民族”是多民族融合的产物，在对其融合过程进行了详细考察后，他“悍然下一断案曰：现今之中华民族自始本非一族，实由多数民族混合而成”。[11]杨度在《金铁主义说》一文中更是一再强调，“中华之名词，不仅非一地域之国名，亦且非一血统之种名，乃为一文化之族名。故《春秋》之义，无论同姓之鲁、卫，异姓之齐、宋，非种之楚、越，中国可以退为夷狄，夷狄可以进为中国，专以礼教为标准，而无亲疏之别。其后经数千年混杂数千百人种，而称中华如故。以此推之，华之所以为华，以文化言，不以血统言，可决知也. 故欲知中华民族为何等民族，则于其民族命名之顷，而己含定义于其中。与西人学说拟之，实采合于文化说，而背于血统说。华为花之原字，以花为名，其以之形容文化之美，而非以之状态血统之奇，此可于假借令意而得之者也。”他并且要人们相信，随着各民族之间融合的加强，不久的将来，“不仅国中久已无满、汉对待之名，亦已无蒙、回、藏之名词，但见数千年混合万种之中华民族，至彼时而更加伟大，益加发达而已矣”。[12]就梁启超尤其是杨度对“中华民族”的论述来看，他们不仅认识到了“中华民族”的“多元一体”的民族特征，而且已经初步具有了“中华民族”是中国境内各民族共同称谓的思想。但和梁启超、杨度不同，章太炎则更看重血统对“中华民族”亦即汉民族形成的作用，他在《中华民国解》一文中就批评杨度“中华之名词，不仅非一地域之国名，亦且非一血统之种名，乃为一文化之族名”的观点有“三惑”：一是“未明于托名标识之事，而强以字义皮傅为言”；二是“援引《春秋》，以诬史义”；三是“弃表谱实录之书，而以意为衡量”。他认为杨度对“华”字本意的理解是错误的，“华”的本意或第一义是地域名和国名，不是族名，不能随意将“华”作“文化”、“华美”或“文明”解。他虽然亦承认历史上的汉族对其他民族的融合或同化作用，其他一些民族已成为汉族的一部分，但同时又强调现实中汉族与满族没有完全同化，汉族是汉族，满族是满族，满、汉之间还存在着明显的血缘区别。用他的话说：“夫言一种族者，虽非铢两衡校于血统之间，而必以多数之间同一血统者为主体。何者？文化相同，自同一血统而起，于此复有殊族之民，受我抚治乃得转移而翕受之。若两血统立于对待之地者，虽欲同化莫由”。而现实中的汉族和满族就“立于对等之地”，满族不仅不受汉族的“抚治”，相反还统治汉族，对汉族实行民族歧视和民族压迫，所以满、汉之间不可能像杨度所说的那样完全同化，成为一个民族。[13]

实际上，梁启超、杨度与章太炎认识上的这些不同，是与他们不同的“民族建国”主张联系在一起的。受20世纪初传入中国的西方近代民族主义的影响，“民族建国”是以孙中山、章太炎为代表的革命派和以梁启超、杨度为代表的立宪派和的共同要求，[14]但在建立一个什么样的民族国家的问题上二者之间又存在着严重分歧。概而言之，以孙中山、章太炎为代表的革命派则主张“排满”，建立一个单一的汉民族国家，而以梁启超、杨度为代表的立宪派主张“合满”，建立一个包括满族在内的统一的多民族国家。为此，他们曾展开过激烈论战。章太炎的《中华民国解》一文就是为了批驳杨度的《金铁主义说》而撰写的。在论战中，革命派从“排满”的需要出发，他们继承了中国传统的“华夷之辨”观念中所包含的“非我族类，其心必异”的种族民族主义思想，强调汉民族与满族之间的种族区隔，比如刘师培在《辨满人非中国之臣民》一文中就一再强调，“满、汉二民族，当满族宅夏以前，不独非同种之人，亦且非同国之人，遗书具在，固可按也”。为了辩明满、汉“种界”，证明满、汉不是一个民族，刘师培还特作《中国民族志》一书。陶成章在《中国民族权力消长史叙例七则》中把满族归入蒙古族，以证明满族与汉族不是同种。自称为“革命军中马前卒”的邹容，其《革命军》一书不惜以大量篇幅证明“吾同胞今日所谓朝廷、所谓政府、所谓皇帝，即吾畴昔之所谓曰夷、曰蛮、曰戎、曰狄、曰匈奴、曰鞑靼，其部落居于山海关之外，本与我黄帝神明之子孙不同种族也”。[15]与革命派相反，立宪派则从“合满”的需要出发，继承了传统的“华夷之辩”观念中所包含的“诸侯用夷礼则夷之，进于中国则华夏之”文化民族主义思想，强调满族已经与汉族同化，“不能谓为纯粹的异民族”。[16]康有为的《辨革命书》一文，从种族、文化等多方面论证满族已为汉族的一部分，他说：“今上推满洲种族，则出于夏禹，下考政教礼俗，则全化华风，帝位只如刘、李、赵、朱，满族先于南阳、丰沛，其余无不与汉人共之，与汉人同之。”“故满洲在明时则为春秋之楚，在今则为汉高之楚，纯为中国矣。”梁启超在《申论种族革命与政治革命之得失》一文中针对革命派引用社会学者对于民族的定义（即（一）同血统，（二）同语言文字，（三）同住所，（四）同习惯，（五）同宗教，（六）同精神体质）以及据此认为满族是中国的异民族的观点一一作了批驳，他以大量的事实说明，“民族之六大要素中”，“语言文字”、“住所”、“习惯”和“宗教”这四大“要素”，满洲人已“纯然同化于我”，“血统”和“精神体质”这两大要素虽然还“不能奋下武断”，说满洲人已与汉人同化或没有同化，但满洲人与汉人有血统关系，以及满洲人在精神体质上与汉人有许多相同之处，则是不容否定的事实。所以，“以社会学者所下民族之定义以衡之，彼满洲人实已同化于汉人，而有（与汉人）构成一混同民族之资格者也”。[17]杨度也一再强调，在汉、满、蒙、回、藏这“五族之中，满人文化又己全同于汉，一切语言、文字、宗教、习惯无不同也”，[18]已成为“同一民族”。[19]

就革命派和立宪派在“民族建国”问题上的论战而言，无论从历史还是从现实来看，可以说立宪派的主张是近代中国建立民族国家唯一正确的选择。因为，中国自古以来就是一个统一的多民族国家，生活在中国境内的各个民族，在长期的生产、生活和交往中，在血缘上已形成你中有我、我中有你的关系，我们不可能找到一个纯血统的民族存在，在文化上各民族之间相互影响，共同创造了以儒家思想为核心的中华文化，并形成了共同的历史和文化记忆。作为中华民族的一员，各民族都为中华民族的形成和发展做出过自己的贡献。如果像革命派所主张的那样，通过“排满革命”，建立一个单一的汉民族国家，那么历史上形成的统一的多民族国家就会发生分裂，满、汉民族之间就会发生仇杀，其结果不仅近代的民族国家建立不起来，而且还会给帝国主义侵略和瓜分中国提供机会，从而更进一步加重中国的民族危机。杨度在《金铁主义说》中就写道：要是近代中国的民族建国真的像革命派所主张的，是要建立一个单一的汉民族国家，那么满、蒙、回、藏等民族也将建立自己的民族国家，结果是“分一大国为数小国，分一大国之人民为数小国之人民，分一大国之领土为数小国之领土”，那些本以瓜分中国为基本国策的西方列强，如俄国和法国，“一见我五族分立，领土瓜分，岂有不欢欣鼓舞投袂而起，一从北方以取蒙、回，一从南方以取黔、粤者乎？以国内瓜分之原因，而得外国瓜分之结果，此不待蓍龟而可决者。而主张五族分立论或汉族独立论者，实俄、法之所乐闻，而思利用之，以为先驱者也。故中国之在今日世界，汉、满、蒙、回、藏之土地，不可失其一部，汉、满、蒙、回、藏之人民，不可失其一种”，否则，“一有变动，则国亡矣”。[20]所以，到了1911年10月武昌起义爆发后，革命派则迅速放弃了他们早先提出的“驱逐鞑虏”、建立单一的汉民族国家的主张，而接受了立宪派的“合满”建议，主张“五族共和”、“五族平等”，建立一个独立、民主和统一的多民族国家。1912年1月1日，孙中山在南京宣誓就职中华民国临时大总统，宣告中华民国临时政府成立。在《临时大总统就职宣言书》中，孙中山向海内外明确宣布了“五族共和”、“五族平等”的建国方针：“国家之本，在于人民。合汉、满、蒙、回、藏诸地为一国，即合汉、满、蒙、回、藏诸族为一人。是曰民族之统一。”[21]此后不久颁布的《中华民国临时约法》又将“五族共和”、“五族平等”之建国方针以国家根本大法的形式确定了下来。

中华民国的成立，尤其是“五族共和”、“五族平等”建国主张的提出并成为基本国策，对“中华民族”观念的确立和形成起了极大的促进作用。这正如常燕生后来在《中华民族小史》一书中所指出的那样：“民族之名多因时代递嬗，因时制宜，无一定之专称。非若国家之名用于外交上，须有一定之名称也。中国自昔为大一统之国，只有朝代之名，尚无国名。至清室推翻，始有中华民国之名也出现。国名既无一定，民族之名更不统一。或曰夏，或曰华夏，或曰汉人，或曰唐人，然夏、汉、唐皆朝代之名，非民族之名。惟‘中华’二字，既为今日民国命名所采纳，且其涵义广大，较之其他名义之偏而不全者最为适当，故本书采用焉。惟今日普通习惯，以汉族与其他满、蒙诸族土名并列，苟仅以汉族代表其他诸族，易滋误会，且汉本朝代之名，用之民族，亦未妥洽，不若‘中华民族’之名为无弊也。”[22]因此，在民初，“中华民族”观念不仅得到了更大范围的使用，而且也更多地具有了中国境内各民族共同称谓的涵义。1912年1月5日，孙中山在以中华民国临时大总统名义发布的《对外宣言书》中郑重宣示：“今幸义旗轩举，大局垂定，吾中华民国全体，用敢以推翻满清专制政府、建设共和民国，布告于我诸邦……盖吾中华民族和平守法，根于天性，非出于自卫之不得已，决不肯轻启战争。”[23]就目前发现的资料来看，这是孙中山第一次使用“中华民族”这一观念，也是中国的官方文件对“中华民族”的第一次使用。3月19日，革命党领袖人物黄兴、刘揆一等领衔发起成立“中华民国民族大同会”，后改称“中华民族大同会”，在其发起的电文中他们写道：“鉴民国初建，五族涣散，联络感情，化除畛域，共谋统一，同护国权，当务之急，无逾于此。且互相提挈，人道宜然。凡我同胞，何必歧视。用特发起中华民族大同会”。同年秋商务印书馆出版的《共和国历史教科书》，在讲到民国统一时也使用了“中华民族”：“我中华民族本部多汉人，苗瑶各土司杂居其间。西北各地，则为满、蒙、回、藏诸民族所居，同在一国之中，休戚相关，谊属兄弟。”[24]这是历史教科书对“中华民族”的第一次使用。

辛亥革命后，在沙皇俄国的策划下，哲布尊丹巴等部分蒙古封建王公贵族宣布外蒙独立，在库伦成立所谓的“大蒙古国”。哲布尊丹巴等人分裂祖国的罪恶行径，遭到了包括蒙古人民在内的全体中国人的反对。1913年1月，西部内蒙古乌兰察布盟和伊克昭盟蒙古族各王公在呼和浩特集会，制订了《西盟王公会议条件大纲》，一致决定“赞助共和”，反对外蒙古分裂。乌、伊两盟各札萨克还给库伦民族分裂主义分子发去文告，陈述“蒙古疆域，向与中国腹地，唇齿相依，数百年来，汉蒙久成一家”，“现在共和新立，五族一家……我蒙同系中华民族，自宜一体出力，维持民国”，劝诫他们“翻然悔悟，协助中华”，取消俄库协约，不要“堕俄人狡谋”。[25]就目前所发现的资料来看，这是中国少数民族第一次采用政治文告的形式，公开承认自己是“中华民族”的一部分，其历史意义不言而喻。在此前后，袁世凯也以民国大总统的身份致信哲布尊丹巴，指出“外蒙同为中华民族，数百年来，俨如一家。现在时局阽危，边事日棘，万无可分之理”。[26]袁氏此处对“中华民族”观念的运用，与乌、伊两盟各札萨克致哲布尊丹巴的文告如出一辙。

[1] 本文为国家社科基金项目“抗战时期（1931—1945）民族复兴思潮研究”（批准号：09BZS033）和国家民委2011年重大委托课题《近代民族主义的兴起、演变及影响研究》的阶段性研究成果，刊发于《民族研究》2013年第3期。

[2] 郑大华：《论近代中国民族主义的思想来源和形成》，《浙江学刊》2007年第1期。

[3] 参见郑大华《中国近代民族主义的形成、发展及其他》，《史学月刊》2006年第6期。

[4] 梁启超：《中国史叙论》，《饮冰室合集》（一）文集之六，中华书局1989年，第11—12页。

[5] 梁启超：《论中国学术思想变迁之大势》，《饮冰室合集》（一）文集之七，中华书局1989年，第1页。

[6] 梁启超：《论中国学术思想变迁之大势》，《饮冰室合集》（一）文集之七，中华书局1989年，第21页。

[7] 梁启超：《历史上中国翠竹之观察》，《饮冰室合集》（八）专集之四十一，中华书局1989年，第1页。

[8] 杨度：《金铁主义说》，《杨度集》（一），湖南人民出版社1986 年，第373—374页。

[9] （章）太炎：《中华民国解》，《民报》第15号。

[10] 梁启超：《历史上中国民族之观察》，《饮冰室合集》（八）文集之四十一，中华书局1989年影印，第1页。

[11] 梁启超：《历史上中国民族之观察》，《饮冰室合集》（八）文集之四十一，中华书局1989年影印，第4页。

[12] 杨度：《金铁主义说》，《杨度集》（一），湖南人民出版社1986 年，第374页。

[13] （章）太炎：《中华民国解》，《民报》第15号。

[14] 参见郑大华《论近代中国民族主义的思想来源和形成》，《浙江学刊》2007年第1期。

[15] 邹容：《革命军》，《猛回头——陈天华邹容集》，沈阳，辽宁人民出版社，1994年版，第199页

[16] 梁启超：《申论种族革命与政治革命之得失》，《辛亥革命前十年间时论选集》第2卷，上册，第224页。

[17] 梁启超：《申论种族革命与政治革命之得失》，《辛亥革命前十年间时论选集》第2卷，上册，第224—226页。

[18]杨度：《金铁主义说》，《杨度集》（一），湖南人民出版社1986年，第305页。

[19]杨度：《金铁主义说》，《杨度集》（一），湖南人民出版社1986 年，第374页。

[20]杨度：《金铁主义说》，《杨度集》，长沙，湖南人民出版社1986年版，第304页。

[21]孙中山：《临时大总统就职宣言书》，《孙中山全集》第2卷，中华书局1982年，第2页。

[22] 常乃德（常燕生）：《中华民族小史》，爱文书局1928年，第5-6页。

[23] 孙中山：《对外宣言书》，《孙中山全集》第2卷，中华书局1982年，第8页。

[24] 《共和国历史教科书》，商务印书馆1912年秋版。

[25] 《西盟会议始末记》，《民国经世文编》第18册，第15-16页。

[26] 《袁世凯致库伦活佛书》，见刘学铫《中国历代边疆大事年表》，台北，金兰文化出版社，1979年版，附录1，第483页。

谈一谈静电场高斯定理的物理含义，以及它与库仑定律有什么区别与联系？

库伦定律是实验规律，高斯定理是较为普遍的物理规律。
库仑定律的常见表述是：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。
该定律由法国物理学家库仑于1785年在《电力定律》一论文中提出。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，是电磁学和电磁场理论的基本定律之一。
高斯定律（Gauss' law）表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。
静电场中通过任意闭合曲面（称高斯面）S 的电通量等于该闭合面内全部电荷的代数，与面外的电荷无关。

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