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物理学博士发表论文的要求

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物理学博士发表论文的要求

论文是一份正式的、程式化的文件,用来论证你的论点。这篇论文必须有意义,有原创性(还没有人证明它是真的),而且它必须扩展科学的知识。论文本身应分为4至6章。

博士论文写作格式:

1、引言

介绍基本术语,引用适当的背景资料,简要讨论已经涉及问题各个方面的相关工作。在这里,学生应该清楚地陈述论文及其重要性。

2、抽象模型

讨论一个证明自己论点的抽象模型,本章不应讨论任何具体的实现。

3、模型验证/定理证明

这是展示模型证明的一章。可能是一组证明,或者是对收集支持数据时使用的模型或模拟的构建和验证的讨论。

4、测量值/数据

这部分是从实际使用、模拟或其他来源收集的各种数据的展示。演示将包括分析,以显示对基础论文的支持。

5、其他结果

在一些工作中,可能会有第二次确认研究,或者在证明中心论点的过程中收集额外的重要结果。这些将在这里展示。

6、结论和今后的工作

这里讨论你从你的工作中发现的东西,偶然的想法和结果,这些想法和结果对你的论文来说并不重要,但是有价值。这一章应该总结论文的所有重要结果。

7、附录

附录通常是用来保存平常的细节,这些细节没有在其他地方发表过,但是对你论文至关重要。包括:

博士毕业论文要求:具有独立从事科学研究工作的能力,另外论文需要取得了一定的创新性成果。 扩展资料 每个学校的`博士毕业论文要求是不一样的,比如中山大学需要一篇核心期刊、北京大学需要两篇北大中文核心等,但是都得具有独立从事科学研究工作的能力,另外论文需要取得了一定的创新性成果。

国家没有具体量化的指标,各校有不同,比如字数、发表SCI论文甚至要求影响因子之类。可以查阅学校的研究生工作手册。

物理学博士发表论文

1932年春,布劳恩从夏洛滕堡工学院毕业,获得了航空工程学士学位。当年夏天,他又转入柏林大学,学习物理和天文学。两年之后,22岁的布劳恩获得物理学博士学位毕业了。他的博士论文就是关于液体推进剂火箭发动机理论和实验,这篇论文被评为特优。但出于对军事安全方面的考虑,这篇论文用了一个隐晦的题目《关于燃烧实验》。直到“二战”之后,它才得以公开发表。

博士发表一篇prl那是相当厉害了。

可以说所有获诺贝尔物理学奖的都是在PRL上发表论文。

CCF推荐分类:PR是B类;PRL是C类。一般,PR在行业里还是比较认可的。博士毕业,还是要发几篇像PR这样的期刊。

期刊性质:PR和PRL是一个Publisher,区别是PRL原本的意图是发表短少精炼、周期短的论文,而PR是复杂长篇、周期长的论文或文章。但逐渐的PR也开始发表短文章。

在PRL上发表而获得诺贝尔物理学奖者有史蒂芬·温伯格、阿瑟·伦纳德·肖洛、基普·索恩等。

1979年因弱电统一理论,史蒂芬·温伯格与格拉肖和萨拉姆分享当年诺贝尔物理学奖。1967年11月20日,史蒂芬·温伯格在物理评论快报(PRL)上发表的一篇标志性的论文:《轻子模型》(A Model of Leptons),为高能粒子物理学在20世纪后半叶的发展指明了方向。

1981年,阿瑟·伦纳德·肖洛获诺贝尔物理学奖,主要学术领域是激光的研究。肖洛曾放弃没有奖学金的工程学改学物理学专业,在哥伦比亚大学与Townes教授一起工作,在1958年与Townes教授一起写了一篇关于激光的论文在PRL上发表。

物理学博士论文发表

吴健雄(1912.5.31-1997.2.16),生于江苏省苏州太仓浏河镇,美籍华人,著名核物理学家、被誉为“东方居里夫人”,世界物理女王、原子弹之母、原子核物理的女王、中国居里夫人、物理科学的第一夫人、最伟大的实验物理学家,在β衰变研究领域具有世界性的贡献。1934年(中华民国二十三年)毕业于国立中央大学物理系(现为南京大学物理学院),获得学士学位,1940年毕业于加州大学伯克利分校(UC Berkeley)获物理学博士学位,1952年任哥伦比亚大学副教授,1958年升为教授,1958当选为美国科学院院士,1994年当选为中国科学院首批外籍院士,1975年获美国最高科学荣誉—国家科学勋章,1990年,中国科学院紫金山天文台将国际编号为2752号的小行星命名为“吴健雄星”。吴健雄主要学术工作是用β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒,用实验证明了核β衰变在矢量流守恒定律,μ子、介子和反质子物理方面的实验研究,验证“弱相互作用下的宇称不守恒”,奠定了吴健雄作为世界一流实验物理学家的地位,许多著名科学家都为她没有因该项成就同杨振宁与李政道同获诺贝尔物理奖而疑惑不平,但已被公认为世界最杰出的物理学家之一。吴健雄的丈夫袁家骝,是袁世凯“二皇子”袁克文的公子,1942年5月30日,吴健雄三十岁生日的前一天与袁家骝结婚了。婚礼是在诺贝尔奖得主密立肯家中进行的。”两人在美国的许多同学好友都前来庆贺,如钱学森。婚后他们到洛杉矶的一个海滩上度“蜜周”(只一个礼拜),婚后袁家骝克尽丈夫的职守,还延揽太太的活儿,练就十八般武艺:洗衣、吸尘、带孩子以至下厨。1912年(中华民国元年)5月31日,吴健雄生于江苏省苏州太仓浏河镇书香门第的,父亲吴仲裔提倡男女平等,创办明德女子职业补习学校,对吴健雄的成长起了至关重要的作用。吴健雄属“健”字辈,族人依次以“英雄豪杰”取名。乳名“薇薇”的吴健雄虽是女孩,但因排行第二,得了“健雄”这个颇为阳刚的名字。父亲吴仲裔希望她不让须眉,积健为雄。得益于父亲的开明思想,吴健雄自小就能与其他兄弟一样读书识字。1923年(民国十二年),吴健雄小学毕业后考入苏州市第二女子师范学校,1927年以优秀成绩从师范学校毕业,任小学教师。对于一个女孩子来说,“小学教师”已经是一个很好的归宿,但是在父亲的鼓励下,她决定继续到大学深造,日后回忆起来,吴健雄曾这样描述父亲对她产生的重要影响:“如果没有父亲的鼓励,现在我可能在中国某地的小学教书。父亲教我做人要做‘大我’,而非‘小我’。”1929年(民国十八年),吴健雄考入南京大学数学系,一年后转入物理系读书。在居里夫人的学生、物理学家施士元教授的精心指导下,吴健雄1934年撰写了一篇题为《证明布喇格定律》的优秀毕业论文,获得学士学位。毕业之后她受聘到浙江大学任物理系助教,不久进入中央研究院从事研究工作。1930年(民国十九年),吴健雄进入中央大学,攻读数学专业。吴健雄资质俊秀,学习游刃有余,在求知欲的驱动下,她翻阅了一些有关X光、电子、放射性、相对论等方面的书籍,没想到一下子便被伦琴、贝克勒尔、居里夫妇、爱因斯坦等科学巨匠给深深地吸引住了。于是,她第二学年便申请转到了物理学系。1934年(民国二十三年),在施士元的精心指导下,吴健雄撰写了一篇题为《证明布喇格定律》的优秀毕业论文。带着师友的殷切厚望,她于1934年离开了母校,不久即赴美继续深造。1936年(民国二十五年),入美国加州大学伯克利分校,师从物理学界巨擘欧内斯特·劳伦斯、塞格瑞、奥本海默等物理学“巨头”。1938年,当吴健雄正式开始做原子核物理实验时,这还是一个全新的领域,1939年由塞格瑞指导吴健雄进行的实验,正是研究铀原子核分裂的产物,它的一项结果为美国制造原子弹的曼哈顿计划做出了重要贡献。1940年(民国二十九年),获得物理学博士学位后,她的学位论文发表在物理学界最权威的《物理评论》上。吴健雄起初是在史密斯学院担任讲师,1944年到普林斯顿大学担任讲师,并定居于普林斯顿。1942年(民国三十一年)5月30日,在美国与袁家骝博士结婚。1944年3月(民国三十三年,她前往纽约市哥伦比亚大学,作为资深科学家暂时研究,参与浓缩铀制程,发展y射线探测器;当时吴健雄尚未加入美国国籍,以未入籍的身份参加美国机密制造原子弹的曼哈顿计划。1948年(民国三十七年),获聘美国物理学会会士;1958年晋升哥伦比亚大学正教授,同时获选为普林斯顿大学创校百年来第一位女荣誉博士,同一年她还当选为第一位华裔美国国家科学院院士,被列入《美国科学名人录》。1952年,任哥伦比亚大学副教授, 1958年升为教授,同年,普林斯顿大学授予她名誉科学博士称号,并当选为美国科学院院士。1956年之前,吴健雄已因在β衰变方面所作过的细致精密又多种多样的实验工作而为核物理学界所熟知。1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后,吴健雄立即领导她的小组进行了一个实验,在极低温条件下用强磁场把钴-60原子核自旋方向极化,而观察钴-60原子核β衰变放出的电子的出射方向。他们发现绝大多数电子的出射方向都和钴-60原子核的自旋方向相反。这个实验结果证实了弱相互作用中的对称不守恒,在整个物理学界产生了极为深远的影响。1957年1月15日,吴健雄的实验多次证实了杨振宁、李政道的设想,她将实验报告整理成论文,寄到了《物理评论》。同日,哥伦比亚大学为这项新的发现史无前例地举行了一场记者会。第二天,《纽约时报》以头版报道了吴健雄实验的结果。消息传出后,世界各地的科学家,都奔往吴健雄所在的实验室。吴健雄也接到无数大学和实验机构的邀请,要她去讲述她的实验结果。但由于某些原因,吴健雄未能与杨李二人共同获得1957年的诺贝尔奖。很多人为她感到不公,但她本人从未作出任何回应。只是在给1988年诺贝尔奖得主史坦伯格的祝贺信上写道:“尽管我从来没有为了得奖而去做研究工作,但是,当我的工作因为某种原因而被人忽视,依然是深深地伤害了我。”1972年,起提任普林斯顿大学物理学教授直到1980年退休。1975年,曾任美国物理学会第一任女性会长,同年获得美国总统福特在白宫授予她的国家科学勋章,这是美国最高科学荣誉,1978年在以色列获得沃尔夫奖。1975年,当选美国物理学会会长,获美国国家科学奖章;1982年,受聘为南京大学、北京大学、中国科学技术大学名誉教授,是中国科学院高能物理研究所学术委员会委员 。1982年,在南京大学开办系统讲座,论述了β衰变、宇称不守恒、穆斯堡尔效应等方面的课题。1984年10月,吴健雄第一次回到阔别40多年的故乡,参加母校明德学校恢复校名暨明德楼落成典礼,独资捐建明德学校紫薇楼。1986年获得南京大学荣誉博士学位。吴健雄生前多次探访南京大学及南京大学物理系,并与导师南京大学教授施士元交流。1990年,中国科学院紫金山天文台将国际编号为2752号的小行星命名为“吴健雄星”;1994年,吴健雄当选为中国科学院外籍院士。1997年2月16日,吴健雄在纽约病逝,终年85岁。遵照本人遗愿,,袁家骝亲自护送吴健雄的骨灰回大陆,安葬于苏州太仓浏河。吴健雄的墓地在明德学校紫薇阁旁,墓体设计由贝聿铭任设计顾问。明德学校的科技楼被命名为“吴健雄楼”,袁家骝捐赠25万美元作为基建费。他表示,他是浏河的女婿。浏河是他的第二故乡。作为一个科学家,他拿不出更多的钱来,但他可请海内外优秀的科学家来做学校的顾问,推动明德学校的发展。

1. 标题(论题或题目); 2. 摘要; 3. 关键词; 4. 引言或前言; 5. 主体(论述部分); 6. 结语; 7. 声明(没有剽窃),可写可不写; 8. 文献(你引用过的文献); 发表物理论文分级别的。有价值的文章可发表在:《中国物理B》(英文版)、《中国物理C》(原《高能物理与核物理》)、《物理学报》和《中国物理快报》等学术期刊,可以得到稿费。若价值不高则可发表在很多需要缴费的物理杂志或期刊中,大约3000元发表一篇文章。后一类刊物是在太多了,不胜枚举...

先写摘要,摘要里说你得到了什么实验结论,

或者你提出了一个什么新理论,没有新结论也没有新理论,

那你就写的是篇综述或者进展。

心理学博士论文发表要求

心里学论文格式其实和一般的学术论文格式差别不大,很一般是先定题目,然后写摘要,再写引言和研究背景,再写正文部分,之后写测试结果或者是实验结果,然后是结束语,最后是参考文献。基础结构都是这样的,你百度搜下:普刊学术中心,上面很多学术论文格式模板可以参考下,比较全面

这是重庆师范大学的心理学论文格式,你可以参考一下。其实各个学校有自己的论文格式要求,你可以问问老师。(论文标题)重师毕业论文理科版样式(小2号黑体)——(副标题)作者必读 (3号宋体)(空一行)化学学院 化学(师范)专业 2004级 张飞(小4号仿宋体,居中)指导教师 赵云(小4号仿宋体,居中)(空一行)摘 要:“摘要:”二字请用5号黑体加粗。内容部分请用5号宋体。从第二行开始文字不缩进。关键词:关键;排版;要求(“关键词:”用5号黑体加粗。内容部分用5号宋体)Abstract:英文摘要的“Abstract:”用Times New Roman体加粗。英文摘要的内容部分用Times New Roman体。Key words:keyword;keyword;keyword(抬头用Times New Roman体加粗,内容用Times New Roman体)(空一行)这里开始是正文部分,请用小4号宋体排版(除了标题、图、表之外).(空一行)1 这是一级标题 (4号黑体)(空一行)一级标题左顶格,上下各空一行. 所有标题序号请用阿拉伯数字,标题序号与标题之间空1个字位(即2个空格位)以下遇到一级标题时,请参照此处的标注执行,不再重复。1.1 这是二级标题 (小4号黑体)二级标题请用,左顶格,标题序号与标题之间空1个汉字位[1]。以下遇到二级标题时,请参照此处的标注执行,不再重复。1.1.1 这是三级标题 (小4号宋体)三级标题左顶格,标题序号与标题之间空1个汉字位. 以下遇到三级标题时,请参照此处的标注执行,不再重复。1.2 这是二级标题 以下遇到二级标题时,请参照此处的标注执行,不再重复。(空一行)2 图表的要求(空一行)2.1 插图插图中的文字一律用5号宋体,图的标注如“图2-1 混沌电路图”用5号黑体,居中排,其中“图2-1”为图序,“混沌电路图”为图题,图序与图题之间空1个汉字位.。(1) (2) 图2-1 混沌电路图 2.2 表格表格使用三线表,表中的文字一律用5号宋体,表的标注如“表2.1 各年设计实验表”用5号黑体,居中,其中“表2.1”为表序,“各年设计实验表”为表题,表序与表题之间空1个字位。表2.1 各年设计实验表实验数 (空一行)3 数学符号的要求数学上的“定理、性质、引理、推论、定义、注、证明、例”等用小4号黑体,缩入2个汉字位,后空1个汉字位。定理的内容用小4号宋体,如:定理1 假设下面的条件成立,则……。 (3.1)(空一行)4 参考文献的要求(空一行)“参考文献”用小4号黑体,左顶格,上空2行. 参考文献的内容请用5号宋体,序号用[1]表示,内容与序号空一个汉字位。具体的排列次序和样式请参照下面的例子。参考文献:[1] 夏道行,吴卓人,严绍宗,等. 实变函数论与泛函分析[M]. 北京:人民教育出版社,1978. 88-90. [2] Zhang S N. Boundedness of finite delay difference system [J]. Ann of Diff Eqs, 1993,9(1):107-115.[3] 时宝,王志成,黄立宏.有限时滞差分系统的的渐近稳定性[C]//全国第五次常微分方程稳定性会议论文集.大连:大连海事大学出版社,1996:30-33.[4] Hale J K. Theory of Functional Differential Equations[M]. New York: Springer-Verlag, 1977:34-45.[5] 万锦堃. 中国大学学报论文文摘(1983-1993) 英文版[DB/CD].北京:中国大百科全书出版社,1996.

成功的秘诀——学会赏识 新房乡中心学校 辛明丽 【摘要】在教育教学中发现,大部分学生往往对自己缺乏自信心。据此,教师无论在课上,还是课下都应及时发现学生的优点,并对学生给予鼓励夸奖,培养学生的自信心。教师要用欣赏的眼光看待每一位学生、赏识每一位学生,让学生摆脱失败的苦恼,从而使他们的才能得到更好的发挥。 【关键词】鼓励夸奖 放大优点 赏识学生 培养自信 小学生是学生,是人,是学习的主人。每个学生都有一定的优点,也有他的缺点,教师应该尊重学生的一切,从实际需要和发展出发,树立正确的学生观。在教育教学中,教师应注意发现学生的优点并善于放大他的优点,哪怕只有一点点进步,也应不失时机地给予肯定和表扬,用欣赏的眼光看待学生,会促使学生的更多潜能得以发挥。 一、发现并放大学生的优点。培养学生的自信心 爱迪生说过:“自信,是成功的第一秘诀。”自信心对于每个人都很重要,对学生来说更是如此,愈是自信、愈会成功,愈成功自信心越强。有研究表明自信心对人们的发展起着至关重要的作用,他是一个人获得成功的精神支柱,是一个人采取自觉行动的心理动力源泉,是一个人成长和成才不可缺少的心理品质。 那么在英语教学中,应如何培养学生的自信心呢?这就需要教师会用一双慧眼去发现学生身上闪光的东西,去努力认真地调动学生地潜能,让学生感到:“我能行!”,使他的自信心在每节课中得到培养。我班有一个学生叫张聪,歌唱得好,但考试从来都是倒数第一。由于他屡遭失败,使他失去了自信,失去了学习的兴趣。为了帮助他树立学好英语的自信心,我首先有意识的让他在课堂上独唱中文歌曲,得到大家的喜欢;并单独教他学唱简单的英文歌曲“Hello,How are you?”,在多次练习之后,我帮他把这首歌录成磁带,拿到课堂上放给同学听,同学们都感觉像小歌星在唱歌一样,赢得了热烈的掌声。他第一次听到了掌声一一给自己的掌声,尝到了成功的喜悦,慢慢地,我引导他把这种喜悦迁移到英语知识的学习上,从此激发了他学习英语的兴趣,并鼓起了学习英语的勇气。有了动力,有了自信的他乘胜而上,在英语期末测试中取得了喜人的成绩。 二、足够的鼓励夸奖。帮助学生摆脱苦恼 课堂是我们每位教师教书育人的主阵地,表扬是激发学生努力学习的催化剂。“You arc clever”、“You are su-per”、“Good”、“very Good”应是教师在教育教学之中用得最多的一些话。怎样培养学生学习英语的兴趣呢?我想,首先要鼓励他勇于参与,通过自己的努力而后体验成功的快乐,教师再对他的成果进行夸奖。三年级二班中李新同学性格内向、胆小,通过课下找他交谈,鼓励他大胆举手发言,他愿意和老师说话了。在之后的一节动物单词复习课中,我暗示他勇敢举手,他似乎显得格外精神。课堂上,每当提出一个小动物名称时,我发现他跃跃欲试,却始终缺少勇气,终于有一次举手了,手才举起一半高,就被我请了起来。他脸色通红,局促不安地轻声地嘟嚷“cat”。“Very good”,我立即表扬他,同学们也给了他鼓励的掌声。第一次尝试,使他领略到取得成功是多么快乐的一件事,顿时信心倍增,眼睛都亮了起来,兴趣明显增强。后来他又举起手,虽然读的效果不太好,但我仍然真诚而热情地安慰他说:“没关系,重要的是你现在是一个勇士了,因为你能站起来回答问题了,继续努力,老师相信你能行的。”渐渐地,他的兴趣越来越高,英语口语能力也逐日提高。只要学生有一点儿可取的地方,老师就应该毫不吝惜地给予夸奖。即使他有什么地方做的不对,也不能去挖苦讽刺,而是要多加鼓励,细心指明方向,帮助他从失败中走出来。 三、赏识学生,使他的才能得到更好的发挥 学生希望得到老师的肯定,希望老师能以欣赏的眼光看待自己,多看到他的优点,鼓励自己。把学生当孩子看,就是把学生当自己的孩子,欣赏学生的无知、天真,亲近、爱护、关心学生,助其成长。用欣赏的眼光看待学生,是现代教师送给学生的最好礼物。有的教师总是认为好学生就不需要表扬,不必用赏识也能取得好的成绩,其实不然,优秀的学生再加上教师的赏识,会使学生的才华得以更好的发挥。学生王丽慧,各科学习优秀但性格较内向,课上不爱发言。于是,课下我经常找她谈话,表扬她的嗓音好,读英语的语音、语调是年级的表率,若是课上能多读读,一定能把大家都带动起来。几次交谈之后,我发现她课上变得积极了,而且还主动帮助周围的差生,纠正他们的语音、语调。经过一年的努力,她还参加了市区的英语口语竞赛,并取得了优异的成绩。 实践说明,放大学生的优点,让学生得到赏识,他们的学习心理轻松,信心十足,思想活跃,学习也会积极主动,往往收到事半功倍的效果。教师欣赏学生,能建立起融洽、民主的师生关系,能使课堂教学生动活泼,能促进学生的思想道德、身心健康、文化科学等素质得到愉快地、主动地、健康地发展,这也是小学英语教学成功的秘诀。所以我要说:教师若希望自己的学生成人、成才、成功,最佳的办法就是培养学生的自信,欣赏学生的才华,鼓励学生的成就,永远做学生的欣赏者!

要写心理学哪方面比:社会心理学青少年心理学广告心理学先确定方向选择其知识点再找资料《心理学报》上有多还有得确定做实证研究还理论研究理论研究比较容易价值大

读物理的博士发表论文

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 》

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(DavidJ.win-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.

《 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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10月23日,今年75岁的著名物理学家史蒂芬·霍金宣布,将他在24岁时撰写的博士论文上传到剑桥大学公开数据库上,供大众下载阅读。

这是霍金第一次向公众开放论文。通过公开论文,霍金希望能够帮助激发大众对太空领域的兴趣,分享其研究成果。

“我希望能激励世界各地的人们仰望星空,而不是只盯着他们的脚下。让他们想知道我们在宇宙中所处的位置,并试着去理解宇宙。不仅是我的研究,而是每一个伟大的、具有探索精神的研究,对于任何人来说,在世界上的任何地方,都应该可以自由不受阻碍的访问。”霍金发文写道:“每一代人都站在前人的肩膀上,就像我在剑桥的年轻博士研究一样,受到了牛顿、麦克斯韦尔和爱因斯坦的启发。”霍金说。

这篇名为“宇宙扩张的属性”的论文,共有134页。论文中,霍金利用宇宙的膨胀理论来挑战现有的引力理论,他认为,由于早期的摄动,星系是无法形成的。霍金还提供了一种引力辐射和膨胀的模型,表明时空奇异性是“不可避免的”。

听上去是不是有些生涩难懂,尽管如此,大众依旧对这位传奇的物理学大师充满了好奇。剑桥大学表示,霍金决定公开论文下载后,在不到24小时的时间里,这篇文章被下载了近6万次。因此,那些访问过剑桥网站的用户可能会发现,网站打开要比平时慢,甚至暂时无法打开。

21岁时,霍金患上肌萎缩侧索硬化症。完成这篇论文时,他24岁,当时就读于剑桥大学三一学院。从公开的论文看,病情对当时的他已经产生了影响。论文上可以看到他当时写得略显扭曲的字迹:“这篇论文是我的原创性工作。”

剑桥大学表示,在论文公开前,大众要想完整阅读霍金的博士论文,需要亲自跑到图书馆,或者支付65英镑(85美元)来获得一份扫描版。霍金的这篇论文是其开放存储库中“被要求最多的”,他们收到了“数百份”的请求。

除了激励大众对星空的研究热情外,霍金公开博士的论文也是在鼓励的剑桥大学的学生们。从现在开始,所有剑桥大学的毕业生都必须提供他们论文的电子版,霍金的举动可能会给他们信心,让他们会知道,公开自己的论文并没有想象中那么可怕。

斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生于英国牛津,英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

霍金21岁时患有肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷氏症),全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动。1979至2009年任卢卡斯数学教授,主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

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