物理學家，是指探索、研究世界的組成與運行規(guī)律的科學家。這是學習啦小編為大家整理的關于物理學家學術論文，僅供參考!

　　關于物理學家學術論文篇一

　　對物理學家失誤的解讀

　　摘 要：通過在物理教學中客觀介紹物理學家的失誤，從而正確認識科學發(fā)展的曲折和科學家付出勞動的艱辛，并在實際探究的過程中體驗物理學家研究問題的方法，發(fā)展科學探究所必需的創(chuàng)新思維，從而提高學生科學探究的能力。

　　關鍵詞：失誤;科學探究;創(chuàng)新思維

　　中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

　　文章編號：1992-7711(2012)10-081-1

　　在物理教學中，我們更多地介紹了物理學家成功的、正確的一面，而往往忽略了他們的失誤。在物理教學中客觀介紹物理學家的失誤，通過對他們在特定歷史條件下釀成失誤原因的剖析，對中學物理教學具有積極的意義。

　　一、在物理教學中客觀介紹物理學家的失誤

　　事實上，物理大師也會走彎路，有失誤。在物理學發(fā)展的過程中，這樣的事例可以說是屢見不鮮的。發(fā)現放射性元素的貝克勒爾認為要找到比鈾的放射性還要大得多的元素是不大可能的;牛頓推算光在介質中的速度比真空中大;電磁波的發(fā)現者赫茲由于實驗的局限而錯誤地認為陰極射線不帶電。

　　中子發(fā)現的歷史更值得回顧。在查德威克發(fā)現中子前，在實驗中已有跡象表明在核中可能存在一種中性子。例如，1930年德國物理學家玻特和他的學生利用α粒子轟擊鈹元素時，發(fā)現產生了一種穿透力極強的射線。后來居里夫人的女兒I?居里和她的丈夫約里奧對這種射線進行了研究。他們將這種射線射到石蠟上，測到了有反沖質子從石蠟放出，他們認為這反沖質子是由這種不帶電的的射線所轟擊出來的。但遺憾的是約里奧-居里夫婦和玻特等人都沒能拋棄傳統(tǒng)的舊觀念，而斷言為這種射線正是大家所知的Υ射線。太可惜了!尤其對約里奧-居里夫婦而言，只要根據打出質子的動能，仔細地推算一下，假如入射粒子是Υ光子的話，那么它的能量將達幾十兆電子伏，要比實驗測得的這種未知中性粒子的能量大得多，于是就會發(fā)現，這種未知中性粒子不可能是Υ射線?？上f的傳統(tǒng)觀念太深了，以致快到手的成果丟掉了。在正電子的發(fā)現過程中，同樣的失誤又一次發(fā)生在約里奧-居里夫婦身上，使他們成了正如恩格斯所描述的“當真理碰到鼻子尖上的時候，還是沒有得到真理”的人。

　　縱觀物理學家們的失誤，造成他們作出錯誤分析或錯失了重大科學發(fā)現的主要原因有兩個：一是科學發(fā)現和創(chuàng)造是人類向未知領域不斷探索的一個過程，而這個過程必然是復雜的、艱難曲折的，在這樣的過程中出現一些失誤是難免的;二是傳統(tǒng)思想的束縛，科學發(fā)現和創(chuàng)造需要豐富的想象力，需要新思想、新觀念，因循守舊、墨守成規(guī)就不可能作出科學發(fā)現，但突破傳統(tǒng)觀念總是非常不容易。

　　二、在物理教學中介紹物理學家失誤的積極意義

　　在物理教學中，教師引導學生認識物理學家的失誤，分析失誤的原因，似乎會使學生產生對科學的懷疑，對科學家的不敬，在時代呼喚更多創(chuàng)新人才的今天，這并非不是一件好事，將有利于學生體會到人類認識自然，改造自然是個曲折艱苦的過程，是個反復修正、反復深化的過程;有利于確立不怕挫折的信念，增強學習中的毅力;有利于學生打破思維定勢，活躍課堂氣氛，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力;有利于樹立學生挑戰(zhàn)權威，服從真理的求知精神。

　　當然，僅僅介紹物理學家的失誤，并不能達到上述目的，更要注意向學生講述物理學家對待失誤和挫折的科學態(tài)度和不屈的探索真理的精神。約里奧-居里夫婦不僅錯失了發(fā)現中子的良機，后來又錯失了發(fā)現正電子的機會。但他們從失敗中吸取教訓，始終以飽滿的工作熱情、堅忍不拔的意志投入研究工作，功夫不負有心人，他們終于在1934年獲得了20世紀中最重要的發(fā)現之一——人工放射性，并榮獲了諾貝爾物理學獎。中國科學家王淦昌教授因為自身或客觀條件的限制在發(fā)現中子、驗證中微子存在等物理研究方面幾次和諾貝爾獎擦肩而過，但他并沒有放棄對科學熱誠的追求，而是進一步拓展研究領域，在眾多領域里提出了自己獨到的見解，直到年逾90，仍不時到研究室去，他提出的激光引發(fā)氘核出中子的想法，成為慣性約束核聚變的重要科研項目，一旦實現，這將使人類徹底解決能源問題。

　　在物理教學中引導學生辨別物理學家的失誤和科學上的騙局也是值得重視的一個方面，法國物理學的權威布朗洛發(fā)現N射線就是一場巨大的騙局。對科學史上騙局的揭示顯然可以使學生正確理解物理學家的失誤，而激發(fā)學生對科學家們由衷的敬佩。在實際的教學中我們似乎更應該讓學生在進行相關科學探究的實踐中重復物理學家的失誤，比如在講電磁感應相關內容時，筆者有意安排了這樣的實驗，將電流表的表面背對學生，在插入磁鐵后，讓學生跑到講臺后看指針的讀數，學生看過常常露出不解的神情，“指針沒動啊!”可磁鐵確實在線圈中啊!如此，模仿了當年科拉頓所做實驗的情景，并設置了相關的問題使學生明白科拉頓的失誤和法拉第的成功在創(chuàng)新思想上的不同之處。

　　三、在物理教學中介紹物理學家失誤的幾點反思

　　1.介紹物理學家的失誤，促進新的課程資源不斷生成。

　　正視并合理開發(fā)日常教學中的錯誤資源可以豐富課程內容，激發(fā)學生的參與熱情，促進新的課程資源不斷生成，對師生創(chuàng)造性智慧的激發(fā)會起到十分重要的作用。為此，我們可以利用學生的錯誤激發(fā)認知沖突，促進學生思維碰撞;抓住學生因知識經驗和思維方式不同而出現的錯誤的觀點和想法，引導學生合作交流，促進生成;不輕易剝奪學生自主發(fā)現錯誤的機會，為教學的有效介入創(chuàng)造最佳時機。

　　2.介紹物理學家的失誤，促進教師更好地錘煉教學藝術。

　　既然物理學家都可以有失誤，對我們教師來說在教學中的失誤也就沒必要去遮遮掩掩。在教學中，教學雙方也會因為各種情況而發(fā)生錯誤，錯誤可能來自學生，也可能來自教師。對于學生的錯誤，我們常常能從容應對，對于自己的失誤，我們也不能回避，而是要認真反思，究其原因，尋其策略，從而提高教學設計能力和課堂教學水平。錯誤的價值有時并不在于錯誤本身，課堂教學中的錯誤，對學生來說是一次很好的鍛煉機會，對老師來說也可以是一次機遇，在生成性的教學中教師正確處理失誤是可以錘煉教學藝術，提高自身的專業(yè)水平的。

　　關于物理學家學術論文篇二

　　物理學家阿伯拉罕・派斯和他的物理學史著作解讀與述評

　　摘 要：本文主要是對阿伯拉罕・派斯進行評述，探究其對于整個物理學做出的巨大貢獻。與此同時，從其著作方面入手，加強關于著作方面的科學解讀，希望能夠充分繼承這位偉大物理學家的精神，對其貢獻進一步探究，從而推動整個物理學的不斷發(fā)展。

　　關鍵詞：阿拉伯罕・派斯 物理學史 著作 解讀 評述

　　2000年，作為做出杰出貢獻的一位偉大物理學家，同時又是一位科學史作家，阿伯拉罕・派斯不幸去世。派斯去世的原因，主要是心臟病發(fā)作，他最后的時光在哥本哈根度過，終年82歲。

　　派斯，1918年出生于荷蘭，屬于傳統(tǒng)猶太人。派斯的中小學教育始于阿姆斯特丹。隨后，憑借著自身優(yōu)異的學習成績，他非常順利地進入大學繼續(xù)學習和深造。1938年派斯順利畢業(yè)，并獲取了兩個學位，一是物理學，二是數學。但派斯并沒有滿足于此，而是來到烏得勒支大學，進行個人學術的進一步深造，追隨導師烏倫貝克。后來烏倫貝克定居美國，因此派斯的碩士畢業(yè)論文，由羅森菲爾德進行有效指導并完成。最終派斯在1940年碩士順利畢業(yè)，取得了相應的碩士學位。然而在當時，德國已經發(fā)動世界大戰(zhàn)，并逐漸占領荷蘭。第二年，德國宣布，7月14日之后，整個荷蘭的任何一所大學，嚴格禁止猶太人考取博士。這件事無疑影響了派斯，他努力趕寫博士論文，限期真正到來之前，他最終順利完成論文答辯。

　　縱觀派斯的整個求學生涯，真是十分不易。然而，派斯隨后將要面對的處境更加危險和艱難。當時，納粹分子對猶太人進行壓迫，這也使當地諸多物理學家，為免于遭受迫害而選擇逃避，離開了培養(yǎng)自己的大陸。但是派斯不同，他沒有離開故土荷蘭。也正因為如此，戰(zhàn)爭爆發(fā)后，派斯提心吊膽，整天需要東躲西藏。訪問他的當地物理學家也越來越少，除了克拉默斯，派斯較為重要的朋友?？死乖L問時，一般都帶科學文獻，兩個人進行物理學知識的相關探討?？死贡緛碓谌R頓大學承擔教授職務，但后來，猶太人解雇現象較為嚴重，教授對德國人的殘暴行為進行了抗議，德國占領大學之后，勒令當局關閉了學校。這對派斯的日常研究，即量子電動力學，造成了極大的不便。每當回首往事，派斯都感到非常不堪。荷蘭當地猶太人，包括派斯的妹妹，普遍開始被抓，然后進入死亡集中營，遭到德國人殘酷的殺害。而派斯自己，幸運的是能夠免于這場災難。災難具體情況，詳見其自傳體著作《歐美記事》。

　　第二次世界大戰(zhàn)結束之后，1946年，派斯到達哥本哈根。在那里，派斯會見了波爾，與其一家人相處融洽。與此同時，他與波爾展開了知識方面的溝通，彼此交流十分愜意。在波爾的大力推薦下，1946年秋，派斯前往美國進行訪問和調查，訪問的具體地點為普林斯頓，當地的一家高等研究所，但是在當時，這個研究所成立時間不長，物理學的相關研究并沒有取得杰出成果。不過研究所的物理學家鑒于自身多年的經驗，告誡派斯，研究過程中，如果一味閉門造車，是絕對行不通的，需要廣泛涉獵。派斯聽取了同行的建議，決定不再回歐洲，留下來潛心研究物理學。

　　派斯剛剛來到美國的時候，量子電動力學的研究取得了革命性的進展，理論物理學也得到了極大的發(fā)展。1947年，設爾特島會議順利召開，派斯有幸受邀參加。在這次會議上，施溫格做出了科學量子力界的報告，報告非常詳細。與此同時，“費曼圖”這一理念得以提出。

　　派斯深深明白，量子電動力學領域，今后勢必具有廣闊的發(fā)展前景，但是這似乎已經和自己的關系不是那么密切了。盡管這方面的雄心有一定的挫敗，但是派斯并沒有被真正擊敗，而是轉向宇宙線的相關領域。派斯變得更加努力，在加強探索的同時秉承更加積極的態(tài)度，針對現象進行科學合理的解釋?；诖?，派斯得以明確自身的方向，并著眼于基本粒子，研究工作也得到了充分的貫徹落實。

　　派斯經過大量研究，逐漸提出了協同產生規(guī)律等方面的內容，這在日后得到了有效證明和確立。后來，新量子數即奇異數，誕生并發(fā)展，關于這方面，派斯曾經與蓋爾曼展開過合作，但是實驗研究最終失敗。

　　派斯仍然不放棄進行研究，最終提出了K介子混合理念?；谖锢韺W本質來說，量子力學得到了充分詮釋，態(tài)疊加原理也得到了完善。但是很多物理學家不禁產生了疑問，粒子混合究竟能否符合實際?然而，我們如果站在量子力學角度進行分析，透過基本粒子的本質，會發(fā)現觀察量具有自帶屬性的特點，本身存在相應特征和形態(tài)。在態(tài)疊加原理的應用過程中，守恒電子數一旦滿足這一相同條件，粒子混合就能實現。經過派斯等人的共同努力，K介子系統(tǒng)問題得到了充分解決。在這之后，粒子混合不斷涌現。不久，科學界又提出了量子排這一概念。通過量子排方面的科學研究，粒子物理學得到了更快的發(fā)展，最終在一定程度上推動了原子物理學的發(fā)展，并對其形成一定反哺?；诖耍孔恿W概念得到普及和推廣。量子排現象之所以提出較晚，很大一部分原因是人們不敢對其進行大膽想象。

　　派斯在其他領域同樣做出過一定貢獻，比如G宇宙領域。然而，在70年代末，派斯逐漸轉向物理學史，注重加強這方面的探索和研究，朝著作家的方向發(fā)展，并在這方面進展順利，例如愛因斯坦傳記得到了廣泛好評，波爾傳記也同樣大獲成功，中文出版量相當可觀。還有關于基本粒子方面的科學史巨著《基本粒子的物理學史》的中譯本也問世。派斯造詣十分高深，熟知理論物理，對物理學史的敘述表現出一種深刻的洞察。除此之外，派斯語言能力超強，除了母語荷蘭語外，他還熟悉地掌握了英語、法語、德語、丹麥語，這為他的科學史研究提供了極大的便利。

　　派斯的物理學著作，內容更加凸顯真實性，如對科學界出現的錯誤等都進行了如實體現。特別是曾經承受的挫折、物理學走過的彎路，以及物理學家在長期探索過程中經歷的迷惘、物理學家個人存在哪些不足等，他都較為直率地指出。

　　比方說，在愛因斯坦傳中，派斯對愛因斯坦的不成熟之處以及其研究中走過的彎路、犯過的錯誤都進行了毫不客氣的說明。再比如，書中指出，馬赫原理雖然沒有對物理學理論起過推動作用，但它仍然可能是未來的研究課題。

　　雖然派斯對波爾十分尊重和愛戴，但在波爾傳記中對其并未有諱言。比方說，在量子力學領域波爾失誤不少，尤其是波爾還曾否定已經被廣泛認可的能量守恒定律，對此派斯在書中也如實進行了記錄。除此之外，他還指出了哥本哈根陣營中泡利、狄克拉等人對波爾的不滿之詞。

　　由此可見，派斯在潛心著作的過程中，始終秉承公允的態(tài)度，并且敢于分析偉大物理學家的不足，敢于說出真話，態(tài)度十分端正，因而學術界對其十分認可和重視。派斯尤其重視書名，絞盡腦汁之后，才能擬定完成，而且一定要別出心裁。

　　1963年，派斯最終選擇離開普林斯頓大學，來到了紐約，進入洛克菲勒大學工作，直到退休。1990年，派斯同他的第三任妻子――丹麥人類學家尼可萊森結婚，結婚之后，派斯每年往來穿梭于紐約和哥本哈根之間。2000年，派斯的《科學英才：20世紀物理學家群像》問世，這部著作是派斯從個人視角對自己所認識的物理學家進行的速寫，是他的最后一部著作。

　　參考文獻：

　　[1] 史明宇，陳紹軍.“社會事實”與“自然物質”客觀性存在的條件比較――社會學與量子力學的對話[J].理論月刊，2013(2).

　　[2] 劉昊淼.淺析量子力學無限方勢阱――通過無限深勢阱來理解量子力學非定域性[J].神州(上旬刊)，2013(9).

　　[3] 胡化凱.20世紀50―70年代中國對哥本哈根學派量子力學詮釋的批判[J].科學文化評論，2013，10(1).

　　[4] 張占新，莫文玲，王鳳鳴等.通過計算氫原子的玻爾半徑，加深對量子力學的理解[J].大學物理，2011(30).

　　[5] 朱安遠，朱婧姝，郭華珍等.20世紀最偉大的科學巨匠――阿爾伯特・愛因斯坦(下)[J].中國市場，2013(46).