现代物理知识
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中科院高能物理研究所
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1994年 6卷 01期 刊出日期 1994-02-18
论文
论文
2
中国著名物理学家——卢鹤绂教授
芜茗
中国著名物理学家卢鹤绂,字合夫,1914年生,1932年考入燕京大学理学院,1936年获物理学学士学位,同年9月赴美国明尼苏达大学研究院留学,1939年获硕士学位,1941年获博士学位,同年8月回国,历任中山大学、广西大学、浙江大学、复旦大学、北京大学教授,还担任中国科学院上海原子核研究所副所长、上海物理学会理事长、中国物理学会理事、物理学名词委员会副主任、中国相对论天体物理学会理事、中国科学院物理学数学学部委员、
1994 Vol. 6 (01): 2-2 [
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4
辉煌的崛起——《现代物理知识》杂志创刊五周年献词
吴水清
“给我一个支点,我将撬动地球！” ——阿基米德 《现代物理知识》杂志,自创刊那年算起,已经度过五个年头了。短小的历史跨度,却是一个博大的改革舞台,被我们演出了荡气回肠的崛起话剧来！夜静思,想当初开创之日,发行量不足五千份,中国科学院最有影响的优秀期刊评比中竟榜上无名,友好者多以安慰,不平者电话相问,怀疑者颇有微词……。
1994 Vol. 6 (01): 4-5 [
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5
中间玻色子及其发现后的十年
江向东,黄涛
十年前,1983年1月25日,西欧中心（CERN）向全世界宣布了一项重大发现:该中心的UA1和UA2两个实验组在正-反质子对撞机上发现了带电中间玻色子W
+
和W
-
,这一捷报引起的科学界的激动尚未平复,两个实验组又分别于同年6月和7月宣告了W粒子的电中性伙伴——中性中间玻色子Z°的发现。这两种传递弱相互作用的媒介子的发现,直接有力地证实了电-弱统一理论的正确性。当时,西欧中心所长索培尔评价说:“这是三十五年前发明晶体管以来物理学领域中最重要的发现”。这项举世瞩目的物理成果,马上赢得了科学界的最高荣誉。两位领头人,一位是促使西欧中心将超级质子同步加速器（SPS）改建成质子-反质子对撞机,并负责这个反质子课题的意大利物理学家卢比亚,一位是发明随机冷却技术,从而使反质于便于处理的荷兰物理学家范德梅尔,荣获1984年诺贝尔物理学奖。
1994 Vol. 6 (01): 5-7 [
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8
我国凝聚态物理学进展概况
秋叶
记得杨振宁先生曾在中国第三届吴健雄物理奖大会上说过:“物理学在二十世纪最后的这些年,发展的方向非常之多。……非常高兴的是刚才黄昆念的六个初选的工作题目,都是凝聚态物理方向的,这是非常正确的方向。我个人认为,凝聚态物理是以后十年、二十年物理里头最有发展的方向。”“这么多的中国年轻人,走到凝聚态物理的方向,表示这个方向是很正确的”。 现代物理学发展的历史,也证实了杨振宁的看法。大家知道,物理学的研究一直是从处理简单系统的规律入手,如牛顿力学、麦克斯韦的电动力学都是如此。不过,诚如冯端在一篇题为《21世纪的凝聚态物理学》文章所言,在经典物理学中物的成分较小,理的成分较大。但自从量子力学和统计物理的发展使人们掌握了认识物质世界的钥匙后,物理学中物的成分与理的成分相互平衡,平分秋色。随后是粒子物理与凝聚态物理分道扬镳,前者探索更微观领域内简单系统的基本规律,而后者则面向复杂的物质世界。
1994 Vol. 6 (01): 8-11 [
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11
探索地外智慧生命
李良
晴朗无月的夜晚,在远离城市灯光的平原上,人们用肉眼能够看到的星星大约总共6000多颗,由于另一半球的星星在地平线以下,所以,一个晚上人们实际看到的星星不过3000多颗。事实上,广袤无垠的宇宙中存在着无数的恒星——遥远的“太阳”。我们太阳系所在的银河系恒星总数约达二三千亿颗。据天文学家观测估计,我们的宇宙中存在10
11
个类似于银河系的恒星系(称为河外星系〕。
1994 Vol. 6 (01): 11-12 [
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B介子工厂的挑战
郁忠强,张闯
在近年的科技报章上,经常出现“B介子工厂”这个词语。那么,究竟什么是B介子工厂?为什么要建造B介子工厂?它对粒子加速器和探测器技术提出了什么样的挑战?这篇文章就来谈谈这些问题。 （一）什么是B介子工厂? 大家知道,高能物理研究作为构成宏观物质“大厦之砖石的“基本粒子”的结构及其运动规律。“基本粒子”不但非常微小(尺度在10
-
子、米量级),而且除质子、中子、电子和光子等少数粒子以外,大多数只能在宇宙线中找到或在实验中产生,而且寿命都很短。要深入研究“基本粒子”的性质,就必须获取尽可能多的粒子事例。那么,这些粒子是如何在实验室中“生产”出来的呢?
1994 Vol. 6 (01): 13-17 [
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17
典型习题中的现代物理知识（第二讲） 黑洞,GM/c
2
还是2GM/c
2
?
杨大卫
上一讲所说引力红移,即频率为v
0
的光子从质量为M、半径为R的天体表面发射到无穷远,频率会变为v（v<v
0
）,引力为红移: Z=（v
0
-v）/v=（1-GM/c
2
R）
-1
-1…（1） 由此可知,一定质量的天体,其半径越小,周围的引力场越强,光的引力红移现象越显著。当R缩到R
g
=GM/c
2
…（2）时,v将变为零（Z→∞）,这意味着光子的动能mc
2
=hv
0
在引力场中全部耗尽（hv
0
=GMm/R）;若R<R
g
,光子的动能再也无法满足引力势能增加的需要,这时该天体的引力场就强到了连光子也不能从其表面逃逸的程度。 第五届全国中学生物理竞赛（1988年）决赛中就有一题涉及到这种天体:“有一种超高密度的天体,其巨大引力使得光子也无法逃逸出来,……,这种天体叫黑洞。
1994 Vol. 6 (01): 17-17 [
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梅曼和世界上第一台激光器
陈敬全
激光是当代科学技术最重要的发明之一。1960年5月,美国加里福尼亚州休斯飞机公司年仅33岁的梅曼（T.Maiman） 试制成世界上第一台激光器。这以后,各种类型的激光器相继出现,性能逐步完善,它的广泛应用,对科学技术的发展起了极其深刻的影响,梅曼的名字和他的第一台红宝石激光器一起垂青科技史册。梅曼研制第一台激光器走过了颇为曲拆的道路,他的这一经历充满了创新精神,在30年后的今天,对人们仍有启示作用。
1994 Vol. 6 (01): 18-20 [
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我所认识的卢鹤绂先生——为敬贺卢老八十华诞而作
吴水清
问:您认为自己最满意的科研成果是什么? 答:“卢鹤绂不可逆性方程”。 ——沙愚:《学部委员卢鹤绂教授 答本刊记者问》 大概是1990年吧,国庆刚过,一个秋高气爽的早上。我去上海江宁路一所公寓,拜访了我久想认识的卢鹤绂先生。那时,卢老大病刚愈,步履有些艰难,但清瘦的面颊却洋溢着慈祥的容光,使我刚来时的紧张心情很快消失得无影无踪。我们初次见面,却谈得很久、很深。过了几天我二次拜访卢老,我对卢老的印象更深了,使我萌发起要写先生事迹的念头。后来,我回到北京,写了一篇《驰骋在物理世界》的文章,在《自然杂志》1991年12期上发表。但先生的品德、为人,对晚辈的爱护、支持与帮助,却是无法在一篇篇幅有限的文章中描述尽的。尽管先生离我很远,又是几年未曾见面,但我们在彼此的通讯中不知不觉成了忘年交。
1994 Vol. 6 (01): 21-23 [
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23
帝国学院发现了新元素
包宗渝
最近,帝国学院的物理学家们发现了迄今世界上最重的元素。该元素暂时命名为“政僚”（Administratium）,它没有质子,没有电子,所以其原子序数等于零。但是它有一个中子,还有125个辅助中子,75个副中子和111个辅助的副中子,因而其原子量竟为312之多。
1994 Vol. 6 (01): 23-23 [
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27
世纪交替期物理学的两大困惑
刘连寿
物质结构的新层次夸克禁闭相互作用的规范理论 电磁场相互作用的规范理论 扬米尔斯场对称性自发破缺 希格斯机制困惑与方向
1994 Vol. 6 (01): 27-28 [
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28
1993年学术论文增刊目录
秋慧
吴水清、赵国求:现代物理学与应用技术关系初论程鹏翥:英文写作的简洁性许国发:核-核碰撞中产生的快粒子研究刘福虎、李晓琳:高能重核与核乳胶电磁作用的直接 电子对产生截面怀英:《现代物理知识》杂志是怎样为物理教学服务 的李云祖:SEM测试原理及误差分析吴水清、陈志中:物理教学与经济发展关系初论魏安赐:核裂变均匀性反应堆临界体积
1994 Vol. 6 (01): 28-28 [
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弱作用和生物手性
罗辽复
弱作用宇称不守恒的发现,打破了科学家头脑中宇宙完美对称的图象。正如Ande-rson所说,伴随着物理学的成熟,人们了解到简单性中孕育出复杂性,而破缺对称性则提供了“从简单根源中发生复杂行为的框架。”看来从基本粒子到茫茫星际,我们的宇宙并不那么对称。作为宇宙演化最高级的产物——生命,也是不对称的。不用说生命整体是不对称的,就拿生物大分子来说,DNA的核苷酸链是右手螺旋型的,蛋白质α螺旋也是右手螺旋型的氨基酸链,这是指它们的高级结构,而且每一氨基酸的立体化学结构也是左右不对称的。
1994 Vol. 6 (01): 29-30 [
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时间之箭知几许?
王身立
一、时间之箭 时间是有方向性的,总是从过去向未来流动,这就是时间之箭。早在两千四百多年前,孔夫子就说过:“逝者如斯,不舍昼夜”（时间的流逝就象这河水一样,日夜不停啊！）唐代著名诗人李白也曾满怀感慨地吟唱:“黄河之水天上来,奔流到海不复回！” 但自然科学中研究时间之箭,却较晚——始于19世纪中叶。在那以前,科学仅仅研究没有时间箭头的对象。控制论的奠基人维纳（N.Weiner）说:“天文历书顺读与倒读都是一样的,未来总是以某种形式重复着过去,除了初始位置和方向外,顺转和逆转的两个太阳仪之间的运动没有任何差别。因此,假如把一部行星运动的电影片的放映速度加快,使得我们可以感觉到行星的运动,同时倒过来放映,那么它还是符合牛顿力学的一种行星运动状态”。
1994 Vol. 6 (01): 31-32 [
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33
τ轻子的发现——历史的追溯
李金,漆纳丁
在北京正负电子对撞机上,由北京谱仪实验组完成的τ轻子质量精确测量工作被国内外一些著名科学家（包括李政道、杨振宁、丁肇中、吴大猷、周光召等）评价为近年高能物理最重要的实验成果之一。这一标志着中国高能实验物理走上本领域国际前沿的成绩,又促使τ轻子更加受到国内读者的关注和厚爱。我们愿借《现代物理知识》杂志的一角,介绍一些关于τ轻子发现和确认的若干背景知识。
1994 Vol. 6 (01): 33-35 [
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台湾同步辐射研究
蒋树声,张武
以蒋树声教授为团长的大陆高校同步辐射八位学者访问团,于去年七月访问台湾,获得了极大的成功。他们提出的《访台报告》,内容丰富、精彩、生动,但因篇幅所限,本刊发表报告中《台湾同步辐射研究》部分,以飨读者
1994 Vol. 6 (01): 36-37 [
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38
今日中国物理
清明
1 复旦大学探索实验室开放新路子 据复旦大学（实验室通讯》报道,该校应用表面物理国家重点实验室自1991年3月正式开放以来,采用自己试样开展各种物理性质的研究的同时,接受访问学者较长期的合作研究,取得了一定成效。如在首批15个开放课题中,有很多是以该实验室提供高质量样品、对方进行物理和表征为主要研究内容的项目,绝大多数课题获得了满意的结果,并在国内外一级学术刊物发表,其中部分内容还申请了国家及部委的成果奖。
1994 Vol. 6 (01): 38-38 [
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39
今日国外物理
梅岭
1 法学者发现分子能自动绕成螺旋体 据英《新科学家》报道,法国路易斯·帕斯特大学莱恩等人发现,如把不同长度的分子链团与铜离子放在一起,相同的分子链会自动配对,环绕铜离子盘绕起来,形成类似于DNA双螺旋结构的“螺旋”。当用镍离子(Ni
2+
)时,三个分子链会围绕着镍离子自己缠绕成三线螺旋。他们还发现众多分子能自己装配复杂的结构,具有相互“识别”的功能。
1994 Vol. 6 (01): 39-39 [
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40
现代物理百家短文
洁清
二十八 物理学的任务 （美）菲奇 编者按:V.L.菲奇（Vol Logsdon Fi-tch）,美国物理学家,1923年3月10日生,1960年以后任物理学教授,获斯隆奖金。1968年获研究协会奖和美国工程技术理事会洛伦斯奖。1970～1973年任总统科学顾问委员会委员。1980年因发现电荷共轭-宇称不对称性而与克罗宁共享诺贝尔物理学奖金。
1994 Vol. 6 (01): 40-40 [
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警惕伪科学
杜钧福
1992年10月16日,在北京的民族文化宫举行了一个“科学发现低温新能源新闻发布会议”,邀请各方面人士及记者参加。会上,“中国低温新能源开发研究制造中心（筹）”的主任向全世界公布了一个“喜讯”:“中国人科学发现以低温深冷冷量为能源,人类可以拥有任有（原文如此）尽有、廉价无害的能源。中国人完成了大规模、高效率、廉价开发低温差热能与自然常温热能作功发电的产业发明。”他指出:“历史将永远记住今天这个不寻常的日子,历史将记住今天在座的每位先生、女士的名字,你们是历史的见证者,你们今天的新闻稿将是人类文明进化史上的重要文献。”
1994 Vol. 6 (01): 41-41 [
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42
从单摆到混沌
赵凯华
分形点集的维数有许多种定义,其中一种是容量维数（apacity dimension）。取边长为8的n维小方盒（一维时为长度等于8的线段,二维时为边长等于8的正方形,三维时为边长等于8的立方体,等等）,设覆盖该点集所需小盒的最低数目为N（8）。对于通常我们所熟悉的规则形体,N（8）是不难计算的。例如,覆盖一根单位长度的线段需要N（8）=1/8个小盒,覆盖一个单位边长的正方形需要N（8）=（1/8）
2
个小盒,覆盖一个单位边长的立方体需要N（8）=（1/8）
3
个小盒,等等。
1994 Vol. 6 (01): 42-45 [
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46
世界何处没有磁
李国栋
在一般人看来,磁是一种少见的现象,似乎只有磁石吸铁和指南针指南等少数现象才同磁有关,其他许多现象都与磁无关,看作是无磁的或非磁的。实际上,这样的看法是不对的。因为现代科学的发展,已经认识到,磁是普遍存在的,磁与我们的关系是十分密切的。为什么这样说?因为所谓磁,是指物质的磁性和空间的磁场。磁性是指物质在磁场中会受到力或力矩作用的性质,磁场是指运动的电荷在其中会受到力作用的物理场。从这样的意义看,任何物质都是具有磁性的,只有强弱的差别;任何空间都是存在磁场的,只有高低的不同。现在让我们来看一看,世界何处没有磁?
1994 Vol. 6 (01): 46-47 [
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现代物理知识
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2018年全国物理科普大会通知
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