现代物理知识
 
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2017年 29卷 1期 刊出日期 2017-02-18
卷首语
CERN的重要实验与发现
物理知识
物理前沿
科技经纬
科学源流
新书推荐
卷首语
3 物理学的最新进展与科普
李学潜
20世纪的伟大物理学家，如普朗克，爱因斯坦，泡利，等等，构建了近代物理学大厦的基础，他们光彩夺目的名字已经是耳熟能详。量子力学，相对论等光辉的成就已经写进中学，大学或研究生的教材中，成为我们这些以物理为专业的教师和研究人员最基本的思维依据了。同时，这些物理成就对那些不是从事与物理直接相关工作，但受过良好教育的人，也不感到陌生。
2017 Vol. 29 (1): 3-6 [摘要] ( 2018 ) [HTML 1KB] [PDF 591KB] ( 421 )
CERN的重要实验与发现
7 成功的道路辉煌的成就——CERN成立60周年有感 Hot!
童国梁
权威科技杂志每年评出的十大科技进展往往是人们最为关注的重大科技新闻。美国《科学》杂志网站2012年12月20日公布了该刊评选的2012年十大科学进展，其中发现被称为“上帝粒子”的希格斯(Higgs)玻色子列为首条并被尊为该年度最大科学突破。网站是这样介绍的：希格斯玻色子是英国教授希格斯(P. Higgs)在20世纪60年代的理论研究中预言存在的粒子，是物质的质量之源，其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中“游弋”，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。在物理学“标准模型”所预言的基本粒子中，希格斯玻色子是最后一种被证明存在的基本粒子，由于它极为重要又难以寻觅，曾有人开玩笑说它是“上帝诅咒的粒子”，后来常被称作“上帝粒子”。
2017 Vol. 29 (1): 7-13 [摘要] ( 1979 ) [HTML 1KB] [PDF 7597KB] ( 2023 )
物理知识
14 半导体家族(一) Hot!
韩郑生
古代中国将泥土经过烧制制造了精美的瓷器，为帝国赢得了当时GDP的世界第一，名副其实地成了国家代名词-中国(China)。
当今的美国将沙土经过烧制加工制成了各种电子产品，如现代人离不开的手机等，不仅为国家赢得了巨额的财富，而且通过网络信息手段给人类交流沟通带来巨大方便，同时也监控着我们生活活动的每个角落。
2017 Vol. 29 (1): 14-21 [摘要] ( 2089 ) [HTML 1KB] [PDF 3633KB] ( 2281 )
22 时空的乐章——引力波百年漫谈(一) Hot!
卢昌海
2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory，简称LIGO)宣布观测到了引力波。这是在经过近半个世纪的不成功尝试之后，人类首次观测到了这种曾被爱因斯坦(A. Einstein)预言过的现象。LIGO观测到引力波的消息激起了媒体和公众的极大兴趣，甚至一度致使LIGO网站因访客过多而瘫痪。LIGO观测到的引力波来自一对黑洞的合并，这对黑洞的质量均数十倍于太阳质量，其中数倍于太阳质量的巨大部分在合并过程中转变成了能量，以引力波的形式释放了出来。这种引力波的最大功率(即单位时间内释放出的能量的最大值)甚至超过了可观测宇宙中所有星星辐射功率的总和，实在是惊心动魄到了极致，而它被LIGO探测到的扰动幅度却比原子核线度还小很多个数量级，又实在是细微到了难以想象。
2017 Vol. 29 (1): 22-29 [摘要] ( 2221 ) [HTML 1KB] [PDF 1161KB] ( 2243 )
30 X射线的发现及其早期研究
王春燕, 王福合
1895年X射线的发现标志着现代物理学的诞生，X射线发现后，包括伦琴在内的很多科学家都兴趣盎然地投身于X射线本质的研究。X射线的发现及其研究，为物理、化学、生物学、医学、天文学等学科的发展提供了革命性的手段和广阔的前景，也为相关学科造就了数十名诺贝尔奖获得者。尤其在物理学领域，物理学家们对于X射线的研究推动了物理学自身的发展。本文回顾X射线的发现，以及X射线晶体衍射现象和X射线晶体学的研究，以纪念它具有特殊的重要意义。
2017 Vol. 29 (1): 30-34 [摘要] ( 2119 ) [HTML 1KB] [PDF 2272KB] ( 142 )
35 让物理学家们着迷的两张图
闫同民
科学研究就是寻求发现和了解客观世界的新现象，研究和掌握新规律，总是在不断地追求真理，是人类现代文明的重要组成部分。然而，物理学家们自己却大都不愿意把本身从事的工作完全归于社会责任感的驱使。他们宁愿把自己当成一个充满好奇心的孩子，愿意问一些诸如宇宙从何而来和物质的最小单位是什么——这样我们一般人通常只是耸耸肩的问题。他们却要试图找到答案!于是“他们进入了夜幕笼罩着的森林，探寻着自然的基本设计，并且狂妄不羁地宣称，已经发现了一些蛛丝马迹”(徐一鸿《可怕的对称》)。他们工作的热忱是来源于科学理论的优雅、严谨和完美(可能对于一个完美无瑕的艺术的作品也是这样)。遗憾的是，与图画、话剧或小说中遇到的艺术形象相比，我们对物理图像还不太习惯。但是对于很有鉴赏力的人来说，它的魅力并不差。本文试图通过两张图来帮助那些虽然爱好科学，但还没有跨入物理学家这一特殊职业的人窥视物理世界一角，同物理学家们一起分享一下科学研究的快乐与烦恼。
2017 Vol. 29 (1): 35-38 [摘要] ( 3854 ) [HTML 1KB] [PDF 2355KB] ( 1334 )
物理前沿
39 第三代激光干涉仪引力波探测器 Hot!
王运永
引力波是爱因斯坦在广义相对论的重要预言，引力波探测是当代物理学最重要的前沿领域之一。以引力波探测为基础的引力波天文学是一门新兴的交叉科学，是对传统电磁辐射天文学的巨大拓展与补充。引力波的发现是一项划时代的科学成就，它标志着困扰科学家百年来的物理学难题得以破解，引力波天文学完成了从寻找引力波到研究天文学的历史性转折。
2017 Vol. 29 (1): 39-51 [摘要] ( 2356 ) [HTML 1KB] [PDF 5315KB] ( 2922 )
科技经纬
52 传统枪弹向智能化方向发展
陆文庆
当今世界，随着战争的演进和高新技术的发展，大规模电路超高集成化和小型微型化的技术进步，在信息技术、新材料技术、感知和控制技术的推动下，兵器的引信和制导技术不断提高，弹药引信和制导向着微型化和智能化的方向发展，使得传统枪弹技术领域正在孕育一场新的革命，一大批机理独特、威力强大、命中率高的智能化弹药脱颖而出，智能弹药发展技术水平不断提高。
2017 Vol. 29 (1): 52-52 [摘要] ( 2181 ) [HTML 1KB] [PDF 627KB] ( 72 )
科学源流
53 1955年1月15日:论文“气泡室的特性”在《物理评论》发表
萧如珀, 杨信男
1912年，物理学家赫斯（V. Hess）在做游离室气球实验时，原期待会发现高度越高时，大气中的电离会越低。可是他发现事实刚好相反：大气中的电离实际上随高度而增加。他下结论说，一定是有辐射从太空进入我们的大气层，这些辐射后来被称为宇宙线。去找出侦测那些粒子的方法，来看见原先看不见的粒子就成了物理学家的重要挑战。接受此挑战的人中有两个人特别突出：威尔逊（C. Wilson）和格拉泽（D. Glaser）。
2017 Vol. 29 (1): 53-54 [摘要] ( 1927 ) [HTML 1KB] [PDF 1477KB] ( 42 )
55 1811年2月:阿伏加德罗计数分子的世界
萧如珀, 杨信男
阿伏加德罗（A. Avogadro）主张同体积的气体在相同的温度与压力时，含有相同数目的分子，以此来解释化学反应的实验数据。
2017 Vol. 29 (1): 55-56 [摘要] ( 1808 ) [HTML 1KB] [PDF 1047KB] ( 45 )
57 物理学家束星北先生的坎坷一生——纪念束星北诞辰110周年 Hot!
王洪鹏, 于鑫
束星北（1907~1983）早期在相对论、量子力学、无线电和电磁学等方面均有涉猎，对相对论和无线电造诣颇深，抗战时期曾参与研制我国最早的雷达。他还是我国著名的气象科学家和海洋物理学家，为开创我国海洋物理研究做出了贡献。束星北半生辉煌，半生坎坷，即使在1955年至1978年长达23年期间，政治上受到不公正待遇，被剥夺了科研的条件和时间的情况下，仍然为培养人才不懈努力。拨乱反正以后，他更是老骥伏枥，为我国海洋科学的发展做出了卓越的贡献。
2017 Vol. 29 (1): 57-61 [摘要] ( 1827 ) [HTML 1KB] [PDF 1216KB] ( 2811 )
62 1932,核物理的分界年
张跃
这是1932年，两次世界大战之间的短暂过渡时期。巨大的经济萧条接近最低点。在美国，失业人数达25%。林德伯格(C. Lindbergh)的婴儿被绑架并杀害，埃尔哈特(A. Earhart)成为世界上第一个独自飞越大西洋的女人。伊拉克建立了自己独立的国家，罗斯福(F. Roosevelt)首次赢得他曾经四次参加过的总统大选。美国物理协会正式组建，并指定尤里(H. Urey)为协会创办的第一种期刊——化学物理杂志的创始编辑。
2017 Vol. 29 (1): 62-68 [摘要] ( 1966 ) [HTML 1KB] [PDF 3817KB] ( 70 )
69 话剧《哥本哈根》:物理、历史、哲学与艺术的一次完美融合
李树锋
第二次世界大战期间，物理学在战争与政治的推动下开启了一扇通往极端应用的大门，这段时期，物理与政治混为一体，物理学家却阵营分裂。战争与毁灭的恐惧迫使物理学家不得不打开潘多拉之盒，放出了核武器的恶魔。时隔多年，回过头来重新审视这段历史，多数事件已经盖棺定论。但却有一例外，那就是海森伯在德国原子弹计划中所起到的作用。对此，不知多少历史学家费尽口舌，整个事件依然是扑朔迷离。“海森伯之谜”成了20世纪科学史上最大的谜题。
2017 Vol. 29 (1): 69-71 [摘要] ( 1630 ) [HTML 1KB] [PDF 649KB] ( 163 )
新书推荐
72 评冯端和金国钧的《凝聚态物理学》
施郁
笔者最初收到冯端和金国钧教授所著的《凝聚态物理学》(高等教育出版社2013年10月出版)时，有点惊讶于此书的两卷本大块头，堪称“巨著”。其实它之所以是“巨著”，更在于它的覆盖内容和写作质量。它全面覆盖了凝聚态物理的方方面面，而且有一个统一的线索。
2017 Vol. 29 (1): 72-72 [摘要] ( 2132 ) [HTML 1KB] [PDF 791KB] ( 123 )
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