现代物理知识
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2020年 32卷 2期 刊出日期 2020-04-18
浮空平台科学实验专题
纪念方守贤院士专题
物理前沿
科技经纬
中学园地
科学源流
科学书屋
浮空平台科学实验专题
3
气球科学观测100年
Hot!
顾逸东
气球是利用浮力原理升空的飞行器，中国古代的孔明灯是热气球的早期雏形，用松脂等燃料维持灯笼内空气的较高温度和较低密度，在重力场下的大气中就产生了浮力，被用于节庆活动和传递军事信号。1783年9月，作为造纸工匠的法国蒙特哥菲尔兄弟（mongolfière）在凡尔赛宫广场向王室和公众演示了热气球飞行，两个月后又完成了人类首次载人飞行，由此法国被认为是气球的故乡。之后用浮力大的氢气作为浮升气体、涂覆橡胶织物做气囊的气球、飞艇等发展起来，一度在军事、运输、科研中广泛应用，后因著名的齐柏林越洋客运飞艇因静电引起氢气燃爆失事而衰落；而热气球延续至今，成为有众多拥趸的运动和娱乐项目。
2020 Vol. 32 (2): 3-12 [
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13
从地球到行星
宋玉环, 魏勇
地球有着45.6亿年的演化史，最初的7亿年是地球的黑暗时代，经历了大量的火山活动、陨石和彗星的撞击；在38.5亿~7亿年前，地球基本是一个微生物的世界；从5.4亿年前寒武纪生命大爆发到现在是动物和植物快速演化和繁盛的时期；目前，地球已演化成一个具有高等智慧生物的星球。
2020 Vol. 32 (2): 13-17 [
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18
浮空飞行器极地科学探测
蔡榕, 孙建颖
传统意义上的“极地”是指地球的两极，即南极和北极。南极地区以南极洲为中心，周围濒临太平洋、大西洋、印度洋三大洋；北极地区以北冰洋为中心，周围濒临亚洲、欧洲、北美洲三大洲。广义的极地还包括青藏高原，被认为是地球的第三极。极地地区气候严寒，是地球的冷源和全球变化的驱动器，尤其是南极，乃是地球上至今未被开发、未被污染的洁净大陆，蕴藏着无数的科学之谜和信息。
2020 Vol. 32 (2): 18-25 [
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纪念方守贤院士专题
26
宁静以致远 淡泊以明志——深切缅怀方守贤先生
王贻芳
方守贤先生是我国著名加速器专家，我国高能加速器事业的开拓者和奠基人之一。20世纪80年代，他参与领导了我国第一台大科学装置——北京正负电子对撞机（BEPC）的设计与建造工作，其性能（对撞亮度）超过国际同能区最好水平——美国斯坦福直线加速器中心SPEAR一个量级，开启了中国基于加速器的高能物理实验研究，为我国在
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-粲能区粒子物理研究做出了巨大贡献。
2020 Vol. 32 (2): 26-27 [
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28
让粒子加速器服务国家发展、造福人民大众
Hot!
赵振堂
方守贤院士是著名的加速器物理学家，是我国高能加速器事业的开拓者，更是一位富有激情和奋斗精神的战略科学家，他的一生与我国的粒子加速器发展紧密相连，为祖国的加速器科技做出了重大贡献。方守贤院士是我博士后工作的合作导师，30年来我目睹了他深谋远虑，不断地进行战略谋划并付诸具体行动的工作历程。他立足科技发展前沿，推动了我国高能物理对撞机、同步辐射光源、散裂中子源和核能加速器驱动装置等大型粒子加速器的发展，一批国家项目，如北京正负电子对撞机（BEPC）重大升级改造工程、上海光源（SSRF）、中国散裂中子源和加速器驱动次临界系统核能先导专项相继完成；他致力于加速器科技造福大众健康，促进了我国质子放疗加速器的研发，国产首台质子治疗装置也已进入治疗系统调试和装置注册检测阶段。他的家国情怀、大家风范和对事业的追求，他的眼界和毅力、严谨和学识、创新和勇气不断地感染和激励着他的同行人。
2020 Vol. 32 (2): 28-32 [
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33
方守贤与重离子加速器
赵红卫
方守贤先生与病魔顽强地抗争了10个多月后，2020年1月19日离我们而去。噩耗传来，噙泪静思，先生音容笑貌萦绕在耳，精神品学铭刻于心。方先生是我国高能加速器事业的开拓者和奠基人之一，是我国加速器大科学装置战略科学家，一直坚守在加速器科学研究的前沿，为我国核科学和粒子加速器事业的持续发展做出了重大贡献。我有幸与方先生相识多年，先生对近代物理研究所、重离子加速器发展和我本人曾给予指导和帮助，每每想起这些，心中对先生的敬仰之情油然而生。
2020 Vol. 32 (2): 33-36 [
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37
方守贤院士在原子能院的工作与我国的核科技事业发展
柳卫平
2018年底我曾与方守贤院士联系，是因为要开一个重大项目的评审会，邀请他来指导，他电话中告诉我说视力不好了，只能在家里。2020年春节前，我打算代表院里登门拜年，因为方先生是我们原子能院的顾问，可是一直没有联系上，我还一直在琢磨怎么回事呢，没想到过了几天就收到了方先生去世的消息，感到非常突然，心里无法接受，觉得他平时身体很好啊，直到去八宝山送别他老人家，才真的意识到他永远离开了我们。
2020 Vol. 32 (2): 37-38 [
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39
大对撞中的大写人生
张闯
2019年6月11日下午，中国科学院、中国作协、中国科协召开“创新报国70年”报告文学项目审读定稿会。我和作家叶梅相邻而坐，会间我们谈论她悉心采写的报告文学《大对撞》，也谈到她采访过的专家，“方守贤院士在三个月前从上海参加质子治疗加速器的研讨会返京后突发肺炎，正在北医三院的重症病房住院”。听闻此讯，叶梅不禁“啊”了一声，沉默良久。在会上发言时，她动情地说：三年前接受《大对撞》写作任务时，曾打算采访谢家麟院士，但不久得知谢先生不幸逝世。刚才又听到方守贤院士正重病住院的消息。这些都在我的心中产生深沉的责任感和紧迫感……会后，我把一本《大对撞》的样书带到医院，交给守护在重症监护病房外方先生的女儿方敏。每次有同事来看望，方敏都会请他们在书的扉页签上名字，当方先生清醒的时候，还为父亲朗读书中的相关章节，回顾大对撞中的大写人生。
2020 Vol. 32 (2): 39-42 [
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生命之光
叶梅
那天上午，在高能物理研究所一间不大的办公室里，我采访了满头白发的方守贤院士。
2020 Vol. 32 (2): 43-46 [
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物理前沿
47
轴子——粒子物理和宇宙学的新前沿
Hot!
毕效军, 高宇, 杨峤立, 张新民
粒子物理、宇宙学和天文学的深度结合催生了当下粒子宇宙学研究的高速发展。继2017年引力波之后，2019的物理学诺贝尔奖再次光顾了宇宙学领域，并颁给了从事宇宙学理论研究的Peebles教授。目前，正当宇宙学研究在观测层面大步前进时，理论家和实验家们近年来将目光投向新的宇宙学热点，一个长期被理论预言的基本粒子“轴子（Axion）”
2020 Vol. 32 (2): 47-51 [
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科技经纬
52
真没想到，热收缩膜离我们这么近
小溪
美国能源部科学办公室出版的《Accelerators for America's Future》中有这样一段描述：感恩节能吃上新鲜肥嫩的烤火鸡，别忘了感恩粒子加速器，因为几十年来美国食品加工商一直使用经粒子加速器辐照交联处理后的塑料薄膜——热收缩膜来包装火鸡。
2020 Vol. 32 (2): 52-54 [
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中学园地
55
活动星系核的X射线流
房颐, 宋峰
介绍：活动星系核（Active Galactic Nuclei，AGN）是形成星系中心的超大质量黑洞，通过辐射和喷射粒子流来释放大量的能量。大多数AGN的特点之一是向外喷射物质，这些物质的辐射可以在无线电波波段中观察到，有时也可以在电磁波谱的其他波段，包括X射线波段中观察到。这些喷射物是大量的等离子体流（喷流），它们以相对论速度运动，长度为10
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米的量级，即约数万光年。喷流辐射出的X射线通常以同步辐射为主，这些同步辐射是相对论性电子在喷流的磁场中作回旋运动产生的。
2020 Vol. 32 (2): 55-57 [
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58
2019年亚洲物理奥林匹克竞赛理论第一题解答
苏俊, 宋峰
第一部分：同轴电缆的集总元件模型
2020 Vol. 32 (2): 58-62 [
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科学源流
63
“名古屋学派”的掌门人坂田昌一
Hot!
邢志忠
早期的日本粒子物理学理论研究之所以取得了若干世界一流的成果，离不开三位先行者的奠基性工作。他们是汤川秀树（Hideki Yukawa）、朝永振一郎（Sin-itiro Tomonaga）和坂田昌一（Shoichi Sakata）。因对介子理论和重正化理论的原创性贡献，汤川和朝永教授分别获得了1949年和1965年的诺贝尔物理学奖。相比之下，著名的“名古屋学派”（Nagoya school）的掌门人坂田在有生之年却没有获得此项殊荣。如今回过头来看，坂田的科学贡献毫无疑问是诺贝尔奖量级的。
2020 Vol. 32 (2): 63-65 [
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66
物理学史中的三月
萧如珀, 杨信男
棒球投手要投出独特曲线球轨道的关键在于球的旋转，而非球速。我们之所以能了解这点要归功于一位名叫布里格斯（Lyman Briggs）的物理学家兼终身的棒球迷，他于20世纪50年代做了风洞实验，彻底地确定了答案。布里格斯做此研究是在他从长期、杰出的物理生涯退休之后，这证明对于科学的好奇心并无真正的年龄限制。
2020 Vol. 32 (2): 66-67 [
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物理学史中的四月
萧如珀, 杨信男
自从1833年高斯（Carl Friedrich Gauss）想出如何计算两个互连的环彼此缠绕次数的方法后，几个世纪以来数学家就一直对拓扑结深感兴趣。但此领域一直到19世纪末，20世纪初，苏格兰一位叫做泰特（Peter Guthrie Tait）的数学家做了烟环的实验后才真正引起大家的关注。
2020 Vol. 32 (2): 68-69 [
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科学书屋
70
什么是天才——三位物理学大师费曼、朗道和巴丁的传记
Hot!
姬扬
在现代社会里，科学和生活的联系越来越密切。很多人从事科学研究工作，也有很多人想知道科学家到底是什么样的人，特别是那些非常成功的科学家、名声超出了其专业领域之外的科学大师们——他们经常被称为天才，他们的事迹被到处传颂，甚至到了有些夸张的地步。然而，如果我们更多地接近他们一些，更多地了解他们一些，就会发现，天才可能并没有那么神秘。
2020 Vol. 32 (2): 70-72 [
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现代物理知识
编辑部公告
2018年全国物理科普大会通知
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物理科普信息
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