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名家谈数学 爱因斯坦

名家谈数学爱因斯坦

名家谈数学爱因斯坦

在科学的神殿里有许多楼阁,住在里面的人真是各式各样,而引导他们到那里去的动机也各不相同。有许多人爱好科学是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感,科学是他们自己的特殊娱乐,他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和对他们自己雄心壮志的满足。在这座神殿里,另外还有许多人是为了纯粹功利的目的而把他们的脑力产物奉献到祭坛

上的。如果上帝的一位天使跑来把所有属于这两类的人都赶出神殿,那么集结在那里的人数就会大大减少,但是,仍然会有一些人留在里面,其中有古人,也有今人,我们的普朗克就是其中之一,这也就是我们所以爱戴他的原因。

我很明白在刚才的想象中被轻易逐出的人里面也有许多卓

越的人物,他们在建筑科学神殿中做出过很大的也许是主要的贡献;在许多情况下,我们的天使也会觉得难以决定谁该不该被赶走。但有一点我可以肯定,如果神殿里只有被驱逐的那两类人,那么这座神殿决不会存在,正如只有蔓草就不成其为森林一样。因为对于这些人来说,只要碰上机会,任何人类活动的领域都是合适的:他们究竟成为工程师、官吏、商人还是科学家,完全取决于环境。现在让我们再来看看那些得到天使宠爱而留下来的人吧。

他们大多数是沉默寡言的、相当怪僻和孤独的人,但尽管有

这些共同特点,他们之间却不像那些被赶走的一群那样彼此相似。究竟是什么力量把他们引到这座神殿中来的呢?这是一个难题,不能笼统地用一句话来回答。首先我同意叔本华所说的,把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一,是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷,是要摆脱人们自由变化不定的欲望的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界——这种愿望好比城市里的人渴望逃避熙来攘往的环境,而到高山上享受幽寂的生活。在那里透过清净纯洁的空气,可以自由地眺望、沉醉地欣赏那似乎是为永恒而设计的宁静景色。

除了这种消极的动机外,还有一种积极的动机。人们总想以最适合于他自己的方式,画出一幅简单的和可理解的世界图像,然后他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界,并征服后者。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家各按自己的方式去做的事。各人把世界体系及其构成作为他的感情生活的中枢,以便由此找到他在个人经验的狭小范围内所不能找到的宁静和安定。

在所有可能的图像中,理论物理学家的世界图像占有什么地位呢?在描述各种关系时,它要求严密的精确性达到那种只有用数学语言才能达到的最高的标准。另一方面,物理学家必须极其严格地控制他的主题范围,必须满足于描述我们经验领域里的最简单事件。对于一切更为复杂的事件企图以理

论物理学家所要求的精密性和逻辑上的完备性把它们重演

出来,这就超出了人类理智所能及的范围。高度的纯粹性、明晰性和确定性要以完整性为代价。但是当人们胆小谨慎地把一切比较复杂而难以捉摸的东西都撇开不管时,那么能吸引我们去认识自然界的这一渺小部分的,究竟又是什么呢?难道这种谨小慎微的努力结果也够得上宇宙理论的美名吗? 我认为,够得上的。因为,作为理论物理学结构基础的普遍定律,应当对任何自然现象都有效。有了它们,就有可能借助于单纯的演绎得出一切自然过程(包括生命过程)的描述,也就是它们的理论,只要这种演绎过程并不超出人类理智能力太多。因此,物理学家放弃他的世界体系的完整性,倒不是一个什么根本原则问题。

物理学家的最高使命是得到那些普遍的基本定律,由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律,没有逻辑推理的途径,只有通过建立在经验的同感的理解之上的那种直觉。由于这种方法论上的不确定性,人们将认为这样就会有多种可能同样适用的理论物理学体系,这个看法在理论上无疑是正确的。但是物理学的发展表明,在某一时期里,在所有可想到的解释中,总有一个比其他的一些都高明得多。凡是真正深入研究过这一问题的人,都不会否认唯一决定理论体系的实际上是现象世界,尽管在现象和他们的理论原理之间并没有逻辑的桥梁;这就是莱布尼茨非常中肯地表

述过的“先天的和谐”。物理学家往往责备研究认识论的人没有足够注意这个事实。我认为,几年前马赫和普朗克的论战,根源就在这里。

渴望看到这种先天的和谐,是无穷的毅力和耐心的源泉。我们看到,普朗克就是因此而专心致志于这门科学中的最普遍的问题,而不是使自己分心于比较愉快的和容易达到的目标上去的人。我常常听说,同事们试图把他的这种态度归因于非凡的意志和修养,但我认为这是错误的。促使人们去做这种工作的精神状态,是同宗教信奉者或谈恋爱的人的精神状态相类似的,他们每日的努力并非来自深思熟虑的意向或计划,而是直接来自激情。我们敬爱的普朗克今天就坐在这里,内心在笑我像孩子一样提着第欧根尼的风灯闹着玩。我们对他的爱戴不需要作老生常谈的说明,我们但愿他对科学的热爱将继续照亮他未来的道路,并引导他去解决今天理论物理学的最重要的问题。这问题是他自己提出来的,并且为了解决这问题他已经做了很多工作。祝他成功地把量子论同电动力学、力学统一于一个单一的逻辑体系里。

(以上是爱因斯坦在柏林物理学会举办的纪念麦克斯

·普朗克60岁生日演讲会上的演讲。)

名人的成功心得_爱因斯坦的故事

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein,1879~1955),现代物理学的开创者和奠基人,继牛顿之后最伟大的科学家。1879年出生于德国的乌尔姆,1900年毕业于瑞士苏黎世工业大学,1909年开始在大学任教,1913年任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授。1933年因受纳粹政权迫害移居美国,1940年入美国国籍。他在物理学多个领域均有重大贡献,其中最重要的是建立了狭义相对论,并在这个基础上建立了广义相对论(现代引力论)。他还对量子理论的创立具有重大贡献。 光量子假说的提出 量子力学和相对论可谓是现代物理学的两大奠基石,而这都是爱因斯坦发现的。 量子力学是研究微观粒子运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它是在普朗克的量子假说上发展起来的。 普朗克的量子假说提出后,并未引起人们的兴趣,爱因斯坦却独具慧眼,看到了它的重要性。他从中得到了重要启示:在现有的物理理论中,物体是由一个一个原子组成的,是不连续的,而光(电磁波)却是连续的。在原子的不连续性和光波的连续性之间有深刻的矛盾。 于是爱因斯坦大胆假设:光和原子、电子一样,也具有粒子性,光就是以光速运动着的粒子流,他把这种粒子叫光量子。 在普朗克的理论中,还是坚持电磁波在本质上是连续的,只是假定当它们与器壁振子发生能量交换时电磁能量才显示出量子性。爱因斯坦克服了普朗克量子假说的不彻底性,把量子性从辐射的机制引申到光的本身上,认为光本身也是不连续的,光不仅在吸收和发射时是量子化的,而且光的传播本身也是量子化的。 他的假说阪复了光的粒子性,使人们终于认清了光的波粒双重性格,而且在这一假说的启发下,发现了德布罗意物质波,使人们认清了微观世界的波粒二象性,为后来量子力学的建立奠定了基础。 爱因斯坦的“迟钝” “最糟糕的板凳”的故事,很多人都耳熟能详了。现实中的爱因斯坦确实如此,幼年时他并未表现出过人的才华,反而显得“智力迟钝”。3岁才咿呀学语。后来,爱因斯坦的妹妹,比他小2岁的玛伽已经能和邻居交谈了,爱因斯坦说起话来却还是支支吾吾,前言不搭后语。 父母都开始为他的举止迟钝而忧虑,他们担心他的智能是否会不及常人。直到10岁,父母才把他送去上学。当年他还曾被校长认为“干什么都不会有作为”。 但是,他并不是真的笨。有一次,父亲给了他一个指南针,指针在磁力的作用下转动的情景让他惊讶。像牛顿看到掉落的苹果一样,爱因斯坦产生了一种奇怪的感觉,认为自己看到的现象是具有深远意义的。 爱因斯坦不仅是一位伟大的科学家,还是一位和平主义者。他目睹了两次世界大战中对人类文明的摧残,认为和平是人类的首要问题。

爱因斯坦介绍(英语)

Albert Einstein ( /??lb?rt ?a?nsta?n/; German: [?alb?t ?a?n?ta?n] ( listen); 14 March 1879 – 18 April 1955) was a German-born theoretical physicist who developed the theory of general relativity, effecting a revolution in physics. For this achievement, Einstein is often regarded as the father of modern physics and one of the most prolific(多产的)intellects in human history.[2][3] While best known for his mass–energy equivalence formula E = mc2, he received the 1921 Nobel Prize in Physics "for his services to theoretical physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect".[4] The latter was pivotal (关键的)in establishing quantum theory (量子论)within physics. Near the beginning of his career, Einstein thought that Newtonian mechanics was no longer enough to reconcile the laws of classical mechanics with the laws of the electromagnetic field. This led to the development of his special theory of relativity. He realized, however, that the principle of relativity could also be extended to gravitational(重力场)fields, and with his subsequent(后来的)theory of gravitation in 1916, he published a paper on the general theory of relativity. He continued to deal with problems of statistical mechanics and quantum theory, which led to his explanations of particle theory(微粒说)and the motion of molecules. He also investigated the thermal properties(热力性质)of light which laid the foundation of the photon theory of light. In 1917, Einstein applied the general theory of relativity to model the structure of the universe as a whole.[5] He was visiting the United States when Adolf Hitler came to power in 1933, and did not go back to Germany, where he had been a professor at the Berlin Academy of Sciences. He settled in the U.S., becoming a citizen in 1940.[6] On the eve of World War II, he helped alert President Franklin D. Roosevelt that Germany might be developing an atomic weapon, and recommended that the U.S. begin similar research; this eventually led to what would become the Manhattan Project. Einstein was in support of defending the Allied forces, but largely denounced using the new discovery of nuclear fission as a weapon. Later, together with Bertrand Russell, Einstein signed the Russell–Einstein Manifesto(罗素爱因斯坦宣言), which highlighted the danger of nuclear weapons. Einstein was affiliated with(交往)the Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey, until his death in 1955. Einstein published more than 300 scientific papers along with over 150 non-scientific(反科学的)works.[5][7] His great intelligence and originality(创造力)have made the word "Einstein" synonymous(同义词)with genius.[8]

爱因斯坦对量子理论的贡献

爱因斯坦对量子理论的贡献 --量子百年纪念文章 高山 在纪念量子百年“诞辰”的这一时刻,我们有理由回顾一下它的发现者们艰辛探索的历程,这不仅是对他们的一种充满深深敬意和感谢的缅怀,同时也可以使我们从中获得进一步探索的勇气和力量。本文我们将简要介绍爱因斯坦对量子理论的贡献。 1901年发表第一篇科学文章,关于毛细现象 1905年光量子假说 1906年固体比热理论,指出普朗克量子假说的真实物理含义 1909年光的波粒二象性思想 1916年普朗克公式的重新推导,受激辐射理论 1924年玻色-爱因斯坦统计 1925年对德布罗意物质波思想的支持,促使薛定谔建立波动力学 1926年开始探索通过统一场论来表述完备的量子理论 1927年最早注意到量子力学与相对论的不相容性,开始反对玻尔等人的哥本哈根解释 1935年发表EPR文章,利用定域性假设论证量子力学的不完备性 1952年反对玻姆的隐变量理论 爱因斯坦无疑是当代人最熟悉的科学家的名字,他几乎成了科学家的神圣象征。最近,英国《物理世界》杂志评选出有史以来10位最杰出的物理学家,其中名列榜首的就是爱因斯坦。然而,尽管大多数人都知道爱因斯坦创立了相对论,但却并不了解他也曾经对量子理论做过同样,甚至更大的贡献。本文我们将主要介绍爱因斯坦对量子理论的贡献。 量子的真正发现者 1900年,普朗克在对黑体辐射的研究中第一个猜测到量子的存在。这一年的12月14日,普朗克在德国物理学会会议上提出了能量量子化假说,根据这一假说,在光波的发射和吸收过程中,发射体和吸收体的能量变化是不连续的,能量值只能取某个最小能量元的整数倍。然而,在普朗克的分析中,他只是将能量量子化作为一种方便的计算手段,而并没有赋予它真实的物理意义,更没有意识到能量量子化与经典力学及经典电动力学基础的根本背离。 在能量量子化假说提出之后,普朗克本人一直试图利用经典的连续概念来解释辐射能量的不连续性。此时,是爱因斯坦最早认识到普朗克量子假说的非经典特征,即能量的量子化假设与麦克斯韦电磁场理论是不相容的,并将这一假说大胆地应用到物理学的其他领域中,如光电效应(1905),固体比热(1906),光 化学现象(1912),理想气体的玻色-爱因斯坦统计(1924)等。为此,科学史家 库恩甚至将爱因斯坦,而不是普朗克称为量子的发现者。 此外,爱因斯坦第一个指出了普朗克推导中的逻辑不一致性(1906),即同

公务员面试常见问题练习3例:即兴演讲(含参考答案)

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精品2019版高中历史 第六单元 杰出的科学家 第5课 20世纪的科学伟人爱因斯坦学案 新人教版选修4

第5课20世纪的科学伟人爱因斯坦 [目标导航] 1.了解爱因斯坦早年的成长历程,分析其在科学方面能够取得科技成就的原因。 2.了解爱因斯坦相对论的基本内容,分析相对论与牛顿经典力学之间的关系。 3.概括爱因斯坦为争取和平而进行的重要活动,认识其在维护世界和平方面做出的重要贡献。 一、提出狭义相对论 1.成长历程 (1)出身:1879年,出生于德国南部小城乌尔姆的一个犹太血统家庭。 (2)童年:善于思考,对自然界的现象总爱寻根问底。 (3)中学:被赶出校门,坚持自学。 (4)大学:进入瑞士苏黎世联邦工业大学师范系,主修数学和物理。迷上了物理学,为以后从事理论物理学研究打下了基础。 2.提出狭义相对论 (1)提出:1905年6月,发表了《论物体的电动力学》,标志着狭义相对论的提出。 (2)内容:相对性原理和光速不变原理。 (3)意义:改变了牛顿力学的时空观念,揭露了物质和能量的相当性,为原子能的利用奠定了理论基础,是近代物理学领域的一次伟大革命。 二、推动量子力学的发展 1.广义相对论 (1)标志:1916年发表论文《广义相对论的基础》。 (2)内容 ①等效原理,即在一个加速运动的系统里,物体会自动改变运动状态,而改变这种运动状态的力,就是惯性力。 ②广义相对性,即在加速运动系统里的惯性力,可以运用到时空中的各种物体运动上。 (3)意义:改变了人们对宇宙的认识,在广义相对论的指引下,天体和宇宙演化的观测研究及理论探讨前所未有地蓬勃开展起来。 2.推动量子力学发展 (1)1905年提出光量子假说,解决经典物理学无法解释的光电效应问题。 (2)1921年因光电效应研究而获得诺贝尔物理学奖,他的研究推动了量子力学的发展。 3.其他成就 在宇宙学、统一场论等领域取得重大研究成果。

爱因斯坦简介和英语学习

爱因斯坦(Albert Einstein,1879-1955),举世闻名的德裔美国科学家,现代物理学的开创者和奠基人。 爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学,1909年开始在大学任教,1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后被迫移居美国,1940年入美国国籍。 十九世纪末期是物理学的变革时期,爱因斯坦从实验事实出发,从新考查了物理学的基本概念,在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面——恒星大气理论,就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系,解决了长期存在的恒星能源来源的难题。近年来发现越来越多的高能物理现象,狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜,并推断出后来被验证了的光线弯曲现象,还成为后来许多天文概念的理论基础。 爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了相对论宇宙学,建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型,并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念,大大推动了现代天文学的发展。 生平简述 1879年出生于德国乌尔姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后,随全家迁居慕尼黑。1894年,他的家迁到意大利米兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学。1896年进苏黎世工业大学师范系学习物理学,1900年毕业。1901年取得瑞士国籍。1902年大学毕业后无法进入学术机构,只在瑞士伯尔尼专利局找到一份做审查员的临时工作,被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请的技术鉴定工作。但在那里,爱因斯坦被正规教育扼杀的科学激情终于重新迸发出来,轻松的工作让爱因斯坦得以继续致力于科学研究。他利用业余时间开展科学研究,在1905年,年近26岁的爱因斯坦连续发表了三篇论文(《光量子》、《布朗运动》和《狭义相对论》),在物理学三个不同领域中取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出,推动了物理学理论的革命。同年,以论文《分子大小的新测定法》,取得苏黎世大学的博士学位。爱因斯坦1908年兼任伯尔尼大学的编外讲师。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年,应马克斯·普朗克和瓦尔特·能斯脱的邀请,回德国任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年。1920年应亨德里克·安东·洛伦兹和保耳·埃伦菲斯特的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。第一次世界大战爆发后,他投入公开和地下的反战活动。1915年爱因斯坦发表了广义相对论。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言,于1919年由英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿的日全食观测结果所证实。1916年他预言的引力波在1978年也得到了证实。爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也

爱因斯坦的科学贡献

爱因斯坦对科学的贡献 量子论 1905年3月写的论文《关于光的产生和转化的一个推测性的观点》,把普朗克1900年提出的量子概念扩充到光在空间中的传播,提出光量子假说,认为:对于时间平均值(即统计的平均现象),光表现为波动;而对于瞬时值(即涨落现象),光则表现为粒子。这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一,即波粒二象性。以后的物理学发展表明:波粒二象性是整个微观世界的最基本的特征。这篇论文还把L. 玻耳兹曼提出的“一个体系的熵是它的状态的几率的函数”命名为“玻耳兹曼原理”。在论文的结尾,他用光量子概念轻而易举地解释了光电现象,推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。这一关系10年后才由R.A.密立根予以实验证实。“由于他的光电效应定律的发现”,爱因斯坦获得了1921年的诺贝尔物理学奖。 分子运动论 1905年4月、5月和12月他写了3篇关于液体中悬浮粒子运动的理论。这种运动系英国植物学家R.布朗于1827年首先发现,称为布朗运动。爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规运动,来测定分子的实际大小,以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题。3年后,法国物理学家J.B.佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测。这使当时最坚决反对原子论的德国化学家、“唯能论”的创始者F.W.奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布:“原子假说已成为一种基础巩固的科学理论。 创新纪元的狭义相对论 1905年6月爱因斯坦写了一篇开创物理学新纪元的长论文《论动体的电动力学》,完整地提出狭义相对性理论。这是他10年酝酿和探索的结果,它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机,推动了整个物理学理论的革命。为了克服新实验事实同旧理论体系之间的矛盾,以洛伦兹为代表的老一辈物理学家采取修补漏洞的办法,提出名目众多的假设,结果使旧理论体系更是捉襟见肘。爱因斯坦则认为出路在于对整个理论基础进行根本性的变革。他从自然界的统一性的信念出发,考察了这样的问题:牛顿力学领域中普遍成立的相对性原理(力学定律对于任何惯性系是不变的),为什么在电动力学中却不成立?而根据M.法拉第的电磁感应实验,这种不统一性显然不是现象所固有的,问题一定在于古典物理理论基础。他吸取了经验论哲学家D.休谟对先验论的批判和E.马赫对I.牛顿的绝对空间与绝对时间概念的批判,从考察两个在空间上分隔开的事件的“同时性”问题入手,否定了没有经验根据的绝对同时性,进而否定了绝对时间、绝对空间,以及“以太”的存在,认为传统的空间和时间概念必须加以修改。他把伽利略发现的力学运动的相对性这一具有普遍意义的基本实验事实,提升为一切物理理论都必须遵循的基本原理;同时又把所有“以太漂移”实验所显示的光在真空中总是以一确定速度□传播这一基本事实为提升为原理。要使相对性原理和光速不变原理同时成立,不同惯性系的坐标之间的变换就不可能再是伽利略变换,而应该是另一种类似于洛伦兹于1904年发现的那种变换。事实上,爱因斯坦当时并不知道洛伦兹1904年的工作,而且两人最初所提出的变换形式只有在□/□的一次幂上才是一致的;现在所说的洛伦兹变换,实质上是指爱因斯坦的形式。对于洛伦兹变换,空间和时间长度不再是不变的,但包括麦克斯韦方程组在内的一切物理定律却是不变(即协变)的。原来对伽利略变换是协变的牛顿力学定律,必须加以改造才能满足洛伦兹变换下的协变性。这种改造实际上是一种推广,是把古典力学作为相

高考政治一轮复习精练:第82练认识的反复性无限性上升性

认识的反复性、无限性、上升性 1.2018年8月我国首部《电子商务法》经表决通过。由于电子商务是新生事物,涉及面广、规模大,而且发展日新月异;该法律经过了3次公开征求意见和4次审议,前后共5年的时间才最终出台。这蕴含的认识论道理是( ) ①认识对象的不断发展决定了我们很难取得真理性认识 ②客观事物的复杂性决定了人们要经过多次反复才能完成认识 ③只有那些经过实践反复检验的真理才不会被超越 ④实践产生的新问题推动人们的认识不断向前发展 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 2.著名物理学家霍金曾对“人工智能”多次表达了担忧,而一些科学家却认为,人工智能的研究是要与人类互补,要让人工智能避免犯下道德层面的错误,关键在于人类自己。由此可见( ) ①相对于确定的对象会有多个真理 ②真理性认识会得到多数人认同 ③认识会受立场方法等因素的影响 ④追求真理是一个过程 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 3.下边漫画表明( ) A.真理掌握在少数人的手中 B.真理和谬误往往相伴而行 C.人的认识受主观因素影响 D.追求真理是一个艰辛过程 4.唐代文学家柳宗元有诗云:“乡禽何事亦来此,令我生心忆桑梓。”桑和梓原本是两种树,在古代与人们的生活有密切的关系。人们常在房前屋后栽植桑梓,而后人对父母先辈所栽植的桑树和梓树也心怀敬意。久而久之,“桑梓”便成为祖先崇拜的符号和故乡的代称。由此可见( ) ①文化发展是通过创新实现的 ②人为事物的联系是客观的 ③人的认识是不断变化发展的

④文字是文化发展的基本载体 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 5.根据爱因斯坦的重力理论,黑洞的边界是存在的,只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。但霍金在2014 年1月发表的论文中指出,由于找不到黑洞的边界,因此“黑洞是不存在的”,只存在“灰洞”。这告诉我们( ) ①对复杂事物的认识是一个永无定论的过程 ②认识经历多次正误反复过程后更接近真理 ③应在实践中获得认识并检验认识的真理性 ④人类追求真理的过程往往不是一帆风顺的 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 6.英国学者借助超级计算机和专业软件把哈勃以及其他望远镜的观测图像转换成三维图像,结合新的数学分析方法,推算现有望远镜观测不到的遥远暗淡星系的数量,更准确地估算出了我们的宇宙里存在着至少2万亿个星系,是以前认为的星系数量的10倍左右。从材料中我们可以体会出( ) ①先进认识工具也是人类认识的来源 ②人们对宇宙的认识具有反复性和上升性 ③实践是推动对宇宙的认识发展的动力 ④人们在否定以前认识的过程中接近真理 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 7.睡眠的意义是什么?由于人脑过于复杂,加上科研条件的限制,科学家们对此也是莫衷一是,有人认为,睡眠是节省能量的一种方式,也有人认为睡眠带来了清除大脑废物的机会。这表明( ) A.对同一对象的认识有多个不同的真理 B.认识的发展是波浪式前进的过程 C.认识具有无限性,永远无法获得真理 D.人们的认识受主客观因素的限制 8.目前,互联网金融年化收益率一般为5.0%,而银行一年期存款利率为3.3%,活期存款利率为0.35%。巨大的利差让网民用鼠标投票,开始了银行存款的“搬家”。与任何新生事物一样,互联网金融一方面赢得了鲜花和掌声,一方面也受到审视和质疑。 从认识论角度,分析“鲜花和掌声”“审视和质疑”并存的原因。 答案精析 1.C [认识对象的不断发展决定了人们要经过多次反复才能完成认识,但我们追求真理永无

爱因斯坦与诺贝尔奖

爱因斯坦与诺贝尔奖 首先我们了解一下诺贝尔奖的由来:诺贝尔奖是以瑞典著名的化学家、硝化甘油炸药的发明人阿尔弗雷德.贝恩哈德.诺贝尔的部分遗产(3100万瑞典克朗)作为基金创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项,以基金每年的利息或投资收益授予前一年世界上在这些领域对人类作出重大贡献的人,1901年首次颁发。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金。1968年,在瑞典国家银行成立三百周年之际,该银行捐出大额资金给诺贝尔基金,增设“瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖”,1969年首次颁发,人们习惯上称这个额外的奖项为诺贝尔经济学。 诺贝尔奖奖章 那么在了解一下爱因斯坦:爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职,在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授。1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授,从事理论物理研究,1940年入美国国籍。有一句熟悉的格言是:“任何事都是相对的。”但爱因斯坦的理论不是这一哲学式陈词滥调的重复,而更是一种精确的用数学表述的方法。此方法中,科学的度量是相对的。显而易见,对于时间和空间的主观感受依赖于观测者本身。 那么爱因斯坦与诺贝尔奖有什么关系呢? 在20世纪700人(次)的诺贝尔奖颁奖历史当中,恐怕爱因斯坦获奖时引起的麻烦最多,而获奖原因更是奇怪得独此一家。很早就不断有人提名他为侯选人,但由于种种几乎无法置信的理由却一直没有成功。1922年,他才终于获得了补发的1921年度的诺贝尔物理学奖。1909年10月,德国著名化学家奥斯特瓦尔德首先提名爱因斯坦为1910年诺贝尔物理学奖候选人,推荐理由是爱因斯坦狭义相对论的伟大贡献。以后他又于1912年、1913年再度提名爱因斯坦。那时反对相对论的势力很强,评奖委员会没有把奖给爱因斯坦情有可原。1912年,德国物理学家普林斯海姆推荐爱因斯坦(推荐理由还是他在相对论方面的成就)为获奖候选人时,写了一句很有分量的话:“我相信诺贝尔奖委员会很少有机会为一件具有类似意义的工作而颁奖。” 从后来物理学的发展来看,普林斯海姆的话非常准确。但令人遗憾和惊讶的是,诺贝尔奖委员会却千真万确地没有因20世纪最伟大的理论之一——相对论而颁奖给爱因斯坦。恐怕无论怎么说,这也是诺贝尔奖颁奖史上的极大缺憾。 1919年11月,英国皇家学会会长J. J.汤姆逊(1906年获诺贝尔物理学奖)就郑重宣称:“(爱因斯坦的引力理论)是牛顿时代以来最重要的进展,是人类思想上最高的成就之一。”

物理学家名人故事:爱因斯坦的几则趣事

物理学家名人故事:爱因斯坦的几则趣事 爱因斯坦是美国一位伟大的科学家。他的《相对论》对现代物理学产生长远的影响,改变了人类对世界和宇宙的理解。 关于爱因斯坦,民间流传着很多相关他的趣事。每一则趣事,都代表着人们对他的敬爱。 爱因斯坦孜孜不倦地从事科学研究,但是对一些生活琐事却常常心不在焉。1933年,他到普林斯顿大学的研究院任职。有一天,研究院院长办公室的电话突然响了。秘书拿起听筒,听到对方说一口德国口音很重的英语: “请问院长在吗?” “很抱歉,院长出去了。”秘书回答。 “那么,也许……你能告诉我,爱因斯坦教授住在什么地方?” 当时大学*有个规定,绝对不许外人骚扰爱因斯坦,为的是让他能专心于研究工作。所以,她客气地拒绝告诉对方爱因斯坦的住址。这时,电话听筒里的声音变低了: “请你别说出去,我就是爱因斯坦教授,我要回家去,不过忘了家在哪里了。” 相关他的谦逊、纯朴和幽默,也有很多有趣的故事。一名中学生听老师说,爱因斯坦是位大名鼎鼎的数学家,就写信向他请教一道几何题的解法。爱因斯坦虽然忙碌,但他爱护年轻人,于是亲笔写了回信给那孩子,为他解答了几何题。 爱因斯坦的邻居,有一个十二岁的女孩子,放学后总爱到爱因斯坦家里玩。妈妈知道以后,把孩子责骂了一顿,同时赶紧跑去向爱因斯坦道歉,说孩子不懂事,浪费了他很多宝贵的时间。爱因斯坦若无

其事地笑着说:“您不必介意。她带甜饼给我吃,我教她做数学题。 不过,我从她那里所学到的东西,恐怕比她从我这里学到的还要多!” 他的着作《相对论》,内容非常深奥,很多科学家都看不懂。有 一次,一群大学生嘻嘻哈哈地纠缠着他,要他用通俗的话,解释一下 什么是“相对论”。 他神秘地眨了眨眼睛,微笑地说:“你坐在一个漂亮的姑娘旁边,坐了两个小时,觉得只过了一分钟。如果你紧挨着一个火炉,只坐了 一分钟,就觉得过了两小时。这就是‘相对论’!” 像这个类趣事,简直多得不胜杖举。爱因斯坦就是这么一个既平凡,又伟大的科学家。

爱因斯坦生平事迹

爱因斯坦生平事迹 爱因斯坦是当代最伟大的物理学家。他热爱物理学,把毕生献给了物理学的理论研究。人们称他为20世纪的哥白尼、20世纪的牛顿。 爱因斯坦生长在物理学急剧变革的时期,通过以他为代表的一代物理学家的努力,物理学的发展进入了一个新的历史时期。由伽利略和牛顿建立的古典物理学理论体系,经历了将近200年的发展,到19世纪中叶,由于能量守恒和转化定律的发现,热力学和统计物理学的建立,特别是由于法拉第和麦克斯韦在电磁学上的发现,取得了辉煌的成就。这些成就,使得当时不少物理学家认为,物理学领域中原则性的理论问题都已经解决了,留给后人的,只是在细节方面的补充和发展。可是,历史的进程恰恰相反,接踵而来的却是一系列古典物理学无法解释的新现象:以太漂移实验、元素的放射性、电子运动、黑体辐射、光电效应等等。在这个新形势面前,物理学家一般企图以在旧理论框架内部进行修补的办法来解决矛盾,但是,年轻的爱因斯坦则不为旧传统所束缚,在洛伦兹等人研究工作的基础上,对空间和时间这样一些基本概念作了本质上的变革。这一理论上的根本性突破,开辟了物理学的新纪元。 爱因斯坦一生中最重要的贡献是相对论。1905年他发表了题为《论动体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,建立了狭义相对论。这一理论把牛顿力学作为低速运动理论的特殊情形包括在内。它揭示了作为物质存在形式的空间和时间在本质上的统一性,深刻揭露了力学运动和电磁运动在运动学上的统一性,而且还进一步揭示了物质和运动的统一性(质量和能量的相当性),发展了物质和运动不可分割原理,并且为原子能的利用奠定了理论基础。随后,经过多年的艰苦努力,1915年他又建立了广义相对论,进一步揭示了四维空时同物质的统一关系,指出空时不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布,它并不是平坦的欧几里得空间,而是弯曲的黎曼空间。根据广义相对论的引力论,他推断光在引力场中不沿着直线而会沿着曲线传播。这一理论预见,在1919年由英国天文学家在日蚀观察中得到证实,当时全世界都为之轰动。1938年,他在广义相对论的运动问题上取得重大进展,即从场方程推导出物体运动方程,由此更深一步地揭示了空时、物质、运动和引力之间的统一性。广义相对论和引力论的研究,60年代以来,由于实验技术和天文学的巨大发展受到重视。另外,爱因斯坦对宇宙学、用引力和电磁的统一场论、量子论的研究都为物理学的发展作出了贡献。 爱因斯坦不仅是一个伟大的科学家,一个富有哲学探索精神的杰出的思想家,同时又是一个有高度社会责任感的正直的人。他先后生活在西方政治漩涡中心的德国和美国,经历过两次世界大战。他深刻体会到一个科学工作者的劳动成果对社会会产生怎样的影响,一个知识分子要对社会负怎样的责任。 爱因斯坦一心希望科学造福于人类,但他却目睹了科学技术在两次世界大战中所造成的巨大破坏,因此,他认为战争与和平的问题是当代的首要问题,他一生中发表得最多的也是这方面的言论。他对政治问题第一次公开表态,就是1914年签署的一个反对第一次世界大战的声明。他对政治问题的最后一次发言,即1955年4月签署的“罗素—爱因斯坦宣言”,也仍然是呼吁人们团结起来,防止新的世界大战的爆发。 在20世纪思想家的画廊中,爱因斯坦,就是公正、善良、真理的化身。他的品格与天地日月相争辉,他的科学贡献,人类将万世景仰。 本书不仅以翔实的史实勾勒出爱因斯坦伟大的一生,而且也从人类文化的源头上探寻着爱因斯坦思想、人格的精神底蕴。在书中,玄奥的物理学理论、传奇般的故事,在读者理喻20世纪历史文化进程的视野中,或许会形成一个既有深度、又有趣味的立体画面。同时,我们将在历史氛围中去理解爱因斯坦,也将在现实情境中去悄然接受爱因斯坦的精神感召。 爱因斯坦曾以理性之剑为当代物理学辟出一条新路,也曾以理性之剑挥斩人间的妖魔鬼怪,而今天,这把理性之剑在哪里?我们是否该去寻找这把理性之剑?这是爱因斯坦留下的一个硕大问号。每一个走向21世纪的人都该在这个问号面前沉思默想,都应该接过爱因斯坦的理性之剑,为和谐、公正的21世纪而努力。

评爱因斯坦的科学观

评爱因斯坦的科学观 提要:本文就爱因斯坦的科学观进行了简要的分析和评论。作者指出,爱因斯坦把科学视为认识过程和认识结果的统一体,他既反对纯粹经验主义的科学观,又反对唯理主义的科学观,而且认为科学的伟大目的在于从尽可能少的公理和事实出发,通过逻辑演绎,概括尽可能多的经验事实。爱因斯坦关于科学的主观性和客观性问题、科学的逻辑的统—问题的思想也是耐人寻味的。两种科学理论(构造性理论和原理理论)的划分、原理理论的结构以及科学体系的层次性的观点,也是爱因斯坦科学观的富有启发性的观点。另外,爱因斯坦关于科学危机与革命的思想,关于科学的物质作用和精神作用对人类事务和历史进程的巨大影响的思想,也是比较深刻的。 爱因斯坦是20世纪最伟大的科学革新家,他不仅以其卓著的科学贡献改变了人类的物质生活,而且也以其天才的思想丰富了人们的精神世界。爱因斯坦在从事科学研究的同时,也对科学本身进行了深刻的哲学反思,针对科学及其与之有关的问题发表了许多精辟的见解。本文仅就爱因斯坦的科学观作一简要的评论。 1)科学:它的目的和本性 什么是科学(这里主要是指自然科学)?长期以来,这一直是一个众说纷纭的问题。有人认为科学是人类认识活动的结果,是关于自然界的有条理的知识。有人则认为科学是人类认识活动的过程,科学是创造知识而不是知识本身,它意味着一个过程,而不是一堆静态的学说。也有人认为无需给科学下—个严格的定义,因为过于刻板的定义有使精

神实质被阉割的危险。 然而,在爱因斯坦看来,要人们对什么是科学得出一致的理解,实际上并不困难。他认为:“科学就是一种历史悠久的努力,力图用系统的思维,把这个世界中可感知的现象尽可能彻底地联系起来。说得大胆一点,它是这样一种企图:要通过构思过程,后验(posterior)地来重建存在。”他还认为:“科学并不就是一些定律的汇集,也不是许多各不相关的事实的目录。它是人类头脑用其自由发明出来的观念和概念所作的创造。”他甚至直截了当地把科学定义为“寻求我们感觉经验之间规律性关系的有条理的思想”([1],p.253)。显而易见,爱因斯坦关于科学的概念是指认识过程和认识结果的统一体,而没有偏执于一端。而且,他既反对把科学视为对事实材料进行归纳、整理的纯粹经验主义之科学观,也反对把数学知识视为一切知识的原型,从而要想使理性成为关于世界,至少是关于世界中基本事物的知识的源泉之唯理主义的科学观。他在对立的两极保持了必要的张力,这种看法显然是合理的。 爱因斯坦进而谈到科学的目的或企图。他说:“科学的目的,一方面是尽可能完备地理解全部感觉经验之间的关系,另一方面是通过最少个数的原始概念和原始关系的使用来达到这个目的。(在世界图像中尽可能地寻求逻辑的统一,即逻辑元素最少。)”([2],p.344)(请读者注意:这里的“原始概念和原始关系”是指“基本概念和基本关系”)他还说过:“科学是这样一种企图,它要把我们杂乱无章的感觉经验同一种逻辑上贯彻一致的思想体系对应起来。在这种体系中,单个经验

爱因斯坦相对论超级经典通俗理解

爱因斯坦相对论超级经典通俗理解 (注:摘自百度知道) 达到光速时间停止: 假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00准时从甲地以光速前进。在你开始前进的那一时刻,甲地发生的一切现象也正好以光速向四面八方传播。10分钟以后,也就是12:10分,你到达了乙地。此时在甲地12:00钟发生的现象也正好传到乙地,那么你回头看甲地还是12:00的现象,不管你前进了多久,回头看到得一直都是甲地12:00的现象。这就是时间停止的现象。 超越光速时间倒流: 假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进,那么10分钟后到达丙地,不难得出光从甲地传播到丙地需要20分钟,意思就是在甲地11:50发生的现象在12:10分正好到达丙地。那么你12:10在丙地看到了甲地在11:50就发生的事情,时间倒流的现象就这样发生了。 相对时间公式: 设从甲地出发,速度为V,前进时间为T1,看到甲地现象的时间为T2=T1V/C。相对时间T=T1-T2=T1(1-V/C)。 公式中可以看出,V=C,T=0。时间停止;V>C,T<0,时间倒流。

光速不可超越理论: 假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进的时候,甲地有一个人在看着你。10分钟后你达到丙地,你达到丙地的现象还要经过20分钟才可以传到甲地。这样一来,甲地的人在12:30分的时候才看到你达到丙地,从而得出你的速度是2/3倍的光速。 设你的速度为V,光速为C,前进距离S,你前进的时间T1=S/V,达到后的现象传回甲地的时间T2=S/C,可以得出甲地的人看你的速度为 V1=S/(T1+T2)=S/(S/V+S/C)=VC/V+C。 从这个公式里就可以看出,不管你的速度V有多大,看起来的速度都不可能达到光速。只有当你的速度是无穷大的时候,看起来才是光速。 接近光速时物体长度变短: 假设一辆长30万千米的火车,车头在A地,车尾在B地,观察者站在B地,火车以光速前进。1秒钟后,车尾到达A地,再过1秒后观察者看到车尾到达A地。得出2秒钟后观察者看到车尾在A 地;从运动开始,0.5秒后车头前进15万千米达到C地,BC距离45万千米,再过1.5秒后,观察者看到车头到达C地,得出2秒钟

牛顿、爱因斯坦与玻尔间的对话

牛顿、爱因斯坦与玻尔间的对话 刘源俊 (东吴大学理学院物理学系,台湾台北 11102) (收稿日期:2008-06-06) 摘 要 本文尝试模仿伽里略对话录的形式,让牛顿、爱因斯坦与玻尔三位物理史上的巨人超越时空进行对话,藉以澄清物理的基础哲学.对话的主要内容环绕相对论、以太说、量子论等. 关键词 理;时空;绝对与相对;以太;二象性;哥本哈根诠释;物理实在 对话人 牛顿(Isaac Newton,英1642 1727) 爱因斯坦(A lbert Einstein,德1879 美1955) 玻尔(Niels Bo hr,丹麦1885 1962) 时间:2005年12月1日 地点:地球 开场白 玻:今年欣逢纪念爱因斯坦发表5篇重要物理论文100周年,国际物理学界定为 世界物理年 (Wor ld Year of Phy sics2005),获得热烈反应.特邀两位物理史上的巨人,一同公开讨论物理的基础(fo undations o f physics). 爱:至感荣幸! 牛:1987年那年适逢本人发表 自然哲学的数学原理 300周年,英国特出邮票纪念,剑桥大学由H aw king教授主办一纪念研讨会. 玻:诗人Pope有言: 天生牛顿,于是长夜得明. ( God said,Let New ton be!A nd all w as lig ht. )请牛顿先开始.因听众学力尚有不足,说理、用语请尽量浅显. 说 理 牛:天道宁简不浮赘(Natur e is pleased w ith simplicity,and affects not the pom p of superfluo us causes.);同果宜归于同因( to the same natural effects w e must,as far as possible, assig n the same causes.);经验推得普适德(T he qualities of bodies, w hich are fo und to belong to all bodies w ithin the reach of our ex periments, ar e to be esteem ed the univ ersal qualities of all bo dies w hatso ev er.);知归纳则近道矣(In ex perimental philoso phy w e are to loo k upo n pro positions inferred by g eneral induction fr om phenom ena as accurately or very nearly true, ) .以上简述本人的物理哲学. 时间是绝对的(A bsolute,tr ue,and mathematical time,of itself,and fr om its ow n natur e,flow s equably w ithout r elation to anything ex ternal.),空间也是绝对的(Absolute space,in its o wn nature,without relation to anything ex ternal,remains alw ays similar and im mov able.),运动则有绝对运动(absolute motion)与相对运动(relative m otio n)之别. 爱:你说绝对时间与绝对空间,是假说么? 牛:我不做假说的(I frame no hypotheses, and hypotheses,w hether metaphysical or physical,w hether of occult qualities or mechanical have no place in ex perimental philosophy.).我的陈述都由经验得来,这就是所谓归纳法.至于时间与空间的性质,其实不必多费唇舌,大家都很明白(I do no t define tim e,space, place and mo tion,as being w ell know n to all.). 作者简介 刘源俊,教授,东吴大学理学院物理学系,E-mail:ytliu@tmu https://www.sodocs.net/doc/0517805768.html,.tw.

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