本書是在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技史專業(yè)研究生課程講義《物理學(xué)史》的基礎(chǔ)上修訂編寫而成,講述中國物理學(xué)史和西方物理學(xué)史兩部分內(nèi)容。中國物理學(xué)史包括:中國古代在力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué)方面的認(rèn)識(shí)成就;明清時(shí)期西方物理學(xué)知識(shí)傳入中國的情況;20世紀(jì)上半葉物理學(xué)在中國的初步建立過程;激光物理學(xué)、原子核物理學(xué)和粒子物理學(xué)在中國的建立和發(fā)展情況。西方物理學(xué)史包括:古希臘和中世紀(jì)歐洲人對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí);牛頓力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)在近代的建立過程;20世紀(jì)初期相對(duì)論和量子力學(xué)的建立過程。全書力求展示中國和西方物理學(xué)發(fā)展的歷史脈絡(luò)。
本書可作為高等院校科技史專業(yè)、科學(xué)哲學(xué)專業(yè)或其他相關(guān)專業(yè)的研究生教材使用,也可作為大學(xué)生科技人文素質(zhì)選修課的教材使用,同時(shí)也可供從事科學(xué)史、物理學(xué)和科學(xué)哲學(xué)等方面工作的人員參考。
總序
前言
上篇 中國物理學(xué)史
第一章 中國古人對(duì)力學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第一節(jié) 對(duì)于時(shí)間和空間的認(rèn)識(shí)
第二節(jié) 簡單機(jī)械
第三節(jié) 力與勢
第四節(jié) 對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)
第五節(jié) 對(duì)于流體的認(rèn)識(shí)
第二章 中國古人對(duì)熱現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第一節(jié) 古代的生火方法及對(duì)生火原因的解釋
第二節(jié) 關(guān)于火的分類及對(duì)熱性質(zhì)的認(rèn)識(shí)
第三節(jié) 沸水造冰實(shí)驗(yàn)和雞蛋殼飛行實(shí)驗(yàn)
第四節(jié) 溫度和濕度的測量
第五節(jié) 火藥和火箭的發(fā)明
第三章 中國古人對(duì)聲學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第一節(jié) 對(duì)于聲音的認(rèn)識(shí)
第二節(jié) 樂器發(fā)音
第三節(jié) 聲音共振現(xiàn)象
第四節(jié) 音律知識(shí)
第四章 中國古人對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第一節(jié) 《墨經(jīng)》光學(xué)知識(shí)
第二節(jié) 對(duì)焦距的認(rèn)識(shí)和鏡面拋光技術(shù)
第三節(jié) 鏡面成像
第四節(jié) 對(duì)色散現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第五節(jié) 趙友欽的光學(xué)實(shí)驗(yàn)
第五章 中國古人對(duì)電磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第一節(jié) 對(duì)電和磁的初步認(rèn)識(shí)
第二節(jié) 指南針的發(fā)明
第三節(jié) 地磁偏角的發(fā)現(xiàn)和測量
第六章 明清時(shí)期西方物理學(xué)知識(shí)向中國的傳播
第一節(jié) 明末清初西方傳人的物理學(xué)知識(shí)
第二節(jié) 晚清時(shí)期西方物理學(xué)知識(shí)的傳人
第三節(jié) 影響物理學(xué)知識(shí)傳人的因素
第七章 20世紀(jì)上半葉物理學(xué)在中國的建立
第一節(jié) 出國留學(xué)與物理學(xué)人才培養(yǎng)
第二節(jié) 開展大學(xué)物理學(xué)教育
第三節(jié) 建立物理學(xué)研究機(jī)構(gòu)
第四節(jié) 成立物理學(xué)會(huì)和創(chuàng)辦物理學(xué)雜志
第八章 激光物理學(xué)在中國的建立和發(fā)展
第一節(jié) 20世紀(jì)60年代前期中國激光物理學(xué)的建立
第二節(jié) “文革”期間激光物理學(xué)的緩慢發(fā)展
第三節(jié) 20世紀(jì)70年代末和80年代初期激光物理學(xué)的穩(wěn)步發(fā)展
第四節(jié) 20世紀(jì)末激光物理學(xué)的快速發(fā)展
第九章 原子核物理學(xué)在中國的建立和發(fā)展
第一節(jié) 20世紀(jì)上半葉的核物理發(fā)展情況
第二節(jié) 新中國核物理研究機(jī)構(gòu)建設(shè)
第三節(jié) 核物理教育和人才培養(yǎng)
第四節(jié) 反應(yīng)堆技術(shù)研究
第五節(jié) 核武器研制
第六節(jié) 核物理基礎(chǔ)研究
第十章 粒子物理學(xué)在中國的建立和發(fā)展
第一節(jié) 研究機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍建設(shè)
第二節(jié) 高等教育與人才培養(yǎng)
第三節(jié) “層子模型”的建立
第四節(jié) 宇宙線實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)與研究工作
第五節(jié) 高能加速器建設(shè)
下篇 西方物理學(xué)史
第十一章 古希臘人對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第一節(jié) 古希臘人對(duì)時(shí)間和空間的認(rèn)識(shí)
第二節(jié) 亞里士多德對(duì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第三節(jié) 阿基米德的力學(xué)證明
第十二章 中世紀(jì)歐洲人對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第一節(jié) 一些學(xué)者對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究
第二節(jié) 達(dá)·芬奇的物理認(rèn)識(shí)
第十三章 牛頓力學(xué)體系的建立
第一節(jié) 伽利略的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究
第二節(jié) 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)
第三節(jié) 牛頓的力學(xué)研究和綜合
第十四章 熱力學(xué)的建立
第一節(jié) 對(duì)于熱現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
第二節(jié) 能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的建立
第三節(jié) 熱力學(xué)第二定律的建立
第十五章 經(jīng)典電磁理論的建立
第一節(jié) 庫侖定律的發(fā)現(xiàn)
第二節(jié) 電流現(xiàn)象研究
第三節(jié) 法拉第的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
第四節(jié) 麥克斯韋電磁場理論的建立
第十六章 經(jīng)典光學(xué)的建立
第一節(jié) 反射定律和折射定律的建立
第二節(jié) 色散現(xiàn)象研究
第三節(jié) 對(duì)于光本性的認(rèn)識(shí)
第四節(jié) 光譜研究
第十七章 相對(duì)論的建立
第一節(jié) 狹義相對(duì)論的建立
第二節(jié) 廣義相對(duì)論的建立
第十八章 相對(duì)論宇宙學(xué)和愛因斯坦的科學(xué)思想
第一節(jié) 相對(duì)論宇宙學(xué)的建立
第二節(jié) 愛因斯坦的科學(xué)思想
第十九章 量子力學(xué)建立之前的基礎(chǔ)研究工作
第一節(jié) 普朗克的能量子假說
第二節(jié) 愛因斯坦的光量子理論
第三節(jié) 玻爾的原子理論
第四節(jié) 德布羅意物質(zhì)波理論的提出
第二十章 量子力學(xué)的建立
第一節(jié) 矩陣力學(xué)的創(chuàng)立
第二節(jié) 波動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)立
第三節(jié) 測不準(zhǔn)原理和互補(bǔ)原理的提出
第四節(jié) 哥本哈根學(xué)派的量子力學(xué)思想
第一章 中國古人對(duì)力學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)
物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本構(gòu)成及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。在中國古代的科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中沒有形成與近現(xiàn)代物理學(xué)相對(duì)應(yīng)的獨(dú)立學(xué)科。雖然中國古代很早就有“物理”一詞,但它泛指萬物之理!肚f子·知北游》指出:“天地有大美而不言,四時(shí)有明法而不議,萬物有成理而不說。圣人者,原天地之美而達(dá)萬物之理!薄斑_(dá)萬物之理”即是認(rèn)識(shí)宇宙萬物的道理。茍子說:“凡以知,人之性也;可以知,物之理也。”①人有認(rèn)識(shí)事物的能力,而事物因自身有理才可以被認(rèn)識(shí);認(rèn)識(shí)事物,就是認(rèn)識(shí)其中的“物理”。中國古代至少有三部以“物理”命名的著作,即晉代楊泉所撰《物理論》、明代王宣(虛舟)所作《物理所》以及明代方以智撰寫的《物理小識(shí)》。這三本書的內(nèi)容都包括天文、地理、物候、農(nóng)學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、金石、器用、方術(shù)等各個(gè)方面,正所謂“圣人官天地,府萬物,推歷律,定制度,興禮樂,以前民用,化至咸若,皆物理也!雹苡纱丝梢姡袊糯f的物理是指萬物之理,內(nèi)容包括自然科學(xué)的各個(gè)方面。盡管如此,當(dāng)我們考查中國古人對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)歷史時(shí),仍然只能按照現(xiàn)代科學(xué)所界定的學(xué)科范圍去總