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李骏贵金属

发布时间:2021-11-09 22:04:31

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环境和机遇我们个人之力无法改变太多;性格和能力却可以后天培养,所以与其把自己和儿女的前程命运寄托于什么取名改运,不如倾力于对自己和儿女性情品格和能力素质的完善和提高。在现实生活中,一个独具韵味的名字确实能给我们的人生带来很多的好处和便利。

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3. 求牛顿和李政道的资料

李政道:Tsung-Dao Lee(1926年11月24日—),美籍华裔物理学家。1957年,他31岁时与杨振宁一起,因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现,由吴健雄的实验证实。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。

简历:
出生日期和地点 1926年11月24日,中国上海

国 籍 美国

目前职务
美国纽约,哥伦比亚大学,全校级教授

学 历
1943-44
中国贵州省,浙江大学
(由于战争,浙江大学从浙江迁往贵州)
1945

中国云南省昆明,西南联合大学
(由从北京南迁的北京大学和清华大学及
从天津南迁的南开大学组成)
1946-49 美国芝加哥大学,1950年获博士学位

荣誉
1957 诺贝尔物理奖
1957 爱因斯坦科学奖
1969 法国国家学院G. Bude奖章
1977 法国国家学院G. Bude奖章
1979 伽利略奖章
1986 意大利最高骑士勋章
1994 和平科学奖
1995 中国国际合作奖
1997 命名3443小行星为李政道星
1997 纽约市科学奖
1999 教皇保罗奖章
1999 意大利政府内政部奖章
2000 纽约科学院奖
2007 日本旭日重光章

名誉学位
1958 普林斯顿大学科学博士
1969 香港中文大学文学博士
1978 纽约市立大学科学博士
1982 意大利比萨,高等师范学院物理学博士
1984 Bard学院科学博士
1985 北京大学科学博士
1986 美国Drexel大学文学博士
1988 意大利Bologna大学科学博士
1990 美国哥伦比亚大学科学博士
1991 美国Adelphi大学科学博士
1992 日本筑波大学科学博士
1994 美国洛克菲勒大学科学博士
2006 英国诺丁汉大学科学博士
工作简历
1950 芝加哥大学天文系助理研究员
1950-51 加利福尼亚大学伯克利分校助理研究员和讲师
1951-53 普林斯顿高等研究院成员
1953-55 哥伦比亚大学助理教授
1955-56 哥伦比亚大学副教授
1956-60 哥伦比亚大学教授
1960-62 哥伦比亚大学兼职教授
1960-63 普林斯顿高等研究院教授
1962-63 哥伦比亚大学访问教授
1963-64 哥伦比亚大学教授
1964-84 哥伦比亚大学费米物理讲座教授
1984- 哥伦比亚大学全校级教授
1986- 中国高等科学技术中心(CCAST, WL)主任
1986- 北京现代物理中心主任(北京大学)
1988- 浙江现代物理中心主任(浙江大学)
1997-2003 RIKEN-BNL研究中心主任
2004- RIKEN-BNL研究中心名誉主任

理事会成员
1985-93 普林斯顿高等研究院理事会成员
1990- 以色列特拉维夫大学董事会成员

名誉教授
1981 中国科学技术大学
1982 暨南大学
1982 复旦大学
1984 清华大学
1985 北京大学
1985 南京大学
1986 南开大学
1987 上海交通大学
1987 苏州大学
1988 浙江大学
1993 西安西北大学
1998 上海大学
2000 兰州大学
2002 厦门大学
2003 西北工业大学

特邀讲座和院士
1957 美国哈佛大学Loeb特邀讲座
1957 中央研究院院士
1959 美国艺术与科学院院士
1961-63 美国Sloan 基金学者(Sloan Fellow)
1962 美国哲学学会院士
1964 美国哈佛大学Loeb特邀讲座
1964 美国国家科学院院士
1966 美国Guggenheim基金学者(Guggenheim Fellow)
1982 意大利 Lincei国家科学院院士
1986 华盛顿大学Jessie与John Danz讲座
1994 中国科学院外籍院士
1995 第三世界科学院院士
1995 麻省理工学院,Herman Feshbach物理学讲座
2003 梵蒂冈Pontifical 科学院院士
2004 澳门特别行政区政府科技委员会顾问

著 作
粒子物理和场论引论
Harwood科学出版社,1981
李政道文选1-3集,G. Feinberg编辑
Birkhauser Boston Inc., 1986
宇称不守恒三十年——李政道六十华诞学术研讨会
Birkhauser Boston Inc., 1988
对称,不对称与粒子的世界,
华盛顿大学出版社,1988
李政道文选,1985-1996,任海沧、庞阳编辑
Gordon and Breach, 1998
科学与艺术,主编:李政道,副主编:柳怀祖
上海科学技术出版社,2000
物理的挑战,李政道著
中国经济出版社,2002
宇称不守恒发现之争论解谜,季承、柳怀祖、滕丽编辑
甘肃科学技术出版社, 2004(简体字本)
香港天地图书有限公司,2004(繁体字本)

生平概述:
李政道出生于中国上海,祖籍江苏苏州,父亲李骏康是金陵大学农化系首届毕业生。李政道曾在东吴附中,江西联合中学等校就读。因抗战,中学未毕业。1943年因以同等学历考入迁至贵州的浙江大学物理系,由此走上物理学之路,师从束星北、王淦昌等教授。1944年因日军入侵贵州,时在贵州的浙江大学被迫停学。1945年他转学到时在昆明的西南联合大学就读二年级,师从吴大猷、叶企孙等教授。1946年赴美进入芝加哥大学,师从费米教授。1950年获得博士学位之后,从事流体力学的湍流、统计物理的相变以及凝聚态物理的极化子的研究。1953年,他任哥伦比亚大学助理教授,主要从事粒子物理和场论领域的研究。三年后,29岁的李政道,成为哥伦比亚大学二百多年历史上最年轻的正教授。他开辟了弱作用中的对称破缺、高能中微子物理以及相对论性重离子对撞物理等科学研究领域。1984年他获得全校级教授(University Professor)这一最高职称,至今仍是哥伦比亚大学在科学研究上最活跃的教授之一。现在,他的兴趣转向高温超导波色子特性,中微子映射矩阵,以及解薛定谔方程的新途径的研究。如今耄耋之年的他仍奋斗在物理研究的第一线,不断发表科学论文。

自20世纪七十年代初,他和夫人开始回国访问,为祖国的科学和教育事业做了很多贡献。他积极建议重视科技人才的培养,重视基础科学研究,促成中美高能物理的合作,建议和协助建造北京正负电子对撞机,建议成立自然科学基金,设立CUSPEA,建议建立博士后制度,成立中国高等科学技术中心和北京大学及浙江大学的近代物理中心等学术机构,设立私人教育基金,对艺术和中国的历史文化有着强烈的兴趣,个人亦喜随笔作画并积极倡导科学和艺术结合。

1926年11月25日,李政道诞生于上海。他自幼酷爱读书,整天手不释卷,连上卫生间都带着书看,有时手纸没带,书却从未忘带。抗战争时期,他辗转到大西南求学,一路上把衣服丢得精光,但书却一本未丢,反而一次比一次多。
1946年,20岁的李政道到美国留学,当时他只有大二的学历,但经过严格的考试,竟然被芝加哥大学研究生院录取。 3年后便以“有特殊见解和成就”通过了博士论文答辨,被誉为“神童博士”,其时年仅23岁。

在科学上早熟的李政道,1956年30岁时便升任著名的哥伦比亚大学教授。他亲自体会到科学人才必须从小培养,因而在1974年 5月30日会见毛泽东主席时,建议在中国科技大学开设少年班,他的建议受到采纳。1979年他去合肥访问时去科大少年班看望了同学们,并题词:“青出于蓝,后继有人。”李政道关心中国科学事业的发展,他建议设立国家自然科学基金,他建议建立博士后制度他建议建造北京正负电子对撞机,他建议成立中国高等科学技术中心和北京近代物理中心,……这些建议都一一得以实现。1985年7月16日,邓小平会见李政道时,对他说:“谢谢你,考虑了这么多重要的问题,提了这么多好的意见。”
1998年1月23日,李政道将其毕生积蓄30万美元,以他和他的已故夫人秦惠(竹君)的名义设立了“中国大学生科研辅助基金”,资助北京大学、复旦大学、兰州大学和苏州大学的本科生从事科研辅助工作。李政道为中国教育事业的发展,为科学事业后继有人,真是用心良苦,竭尽全力。
1957年诺贝尔物理学奖获得者李政道

重要事件年历

1926年 出生于上海
1943年 江西联合中学毕业
1943年 就读于浙江大学物理系
1944年 转入昆明国立西南联大
1946年 就读联大二年级,受吴大猷推荐赴美留学(芝加哥大学物理系)
1950年 获芝加哥大学哲学博士学位,至加拿大担任天文研究员
1951年 受聘于普林斯顿大学高级研究所
1953年 至哥伦比亚大学任教
1956年 与杨振宁共同提出宇称不守恒理论
1957年 与杨振宁同获诺贝尔奖
1958年 与杨振宁、吴健雄同获普林斯顿大学物理学奖,并被授于普林斯顿大学物理荣誉博士学位
1960年 任普林斯顿高级研究所教授
1961年 受推选为美国国家科学院院士
1963年 回哥伦比亚大学,担任第一位「费米讲座」的物理学教授偕夫人返回阔别26年的中国大陆
1964年 和杨振宁受邀参加广州粒子物理理论讨论会,二人还被推选为本次会议的顾问委员会成员
1984年 回国参加第十六届中研院院士会议
1986年 出任中国高等科学技术中心终身主任;并担任北京现代物理学研究中心主任。12月,哥大为李政道举行六十大寿庆典
1988年 在北京主持召开同步辐射应用国际讨论会

艾萨克·牛顿(Isaac Newton 1642.12.25——1727.3.20.)
英国物理学家、数学家、天文学家和自然哲学家。
【简介】
最负盛名的数学家、科学家和哲学家,同时是英国当时炼金术热衷者。他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。英国物理学家牛顿的智商:190
少年牛顿
1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且竟活到了85岁的高龄。牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自它的家庭处境。
大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。
牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。

【牛顿的成就】

力学方面的贡献
牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律(牛顿三定律):①任何物体在不受外力或所受外力的合力为零时,保持原有的运动状态不变,即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。②任何物体在外力作用下,运动状态发生改变,其动量随时间的变化率与所受的合外力成正比。通常可表述为:物体的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向一致。③当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力和反作用力大小相等,方向相反,而且在同一直线上。这三个非常简单的物体运动定律,为力学奠定了坚实的基础,并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内容伽利略曾提出过,后来R.笛卡儿作过形式上的改进,伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。

牛顿是万有引力定律的发现者。他在1665~1666年开始考虑这个问题。1679年,R·胡克在写给他的信中提出,引力应与距离平方成反比,地球高处抛体的轨道为椭圆,假设地球有缝,抛体将回到原处,而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。牛顿没有回信,但采用了胡克的见解。在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上,他用数学方法导出了万有引力定律。

牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系。正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。这是人类对自然界认识的一次飞跃。

牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比。他说:流体部分之间由于缺乏润滑性而引起的阻力,如果其他都相同,与流体部分之间分离速度成比例。现在把符合这一规律的流体称为牛顿流体,其中包括最常见的水和空气,不符合这一规律的称为非牛顿流体。

在给出平板在气流中所受阻力时,牛顿对气体采用粒子模型,得到阻力与攻角正弦平方成正比的结论。这个结论一般地说并不正确,但由于牛顿的权威地位,后人曾长期奉为信条。20世纪,T·卡门在总结空气动力学的发展时曾风趣地说,牛顿使飞机晚一个世纪上天。

关于声的速度,牛顿正确地指出,声速与大气压力平方根成正比,与密度平方根成反比。但由于他把声传播当作等温过程,结果与实际不符,后来P.-S.拉普拉斯从绝热过程考虑,修正了牛顿的声速公式。

数学方面的贡献
17世纪以来,原有的几何和代数已难以解决当时生产和自然科学所提出的许多新问题,例如:如何求出物体的瞬时速度与加速度?如何求曲线的切线及曲线长度(行星路程)、矢径扫过的面积、极大极小值(如近日点、远日点、最大射程等)、体积、重心、引力等等;尽管牛顿以前已有对数、解析几何、无穷级数等成就,但还不能圆满或普遍地解决这些问题。当时笛卡儿的《几何学》和瓦里斯的《无穷算术》对牛顿的影响最大。牛顿将古希腊以来求解无穷小问题的种种特殊方法统一为两类算法:正流数术(微分)和反流数术(积分),反映在1669年的《运用无限多项方程》、1671年的《流数术与无穷级数》、1676年的《曲线求积术》三篇论文和《原理》一书中,以及被保存下来的1666年10月他写的在朋友们中间传阅的一篇手稿《论流数》中。所谓“流量”就是随时间而变化的自变量如x、y、s、u等,“流数”就是流量的改变速度即变化率,写作等。他说的“差率”“变率”就是微分。与此同时,他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定理。牛顿利用它还发现了其他无穷级数,并用来计算面积、积分、解方程等等。1684年莱布尼兹从对曲线的切线研究中引入了和拉长的S作为微积分符号,从此牛顿创立的微积分学在大陆各国迅速推广。

微积分的出现,成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支——数学分析(牛顿称之为“借助于无限多项方程的分析”),并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等,这些又反过来促进了理论物理学的发展。例如瑞士J.伯努利曾征求最速降落曲线的解答,这是变分法的最初始问题,半年内全欧数学家无人能解答。1697年,一天牛顿偶然听说此事,当天晚上一举解出,并匿名刊登在《哲学学报》上。伯努利惊异地说:“从这锋利的爪中我认出了雄狮”。

牛顿在前人工作的基础上,提出“流数(fluxion)法”,建立了二项式定理,并和G.W.莱布尼茨几乎同时创立了微积分学,得出了导数、积分的概念和运算法则,阐明了求导数和求积分是互逆的两种运算,为数学的发展开辟了一个新纪元。

光学方面的贡献
牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。1666年,他用三棱镜研究日光,得出结论:白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光色的秘密。牛顿还曾把一个磨得很精、曲率半径较大的凸透镜的凸面,压在一个十分光洁的平面玻璃上,在白光照射下可看到,中心的接触点是一个暗点,周围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称为“牛顿环”。他创立了光的“微粒说”,从一个侧面反映了光的运动性质,但牛顿对光的“波动说”并不持反对态度。1704年,他出版了《光学》一书,系统阐述他在光学方面的研究成果。

热学方面的贡献
牛顿确定了冷却定律,即当物体表面与周围有温差时,单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。

天文学方面的贡献
牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明,密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有关,而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动造成的。

哲学方面的贡献
牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义,他承认时间、空间的客观存在。如同历史上一切伟大人物一样,牛顿虽然对人类作出了巨大的贡献,但他也不能不受时代的限制。例如,他把时间、空间看作是同运动着的物质相脱离的东西,提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念;他对那些暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排,提出一切行星都是在某种外来的“第一推动力”作用下才开始运动的说法。

《自然哲学的数学原理》牛顿最重要的著作,1687年出版。该书总结了他一生中许多重要发现和研究成果,其中包括上述关于物体运动的定律。他说,该书“所研究的主要是关于重、轻流体抵抗力及其他吸引运动的力的状况,所以我们研究的是自然哲学的数学原理。”该书传入中国后,中国数学家李善兰曾译出一部分,但未出版,译稿也遗失了。现有的中译本是数学家郑太朴翻译的,书名为《自然哲学之数学原理》,1931年商务印书馆初版,1957、1958年两次重印。

牛顿对自然的兴趣
由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生极为浓厚的兴趣。就在1665~1666年这两年之内,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进前人没有涉及的领域,创建前所未有的惊人业绩。1665年初他创立级数近似法以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则。同年11月,创立正流数法(微分);次年1月,研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿还开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运行轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是在此时发生的轶事。总之,在家乡居住的这两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。由此可见,牛顿一生的重大科学思想是在他青春年华、思想敏锐短短两年期间孕育、萌发和形成的。

1667年牛顿重返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣,次年3月16日选为正院侣。当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。牛顿把他的光学讲稿(1670~1672)、算术和代数讲稿(1673~1683)《自然哲学的数学原理》(以下简称《原理》)的第一部分(1684~1685),还有《宇宙体系》(1687)等手稿送到剑桥大学图书馆收藏。1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席直到逝世。其间牛顿和国内外科学家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von莱布尼兹和J.沃利斯等。牛顿在写作《原理》之后,厌倦大学教授生活,他得到在大学学生时代结识的一位贵族后裔C.蒙塔古的帮助,于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。当时英国币制混乱,牛顿运用他的冶金知识,制造新币。因改革币制有功,1705年受封为爵士。晚年研究宗教,著有《圣经里两大错讹的历史考证》等文。牛顿于1727年3月31日(儒略历20日)在伦敦郊区肯辛顿寓中逝世,以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。
《光学》和反射式望远镜的发明,光学和力学一样,在古希腊时代就受到注意。用于天文观测的需要,光学仪器的制作很早就得到了发展,光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名,但折射定律直到牛顿出生之前不久才为荷兰科学家W.斯涅耳所发现。玻璃的制作早已从阿拉伯辗转传入西欧。16世纪荷兰磨制透镜的手工业大兴。把透镜适当组合成一个系统就可成为显微镜或望远镜。这两种仪器的发明对科学发展起了重大作用。在牛顿之前,伽利略首先把他所制作的望远镜用在天象观测上。枷利略式的望远镜是以一片会聚透镜为目镜、一片发散透镜为物镜的望远镜。还有当时盛行的由两片会聚透镜组成的开普勒望远镜。两种望远镜都无法消除物镜的色散。牛顿发明以金属磨成的反射镜代替会聚透镜作为物镜,这样就避免了物镜的色散。当时牛顿制成的望远镜长6英寸,直径1英寸,放大率为30~40倍。经过改进,1671年他制作了第二架更大的反射式望远镜,并送到皇家学会评审。这台望远镜被皇家学会作为珍贵科学文物收藏起来。为了制造反射式望远镜,牛顿亲自冶炼合金和研磨镜面。牛顿自幼爱好动手制模型,做试验,这对他在光学实验上的成功有极大帮助。光的颜色问题早在公元前就有人在作猜测,把虹的光色和玻璃片的边缘形成的颜色联系起来。从亚里士多德以来到笛卡儿都认为白光是纯洁的、均匀的,是光的本质,而色光只是光的变种。他们都没像牛顿那样认真做过实验。
【牛顿的发现】
大约在1663年,牛顿即开始热衷于光学研究,磨玻璃、制作望远镜也在这个时期。1666年,他购得一块玻璃三棱镜,开始研究色散现象。为了这个目的,牛顿在他的《光学》一书中写道:“把我的房间弄暗,在我的窗板上开一个小孔,以便适量的太阳光射入室内,就在入口处安置我的棱镜,光通过棱镜折射达到对面的墙上。”牛顿看到墙上有彩色的光带,光带之长数倍于原来的白光点,他意识到这些彩色就是组成白色太阳光的原始光色。为了证明这一点,牛顿进一步做实验。在光带投射的屏上也打一个小孔,让光带中彩色的一部分穿过第二个小孔,经过放在屏后的第二个棱镜折射投到第二个屏上,又让第一棱镜绕它的轴缓慢转动,只见穿出第二个小孔落在第二屏上的像随着第一棱镜转动而上下移动。于是看到,为第一棱镜折射最大的蓝光,经过第二棱镜也是折射得最大;反之,红光被前后两个棱镜折射得最小。于是牛顿作出结论:“经过第一棱镜折射后所得长方形的彩色光带不是别的,正是由不同的彩色光所组成的白色光经折射而形成的。”也就是说:“白光本身是由折射程度不同的各种彩色光所组成的非均匀的混合体。”这就是牛顿的光色理论。它是通过实验建立起来的,牛顿自称这个实验为“关键性实验”。这个实验可说是一个半世纪后J.von夫琅和费建立光谱术的基础。事实上牛顿在他的《光学》第1卷命题4问题1中用过1~2英寸长、宽仅1/10或1/20英寸的长方形的孔代替小圆孔,他说所得结果较前更清晰,但没有夫琅和费线的记载。牛顿在这方面做了大量的实验之后,于1672年把他的结论用书信形式送交皇家学会评审。不料竟引起一场尖锐的论战。当时惠更斯反对他,胡克攻击他尤甚。早在1665年胡克就在英国提出光的波动理论,这只是一个假说。惠更斯则把它完整起来,认为空间的以太是无所不在的,他把以太作为振动的媒质,把媒质的每一个质点都看成一个中心,在中心的周围形成一个波,惠更斯成功地用这个物理图像来解释光的反、折射、还以此来研究冰洲石的双折射(但是光的波动学说的确立还有待于一个半世纪之后由英国的T.杨的干涉实验来证明)。牛顿则持光的微粒说,他认为波动说的最大障碍是不能解释光的直线进行。他提出发光物体发射出以直线运动的微粒子、微粒子流冲击视网膜就引起视觉。它也能解释光的折射与反射,甚至经过修改也能解释F.M.格里马尔迪发现的“衍射”现象。但对薄膜形成的彩色,牛顿则承认微粒说不如波动说解释得明快。微粒说与波动说之争在当时是十分激烈的,双方争论持续多年。当年光的微粒说与波动说之争,现在可以引用E.T.惠特克的话来结束这桩公案:“当A.爱因斯坦以M.普朗克的量子原理来解释光电效应,光的微粒思想经过一个世纪的沉寂而在1905年又获得了新生,并因此而导致光量子存在的基本原理。他的思想为实验所充分肯定,特别是光子与电子碰撞所产生的康普顿效应服从经典的碰撞力学定

4. 剑桥大学的主要研究成果有哪些

李政道:Tsung-Dao Lee(1926年11月24日—),美籍华裔物理学家。1957年,他31岁时与杨振宁一起,因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现,由吴健雄的实验证实。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。

简历:
出生日期和地点 1926年11月24日,中国上海

国 籍 美国

目前职务
美国纽约,哥伦比亚大学,全校级教授

学 历
1943-44
中国贵州省,浙江大学
(由于战争,浙江大学从浙江迁往贵州)
1945

中国云南省昆明,西南联合大学
(由从北京南迁的北京大学和清华大学及
从天津南迁的南开大学组成)
1946-49 美国芝加哥大学,1950年获博士学位

荣誉
1957 诺贝尔物理奖
1957 爱因斯坦科学奖
1969 法国国家学院G. Bude奖章
1977 法国国家学院G. Bude奖章
1979 伽利略奖章
1986 意大利最高骑士勋章
1994 和平科学奖
1995 中国国际合作奖
1997 命名3443小行星为李政道星
1997 纽约市科学奖
1999 教皇保罗奖章
1999 意大利政府内政部奖章
2000 纽约科学院奖
2007 日本旭日重光章

名誉学位
1958 普林斯顿大学科学博士
1969 香港中文大学文学博士
1978 纽约市立大学科学博士
1982 意大利比萨,高等师范学院物理学博士
1984 Bard学院科学博士
1985 北京大学科学博士
1986 美国Drexel大学文学博士
1988 意大利Bologna大学科学博士
1990 美国哥伦比亚大学科学博士
1991 美国Adelphi大学科学博士
1992 日本筑波大学科学博士
1994 美国洛克菲勒大学科学博士
2006 英国诺丁汉大学科学博士
工作简历
1950 芝加哥大学天文系助理研究员
1950-51 加利福尼亚大学伯克利分校助理研究员和讲师
1951-53 普林斯顿高等研究院成员
1953-55 哥伦比亚大学助理教授
1955-56 哥伦比亚大学副教授
1956-60 哥伦比亚大学教授
1960-62 哥伦比亚大学兼职教授
1960-63 普林斯顿高等研究院教授
1962-63 哥伦比亚大学访问教授
1963-64 哥伦比亚大学教授
1964-84 哥伦比亚大学费米物理讲座教授
1984- 哥伦比亚大学全校级教授
1986- 中国高等科学技术中心(CCAST, WL)主任
1986- 北京现代物理中心主任(北京大学)
1988- 浙江现代物理中心主任(浙江大学)
1997-2003 RIKEN-BNL研究中心主任
2004- RIKEN-BNL研究中心名誉主任

理事会成员
1985-93 普林斯顿高等研究院理事会成员
1990- 以色列特拉维夫大学董事会成员

名誉教授
1981 中国科学技术大学
1982 暨南大学
1982 复旦大学
1984 清华大学
1985 北京大学
1985 南京大学
1986 南开大学
1987 上海交通大学
1987 苏州大学
1988 浙江大学
1993 西安西北大学
1998 上海大学
2000 兰州大学
2002 厦门大学
2003 西北工业大学

特邀讲座和院士
1957 美国哈佛大学Loeb特邀讲座
1957 中央研究院院士
1959 美国艺术与科学院院士
1961-63 美国Sloan 基金学者(Sloan Fellow)
1962 美国哲学学会院士
1964 美国哈佛大学Loeb特邀讲座
1964 美国国家科学院院士
1966 美国Guggenheim基金学者(Guggenheim Fellow)
1982 意大利 Lincei国家科学院院士
1986 华盛顿大学Jessie与John Danz讲座
1994 中国科学院外籍院士
1995 第三世界科学院院士
1995 麻省理工学院,Herman Feshbach物理学讲座
2003 梵蒂冈Pontifical 科学院院士
2004 澳门特别行政区政府科技委员会顾问

著 作
粒子物理和场论引论
Harwood科学出版社,1981
李政道文选1-3集,G. Feinberg编辑
Birkhauser Boston Inc., 1986
宇称不守恒三十年——李政道六十华诞学术研讨会
Birkhauser Boston Inc., 1988
对称,不对称与粒子的世界,
华盛顿大学出版社,1988
李政道文选,1985-1996,任海沧、庞阳编辑
Gordon and Breach, 1998
科学与艺术,主编:李政道,副主编:柳怀祖
上海科学技术出版社,2000
物理的挑战,李政道著
中国经济出版社,2002
宇称不守恒发现之争论解谜,季承、柳怀祖、滕丽编辑
甘肃科学技术出版社, 2004(简体字本)
香港天地图书有限公司,2004(繁体字本)

生平概述:
李政道出生于中国上海,祖籍江苏苏州,父亲李骏康是金陵大学农化系首届毕业生。李政道曾在东吴附中,江西联合中学等校就读。因抗战,中学未毕业。1943年因以同等学历考入迁至贵州的浙江大学物理系,由此走上物理学之路,师从束星北、王淦昌等教授。1944年因日军入侵贵州,时在贵州的浙江大学被迫停学。1945年他转学到时在昆明的西南联合大学就读二年级,师从吴大猷、叶企孙等教授。1946年赴美进入芝加哥大学,师从费米教授。1950年获得博士学位之后,从事流体力学的湍流、统计物理的相变以及凝聚态物理的极化子的研究。1953年,他任哥伦比亚大学助理教授,主要从事粒子物理和场论领域的研究。三年后,29岁的李政道,成为哥伦比亚大学二百多年历史上最年轻的正教授。他开辟了弱作用中的对称破缺、高能中微子物理以及相对论性重离子对撞物理等科学研究领域。1984年他获得全校级教授(University Professor)这一最高职称,至今仍是哥伦比亚大学在科学研究上最活跃的教授之一。现在,他的兴趣转向高温超导波色子特性,中微子映射矩阵,以及解薛定谔方程的新途径的研究。如今耄耋之年的他仍奋斗在物理研究的第一线,不断发表科学论文。

自20世纪七十年代初,他和夫人开始回国访问,为祖国的科学和教育事业做了很多贡献。他积极建议重视科技人才的培养,重视基础科学研究,促成中美高能物理的合作,建议和协助建造北京正负电子对撞机,建议成立自然科学基金,设立CUSPEA,建议建立博士后制度,成立中国高等科学技术中心和北京大学及浙江大学的近代物理中心等学术机构,设立私人教育基金,对艺术和中国的历史文化有着强烈的兴趣,个人亦喜随笔作画并积极倡导科学和艺术结合。

1926年11月25日,李政道诞生于上海。他自幼酷爱读书,整天手不释卷,连上卫生间都带着书看,有时手纸没带,书却从未忘带。抗战争时期,他辗转到大西南求学,一路上把衣服丢得精光,但书却一本未丢,反而一次比一次多。
1946年,20岁的李政道到美国留学,当时他只有大二的学历,但经过严格的考试,竟然被芝加哥大学研究生院录取。 3年后便以“有特殊见解和成就”通过了博士论文答辨,被誉为“神童博士”,其时年仅23岁。

在科学上早熟的李政道,1956年30岁时便升任著名的哥伦比亚大学教授。他亲自体会到科学人才必须从小培养,因而在1974年 5月30日会见毛泽东主席时,建议在中国科技大学开设少年班,他的建议受到采纳。1979年他去合肥访问时去科大少年班看望了同学们,并题词:“青出于蓝,后继有人。”李政道关心中国科学事业的发展,他建议设立国家自然科学基金,他建议建立博士后制度他建议建造北京正负电子对撞机,他建议成立中国高等科学技术中心和北京近代物理中心,……这些建议都一一得以实现。1985年7月16日,邓小平会见李政道时,对他说:“谢谢你,考虑了这么多重要的问题,提了这么多好的意见。”
1998年1月23日,李政道将其毕生积蓄30万美元,以他和他的已故夫人秦惠(竹君)的名义设立了“中国大学生科研辅助基金”,资助北京大学、复旦大学、兰州大学和苏州大学的本科生从事科研辅助工作。李政道为中国教育事业的发展,为科学事业后继有人,真是用心良苦,竭尽全力。
1957年诺贝尔物理学奖获得者李政道

重要事件年历

1926年 出生于上海
1943年 江西联合中学毕业
1943年 就读于浙江大学物理系
1944年 转入昆明国立西南联大
1946年 就读联大二年级,受吴大猷推荐赴美留学(芝加哥大学物理系)
1950年 获芝加哥大学哲学博士学位,至加拿大担任天文研究员
1951年 受聘于普林斯顿大学高级研究所
1953年 至哥伦比亚大学任教
1956年 与杨振宁共同提出宇称不守恒理论
1957年 与杨振宁同获诺贝尔奖
1958年 与杨振宁、吴健雄同获普林斯顿大学物理学奖,并被授于普林斯顿大学物理荣誉博士学位
1960年 任普林斯顿高级研究所教授
1961年 受推选为美国国家科学院院士
1963年 回哥伦比亚大学,担任第一位「费米讲座」的物理学教授偕夫人返回阔别26年的中国大陆
1964年 和杨振宁受邀参加广州粒子物理理论讨论会,二人还被推选为本次会议的顾问委员会成员
1984年 回国参加第十六届中研院院士会议
1986年 出任中国高等科学技术中心终身主任;并担任北京现代物理学研究中心主任。12月,哥大为李政道举行六十大寿庆典
1988年 在北京主持召开同步辐射应用国际讨论会

艾萨克·牛顿(Isaac Newton 1642.12.25——1727.3.20.)
英国物理学家、数学家、天文学家和自然哲学家。
【简介】
最负盛名的数学家、科学家和哲学家,同时是英国当时炼金术热衷者。他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。英国物理学家牛顿的智商:190
少年牛顿
1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且竟活到了85岁的高龄。牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自它的家庭处境。
大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。
牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。

【牛顿的成就】

力学方面的贡献
牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律(牛顿三定律):①任何物体在不受外力或所受外力的合力为零时,保持原有的运动状态不变,即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。②任何物体在外力作用下,运动状态发生改变,其动量随时间的变化率与所受的合外力成正比。通常可表述为:物体的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向一致。③当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力和反作用力大小相等,方向相反,而且在同一直线上。这三个非常简单的物体运动定律,为力学奠定了坚实的基础,并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内容伽利略曾提出过,后来R.笛卡儿作过形式上的改进,伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。

牛顿是万有引力定律的发现者。他在1665~1666年开始考虑这个问题。1679年,R·胡克在写给他的信中提出,引力应与距离平方成反比,地球高处抛体的轨道为椭圆,假设地球有缝,抛体将回到原处,而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。牛顿没有回信,但采用了胡克的见解。在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上,他用数学方法导出了万有引力定律。

牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系。正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。这是人类对自然界认识的一次飞跃。

牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比。他说:流体部分之间由于缺乏润滑性而引起的阻力,如果其他都相同,与流体部分之间分离速度成比例。现在把符合这一规律的流体称为牛顿流体,其中包括最常见的水和空气,不符合这一规律的称为非牛顿流体。

在给出平板在气流中所受阻力时,牛顿对气体采用粒子模型,得到阻力与攻角正弦平方成正比的结论。这个结论一般地说并不正确,但由于牛顿的权威地位,后人曾长期奉为信条。20世纪,T·卡门在总结空气动力学的发展时曾风趣地说,牛顿使飞机晚一个世纪上天。

关于声的速度,牛顿正确地指出,声速与大气压力平方根成正比,与密度平方根成反比。但由于他把声传播当作等温过程,结果与实际不符,后来P.-S.拉普拉斯从绝热过程考虑,修正了牛顿的声速公式。

数学方面的贡献
17世纪以来,原有的几何和代数已难以解决当时生产和自然科学所提出的许多新问题,例如:如何求出物体的瞬时速度与加速度?如何求曲线的切线及曲线长度(行星路程)、矢径扫过的面积、极大极小值(如近日点、远日点、最大射程等)、体积、重心、引力等等;尽管牛顿以前已有对数、解析几何、无穷级数等成就,但还不能圆满或普遍地解决这些问题。当时笛卡儿的《几何学》和瓦里斯的《无穷算术》对牛顿的影响最大。牛顿将古希腊以来求解无穷小问题的种种特殊方法统一为两类算法:正流数术(微分)和反流数术(积分),反映在1669年的《运用无限多项方程》、1671年的《流数术与无穷级数》、1676年的《曲线求积术》三篇论文和《原理》一书中,以及被保存下来的1666年10月他写的在朋友们中间传阅的一篇手稿《论流数》中。所谓“流量”就是随时间而变化的自变量如x、y、s、u等,“流数”就是流量的改变速度即变化率,写作等。他说的“差率”“变率”就是微分。与此同时,他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定理。牛顿利用它还发现了其他无穷级数,并用来计算面积、积分、解方程等等。1684年莱布尼兹从对曲线的切线研究中引入了和拉长的S作为微积分符号,从此牛顿创立的微积分学在大陆各国迅速推广。

微积分的出现,成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支——数学分析(牛顿称之为“借助于无限多项方程的分析”),并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等,这些又反过来促进了理论物理学的发展。例如瑞士J.伯努利曾征求最速降落曲线的解答,这是变分法的最初始问题,半年内全欧数学家无人能解答。1697年,一天牛顿偶然听说此事,当天晚上一举解出,并匿名刊登在《哲学学报》上。伯努利惊异地说:“从这锋利的爪中我认出了雄狮”。

牛顿在前人工作的基础上,提出“流数(fluxion)法”,建立了二项式定理,并和G.W.莱布尼茨几乎同时创立了微积分学,得出了导数、积分的概念和运算法则,阐明了求导数和求积分是互逆的两种运算,为数学的发展开辟了一个新纪元。

光学方面的贡献
牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。1666年,他用三棱镜研究日光,得出结论:白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光色的秘密。牛顿还曾把一个磨得很精、曲率半径较大的凸透镜的凸面,压在一个十分光洁的平面玻璃上,在白光照射下可看到,中心的接触点是一个暗点,周围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称为“牛顿环”。他创立了光的“微粒说”,从一个侧面反映了光的运动性质,但牛顿对光的“波动说”并不持反对态度。1704年,他出版了《光学》一书,系统阐述他在光学方面的研究成果。

热学方面的贡献
牛顿确定了冷却定律,即当物体表面与周围有温差时,单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。

天文学方面的贡献
牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明,密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有关,而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动造成的。

哲学方面的贡献
牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义,他承认时间、空间的客观存在。如同历史上一切伟大人物一样,牛顿虽然对人类作出了巨大的贡献,但他也不能不受时代的限制。例如,他把时间、空间看作是同运动着的物质相脱离的东西,提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念;他对那些暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排,提出一切行星都是在某种外来的“第一推动力”作用下才开始运动的说法。

《自然哲学的数学原理》牛顿最重要的著作,1687年出版。该书总结了他一生中许多重要发现和研究成果,其中包括上述关于物体运动的定律。他说,该书“所研究的主要是关于重、轻流体抵抗力及其他吸引运动的力的状况,所以我们研究的是自然哲学的数学原理。”该书传入中国后,中国数学家李善兰曾译出一部分,但未出版,译稿也遗失了。现有的中译本是数学家郑太朴翻译的,书名为《自然哲学之数学原理》,1931年商务印书馆初版,1957、1958年两次重印。

牛顿对自然的兴趣
由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生极为浓厚的兴趣。就在1665~1666年这两年之内,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进前人没有涉及的领域,创建前所未有的惊人业绩。1665年初他创立级数近似法以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则。同年11月,创立正流数法(微分);次年1月,研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿还开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运行轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是在此时发生的轶事。总之,在家乡居住的这两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。由此可见,牛顿一生的重大科学思想是在他青春年华、思想敏锐短短两年期间孕育、萌发和形成的。

1667年牛顿重返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣,次年3月16日选为正院侣。当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。牛顿把他的光学讲稿(1670~1672)、算术和代数讲稿(1673~1683)《自然哲学的数学原理》(以下简称《原理》)的第一部分(1684~1685),还有《宇宙体系》(1687)等手稿送到剑桥大学图书馆收藏。1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席直到逝世。其间牛顿和国内外科学家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von莱布尼兹和J.沃利斯等。牛顿在写作《原理》之后,厌倦大学教授生活,他得到在大学学生时代结识的一位贵族后裔C.蒙塔古的帮助,于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。当时英国币制混乱,牛顿运用他的冶金知识,制造新币。因改革币制有功,1705年受封为爵士。晚年研究宗教,著有《圣经里两大错讹的历史考证》等文。牛顿于1727年3月31日(儒略历20日)在伦敦郊区肯辛顿寓中逝世,以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。
《光学》和反射式望远镜的发明,光学和力学一样,在古希腊时代就受到注意。用于天文观测的需要,光学仪器的制作很早就得到了发展,光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名,但折射定律直到牛顿出生之前不久才为荷兰科学家W.斯涅耳所发现。玻璃的制作早已从阿拉伯辗转传入西欧。16世纪荷兰磨制透镜的手工业大兴。把透镜适当组合成一个系统就可成为显微镜或望远镜。这两种仪器的发明对科学发展起了重大作用。在牛顿之前,伽利略首先把他所制作的望远镜用在天象观测上。枷利略式的望远镜是以一片会聚透镜为目镜、一片发散透镜为物镜的望远镜。还有当时盛行的由两片会聚透镜组成的开普勒望远镜。两种望远镜都无法消除物镜的色散。牛顿发明以金属磨成的反射镜代替会聚透镜作为物镜,这样就避免了物镜的色散。当时牛顿制成的望远镜长6英寸,直径1英寸,放大率为30~40倍。经过改进,1671年他制作了第二架更大的反射式望远镜,并送到皇家学会评审。这台望远镜被皇家学会作为珍贵科学文物收藏起来。为了制造反射式望远镜,牛顿亲自冶炼合金和研磨镜面。牛顿自幼爱好动手制模型,做试验,这对他在光学实验上的成功有极大帮助。光的颜色问题早在公元前就有人在作猜测,把虹的光色和玻璃片的边缘形成的颜色联系起来。从亚里士多德以来到笛卡儿都认为白光是纯洁的、均匀的,是光的本质,而色光只是光的变种。他们都没像牛顿那样认真做过实验。

5. 汉武帝时期在冶铁业中推行了什么技术

西汉冶铁业的发展表现在作坊数量增多,铁器分布广泛,冶铁业规模扩大.由于从中央到地方形成了一套严格的管理制度,聚集大批有冶铁技术的工匠及大批劳动力(刑徒)到官营冶铁作坊进行劳作,使西汉冶铁技术和铁器生产无论从数量上还是从质量上都获得长足发展.我国古代的冶炼技术绝大部分在此时已达到成熟程度。 汉武帝出于政治、经济双重目的,实行“盐铁”的政策后,西汉冶铁业更是朝着规模大、人员多、设备齐全的方向发展。如在郑州、巩县、南阳等冶铁遗址中都发现有铁官标志的铭文,说明作为冶铁业基地的大型作坊,已在内地相继建立起来。《汉书·成帝记》载:阳朔三年六月,“颍川铁官徒申屠圣等百八十人杀长吏、盗库兵,自称将军。”永始三年十二月,“山阳铁官徒苏令等二百二十八人攻杀长吏,盗用库兵,自称将军。”这两例中,起义、反抗人数动不动就是二三百人,可见冶铁作坊中人数之多,规模之大,何况起义的徒还只是其中的一部分。西汉中期以后冶铁业规模之盛大还可以从考古中得以证实,山东滕县宏道院出土的汉代冶铁和锻铁石刻画像,经中国历史博物馆研究推测,每一铁官有鼓风炉50座,每座以13人计,每一作坊应有工人一千多人。山东齐临淄故城发现的汉代冶铁遗址约有40万平方米的范围,比战国时期齐国的冶铁遗址大八至十倍。再以河南的考古发现为例,已知的15处官营冶铁作坊,遗址面积多在一万平方米以上,有的达12万平方米,尤以郑州古荥镇及南阳瓦房庄冶铁遗址的规模最宏大。在古荥出土了重达二十余吨大铁块及高达六米、容积有50立方米、日产铁达一吨左右的大铁炉。巩县铁生沟遗址设施齐全,发现炼铁炉18座,熔炉一座、藏铁坑17处、配料池、矿石坑各一处,房基四座,出土了大量的铁器、泥范、陶器、耐火坑等物品。形成了从采矿、选矿、冶炼、铸造到铁器的热加工处理等整套生产工序,可以说是从开采矿石到制出成品的典型。上述文献和考古资料证实,西汉冶铁规模比战国时期要大得多。 西汉时期的冶铁业,从中央到地方形成了一套严格的管理制度,从而促进了冶铸质量的不断提高。汉武帝实行“盐铁”后,在各郡出铁之县设置铁官进行开采、冶炼及铸造。《汉书·地理志》记载设铁官的郡和县有48处。“郡不出铁者置小铁官”,用以收购废旧铁器进行铸造。另外,汉时有啬夫、护、长、般长、令、丞、佐、掾、守令史及守啬夫等主管官府手工业,形成了一套严密的手工业管理体系。据考古勘察表明,凡设在矿区或矿区附近城镇的作坊,一般兼管冶炼、铸造和铁器处理加工;位于远离矿区的大城市作坊,一般从事铸造、热处理加工、炒钢和锻造。这种比较合理的布局和分工,是比较完备的管理体制的反映。“盐铁”政策实施后,对私铸者实行“钛其左足”,并“没收其私铸物”的政策。特别是“告缗”政策的实行,对个体手工业者的打击更大,工匠们私营赢利与到官府作坊的报酬之间差额缩小,且后者更安全。从经济收入上,也使工师趋于后者,于是在官营作坊中就聚集了大量的有技术的工师。《汉书·五行志》载:“汉成帝和平二年七月,沛郡铁官铸铁,铁不下,隆隆如雷声,又如鼓音,工十三人惊走。”一个炉旁就有13名有技术的工匠,可见整个冶铁作坊工师之多。大量工师在官营冶铁作坊劳作,对提高冶铁质量,促进冶铁技术进步无疑有巨大的推动作用。
其次,官营手工业作坊中除了实行严格的“三级监造”责任制度以外,还采取了一些有利于激发劳动者积极性的措施,如实施了“文理制度”、“计件付酬制度”等,提高了工师、刑徒等手工业劳动者的法律地位。这就刺激了官营冶铸手工业的生产水平和生产效率,促进了西汉冶铸手工业的发展。《居延汉简》100载:“□予阁谨以文理遇工卒,毋令怨失赋稍禄,令意且遗都吏循廉察,不如护大守府书移,幸毋忽如律令。”禁止官吏用粗暴态度对待工卒以及用不正当手段侵夺工卒的工酬。从考古发掘出的汉代器物上,我们经常发现其铜器铭文记录了产品累计数字和顺序数字。1961年西安三桥镇高窑村出土的一批汉代铜鉴、铜鼎,其铭文上有工匠李骏造240枚,周博造240枚,左谭造240枚的记载。从每件物品上所刻序数看,应当为计件计酬。制定该制度的目的是为了笼络工匠为封建国家服务,生产出符合当时社会需要的各种生产工具,推动当时社会经济的发展。
炼炉容积的扩大,形状的改进及炉型品种的增多,使西汉冶铁产量提高,铁器品种增加。”《汉书》载“征和二年”与“河平四年”的高炉事故等都说明了我国古代用炉炼铜铁的情况。随着冶铁规模的扩大,高炉容积增大。随着炼炉的增大,就会有因鼓风条件的限制,产生冶铁质量不高的弊端。但在郑州古荥镇发现了椭圆形竖炼炉,在鹤壁鹿楼村也发现了13座。这种椭圆形的高炉有效地扩大了炉缸容积,克服了炼炉中心温度达不到要求的弊端,体现了汉代冶铁技术的新水平,它说明人们已经认识到炉缸工作与送风机械的关系。在欧美近代炼铁炉型发展史上,公元19世纪中叶才出现椭圆形高炉,而我国早在西汉时期就能造出日产近一吨的椭圆形大炼炉,这是我国冶金史上的奇迹。另外,西汉中后期,从发掘材料看,炼炉种类增多,不但有熔铁炉、炼铁炉,还有反射炉、炒钢炉等,使冶炼出的钢铁品种增多,促进了当时社会经济的发展。西汉冶铁业的发展还表现在开始用煤作燃料,以石灰石作溶剂和对矿石的严格挑选上。据考古发现,在古荥遗址中窑5火池内有很多模制的饼形燃料,内里有未烧透的黑色似煤物质,这种物质可能是煤饼。在巩县铁生沟也发现了用煤的情况,证明西汉时期已经用煤作为工业燃料。西汉劳动人民为达到快速冶铁的目的,还知道以石灰石作为溶剂。通过对古荥镇遗址中的炼渣分析,证实了当时冶炼过程中已用石灰石作为炼铁溶剂。经对样品所作化验表明,不同时地的炼渣成分差别不大,推测当时已知道按比例配料。在巩县铁生沟和郑州古荥遗址都有专门的矿石加工场,块状矿石一般粒度在2-5cm,最大块有12cm。这样大小的矿石比较适宜于入炉冶炼,可见当时冶炼的原料准备工作已具有一定经验。发掘中还发现破碎过程中产生的粉末已与矿石分开堆积,表明当时对入炉的矿石已进行细致的加工。这种费事费工的工作,只有经过长期的摸索,积累正反两方面的经验之后,才有可能形成这样合乎冶炼要求的准备工序。严格的科学的原料准备工序,仍是今天冶炼的基础,汉代炼铁之前能够建立这样一道工序,已是很可贵的。铁范、叠铸、韧性铸铁的进一步推广使用,炒钢等新技术的发明,也是西汉冶铁业发展的重要标志。在铸铁技术方面,西汉在战国、秦的基础上又有很大提高。高炉熔炼技术的进步,使西汉早期已能炼出高碳低硅灰口铸铁。例如,莱芜出土的铁范,河北满城汉墓出土的犁铧、钅矍,渑池出土的范和锸等都属于此种类型的铸铁。理论计算和生产实践证明,生铁中含硅量如降低1%,则每吨生铁消耗的焦炭相应减少约50公斤。这对节约冶金焦炭来说是一个很大的数字,故弄清古代低硅铁的工艺技术,具有很大的现实意义。汉代的叠铸技术直接从战国、秦继承和发展而来,温县洪范窑出土了各类叠铸范500余套,南阳瓦房庄冶铸作坊发现了汉代的多堆式叠铸軎范,范块采用对开式垂直分型面。西堆铸范共用一个直浇道,使得浇注时间短,金属实收率高,这是叠铸技术的进一步发展。到了汉代,在金属范的铸造上,冶铸工匠已摸索出一套成熟的经验,使之得到了进一步的推广和提高。用金属范代替泥、石范作为铸形材料,是铸造工艺的一个重大进展。在偃师二里头早商遗址及新郑春秋战国铸铜遗址中,出土了大量用以铸造生产工具的泥范。到了汉代,泥范已很少用来浇铸产品,而是用来大批地铸造金属范。古荥汉代冶铁作坊出土的大型犁铧泥范,边分背料和面料,其浇口和气眼已明确分开,其制法又有所进步。战国时虽已用铁范铸造生产工具,但其种类较少,而到了汉代得到了进一步推广,比战国时期多了一倍,且出土地点增多。而欧洲一些国家在公元16世纪才开始用金属型范制造生铁炮弹。将生铁炒炼成钢是汉代钢铁冶炼技术上的一个重大进步。铁生沟遗址发现有炒钢残炉一座,南阳瓦房庄冶铁遗址也发现有几座类似炒钢炉。由于生铁易生产,成本低,使钢铁成品的广泛应用成为可能。这一技术的发明,开辟了以生铁为原料炼钢的新时期。中国炒钢的出现比欧洲早1600多年,它对汉代的社会发展以及我国封建社会农业、手工业、水利交通等各个方面都有着十分重要的作用。另外,西汉冶铁业的发展,还表现在铸铁柔化、脱炭成钢技术及钢铁产品的初步规格化和系列化等方面。 西汉时期,冶铁业在战国、秦的基础上得到了进一步的发展与提高,达到了十分成熟的境地。高超的冶炼技术标志着当时的社会生产力已得到了极大提高,为社会经济的繁荣打下了基础。

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