中国古代的电磁学成就
中国古代的电磁学成就
中国古人对电和磁的知识的积累及其技术成就，在世界物理学史中占有极为重要的地位。古代人在雷电、静电、静磁学方面的知识以及在罗盘的制造方面远远地走在欧洲人前面。除了用的传统方式解释磁体极性、磁偏角之外，在其他方面的科学发现和技术成就也是令人惊叹的。对尖端放电现象的观察和研究，使古人发明了避雷器，用于高大建筑的顶端，防止雷击。特别是磁的研究与应用对中国古代的生产、军事、航海测量等技术的发展产生了重要作用。
一、摩擦起电
我国古代人在电学知识方面很早就有了“琥珀拾芥”的记载，对静电和雷电现象也有许多值得称道的见解。琥珀是一种透明的树脂化石，在古籍中也写作“虎魄”、“虎珀”。玳瑁是一种类似龟的海生爬行动物，其甲壳也叫玳瑁；汉代王充等人称它为“顿牟”。静电现象的最早记载见之于西汉成书的《春秋考异邮》：“玳瑁吸喏”。“喏”即草屑一类轻小绝缘体。王充在《论衡·乱龙篇》中写道：“顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真是、不假他类。”
东晋郭璞在《山海经图赞》中写道：“磁石吸铁，玳瑁取芥，气有潜通，数亦宜会，物之相投，出乎意外”。明代李时珍说：“玳瑁拾芥，如草芥，即禾草也。”类似记载，举不胜举。需要指出的是，芥子比草芥稍重，只要静电力足够大，干燥的芥子也能被琥珀吸引。从以上种种记载可见：人们根据吸引现象将电和磁并列为同一类，这是后来电磁学的思想先导。在西方古代，电和磁是被分别认识的。
除了琥珀、玳瑁之外，古代人还发现了毛皮、丝绸和其他多种物质的静电现象。它们之所以被发现，是由于静电火花和放电声音引起人们的注意。西晋张华在其著《博物志》中最早记述了静电闪光和放电声。他写道：“今人梳头、脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声。”这里描述了两个静电实验：一是用梳子梳头发；二是猛然解脱毛皮或丝绸质料衣服。在这两个实验中都能发现静电闪光和听到放电声。《晋书·五行志》记载了这样一件事：晋永康元年（300），晋惠帝司马衷纳羊氏为后。羊氏入宫就寝，侍人为其解脱衣服；“衣中忽有火，众咸怪之”。这就被当成一件怪事从后宫传出。方以智认为，所有布料都能摩擦起电。他写道：“青布衣，大红西洋布及人身之衣，气盛者皆能出火。”方以智的论断是完全正确的；他所谓“气盛”是他那时代对摩擦起电的一种流行解释而已。梳理头发和解脱衣服所发生的静电放电现象。
二、对雷电的认识
在殷商甲骨文中就有了“雷”和“电”的文字符号。从古代人分别造“雷”与“电”二字起，他们在一个较长时期里在大多数情况下将雷电看作是两种自然现象。《淮南子》说：“阴阳相薄为雷，激扬为电”。它以阴阳二气摩擦与碰撞的激烈程度来区分雷电。早在战国时期，《慎子》说：“阴与阳夹持，则磨轧有光而为电”。《慎子》一书已具有从声音与光二者区分雷电的思想。宋代陆佃在《烟雅·释天》中指出：阴阳相激，“其光为电，其声为雷”。只到此时，雷声电光作为同一现象的不同表现才被人们所认同。
汉代王充对雷电有精辟见解，曾论证雷的本质是火。他在《论衡·雷虚篇》中写道：“雷者，火也。以人中雷而死，即询其身，中头则髦发烧焦，……临其尸上闻火气，一验也。道术之家以为雷烧石色赤，投于井中，石焦井寒，激声大鸣，若雷之状，二验也。人伤于寒，寒气入腹，腹中素温，温寒分争，激气雷鸣，三验也。当雷之时，电光时见，大若火之耀，四验也。当雷之击时，或燔人室屋及地草木，五验也。言雷为天怒，无一效验。然则雷为天
怒，虚妄之言。”王充的以上论述，除第三验为中国特有的中医理论外，其余四验都是实证的、科学的。他从这些方面论证雷电就是火。在王充1600余年后，美国富兰克林才达到王充的认识水平。
《南齐书·五行志》记载了公元490年的一次雷电现象：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也。”在寺庙中，佛面常粉以金属涂料，它容易导电。但是，对于雷电而言是比较复杂的。王金樵《读律佩满》有云：“雷发徽州典肆，内外扁藏金铁物，皆以类化，而封识如故”。明代方以智通过论述自然界发生的种种雷电现象，总结了“雷火”特性，他说：“雷火所及，金石销熔，而漆器不坏。”所谓“金石”，也就是金属物质。方以智可能是在对受雷电作用的自然界物质进行分类：导电的金属物质被熔化、烧断，而不导电的漆器尚能保存。
古代人对尖端放电和大气电现象早有研究，汉代就有观察到长兵器尖端在大气电场中的放电现象的记载。晋惠帝永兴元年（304），成都王发动叛乱，攻长沙，陈兵于邺城，夜里“戈载锋皆有火光，遥望如悬烛”。元顺帝至正二十一年（1361）正月癸酉，“石州大风拔木，六畜皆呜。人持枪矛，忽生火焰，抹之即无，摇之即有”；明代方以智在《梦溪笔谈》中以“野火塔光”一词将磷光和尖端放电归为一类。他写道：“军中刀枪火起，其理亦与野血同。又曰塔放光者，地中真火，以上腾为本性，而壅阙和合于土上，故蒸为温气，发育万物，风雷云雨霜电虹蜺，无之而非是者。上腾之性，每依直物而起，偶此塔有蕴腻凝滞之气相触，则附丽发光，与野燐同理。试观乎雷，亦火也，每依墙杆栋楹有披击出声而上者，可触类也。”方以智这个唯物的思辩解释也远远胜过同时期西方人归之于神的说法，他的观察极其仔细，将尖端放电解释为雷电之气“上腾之性，每依直物而起”，这个解释是很有价值的。
中国古建筑有否避雷的因素或措施，古代人在建筑高堂大厦、亭阁寺塔中是否知道避雷并有意识采用某些避雷或消雷措施。古代人曾以大青石建造“避雷室”，其原理大概与绝缘避雷说相同。刘宋朝盛弘之《荆州记》载：“湖阳县，春秋参国樊重之邑也。重母畏雷，为母立石室以避之，悉以文石为阶砌，至今犹存。”位于山西应县佛宫寺内的应县木塔建于辽清宁二年（1056），是木结构楼阁式建筑，总高67米多；铁制培刹全长14，21米，伸出塔顶长9．91米。塔刹铁柱被分别系于各个屋脊端的8条铁链所固定。对应县木塔的模拟高压实验表明，因塔基的绝缘性能好、塔身形同现代绝缘子，故雷电前锋通道一般不向塔身推进；雷电向高电阻率区域放电的概率小于向低电阻率区域放电的概率。因此，就应县木塔而言，其长期未被雷电破坏的原因是“绝缘避雷”的结果。
三、磁石的性质及其应用
战国时期，由于炼铁技术的兴起，人们已发现了磁铁矿与其他矿物的共生关系。《管子·地数》写道：“上有丹砂者，下有黄金。上有慈石者，下有铜金。”秦汉时期，人们称磁石为“慈石”。《吕氏春秋·季秋纪·精通篇》写道：“慈石召铁，或引之也。”几千年来，中国人对磁石释义一直持此说法。这表明，他们早在公元前7世纪已经发现了磁石的吸引性质。大约在唐宋年间，将“慈石”写成“磁石”或“磁石”。古代人还根据磁石吸铁能力将磁石分类。刘宋时期《证类本草》中指出：“夫欲验者，一斤磁石，四面只吸铁一斤者，此名延年砂；四面只吸铁八两者，号曰续采石；四面只吸铁五两以内者，号曰磁石。”古代人的这种分类法可以看作现代对磁性材料的分类之肇始。
磁石的吸引性比较容易被人们所发现，明确记载到磁石吸引性质的最早文献是公元前3世纪的《吕氏春秋》。它写道：“慈石召铁，或引之也。”《鬼谷子·反应篇》记有“慈石之取针”，此处的“针”当为铁针。磁石可以吸铁，但它不能吸引其他某些物质，这一现象也被古代人所发现。《淮南子·览冥训》写道：“若以慈石之能连铁也，而求其引瓦则难矣。物固不可以轻重论也。”磁石的作用可以在相隔一段空间距离内发生，这种现象被晋代人称之为
补充：运筹学经典案例
运筹学经典案例 一、鲍德西（B a w d s e y）雷达站的研究 20世纪30年代，德国内部民族沙文主义及纳粹主义日渐抬头。以希特勒为首的纳粹势力夺取了政权开始为以战争扩充版图，以武力称霸世界的构想作战争准备。欧洲上空战云密布。英国海军大臣丘吉尔反对主政者的“绥靖”政策，认为英德之战不可避免，而且已日益临近。他在自己的权力范围内作着迎战德国的准备，其中最重要、最有成效之一者是英国本土防空准备。1935年，英国科学家沃森—瓦特：（R．Watson-Wart）发明了雷达。丘吉尔敏锐地认识到它的重要意义，并下令在英国东海岸的Bawdsey建立了一个秘密的雷达站。当时，德国已拥有一支强大的空军，起飞17分钟即可到达英国。在如此短的时间内，如何预警及做好拦截，甚至在本土之外或海上拦截德机，就成为一大难题。雷达技术帮助了英国，即使在当时的演习中已经可以探测到160公里之外的飞机，但空防中仍有许多漏洞，1939年，由曼彻斯特大学物理学家、英国战斗机司令部科学顾问、战后获诺贝尔奖金的P.M.S.Blachett为首，组织了一个小组，代号为“Blachett马戏团”，专门就改进空防系统进行研究。 这个小组包括三名心理学家、两名数学家、两名应用数学家、一名天文物理学家、一名普通物理学家、一名海军军官、一名陆军军官及一名测量人员。研究的问题是：设计将雷达信息传送给指挥系统及武器系统的最佳方式；雷达与防空武器的最佳配置；对探测、信息传递、作战指挥、战斗机与防空火力的协调，作了系统的研究，并获得了成功，从而大大提高了英国本土防空能力，在以后不久对抗德国对英伦三岛的狂轰滥炸中，发挥了极大的作用。二战史专家评论说，如果没有这项技术及研究，英国就不可能赢得这场战争，甚至在一开始就被击败。 “Blackett马戏团”是世界上第一个运筹学小组。在他们就此项研究所写的秘密报告中，使用了“Operational Research”一词，意指作战研究”或“运用研究”。就是我们所说的运筹学。Bawdseg雷达站的研究是运筹学的发祥与典范。项目的巨大实际价值、明确的目标、整体化的思想、数量化的分析、多学科的协同、最优化的结果，以及简明朴素的表述，都展示了运筹学的本色与特色，使人难以忘怀。
中国古代的电磁学成就
中国古代的电磁学成就 中国古人对电和磁的知识的积累及其技术成就，在世界物理学史中占有极为重要的地位。古代人在雷电、静电、静磁学方面的知识以及在罗盘的制造方面远远地走在欧洲人前面。除了用的传统方式解释磁体极性、磁偏角之外，在其他方面的科学发现和技术成就也是令人惊叹的。对尖端放电现象的观察和研究，使古人发明了避雷器，用于高大建筑的顶端，防止雷击。特别是磁的研究与应用对中国古代的生产、军事、航海测量等技术的发展产生了重要作用。 一、摩擦起电 我国古代人在电学知识方面很早就有了“琥珀拾芥”的记载，对静电和雷电现象也有许多值得称道的见解。琥珀是一种透明的树脂化石，在古籍中也写作“虎魄”、“虎珀”。玳瑁是一种类似龟的海生爬行动物，其甲壳也叫玳瑁；汉代王充等人称它为“顿牟”。静电现象的最早记载见之于西汉成书的《春秋考异邮》：“玳瑁吸喏”。“喏”即草屑一类轻小绝缘体。王充在《论衡·乱龙篇》中写道：“顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真是、不假他类。” 东晋郭璞在《山海经图赞》中写道：“磁石吸铁，玳瑁取芥，气有潜通，数亦宜会，物之相投，出乎意外”。明代李时珍说：“玳瑁拾芥，如草芥，即禾草也。”类似记载，举不胜举。需要指出的是，芥子比草芥稍重，只要静电力足够大，干燥的芥子也能被琥珀吸引。从以上种种记载可见：人们根据吸引现象将电和磁并列为同一类，这是后来电磁学的思想先导。在西方古代，电和磁是被分别认识的。 除了琥珀、玳瑁之外，古代人还发现了毛皮、丝绸和其他多种物质的静电现象。它们之所以被发现，是由于静电火花和放电声音引起人们的注意。西晋张华在其著《博物志》中最早记述了静电闪光和放电声。他写道：“今人梳头、脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声。”这里描述了两个静电实验：一是用梳子梳头发；二是猛然解脱毛皮或丝绸质料衣服。在这两个实验中都能发现静电闪光和听到放电声。《晋书·五行志》记载了这样一件事：晋永康元年（300），晋惠帝司马衷纳羊氏为后。羊氏入宫就寝，侍人为其解脱衣服；“衣中忽有火，众咸怪之”。这就被当成一件怪事从后宫传出。方以智认为，所有布料都能摩擦起电。他写道：“青布衣，大红西洋布及人身之衣，气盛者皆能出火。”方以智的论断是完全正确的；他所谓“气盛”是他那时代对摩擦起电的一种流行解释而已。梳理头发和解脱衣服所发生的静电放电现象。 二、对雷电的认识 在殷商甲骨文中就有了“雷”和“电”的文字符号。从古代人分别造“雷”与“电”二字起，他们在一个较长时期里在大多数情况下将雷电看作是两种自然现象。《淮南子》说：“阴阳相薄为雷，激扬为电”。它以阴阳二气摩擦与碰撞的激烈程度来区分雷电。早在战国时期，《慎子》说：“阴与阳夹持，则磨轧有光而为电”。《慎子》一书已具有从声音与光二者区分雷电的思想。宋代陆佃在《烟雅·释天》中指出：阴阳相激，“其光为电，其声为雷”。只到此时，雷声电光作为同一现象的不同表现才被人们所认同。 汉代王充对雷电有精辟见解，曾论证雷的本质是火。他在《论衡·雷虚篇》中写道：“雷者，火也。以人中雷而死，即询其身，中头则髦发烧焦，……临其尸上闻火气，一验也。道术之家以为雷烧石色赤，投于井中，石焦井寒，激声大鸣，若雷之状，二验也。人伤于寒，寒气入腹，腹中素温，温寒分争，激气雷鸣，三验也。当雷之时，电光时见，大若火之耀，四验也。当雷之击时，或燔人室屋及地草木，五验也。言雷为天怒，无一效验。然则雷为天
中国物理学史
中国物理学史 学院：机电学院班级：材成102 学号：5901210080 姓名：雷强强 摘要:通过中国物理学史的发展和成就，论述了学习中国物理学史后的感想。 关键词：物理学史、发展、成就 引言：通过一学期的物理学史的学习我学到了很多。作为一个选修课我感觉学知识并不是最重要的，而学习接受知识的方法与方式更重要一些。不过我在物理学史课的学习中也学到了很多知识。下面我就先谈谈中国物理学史的坎坷发展与成就和我学习之后的一些心得。中国物理学史坎坷发展： 中国物理学史是一段沧桑的岁月史。21世纪的我们应当对自己的历史进行解读，尤其对我国的物理学史进行了解，中华民族有过辉煌的历史，四大发明对社会做出的巨大贡献是世人共睹的，但为何又会受百年的奇耻大辱。这一切有着我国的独特文化，他似乎早就给我国物理史带来一种复杂的影响，我们的古人对物理的研究总的说来就是趋于记录现象，而没有进行深入的研究和理论的研究。我们国家对于物理现象的记载可以说是最早国家之一。 我国的物理学发展充满着沧桑，在先秦时期我有过百家争鸣，各家在发挥自己长处，尤其是墨子学说，它的精髓就在于进行深入的研究，就类似于西方的科学思维。但它并没被重视，始皇进行了统一，
中华文化走向一致，尤其汉朝以来的独尊儒术，使得中华民族走向与西方完全不同的路。 整整千年历史长河，我们有李白、苏轼、曹雪芹，但我们没有爱因斯坦、牛顿、伽利略。这似乎又在阐释着为什么在近代我国会受到“华人与狗不得入内”殊礼！ 在这历史长河中，进入仕途，是所有读书人的最高追求，其它一切很可能为邪说。甚至为人鄙视。长时间的大一统且高度中央集权，可谓一人之言，万万人必从之。而对于物理的研究，在短时间并不会给君王带来大量的财富，而更多的人学儒，为皇家所用，帮其管理这所谓的王土。为了培养更多奴才，统治者必将遏制其它学说。而对物理的研究，我们可以说连门都没进。只能作为一个看客草草记录路边的风景。 中国物理学之零零碎碎成就 （１）力学方面 《墨经》中的软科学知识已不全是实际生产知识的总结和记述，而是对力学现象进行了粗浅的概括，并进行了一些推理论证。诸如，关于时空观念、运动学知识、力的概念、力系平衡的论述，以及斜面、滑轮及其应用，等等 （２）光学方面 关于光学知识的记载以《墨经》经下中的八条（１６至高无２３）最为系统。其内容涉及影子生成的道理，本影和半影，由物体与光源的相对位置确定影子的大小，光的直线传播实验，光的反射性和平面
(整理)中国古代物理学知识及其应用简述.
学院：数学科学学院 专业：数学史（研究生） 课程：中国科学技术史稿 学期：2009-2010学年上 指导老师：侯刚 中国古代物理学知识及其应用简述 学生：陈鹏 学号：09205017
中国古代物理学知识及其应用简述 陈鹏 （数学科学学院，09205017） 摘要：中国古代涉及到的物理知识面是相当广泛的，它不仅涉及到力学、光学、声学和热学，而且也探讨了物质的本源。同时也可看出，古代在物理知识代代相传的过程中，也有独到的见解和创造性的应用,很多都处于世界领先地位。 关键字：物理力学光学声学热学 中国古代很早即有物理一词，但其泛指一切事物的道理。正如明末方以智的《物理小识》所说，“物理在一切中”，即使“性命、生死、鬼神”，也“只一大物理也。”有人认为“中国古代物理学是有术无学”，只是停留在经验阶段，没有理论、没有方法，充其量也只达到一定程度技术的层次。也有人认为中国古代人的与物理学有关的经验理论也是科学理论，中国古代物理学历史悠久而内容丰富。 抛开学术上的争论，客观地讲，一方面中国古代人对许多物理现象有比较深刻的认识并上升到经验得以应用，另一方面中国古代人也曾对自然现象的认识达到极高度抽象的理论层次，并用这些理论理解和解释自然现象、物理现象。中国古代有没有物理学，这一方面不同人有不同的理解，另一方面重要的是必须依靠史实说话。只要对中国古代的物理学知识和中国古代解释自然现象的理论有充分的认识，人人都可以得出一个结论。因此，认真学习这部分知识，就比一味地争论更加重要和有意义。而且人们对这个问题的结论，还受限于我们的历史观念以及我们所能掌握的史料的丰富程度，而这两方面都是可变量。如1987年在河南贾湖斐李岗文化遗址，现为中国科技大学研究员的张居中等人发现了距今8000年左右的完整的由鹤类长肢骨制成的骨笛，这些骨笛长约20㎝，7孔，有7个音阶。这一发现使中国的音乐文化历史一举远远超越巴比伦、埃及的音乐历史。象这类发现的出现自然要修正我们对中国古代相关物理学知识的历史看法。因此，随时间的推移、研究的进步、新发现的出现，人们对中国古代物理学知识的认识难免还会发生变化。下面首先简单展示一下中国古人在认识自然现象时形成的物理学知识及其应用情况。 一．对运动的认识 《墨经?经上》说：“动，域徙也。”显然这是指物体位置改变的机械运动。关于静止，《经上》说：“止，以久也。”物体在某一位置停留一段时间。在《庄子》中，庄子记述了其好友惠施的一些学术观点，其中有：“轮不碾地”以及“飞鸟之景未尝动也”的说法，可以想象其对运动的思索已达到相当高的认识水准。 中国古人对运动的相对性也有较早的清楚的认识，有关这方面的文献很多，如汉代成书的《春秋纬?元命苞》中说：“天左旋，地右动。”而南唐的谭峭在其著作《化书》中也说：“作环舞者，宫室皆转，瞰迥流者头目自旋。”更加令人惊异的是在汉代成书的《尚书纬?考灵曜》中，我们可以看到善于观察的古代中国人竟然认识到了力学的相对性原理的思想：“地恒动不止，而人不知。譬如在大舟中，闭牖而坐，舟行而人不觉也。”力学的相对性原理也叫伽利略相对性原理。在1623年出版的伽利略的著作《两大世界体系的对话》中，伽利略是这样描述的：“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里，再让你带几只苍蝇、蝴蝶和其它小飞虫。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面一个宽口罐里。船停着不动时，你留神观察，小虫都以等速向各方面飞行，鱼向各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐子中。你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，你向这一方向不比向另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向哪个方向跳过的距离都相等。当你仔细观察这些事情后（虽然当船停止时，事情无疑一定是这样发生的），再使船以任何速度前进，只要运动是匀速的，
物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的主要成就介绍
物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的主要成 就介绍 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 (1831?1879)，出生于苏格兰爱丁堡，英国物理学家、数学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一。 麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。 他预言了电磁波的存在。这种理论预见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论"提供数学方法基础"的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。 他在前人成就的基础上，对整个电磁现象作了系统、全面的研究，凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文:《论法拉第的力线》(1855年12月至1856年2月);《论物理的力线》(1861至1862年);《电磁场的动力学理论》(1864年12月8日)。对前人和他自己
的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此，1865年他预言了电磁波的存在，电磁波只可能是横波，并推导出电磁波的传播速度等于光速，同时得出结论:光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。 麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献，他是气体动理论的创始人之一。1859年他首次用统计规律得出麦克斯韦速度分布律，从而找到了由微观量求统计平均值的更确切的途径。1866年他给出了分子按速度的分布函数的新推导方法，这种方法是以分析正向和反向碰撞为基础的。他引入了驰豫时间的概念，发展了一般形式的输运理论，并把它应用于扩散、热传导和气体内摩擦过程。1867年引入了"统计力学"这个术语。麦克斯韦是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师，他非常重视实验，由他负责建立起来的卡文迪什实验室，在他和以后几位主任的领导下，发展成为举世闻名的学术中心之一。
中国古代物理学史100题
中国古代物理学史100题 一、选择题 1.春秋时代，有几何光学，力学等研究成果在科学史上有名的著作是： （1）《墨经》（2）《礼记》（3）《禹贡》（4）《内经》答（1） 2.春秋末年，记载了当时手工业的主要工种，是我国古代第一部工程技术方面的专著是：（1）《易经》（2）《诗经》（3）《尚书》（4）《考工记》答（4） 3.春秋时记载了声音共振现象的著作是： （1）《管子》（2）《韩非子》（3）《庄子》4）《山海经》答（3） 4.1954年，在长沙出土了我国最早的天平及砝码是什么朝代的？ （1）周（2）战国（3）秦（4）汉答（2） 5.世界上第一台测定地震方位的仪器叫“侯风地动仪”，它的发明者是： （1）张衡（2）马均（3）丁缓（4）刘安答（1） 6.明朝时，以等比数列创立了十二平均律的科学家是： （1）徐光启（2）宋应星（3）朱载土育（4）沈括答（3） 7.唐初，在《礼记注疏》中解释虹的形成原因的人是： （1）刘禹锡（2）一行（3）孙思邈（4）孙颖达答（4） 8.我国关于透镜聚焦的最早记载是公元2世纪的： （1）《论衡》（2）《淮南方毕术》（3）《春秋纬》（4）《初学记》答（2） 9.《汉书西域传》记载有公元3年观察到： （1）摩擦起电（2）磁石吸铁（3）尖端放电（4）光的折射答（3） 10.西汉刘歆写的什么书记载了指南车？ （1）《太平御览》（2）《西京杂记》（3）《博物志》（4）《后汉书》答（2） 11.西汉墓出土的弩机装有带刻度瞄准用的什么东西，可提高射击确度，类似近代步枪标尺。（1）望山（2）准尺（3）瞄镜（4）靶标答（1） 12.我国什么时代已有玩器竹蜻蜓的记载，竹蜻蜓能飞起的原理与直升飞机相同。 （1）汉代（2）唐代（3）秦代（4）晋代答（4） 13.北宋初年，杨亿记载了什么光学现象？ （1）反射（2）天然晶体的色散（3）折射（4）衍射答（2） 14.北宋时，谁在《萍州可谈》中第一次记载了指南针用于航海，比英国人纳肯早71年（1）朱或（2）梅文（3）曾公亮（4）张载答（1） 15.明末，宋应星在《论气》中对什么物理现象作出合乎科学的解释？ （1）气体流动（2）大气压（3）空气成份（4）声音的产生和传播答（4） 16.我国最早有关毛发摩擦生电的记载，是西晋张华写的 （1）《庄子》（2）《水经注》（3）《博物志》（4）《淮南子》答（3） 17.反映我国古代声学成就的北京天坛内的回音壁、三音石、圜丘建于何时？ （1）清代（2）明代（3）元代（4）宋代答（2） 18.明代发明的用于水战的什么武器是两级火箭的雏型，它当时已有多级火箭的设想 （1）火弹（2）神火飞鸦（3）飞筒（4）火龙出水答（4） 19.宋代谁用浮船打捞沉落江中的铁牛？这是现代沉箱打涝技术的最早应用。 （1）一行（2）沈括（3）苏颂（4）怀丙答（4） 20.最原始的火药火箭是宋代谁发明的？ （1）唐福（2）曾公亮（3）沈托（4）冯继升答（4） 21.盖天说的代表著作是： （1）《灵宪》（2）《开元占经》（3）《周髀算经》（4）《步天歌》答（3） 22.杞人忧天的故事反映了哪种天地结构学说？ （1）盖天说（2）浑天说（3）安天论（4）宣夜说答（4） 23.最早明确提出元气一词的是： （1）老子（2）庄子（3）管子（4）鶡冠子答（4）
运筹学的起源与发展
2007-06-15第9卷 第2期 陕西广播电视大学学报 SH A AN XI R T V U JOU RN A L Jun15,2007 V ol 9 N o 2 教学研究 运筹学的起源与发展 王建功* (陕西广播电视大学理工教学部,陕西 西安 710068) [摘 要]本文通过查阅、搜集、整理相关文献资料,对运筹学的起源及发展状况进行考证,旨在向电大基层教学科指导教师和数学与应用数学专业学员介绍运筹学的起源与发展概况,使电大师生对运筹学的起源与发展有进一步的了解,认识更清晰,应用更方便。 [关键词]国际运筹学联盟;运筹学;运筹学学报 [中图分类号] O22 [文献标识码] A [文章编号] 1008 4649(2007)02 0086 01 人们一般认为,运筹学起源于第二次世界大战初期。当时,英国(随即是美国)军事部门迫切需要研究如何将非常有限的物资以及人力和物力,分配与使用到各种军事活动的运行中,以达到最好的作战效果。在第二次世界大战期间,德国已拥有一支强大的空军,飞机从德国起飞17分钟即到达英国本土。在如此短的时间内,如何预警和拦截成为一大难题。1935年,为了对付德国空中力量的严重威胁,英国在东海岸的鲍德西(Baw dsey)成立了关于作战控制技术的研究机构。1938年,鲍德西科学小组负责人(Row e,A P)把他们从事的工作称为运筹学(oper ational research[英],operations resear ch[美],直译为 作战研究 )。因此,人们把鲍德西作为运筹学的诞生地,将1935 1938年这一时间段作为运筹学产生的酝酿时期。但是,关于运筹学的思想和方法的产生,还可以追溯到更早。例如,丹麦电气工程师埃尔朗(Erlang,A K)关于用概率论理论来研究电话服务的论文(运筹学中排队论的早期论文)发表于1909年;美国数学家冯 诺伊曼(von Neumann,J )和摩根施特恩(M orgensten,O )所著 对策论与经济行为 一书(运筹学中对策论的创始作)成书前的一系列论文,在1928年就开始刊出;原苏联数学家康托洛维奇( !?#??%&, )的 生产组织与计划中的数学方法 一书出版于1939年。 二战结束时,世界各国的运筹学工作者已超过700人,这些人主要来自英国、美国和加拿大,其中一部分人力图将他们在战争中进行运筹研究取得的经验和知识转到民用生产中去。在英国,首先出现了一个 运筹学俱乐部 ,1950年出版了第一份运筹学杂志,并于1953年成立了英国运筹学学会。在美国,则于1952年即成立了美国运筹学学会。此后,于1959年成立了国际运筹学联盟(Interna-tio nal Federatio n of Operatio nal Research Societies,简称IFORS)。该联盟现有会员国45个。在中国, 1956年中国科学院即组织开展运筹学研究。1964年,借鉴 史记 汉高祖本记 中 夫运筹帷幄之中,决胜千里之外 一语,把 operations re-search 译名为 运筹学 。中国运筹学学会成立于1980年,1982年加入IFORS,并于该年创办了 运筹学杂志 ,1997年改名为 运筹学学报 。 20世纪50年代以来,由于大型企业的兴起,科技水平的提高,产品更新的加速以及市场竞争的日趋激烈,促使在经济和管理领域有着广泛应用的运筹学得到迅猛发展。现在,全世界(尤其在美国)的一些大型企业多设有自己的运筹学研究组织,在一些较知名的大学里,一般皆开设运筹学课程,不少大学还建有运筹学专业或有关的系和研究所。(下转第46页) *[收稿日期]2007-03-05 [作者简介]王建功(1957 ),西安市人,陕西广播电视大学理工教学部主任,教授。
中国古代物理学思想带给我们的启迪
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0a8164104.html, 中国古代物理学思想带给我们的启迪 作者：董元昊 来源：《中国科技博览》2016年第26期 【摘要】中国古代物理学思想是古代先人对许多物理现象有了比较深刻的认识，上升到高度抽象的理论层次，并应用于社会生产和生活。虽然在对整个世界的认识上还不能正确理解和解释自然现象、物理现象，但不乏值得我们学习和借鉴的理论精华。作为新世纪的爱国青年，一定要努力发掘我国古代科学家对物理现象的认识和运用，深刻领会我们的祖先所总结的物理现象和规律，在此基础上进行不断的总结和研究，取其精髓，去其糟粕，应用于现代社会实践中去。本文作者深感自己的责任重大，在积极备考的过程中，还花了适度时间撰写了对我国古代物理学思想的体会，值得大家商榷。 【关键词】古代物理时空运动辩证启迪 【分类号】H319 在初中阶段的学习中，我们就开始接触了物理学的一些基础知识，如杆杠、压力、摩擦力、浮力等。进入高中阶段，我们进一步加深了对物理学的探索与应用，学习了诸如牛顿的惯性定律、阿基米德定律、法拉第电磁感应定律等。在物理科的学习中，我们不由自主地想到一个问题：“中国有五千年的文明史，可我们在课堂中学到的物理知识、定理都是外国人总结的，我们的祖先难道就没有留下一些物理学的宝贵遗产吗？” 其实不然，通过不断深入学习和研究发现，我国是世界上最早认识物理现象和规律的国家，我们的祖先对物理知识的总结及运用均有较为详细的记载。如战国时期的《墨经》中首次提出小孔成像、平面镜、凹凸面镜成像等几何光学知识，阐述了焦距和物体成像的关系，要比古希腊欧几里德的光学记载早一百多年；东汉时期张衡所著的《论衡》对力学、声学、热学、电磁学等方面的物理现象都进行了归纳与总结，有关力与运动的关系、声音在媒质中的振动和传播、物态与温度之间的关系、“玳瑁吸褡”解释摩擦起电现象等研究，较之《墨经》有了进一步的充实和发展，特别是他根据物理学原理发明的漏水运转浑天仪和候风地动仪更是将物理学知识运用于社会实践活动推向了巅峰。另外，清代科学家皱伯齐所著的《格术补》在《墨经》、《梦溪笔谈》等有关光学论述的基础上，进一步用几何光学的方法，透彻地分析了许多光学原理、光学仪器的结构和光学现象。还有南北朝时期祖暅所著《称物重率术》、清代李善兰所者《重学》等物理学专著，对我国古代物理学知识的总结、运用和发展做出了重要贡献。 事实上，我国古代科学家在中国长达五千年的历史长河中积累了悠久而丰富的物理学思想，留给我们后人异常宝贵的精神财富。如： 1、时空观思想
物理学近年来的重大成就
物理学近年来的重大成就 对量子世界的研究是20世纪以来物理学的主攻方向。微观世界具有与宏观世界不同的特性，许多量子现象及其物理本质难以把握，往往争论不休，最著名的是爱因斯坦与哥本哈根学派关于量子特性的世纪争论。 21世纪以来，现代物理学的发展利用扫描隧道显微技术，可以观察和移动单个原子或分子；运用飞秒激光技术，可以研究分子内部动力学过程。特别值得一提的是，法国物理学家阿罗什与美国物理学家维因兰德由于创建了一种巧妙的试验方法，从而能够直接观察单个微粒却不对其自身产生破坏，开辟了量子物理学实验领域的新时代，而获得2012年诺贝尔物理学奖。到目前为止，物理学家已经从对量子世界的“解释”阶段，开始进入“调控”时代。 在对量子物理的研究方面，我国物理学家也作出了重大贡献。由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队，经过数年不懈探索和艰苦攻关，于2013年3月宣布，成功实现了“量子反常霍尔效应”，这是国际上该领域的一项重大突破。 21世纪物理学研究的另一个重大方向则是对物质世界基本结构的探索。按现代物理学的认识，宇宙中我们目前观察到的物质只占宇宙的4﹪，暗物质则占宇宙的23﹪3，还有73﹪是暗能量。暗物质的存在虽然在理论上已被人们接受，但是暗物质到底是什么？有些什么性质？仍然是个“迷”。由丁肇中主持、诸多中国科技人员参
与的阿尔法磁谱仪项目，2013年公布：从宇宙射线流的观察中获得符合暗物质理论预测的实验数据。 前不久，又传来物理学的一个重大进展。2013年3月14日，欧洲核子研究中心公布，希格斯玻色子存在的预测得到实验证实。从而使62个亚原子粒子形成一个完美家族。1964年由比利时物理学家恩格勒与英国物理学家希格斯分别提出的亚原子粒子质量来源的理论（希格斯机制）也因此获得2013年度诺贝尔物理学奖。
中国古代物理学贡献
中国古代物理学贡献 物理，古人云“事物的道理”，为历代大儒名宦所重。古代中国人不仅记述了许多物理现象，发现了一些物理规律或定理，尚有饱含物理知识的诗词歌赋传世。本文展现了中国古代科学在物理学方面的概貌。中国古代物理学可与西方同一时期相比的有力学与光学两个分支；在电磁学和热学方面，中国取得了远胜于西方的成就；在声学，特别是在乐律方面更是成绩卓著。 在古代，物理则与日常生活息息相关。下面，依据生产技术和社会形态以及科学著作诞生年代，我们选择具有代表性的跟物理学有关的记载，介绍中国古代物理学发展概况. 一。力学方面 《墨经》最早对力下了定义：“力荆之所以奋也”.意思是力是使物体运动状态改变的原因.《墨经》第114. 116条对时间和空间最早作出了正确定义:“宇或徒，说在长宇久”；“行修以久，说在先后。”意思是说物体位置改变是空间随着时间自近而远的持续增长。“墨经”还最早论述了“杠杆原理”和“浮体平衡原理”。《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾。" “任重，其进取疾速，难矣。”意即在一定外力条件下，较重的物体运动较慢，其开始运动和加快运动也难。《论衡》中:“古之多力者、身能负荷千钧。手能决角伸钧，使之自举，不能离地”。最早提出系统的内力不能使物体运动的结论。 2. 2热学方面 《考工记》中：“凡铸金之状，金(铜)与锡；黑蚀之气竭，黄白次之;黄白气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之.然后可铸也。”是我国最早对温度的认识，这
段大意是在熔炼金属过程中，根据物体颜色判断物体冷热程度。 《论衡》中:“云雾、雨之徽也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冻凝者，皆由地发，不从天降也。”的论述是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因。《论稀 .寒温篇》中的论述:“夫近水则寒，近火则温，远则渐微。何则?气之所加，远近有差也”。是世界上最早对热传导的论述。 2. 3磁学方面 春秋末期(约公元前5世纪)《管子·地数篇》有：“山上有慈石，其下有铜金"。约公元前239年的《吕氏春秋·精通》中有：“慈石召铁，或引之也”.这是世界上最早对磁现象的认识。 2.5声学方面 我国古代很早就对共振现象有记述，公元前3世纪—4世纪的《庄子》一书就记载了调瑟时发生的共振现象。这种基音与泛音共振现象的发现比西方早得多，欧洲直到15世纪才由达·芬奇首次进行共振实验。《墨子·备穴篇》还记述了共振现象的具体应用：在城墙根下每隔几米，挖一个坑，坑内埋置容量为70升—80升的陶瓮，瓮口蒙上皮革。若有敌人挖地道攻城，可以根据各陶瓮声响情况，确定敌人挖掘的位置和方向。 3.5电学方面 《论衡》中的“顿牟掇芥慈石级缄”。(顿牟；墟泊；芥；=种很轻草木；械；针；缀；吸引)；说明人们已经对电、磁有了相当深刻的认识。 4. 2磁学方面 《梦溪笔谈》第58条：“以磁石磨针锋，则锐处指南，亦有指北者，恐石性不同”，这段话说明当时已发现了磁铁有两极；《梦溪笔谈》第437记载的：“方
中国古代物理学-刻舟求剑
中国古代物理学-刻舟求剑 船、河岸与水三者之间谁在运动？天与地、月与 云谁在运动？这是古代人最关心的运动学问题。这里同时 涉及参考坐标与相对运动两方面的问题。船、河岸与水三者谁在运动的问题，几乎同时困扰了古代东西方的哲人。亚里士多德曾经提出，停泊于河中的船实际上处于运动之中，因为不断有新水流与该船接触。“不能同时踏进同一条河”的 命题就是由此而来的。古代中国人以自己的思考方式回答这些问题。晋代天文学家束皙〔xi西〕说：乘舟以涉水，水去而船不徙矣。(《隋书·天文志》) 这个立论方式恰恰与亚里士多德相反。束皙认为，这动着的船实际上是不运动的。如果过江时保持船与河岸的垂直状态，船与河床的相对位置就不改变。将参考坐标取在过江线或河床上，这时就得出“水去而船不徙”的结论(图2-10)。另一种看法是，任船与 水同速漂流，将参考坐标取在整个水流上，船对于水也不发生位置移动。图2-10 船过江示意图船C从A点过江，它总是在两岸的AA'线上，而水流B却随时在改变它与AA'线的相对位置。从物理学看，决定空间位置或运动 与否必须有一个参考系。否则，就会“西家谓之东家，东家谓之西家，虽皋〔gao高〕陶〔古音yao腰〕之理，也不能定其处”(《淮南子·齐物训》)，连古圣皋陶都不能断其是非。不
清楚参考坐标的人，就像“刻舟求剑”一样胡涂。刻舟求剑的故事原出于战国末期吕不韦(？-公元前235年)主持编纂的《吕氏春秋》，至今读起来还脍炙人口。它所包含的物理意义是极其深刻的。该故事说：有一个楚国人乘船过江，他身上的佩剑突然掉落江中。他立即在船舱板上作一记号，对其船友说：“这是我的剑掉落的地方。”到了河岸，船停了，他就在画记号的地方下水取剑。“舟已行也，而剑不行。求剑若此，不亦惑乎？”(《吕氏春秋·慎大览·贵因篇》)如此求剑，不是犯胡涂吗？从故事编纂者的口气来看，他是知道如何才能找到掉落江中的剑。从物理角度看，找到这把剑落水的位置有两种办法：一、记下掉落位置离岸上某标志的方向和距离。这就是说，以河岸作为参考坐标。二、在船不改变方向和速度的情况下，记下剑掉落时刻、船速与航行时间，据此求出靠岸的船与剑掉落地点的距离。这就是说，以船作为参考坐标。至于真正找到这把剑，还得考虑水流、浮力等其他因素。参考坐标选取适当与否，对解决运动学和动力学中的问题是很重要的。在相对运动中，选取不同的坐标就有不同的运动结论。古代人常说：“仰游云以观，日月常动而云不移”(《隋书·天文志》)，“见游云西行，而谓月之东驰”(《抱朴子·内篇·塞难》)。而在行船舱板上人们感觉的是，“不疑行舫动，唯看远树来”(南朝梁元帝诗《早发龙巢》)，“看山恰似走来迎”(《敦煌曲子词集》)。由于参考坐标的关系，
2018年高中必备物理学史人物成就大全
高中物理中出现的所有物理学史资料的总结 1、胡克：英国物理学家；发现了胡克定律（F 弹=kx） 2、伽利略：意大利的著名物理学家；伽利略时代的仪器、设备十分简陋，技术也比较落后，但伽利略巧妙地运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义，导出S 正比于t2 并给以实验检验；推断并检验得出，无论物体轻重如何，其自由下落的快慢是相同的；通过斜面实验，推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。 3、牛顿：英国物理学家；动力学的奠基人，他总结和发展了前人的发现，得出牛顿定律及万有引力定律，奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。 4、开普勒：丹麦天文学家；发现了行星运动规律的开普勒三定律，奠定了万有引力定律的基础。 5、卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。 6、布朗：英国植物学家；在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”。 7、焦耳：英国物理学家；测定了热功当量J=4.2 焦/卡，为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热，得到了焦耳定律。 8、开尔文：英国科学家；创立了把－273℃作为零度的热力学温标。 9、库仑：法国科学家；巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用，发现了“库仑定律”。 10、密立根：美国科学家；利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷e 。 11、欧姆：德国物理学家；在实验研究的基础上，欧姆把电流与水流等比较，从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念，并确定了它们的关系。 12、奥斯特：丹麦科学家；通过试验发现了电流能产生磁场。 13、安培：法国科学家；提出了著名的分子电流假说。 14、汤姆生：英国科学家；研究阴极射线，发现电子，测得了电子的比荷e/m；汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象。 15、劳伦斯：美国科学家；发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一
中国古代物理学贡献【课题研究】
中国古代物理学贡献【课题研究】
榆中县恩玲中学课题研究论文 高一十五班第五组 中国古代物理学贡献 专业：物理 学生姓名：杨文浩、马晓智、丁梓雪等 指导教师：任德鑫 完成时间：2020年1月1日
古代中国的物理学贡献 学校：榆中县恩玲中学 课题组：高一（15）班第5组 组长：杨文浩 成员：丁梓雪、石丽琼、马子超、马晓智、王伟鑫、王亚婓、岳慧媛、裴小红、吴霞、张清清、罗飞、杨凯丽、陈隆、金仁忠、强德珍 指导老师：任德鑫 研究时间：2012年3月——2012年6月 摘要： 物理，古人云“事物的道理”，为历代大儒名宦所重。古代中国人不仅记述了许多物理现象，发现了一些物理规律或定理，尚有饱含物理知识的诗词歌赋传世。本文展现了中国古代科学在物理学方面的概貌。中国古代物理学可与西方同一时期相比的有力学与光学两个分支；在电磁学和热学方面，中国取得了远胜于西方的成就；在声学，特别是在乐律方面更是成绩卓著。 关键词：中国、古代、物理学、贡献 正文： 在古代，物理则与日常生活息息相关。依据生产技术和社会形态以及科学著作诞生年代，选择具有代表性的跟物理学有关的记载，介绍中国古代物理学发展概况. 1、远古到西周(公元前770年以前) 人类从会用火到石器时代.又从石器时代过渡到青铜时代，西周时代手工业
特别发达，出现了“百工匠”；如造车轮的“轮匠”，造车轴的“轴匠”，造箭的“矢匠”等。在这些手工技术中有丰富的物理学知识，但人们没有认识。 2、奴隶社会向封建社会过渡期(公元前770年—前221年) 此时期对物理学知识有了系统研究和论述，主要著作有:《墨经》和《考工记》等.对力、热、光等都有论述。 2. 1力学方面 《墨经》最早对力下了定义：“力荆之所以奋也”.意思是力是使物体运动状态改变的原因.《墨经》第114. 116条对时间和空间最早作出了正确定义:“宇或徒，说在长宇久”；“行修以久，说在先后。”意思是说物体位置改变是空间随着时间自近而远的持续增长。“墨经”还最早论述了“杠杆原理”和“浮体平衡原理”。《论衡.状留篇》中的:“是故车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾。" “任重，其进取疾速，难矣。”意即在一定外力条件下，较重的物体运动较慢，其开始运动和加快运动也难。《论衡》中:“古之多力者、身能负荷千钧。手能决角伸钧，使之自举，不能离地”。最早提出系统的内力不能使物体运动的结论。 2. 2热学方面 《考工记》中：“凡铸金之状，金(铜)与锡；黑蚀之气竭，黄白次之;黄白气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之.然后可铸也。”是我国最早对温度的认识，这段大意是在熔炼金属过程中，根据物体颜色判断物体冷热程度。 《论衡》中:“云雾、雨之徽也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪，雨露冻凝者，皆由地发，不从天降也。”的论述是世界上最早分析一年四季物态变化形成的原因。《论稀 .寒温篇》中的论述:“夫近水则寒，近火则
中国物理学史
物理学的发展以及其为我们创造的生活 学院：艺术与设计学院班级：工业设计141班 姓名：叶祥学号：5203014023 摘要：物理学的发展历经千年终于完善，近代物理学从牛顿建立经典力学开始，不断取得突破性的进展，一步步完善着这栋恢弘的物理学大厦，当最后一片砖瓦加上去之后，人们似乎又发现这一片是那么的重要却又格格不入，那么我们的工作并没有结束，爱因斯坦的相对论，牛顿的经典力学，这两部书写了革命的理论，并不能完全支撑住整栋大厦。整个物理学的发展，为我们创造了现在的世界，而我们活在这个世界，享受着它带来的便利。 关键词：发现推翻实验创造天才 一、物理学的起源 “上下四方曰宇，古往今来曰宙”，这是古人们对于宇宙的概念与定义：宇宙就是时间，空间与物质的总称。老子说：“万物生于有，有生于无”，这是中国古代贤者们对宇宙的认识。泰勒斯说：“万物的本源乃是水。”这是古希腊的贤者们对宇宙的认识。宇宙是万事万物的起源，对于研究自然的物理，宇宙是终极的目标。运动学，力学，磁场，电场，波，原子结构……这些是物理学里面的分支学科，大到宇宙，小到原子，都有物理学的研究范畴。 欧洲“物理”一词最先出自古希腊文φυσικ，愿意是指自然，泛指一般的自然科学。在古希腊人那里，物理学就是“自然哲学”，古希腊出现了一批著名的自然哲学家，“物理学”的名称就来自亚里士多德的《物理学》一书中。后来牛顿发表的经典物理学的奠基之作，就叫做《自然哲学之数学原理》。在古代中国，“物理”原是泛指一切事物的道理，其实在《墨子》中，就有过关于光学的描述，而春秋战国时期公输班（即民间相传的鲁班）与墨翟（墨子）便已经发展出很完整的机关术了，有文献记载墨子擅长工巧和制作，在军事技术方面高于其他诸子，堪称博学多才。据说他能在顷刻之间将三寸之木削为可载300公斤重的轴承。据《韩非子·外储说左上》载:"墨子为木鸢，三年而成，一日而败"。他利用杠杆原
中国古代的力学成就
中国古代的力学成就 中国古代物理学虽一直没有从哲学和自然科学中分化出来成为一门独立的学科，但通过含有物理知识的著作不断地在社会上传播而得到了一定的发展，并在其运用中还有许多举世闻名的发明创造，以致今天人们在追寻中国古代物理学的历史渊源时，看到它们在中国的黄土地上已有最早的萌芽。中国古代力学的研究范围虽然广泛，但对力的认识主要停留在主观方面；中国古人在生产、生活实践中却广泛地运用了力学原理，力学知识的应用已达到了很高的水平。从精密的“度量衡”的测量工具，到大型复杂的机械；除了要解决大量的技术问题，也对一般的理论问题做了一些思考。 1、简单机械 中国至迟在西周（公元前770以前）时，能制作比较复杂的车船，以及桔槔等一类简单机械。公元前770以前，就以壶漏测时，以圭表测影，以定方向、定节气和定时刻。另一个伟大发明是苏颂和韩公廉在1092年制造了一架大型的水运仪象台。其中有一套称为“天衡”的杠杆装置，相当于现在钟表装置中擒纵器，以保证计时装置的齿轮等时转动。宋、元时期之前，已有指南车和记里鼓车，但是关于它们的结构直到宋代才留下较详细记载。根据这些记载，指南车是以车轮、平轮、立轴等各种齿轮的复合运动为基础的，只要在车子开始运动时把车上木人手指向南方，以后不管车向那个方向转动，车上木人将一直指南。记里鼓车是利用车轮带动大小不同的一套齿轮，使车轮走满一里时，有一个齿轮刚好转一圈，并拨动车上木人打鼓一次。这些复杂机械的制造，说明中国古代人娴熟地掌握了有关齿轮系传动的知识。 早在秦汉到五代（公元前221～公元960）时期，简单机械的联合使用就有了大发展。张衡制造了水运浑天仪，他采用齿轮系把浑象和表示时间的壶漏结合在一起，以流水下落的力量带动齿轮，齿轮带动浑象旋转。公元132年，他还制造了世界上第一个地动仪，用以测定地震的震源方向。公元2世纪毕岚发明了“渴乌”，即虹吸管，逐渐广为应用；后来唐代杜佑《通典》卷一百五十七中有“渴乌隔山取水”条：“以大竹筩雌雄相接，勿令泄漏，以麻漆封裹，推过山外，就水置筩，入水五尺，即于筩尾取松桦干草，当筩放火，火气潜通水所，即应而上。”在东汉时期，对流体的一般性质有所记述、探讨，并实测了一些物体的比重，知道刻漏的流水速度会随温度变化。由于虹吸管在生产上的应用，又引起人们去探讨它的道理。《关尹子》写道：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下，盖（气）不升则（水）不降。井虽千仞，汲之水上，盖（气）不降则（水）不升。”唐代王冰在《内经素问注》中写道：“虚管溉满，捻上悬之，水固不泄，为无升气而（水）不能降也；空瓶小口，顿溉不入，为气不出而（水）不能入也。” 张衡、三国时马钧和南朝宋祖冲之都曾制造过指南车，这是一种指示方向的机械装置。汉代刘歆《西京杂记》记载，长安巧工丁缓造被中香炉，“为机环转四周，而炉体常平”；这或许是世界上最早的常平支架。 2、时间和空间的观念 时间、空间是物理学中两个带有根本性的普遍概念，自古以来就是哲学家十分关注的问题。最早的与空间有关的概念是春秋时期的老子，他在《道德经》中说：“天地之间，其犹橐瀹乎？虚而不屈，动而愈出。”墨家学派的代表作《墨经》中对时间和空间概念分别作了正确的定义；如“久，弥异时也”。“宇，弥异所也”。就是说，时间是不同时候的通称。空间是包括各个方面的一切地点。并区分了时间和时刻的概念，如“始，当时也。”“时，
中国古代的运筹学案例
中国古代优秀的运筹案例 1. 孙武与《孙子兵法》 孙武，字长卿，后人尊称其为孙武子、孙子，中国历史上著名军事家.公元前535年左右出生于齐国乐安（今山东惠民）. 后来到了吴国，因为献上兵法十三篇，被吴王阖闾重用，拜为大将，和伍子胥共事，辅佐吴王，领兵攻破楚国都城郢（今湖北江陵县纪南城）. 孙武在春秋末期（公元前476年前后）所著《孙子兵法》，是世界上现存最古老的兵书.其中的《始计第一》论述怎样在开战之前和战争中实行谋划的问题，以及谋划在战争中的重要意义；《作战第二》论述速战速胜的重要性；《谋攻第三》论述用计谋征服敌人的问题；《军形第四》论述用兵作战要先为自己创造不被敌人战胜的条件，以等待敌人可以被我战胜的时机，使自己“立于不败之地”；《兵势第五》论述用兵作战要造成一种可以压倒敌人的迅猛之势，并要善于利用这种迅猛之势；《虚实第六》论述用兵作战须采用“避实而击虚”的方针；《军争第七》论述如何争夺制胜的有利条件，使自己掌握作战主动权的问题；《九变第八》论述将帅指挥作战应根据各种具体情况灵活机动地处置问题，不要机械死板而招致失败，并对将帅提出了要求；《行军第九》论述行军作战中怎
样安置军队和判断敌情问题；《地形第十》论述用兵作战怎样利用地形的问题，并着重论述深入敌国作战的好处；《九地第十一》进一步论述用兵作战怎样利用地形及统兵之道的问题；《火攻第十二》论述在战争中使用火攻的办法、条件和原则等问题；《用间第十三》论述使用间谍侦察敌情在作战中的重要意义，以及间谍的种类和使用间谍的方法. 《孙子兵法》是体现我国古代军事运筹思想的最早的典籍.它考察了战争中各种依存、制约关系，总结了战争的规律，并依此来研究如何筹划兵力以争取全局的胜利. 书中的语言叙述简洁，内容也很有哲理性，后来的很多将领用兵都受到了该书的影响.《孙子兵法》对中国的文化发展有深远的影响. 2. 孙膑与齐王赛马 孙膑（约公元前380－公元前432），孙武的后世子孙，战国中期的著名军事家. 少时孤苦，年长后从师鬼谷子（著名隐士，精通兵学和纵横学）学习《孙子兵法》十三篇等兵书战策. 庞涓妒孙膑之才而将其骗至魏,施以膑刑(割去膝盖骨).后来乘齐国使团来魏之机，孙膑被齐使秘密接到齐国,并被大将田忌所赏识，留在府中做幕僚，奉为上宾. 孙膑的“斗马术”是我国古代运筹思想中争取总体最优的脍炙人口的著名范例（记载于《史记·孙子吴起列传》），成为军事上一条重要的用兵规律，即要善于用局部的牺牲去换取全局的