论述量子力学对现代科技的影响

论述量子力学对现代科技的影响

20世纪20年代首先是物理学的黄金时代，它是自本世纪初开始的历时30

年之久的物理学革命的最后10年，其间量子力学的建立是最为引人注目的高潮。量子力学的建立，是继相对论之后对古典物理学的又一次严重的打击，它对物理学乃至整个自然科学的冲击比相对论更为猛烈。相对论提供了新的时空观，量子力学则向人们提供了一种新的关于自然界的思考方法和表述形式。量子力学的一系列基本概念，如物质的波粒二象性、物理量的不可对易性、测不准关系、互补性等等，深刻地揭示了微观物质世界的基本规律，极大地加速了原子物理学和固态物理学的发展，也为核物理学和粒子物理学准备了理论基础，对结构化学和分子生物学等的产生也有启迪作用。因此，量子力学可以说是20世纪最多产的科学理论，它迄今仍具有强大的生命力。在探索微观世界的同时，人类对宇宙世界的探索也从太阳系、银河系向更大的河外星系进军。河外星系的发现是20世纪天文学最重大的成就之一，它导致了星系天文学的诞生，掀开了人类探索大宇宙的新的一页。在物理学家和天文学家探索物质世界和宇宙空间奥秘的同时，生物学家和医药学家也在探索人体自身的奥秘和寻求治疗疾病、延长寿命的方法。抗菌素的发现和免疫疫苗的研究有了突破性的进展。科学技术的发展带来了众多的发明创造，丰富了人们的日常生活；家用电器的问世，具有特别重要的意义。中国则是在1915年创立了中国科学社、创刊了《科学》杂志之后，又于1928年成立了中央研究院和北平研究院，标志着中国科学的发展进入了建制化阶段。

加拿大多伦多大学医院医师班丁（F．G．Banting，1891-1941）发现糖

尿病一定与胰腺有关。经过研究，他发现在健康人的胰腺上，分布着许多像

岛屿一样的小暗点，而患糖尿病人的胰腺上，小暗点只是健康人的一半。

班丁作出了一个大胆的设想，只要想方设法增加胰腺上的小暗点，就能

攻克糖尿病这个难关。他把增加的小暗点称为“胰岛素”。通过一段时间的

研制，终于实现可以在胰腺不受破坏的情况下，进行正常的提取，并且在实

验室里把胰岛素分离出来。

美国物理学家康普顿(Arthur Holly Compton ，1892.9.10-1962.3.15)

在研究x射线通过实物物质发生散射的实验时，发现了一个新的现象，即散射光

中除了有原波长的x光外，还产生了波长比原波长大的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。这种现象称为康普顿效应(comptoneffect)。在用经典电磁理论来解释康普顿效应遇到了困难的情况下，康普顿借助爱因斯坦的光子理论，从光子与电子碰撞的角度对此实验现象进行了圆满的解释。我国物理学家吴有训（1897.4.26-1977.11.30）也曾对康普顿散射实验作出杰出的贡献。

35岁的美国天文学家哈勃(Edwin Powell Hubble，1889.11.20－1953.9.28）利用威文台台长海尔建造的当时世界上最大的2.5米口径望远镜，在仙女座大星云、三角座旋涡星云等中发现了一批造父变星，他用造父变星的周光关系作量天尺，测出了它们的距离，证明它们都是远在银河系外的恒星系统，即河外星系。河外星系的发现是20世纪天文学最重大的成就之一，它导致了星系天文学的诞生，掀开了人类探索大宇宙的新的一页。

英国细菌学家弗莱明(Alexander Fleming1881.8.6－1955.3.11)继1922

年发现“溶菌酶”之后，于1928年偶然发现了能抑制葡萄球菌生长的青莓——他在冲洗被青霉菌污染了的葡萄球菌培养基标本时犹豫了一下，正是这一犹豫给全世界千百万病人带来了福音，因为这片刻的犹豫使他发现了靠近青霉菌的葡萄球菌菌落都不见了。他进一步用实验证明正是青霉菌的代谢产物青霉素具有杀菌作用，但对人或动物则毒性很小。青霉素的发现，开创了用抗菌素治疗疾病的新纪元。继青霉素之后，链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等等高效普适的抗菌素不断产生，成为治疗传染性疾病的强有力手段。

当今市场上，石英钟表已经非常普遍，并且逐渐地取代了机械式钟表，而使用石英作为钟表振荡器的研究工作花了20年代的整整10年（1920-1929年）。这10年时间的代价换来的是高度精确的计时效果——天文台使用的石英钟其误差仅为每日万分之一秒或更少。石英电子钟表中，以电池为能源，以石英振荡器为时间基准，以集成电路为核心通过指针或数字来显示时间的结构。数字式石英手表不用指针而是用数字显示时间。显示方式有两种。一种是发光二极管显示（简称LED）,因耗电大,现已不再使用；另一种是液晶显示（简称LCD），为现在大多数数字式石英手表采用。它耗电小，结构简单，成本低。但液晶显示属于被动发光，在黑暗中要有表内照明才能看见数字，同时液晶视角较小。双显石英手表综合了以上两种石英手表的优点。它既有指针式石英手表的指针，又有数字显示，

功能齐全。

量子力学不仅解释了微观世界里的许多现象经验事实,而且还开拓了一系

列的新的技术领域。首先,量子力学和狭义相对论再加上原子核物理的深刻的研究,共同开拓了一个新时代—原子能时代,从而为人类找到了一种可以说“取之不尽,用之不竭”的能源,并有可能将人类活动的踪迹

,由地球移到别的星球,如月球、火星等等。然而更为重要的是量子力学还开辟了一种全新的信息技术,使人类进人信息化的新时代,或又称为电脑时代。量子力学除了应用到原子、分子、原子核、粒子等微观体系外,它还被应用到固体领域等复杂体系,用它解释了铁磁体、铁电体等物质的电磁性质,也解释了为什么有些材料是绝缘体,有些是导体。尤为重要的是,解释了为什么某些材料是半导体。而且根据量子力学,在这些半导体中,可以有电子导电、空穴导电等等区别,从而又提出半导体的二极管、三极管等等的观念。后来又发展为集成线路。大规模集成线路的组合,

成为现代电子计算机的技术基础。可以说,没有量子力学,就没有以电脑控制占主导地位的现代化工业。由量子力学的深刻的研究所提出的光的受激辐射的原理,还被用来研制种种形态的激光器,广泛地应用于科学实验,制成激光雷达、激光制导以及光武器 (又称为“死光”) 等等。尤为重要的是激光通讯,它可以通过光纤网络高速而大容量地传播信息,所谓“信息高速公路”就是利用光纤来实现信息量大于 1 0G·b 以上的通讯网络。这已成为当代新经济的重要内涵。

量子力学中几种表象及其之间的关系

量子力学中几种表象及其之间的关系 摘要 体系的态可以用以坐标为变量的波函数ψ(x,t)来描写，力学量则以作用在这种波函数上的算符（量子力学中的算符代表对波函数的一种运算）来表示，这是量子力学中态和力学量的一种具体表述方式。态还可以用其他变量的函数作为波函数来描写体系的状态。 微观粒子体系的状态（量子态）和力学量的具体表示形式称为表象。 常用的表象有坐标表象、动量表象和能量表象。 而研究量子力学规律的各种表示形式以及这些不同形式之间的变换的理论，则称为表象理论。 关键词 态的表象 坐标表象 动量表象 Q 表象 算符表象 角动量表象 正文 体系的态既可用以x （表示全部坐标变量）为变量的波函数ψ(x,t)来描写，也可用以动量p 为变量的波函数c(p,t)来描写。ψ(x,t)和c(p,t)之间的变换关系是 式中 是动量的本征函数， dx x t x t p c dp x t p c t x p p )(),(),()(),(),(*ψ?=?=ψψψ /2 /1)2(1)(ipx p e x -=πψ

称ψ(x,t)是在坐标表象中的波函数，而c(p,t)是同一态在动量表象中的波函数。 由ψ(x,t)可知，粒子坐标在x 到x+dx 之间的概率 c 由(p,t ）可知，粒子动量在p 到p+dp 之间的概率 如果ψ(x,t)所描写的状态是具有动量p ’的自由粒子的状态，即ψ(x,t)=ψp ’(x,t),则 在动量表象中，粒子具有确定动量p ’的波函数是以动量p 为变量的δ函数。 那么，态在任意力学量Q 的表象中的描写方式又是什么样呢？ 设力学量Q 具有分立的本征值Q1,Q2,…Qn …，对应的本征函数为u1(x),u2(x),…,un(x),…,并组成正交归一的完全系。将态在坐标表象中的波函数ψ(x,t)按{un(x)}展开成 dx t x dx t x w 2 ),(),(ψ=dp t p c dp t p w 2 ),(),(=dx e x x dx x t x t p c t iEp p p p p /''')()()(),(),(-**?=ψ?=ψψψ /')'(t iEp e p p --=δ) ()(),(x u t a t x n n n ∑=ψ

现代科技对生活的影响知识分享

现代科技对生活的影响 内容提要 科技改变生活，知识改变命运。”这已经成为20世纪每一个渴望成功的人的座右铭。随着科学技术的进步，科技成果越来越迅速地应用于社会生活中，为人类提供新的认识外部世界和自身的途径，带来巨大的利益和效益，深刻影响着人类的生存方式。人类生存的需要、无尽的欲望和漫天的遐想，不断驱动着科技的发明、生产和消费。人们藉助科技产品的功能，取得更舒适的生活方式。如今科技己深入社会的方方面面，本文分别从衣，食，行，信，医，娱乐六个方面表现科技对生活的影响。 主题词：服装，食品，交通，网络，医学，娱乐 五彩缤纷的奇装异服 衣服的款式有多种多样，加上科技的成分就更加吸引人了。生活在现代都市的人们，在享受高科技产品的同时，也在承受着一些高科技产品所带来的负效应，如幅射、电磁波对人们的健康所造成的潜在影响已众所周知。 所以日本的日清纺和东宏公司合作，首次开发出电磁波防护服。这种防护服可防止计算机、复印机等电子机械释放出的电磁波对人体的影响。电磁波在画面显示和运转的电路中产生，被认为是造成妇女生育异常和白内障等疾病的原因之一。这种新开发的防护服的衣面和衬里使用的是一般服装——羊毛、聚脂混纺和棉纱等纤维。只是在衣服的里和面之间缝入了织成细微网状的具有导电性能的新纤维材料。这种新材料可以吸收电磁波，使之变成静电并释放到空气中。此外，这种衣料柔软，具有任意着色等特点，深受科研人员和白领阶层人的欢迎。 运动鞋大概是发展最快的鞋类了。从17世纪到现在，尽管款式的尖钝宽窄在不断变化，可是“万变不离其宗”，大体的模样却没有改过。运动鞋的发展史尽管只有短短几十年的历史，但从第一批“祖宗辈”产物到现在的时尚新品，真是有脱胎换骨的感觉。 我们都知道（也许还穿过）橡胶底的“解放”牌跑鞋，直到80年代，我们脚下的跑鞋充其量是它的改进版、强化版。国外一些先进产品的引入，让我们知道了还有什么“抓地力”、什么“系数”，原来运动鞋的设计还有这么多讲究。就拿耐克鞋的最新款式来说吧。SDMTriax100就颇具代表性，它是采用了信息器件的跑步运动鞋。SDM代表速度距离监控器（SpeedDis－tanceMoni－tor）。它能够以98％以上的准确性测量跑步的距离和速度。这种新型运动鞋上有轻而坚固的传感器，可以将距离和速度信息准确地传送到配套的手表上，超强抗震的结构设计大大地避免了使用者也许会因疏忽或不慎重而引出的种种隐患。总而言之，穿上这么一双运动鞋，不跑上那么三五圈还真感觉有点对不起它。 健康食品 “民以食为天”，今天的我们不局限于对食品样式和种类的要求，而更加追求健康食品。利用科技原理制造各种食品，已成为发展中的必然。食品生产经历了了几个重要阶段：由天然食品到加工食品；由温饱型到风味型；由荤素搭配到讲究营养；由饮食享受到强身保健。显而易见，当今人们膳食不缺营养，而日益受到重视的是食品的安全可靠性。一瓶纯净水，价格高于送货上门的牛奶一倍以上，仍然畅销全国，消费者为的是安全方便。所以说目前科技食品已占据了市场重要位置。 腾云驾雾 与生活在以往时代的人相比，我们是幸运的。科技的发展与进步给我们带来了前所未有的舒适与便捷。从独轮车到汽车再到今天的飞机，轻轨，地铁，交通便利了，人与人的沟通也就方便加强了。 2001年3月1日，上海磁悬浮列车示范运营线工程在浦东新区动工兴建。与即将在长城脚下投入建设的高速列车相比，总投资为89亿元人民币的上海磁悬浮快速列车速度将更胜一筹，设计最高时速达到430公里。这条西起上海地铁2号线龙阳站东至浦东国际机场的干线工程，长约30公里，上下行折返运行，单向行驶时间仅为8分钟。

科技进步对人类医学事业发展的影响

科技进步对人类医学事业发展的影响 科技进步对人类医学事业发展具有多重效应，既有积极的促进作用，又有消极的负面影响。要发挥科技进步对人类医学事业发展的促进作用，避免和克服 其负面影响，需要寻求有效途径以实现科技进步与人类医学事业发展的良性互动。 一．有利的方面 （一）在基础医学研究方面： 现代医学科学技术迅速发展，使基础医学发生根本性变革。人类基因组作图 与测序计划的完成，为进一步了解人类的全部基因组成提供了更为详尽的基因 信息，其意义是不可估量的。从分子水平阐明人体结构功能与疾病的关系，为 提高人类的生存能力，改善人们的健康状况，提供了分子水平的依据。 1、基因工程制药:基因工程制药开创了制药工业的新纪元，解决了过去不 能生产或者不能经济生产的药物问题。现在，人类已经可以按照需要，通过基 因工程生产出大量廉价优质的新药物和诊断试剂，诸如人生长激素、人的胰岛素、尿激酶、红细胞生成素、白细胞介素、干扰素、细胞集落刺激因子、表皮 生长因子等。 2、基因工程抗病毒疫苗:为人类抵御病毒侵袭提供了用武之地。基因工程 乙型肝炎疫苗、狂犬病疫苗、流行性出血热病毒疫苗、轮状病毒疫苗等应用于 临床，提高了人类对各种病毒病的抵御能力。比如，乙型肝炎病毒疫苗的问世，使我国新生儿不再遭遇乙型肝炎病毒的侵袭，也降低了人群肝癌的发病率。就 单克隆细胞而言，单克隆细胞在肿癌的诊断检测、显示定位、监测病变、监测 疗效等方面也有重要价值。人类还通过基因工程生产抵御各种病菌、血吸虫、 虐原虫等疫苗，提高人体对各种传染病的免疫力。脱氧核糖核酸或者基因疫苗 的问世，变革了机体的免疫方式。如今，人们翘首关注困扰人类的艾滋病病毒(人类免疫缺陷病毒)疫苗的早日问世。基因工程抗体技术的发展，为克服单克

浅谈现代科技发展的利与弊

浅谈现代科技发展的利与弊 生活在当代社会，我们能明显地感觉到现代科技的发展对我们生活产生的巨大影响。现代科技的发展很大程度上改变了人们的生活方式、学习方式和工作方式。 “科学技术是一把双刃剑”，这应该是几乎所有人都认同的道理。现代科技的发展就是一把双刃剑，它既给我们的生活带来了诸多便利，但也存在许多弊端。 电话、手机、互联网几乎取代了原来的书信、电报，人们的通讯时间大大缩短；汽车、飞机等现代交通工具也为人们节省了大量的交通时间；洗衣机、电冰箱等新式家电给人们的生活带来了诸多便利；电视、电脑的出现也大大丰富了人们的生活······对我们影响最大的现代科技我觉得应该属互联网。使用互联网，我们可以做许许多多的事情。我们可以在上面找我们需要的资料。互联网可以算是一部真正的“百科全书”，上面的知识几乎是应有尽有。有时候我们要想了解个什么东西，只要上互联网一搜就能得到答案，既快捷又方便。互联网上有大量的新闻、资讯，把我们和外界紧密地联系在一起，真正印证了“秀才不出门，全知天下事”的说法。我们可以把它当作通讯工具，用它来跟别人联系，现在QQ、人人使用面十分广，成为许多人必不可少的通讯方式。互联网还给我们提供了许多娱乐平台，人们可以在上面找到许多可以用来消遣的东西。互联网给人们的学习创造了更多的机会，人们的学习变得更加方便，同时也使远程教育成为可能。近来，网络办公也成为许多人的选择，他们可以在家工作，工作时间相对自由。网上购物的出现也为人们的生活带来了诸多便利，现在许多东西都可以网购，为人们节省了许多时间与精力。互联网的给人们带来的益处可以说是许多其他科技所无法取代的，它的优点很难列举得尽。 在享受现代科技带来的便利的同时，我们同样感受到了它们带来的危害。物理科技的发展给人们送来了核技术，为人们提供了新能源。但与此同时，它也是广岛、长崎巨大核灾难的罪魁祸首。还有，由于核技术使用不当或其他原因导致的核泄漏成为人类健康的一个巨大杀手。现代的高科技不仅在提高人民生活水平、促进社会发展方面起着巨大作用，它们也成为不法分子不可缺少的犯罪道具。现在许多高科技的犯罪手段让人实在无法识别，高科技的发展在这一方面又成了人们上当受骗的重要原因。这也让人们越来越感到人身安全不能得到保障. 有了现代交通工具，许多人出门就是乘车、坐飞机；互联网的应用和网购的走火，塑造了一批又一批的宅男宅女。可以说，科技让许多人变得越来越懒，从而身体素质也变得越来越差。虽说互联网带来的益处列举不尽，但它也带来了一些坏处。互联网上面不仅有大量的有用信息，但也充斥着许许多多虚假的不良信息，使得人们不敢轻易相信网上的信息。所以说，它在加强人们之间联系的同时在某种程度上其实也疏远了人们的关系。 还有，科技的高速发展加快了人们对地球资源的开发与利用，而其中有许多都是不合理的，对地球环境产生了极大的负面影响。总而言之，现代科技的发展有许多对人类社会的和谐起到了巨大的阻碍作用。 科学技术一把双刃剑，这是无法改变的现实。但我们可以也必须尽力缩减它带来的害处，使它全面发挥它的有利作用——为人类谋福利。

量子力学引发的哲学争论

量子力学引发的哲学争论 哲学史上唯物论和唯心论的斗争，大都集中在关于物质的概念和物质与意识的关系这两个问题上。在20世纪的中叶，随着量子力学的兴起和发展，哲学上关于物质概念的问题的争论也随之变得激烈和尖锐，而这场哲学争论正是由量子力学的不确性定原理引出的。 不确定性原理是量子力学的一个基本原理。若通过位置和动量来确定物质的运动，在宏观世界中，根据经典力学，一个质点的位置和动量是可以同时确定的。而在微观世界里，根据量子力学的不确定性原理，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式 若进行实验测量，如果精确地测定粒子在某一时刻所处的位置，那么运动就会遭到破坏，以至于以后不可能重新找到该粒子。反之如果精确地测出其速度，那么它的位置图像就会模糊不清。除了坐标和动量，方位角和角动量，能量和时间等也都是成对的不确定量。 不确定性原理对于哲学上关于物质概念的思考和研究无疑是一次冲击和挑战。面对微观物质，当我们不能精确地描述出它的运动时，通过宏观世界所得出的物质概念是否还适用呢？ 物理学家海森堡在提出不确定性原理后，又用哲学观点对这种现象进行了解释。他认为：量子论的出发点是将世界区分为“研究对象和世界的其余部分；这“世界的其余部分”，物质是客观存在的，而作为“研究对象”的部分（即微观客体的部分）的运动特性，主要依赖于科学仪器的作用，依赖于观察者的作用，由此，他提出了主客观不可分的哲学命题。 第一流物理学家的这种哲学观，在哲学界引起了轩然大波。许多学派纷纷发表了与海森堡相类似的哲学观点，其中最具代表性的是“物质的非物质化”的哲学观。美国哲学家汉生在《物质的非物质化》一文中认为：量子力学的理论表明“物质已经非物质化了”，牛顿可以通过精确测定的状态、点的形式、绝对固体性等，表示物质的性质，而电子并没有这种性质。量子理论排除了构成一个电子的粒子状态的协和概念的绝对可能性。对于电子，我们不能同时精确地说出它的位置和动量，这是“物质的非物质化”的证据。 辨证唯物主义哲学家们和物理学家中的唯物主义者们，对于这一争论自然不会袖手旁观。物理学家冯劳厄对“物质的非物质化”论有过严厉的批评，他认为，不仅是原子，甚至基本粒子也同外在世界的其他事物一样，具有完全的实在性。这场争论在日本的哲学界，反响也十分强烈。为了批判“物质的非物质化”这种唯心主义的哲学观，现代日本物理学界名流武谷三男通过发表《量子力学的观测问题》等文章，指出：“哲学家把在量子力学的观测中主观作用于客观的情况说成是引起不确定的原因是对这种情况的曲解。”武谷三男认为，引起不确定性原理的原因不在于“我”，而依然在于“客体的物”，他从如下两个方面对这种哲学观点进行了批判： 一、不确定性原理所描述的情况是客观存在的粒子本身所具有的特性在科学仪器 中的反映。 武谷三男认为，“不确定性原理所描述的关于电子的位置和速度不可能同时精 确地加以测量的情况，是电子本身具有波粒二象性这一客观存在的特征的一种 放映。在经典力学中，像太阳系行星的运动那样只要给出某一个物体处于某一 位置和朝着某一方向运动作为初始条件，就能够唯一地确定它以后的运动。然 而，当测量电子时，要说明它处于某一位置，由于电子是波动的，必须用波动 来表述所处的位置情况，为此就要把各种各样的波叠加起来，使波的振幅在某 一位置变大，而在其他位置则趋于零。这样一来，由于所叠加的各种波的运动 方向和运动速度各不相同，所以确定了它处于某一位置，同时便无法确定它的

量子力学考试题

量子力学考试题 （共五题，每题20分） 1、扼要说明： （a ）束缚定态的主要性质。 （b ）单价原子自发能级跃迁过程的选择定则及其理论根据。 2、设力学量算符（厄米算符）∧ F ，∧ G 不对易，令∧K ＝i （∧F ∧G -∧G ∧ F ），试证明： （a ）∧ K 的本征值是实数。 （b ）对于∧ F 的任何本征态ψ，∧ K 的平均值为0。 （c ）在任何态中2F +2 G ≥K 3、自旋η/2的定域电子（不考虑“轨道”运动）受到磁场作用，已知其能量算符为 S H ??ω= ∧ H ＝ω∧ z S +ν∧ x S （ω，ν>0，ω?ν） （a ）求能级的精确值。 （b ）视ν∧ x S 项为微扰，用微扰论公式求能级。 4、质量为m 的粒子在无限深势阱（0

（a ）能量有确定值。力学量（不显含t ）的可能测值及概率不随时间改变。 （b ）（n l m m s ）→（n’ l’ m’ m s ’） 选择定则：l ?＝1±，m ?＝0,1±，s m ?＝0 根据：电矩m 矩阵元-e → r n’l’m’m s ’，n l m m s ≠0 2、（a ）6分（b ）7分（c ）7分 （a ）∧ K 是厄米算符，所以其本征值必为实数。 （b ）∧ F ψ＝λψ，ψ∧ F ＝λψ K ＝ψ∧ K ψ＝i ψ∧F ∧ G -∧ G ∧F ψ ＝i λ｛ψ∧ G ψ-ψG ψ｝＝0 （c ）(∧F +i ∧G )(∧F -i ∧G )=∧ F 2 +∧ G 2 -∧ K ψ(∧F +i ∧G )(∧F -i ∧G )ψ=︱(∧ F -i ∧ G )ψ︱2≥0 ∴<∧ F 2 +∧ G 2-∧ K >≥0，即2F +2 G ≥K 3、(a)，(b)各10分 (a) ∧ H ＝ω∧ z S +ν∧ x S ＝2ηω［1001-］+2ην［0110］＝2η［ων ν ω -］ ∧ H ψ＝E ψ，ψ＝［b a ］，令E ＝2η λ，则 ［λωννλω---］［b a ］＝0，︱λων ν λω---︱ ＝2λ-2ω-2ν＝0 λ＝±22νω+，E 1＝-2η22νω+，E 2＝2η 22νω+ 当ω?ν，22νω+＝ω（1+22ων）1/2≈ω（1+222ων）＝ω+ων22 E 1≈-2η［ω+ων22］，E 2 ＝2η ［ω+ων22］ （b ）∧ H ＝ω∧z S +ν∧ x S ＝∧H 0+∧H ’，∧ H 0＝ω∧ z S ，∧ H ’＝ν∧ x S ∧ H 0本征值为ωη21± ，取E 1（0）＝-ωη21，E 2（0） ＝ωη21 相当本征函数（S z 表象）为ψ1(0)＝[10]，ψ2(0)＝[01 ] 则∧ H ’之矩阵元（S z 表象）为

科学技术在人类社会发展中的作用

科学技术在人类社会发展中的作用专业：艺术设计学号：姓名：吴思繁 摘要: 本文是关于科学技术革命与实践发展之间关系问题的理论研究。在研究中采取了多学科合作的研究方法，内容涉及了科学社会主义理论、经济学、科学技术哲学、技术与产业革命史等多个领域。科学技术是第一生产力。放眼古今中外，人类社会的每一项进步，都伴随着科学技术的进步。尤其是现代科技的突飞猛进，为社会生产力发展和人类的文明开辟了更为广阔的空间，有力地推动了经济和社会的发展。我国的计算机、通讯、生物医药、新材料等高科技企业的迅速增长，极大地提高了我国的产业技术水平，促进了工业、农业劳动生产率大幅度提高，有力地带动了整个国民经济的发展。实践证明，高新技术及其产业已经成为当代经济发展的龙头产业。 同时，科学技术的进步和普及，为人类提供了广播、电视、电影、录像、网络等传播思想文化的新手段，使精神文明建设有了新的载体。同时，它对于丰富人们的精神生活，更新人们的思想观念。 科学技术的进步已经为人类创造了巨大的物质财富和精神财富。随着知识经济时代的到来，科学技术永无止境的发展及其无限的创造力，必定还会继续为人类文明作出更加巨大的贡献。 关键词：科学技术社会发展影响力对人类影响 前言： 科学技术是一种文化，它包含人造器物，科技活动的制度和体制、科技活动的行为规

范和科技价值观念。尽管它在知识形态上是一般生产力，是一种潜在的生产力，而当它一旦进入生产过程，这种知识形态的生产力就会转化为现实的、直接的生产力。在19世纪中叶以前，科学与技术往往是分离开来，他们各自独立的发挥着作用。技术的进步往往是依靠传统技艺的提高和改进，只凭经验摸索前进。 20世纪以来，科学技术以及理论都有了突破性的发展，科学技术进步速度之快、发展规模之大、发生作用范围之光，影响程度之深，更是历史上前所未有的。科学与技术之间的关系因历史时期而不同，从技术领先到科学领先发展，从技术与科学分离到科学与技术精密结合，现代科技的发展更加使科学的基础研究与技术的应用开发之间的时间缩短，尤其系统科学的诞生，导致了自动化、计算机、通讯技术从科技到产业化的迅速转化，而系统科学应用于生物医学又导致了系统生物学与合成生物学之间偶合，将迅速导致系统医学与系统生物工程的应用，从而导致个体化医学、转化医学与医疗工程化系统的生物医学与生物工业革命，使科学技术越来越凸显为社会经济发展的生产力。科学技术与我们的生活以及生产达到了高度结合。 一．科学技术对社会的积极作用 (1).在经济发展方面 1.推动了经济的增长以及国民收入的增加 历史发展到今天，科学技术在国民经济增长中的作用已逐渐提到第一位。1950-1970年期间，科学技术所占的比重在发达国家平均为48%。到了20世纪80年代，科学技术在一些发达国家经济增长中所占比重上升为60%-80%，发展中国家平均为35%。 以我国为例，从现在到2020年，我国处于人均GDP从1000美元向3000美元发展的关键阶段。经验表明，处于这一时期的国家和地区可能出现两种发展前景，一种是重视引进、

科学技术对现代人类生活方式的影响

科学技术对现代人类生活方式的影响 人类生活方式的历史考察表明，人们怎样生活，人的生活方式和行为特征，是由生产力和科学技术发展决定的。当生产方式和科学技术发展到一个新水平时，一种生活方式发展成为另一种新的生活方式，一种社会结构向更高级的生活结构转化。生活方式的这种历史性发展，呈现如下的总特征： 1、人类劳动工具或劳动技术，从使用石器—犁耕—机器系统—电脑的发展，生产工具从简单到复杂再到简化的发展，使人们从艰苦的体力劳动中解放出来，不断克服异化劳动的性质。信息技术的发展，智能机器人的应用，所有艰苦繁重的劳动将由机器人完成，劳动强度大大减弱，劳动时间大大缩短，未来，劳动最终成为快乐的事情。 2、人类社会和物质生活，总的方面是从简单到复杂再到简化的发展，越来越进步。衣食住行用各方面的，质量越来越高，越来越符合人的需要，越来越舒适和方便，但是，随着科学技术发展，人的生活节奏加速，突然的变化增多，人们的生活面临更多的选择和挑战。 3、人类修复创伤，抵御死亡的能力，随着医学的发展，不断提高。人类对自身以及对人与自然关系的认识不断深化，医疗条件不断改善，人类生命质量和寿命不断提高。 4、人类的精神生活、科学、文化、信仰、审美、娱乐、旅游等，越来越丰富和多样化。精神生活和物质生活比较，精神生活越来越重要，在人类生活中所占的分量越来越大。在未来的网络经济时代，通过信息高速公路，人类活动的半径超过工业社会的10倍甚至1万倍，甚至可以说，人类的交往差不多已经不受时间的限制。 科学技术的发展，使得一系列高新技术应允长生，它们具有科学与技术融合的特点，因而被称为“高科技”，它们对生活方式的影响是深刻、普遍和全面的。高科技发展到引起人的生活活动和行为方式的变化，出现新的生活方式。 （1） （2）信息技术的飞跃 a、电子技术和信息技术的发展：人的“数字化生存” 信息DNA正在迅速取代工业经济时代的原子，成为人类生活的交换物。各种各类的数字化产品，进入人类生活，成为日常生活用品，改变我们的生活方式，数字化生存成为一种新的生活方式。奥运期间北京还投入了500辆新能源汽车服务赛场内外，在奥运史上首次实现了奥林匹克中心区域交通“零排放”。 b、网络技术，信息高速公路和因特网的发展：人的“网络生存” 互联网突破了空间上的限制使世界更紧密的人们的工作和生活方式发生了很大变化人们可在家中或任何一个地方完成工作不仅提高了效率还增加了乐趣 互联网大大方便了人们的日常生活，生活更加丰富多彩，社会交往方式也发

浅谈量子力学的哲学含义

浅谈量子力学的哲学含义 【摘要】量子力学的产生和发展受到经济生活的多方面影响，量子力学的产生也相应地对于政治、经济生活提供积极因素影响，量子力学中包含的量子场理论和微观粒子的提出，微观世界物质的特性等提出都在一定程度上包含一定的哲学含义。 【关键词】量子力学；哲学含义 1.量子力学的主要表述 量子力学确立了普遍的量子场实在理论。宇宙最基本的物理是量子场，量子场是第一性的，而实物粒子是第二性的。微观粒子没有经典物理学中的决定论表述，只有非决定论论述。量子力学的微观粒子理论中，包含具有叠加态的波函数，秉有波粒二象性和非定论的远程联系。特定的测量方式造成波函数的失落，越来越显露出它的本质特征。量子场实在论证明了宇宙的实在性，不同于德谟克里特所说的宇宙存在，宇宙更多如毕达哥拉斯和柏拉图描述的：宇宙是用数学公式表达的波函数以及所显示的各种图形的组合。 量子力学对于波粒二象性的揭示和微观粒子中反粒子存在的表述，阐释着物质和反物质的辩证存在关系。量子力学的多世界论认为世界大系统由多个平行世界构成，世界论中也存在反世界物质。无论是物质和反物质还是世界论中的反世界物质都表现着哲学中黑格尔和马克思主义哲学的正确性和真理性成分。其中物质与反物质是一对矛盾体，物质相对于反物质而存在。矛盾的普遍性阐释了时时刻刻存在矛盾的真理性。宇宙世界的基本属性是矛盾性和对立统一性。矛盾的特殊性要求必须正确把握主要矛盾和次要矛盾以及矛盾的主要方面和次要方面。主要矛盾的主要方面决定事物的根本性质。然而，在矛盾的哲学理论体系中，矛盾的双方是相对立而存在的，所谓物质和反物质的矛盾性从表象上分析是对立的存在，对立关系就是阐释着物质和反物质的相对应。在某一特殊世界领域中，各种客观实在具有方面上的相对关系。历史经验告诫区分“现实矛盾”和“逻辑矛盾”。 2.量子力学包含的矛盾哲理 其中逻辑矛盾表现在概念提出中的逻辑关系的对立；现实矛盾是隐藏在逻辑矛盾之下更深层次的以客观事实为导向的矛盾。任何话语系统不允许逻辑矛盾，A是B与A是-B同时为真，正如“正粒子”与“反粒子”碰撞，这两个命题是可以互相抵消为无的。然而，现实的矛盾，如“正电荷”和“负电荷”，“正粒子”和“反粒子”的相互矛盾关系，是长期存在的，共同构成了物质世界的矛盾客体。可以说矛盾的存在是世界物质性发展和产生的基本推动力。世界是充满矛盾的世界，矛盾构成了世界的真实存在。矛盾具有同一性和斗争性，在量子力学理论体系中正电荷和负电荷是在同一和斗争中不断转化的，正电荷和负电荷的交汇形成电荷的不带电中和性质，正负电荷在同一的过程中各自改变其特性以适应向新物质存在的客观转化。正负粒子的斗争性体现于正负粒子的正负电子相互碰撞和作用，不

中国人民大学《617量子力学》考研真题详解

中国人民大学《617量子力学》考研真题详解 2021年中国人民大学理学院物理系《617量子力学》考研全套 目录 ?全国名校量子力学考研真题汇编 ?2021年量子力学考研真题精解精析50题 说明：本科目考研真题不对外公布（暂时难以获得），通过分析参考教材知识点，精选了有类似考点的其他院校相关考研真题，以供参考。 2．教材教辅 ?曾谨言《量子力学教程》（第3版）配套题库【名校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】 ?曾谨言《量子力学导论》（第2版）网授精讲班【39课时】说明：以上为本科目参考教材配套的辅导资料。

? 试看部分内容 2021年量子力学考研真题精解精析50题1当前冷原子物理研究非常活跃，在实验中，粒子常常是被束缚 在谐振子势中，因此其哈密顿量为。假设粒子间有相互作用，其中分别代表粒子1和粒子2的自旋，参数J＞0。 （1）如果把两个自旋1/2的全同粒子放在上述势阱中，试写出基态能量和基态波函数； （2）如果把两个自旋1的全同粒子放在上述势阱中，试写出基态能量和基态波函数。（注意：参数在不同范围内，情况会不同） [浙江大学2014研]【解题思路】 ①研究体系处在线性谐振子势场中，有关单个体系在谐振子势中 的问题，一般可以通过求解薛定谔方程得出相应的本征波函数和本征能量，确定体系的波函数，研究对象的量子状态、对其进行测量可得到的测量值的大小和几率等问题，都可以一一解决。 ②研究体系内包含两个粒子，它们之间存在自旋-自旋相互作用， 利用角动量的合成来解决这部分相互作用引出的相关问题。

③在两个问题中，涉及到不同自旋的粒子，即玻色子和费米子，可以通过它们满足的统计性质来决定在势场中的分布情况，从而解决要求的基态能量和波函数。 【解析】 （1）对于处在线性谐振子势中粒子的哈密顿量 由薛定谔方程 得本征能量为 本征波函数为 两粒子间有相互作用 设 因此 即

相对论对现代科技生活的影响

甘肃民勤一中研究性学习结题报告 课题名称：相对论对现代科技生活的影响 研究时间：1月5日—31日 班级：高二（1）班 指导老师：徐竹年 组长：潘邦 组员：叶欢赵芳煜李祥清李东盛谢生祥汤国中

甘肃民勤一中研究性学习结题报告 ——相对论对现代科技生活的影响班级：高二（1）班 指导老师：徐竹年 组长：潘邦 组员：叶欢赵芳煜李祥清李东盛谢生祥汤国中 1.课题研究步骤 确定课题 制定研究方案 撰写开题报告 查找有关资料 整理材料 小组交流讨论 得出结论 整理成文 撰写结题报告 2.课题研究方法 查找资料 论文撰写 小组讨论 整理成文 3.活动安排 1月5—10日：确定课题，确立研究方案，撰写开题报告 1月11—20日：查找资料，上网搜索，询问有关专家、学者 1月21—24日:论文撰写 1月25—28日：小组讨论，提出各自观点 1月29—31日：整理资料、稿件，撰写成文 4.人员分配 潘邦负责撰写相对论“相对论催生了原子弹”部分；

赵芳煜、汤国中负责撰写“全球卫星定位系统也依赖于爱因斯坦的相对论”部分；李祥清、李东盛负责撰写为“超时空旅行提供了理论依据”部分； 叶欢、谢生祥负责查找资料及论文的整理。 ［内容摘要］：本文通过对爱因斯坦相对论的研究，找到了它在现代生活，特别是科技方面的应用。 ［关键词］：相对论、原子弹、全球卫星定位系统、超时空旅行。 成果：了解了爱因斯坦的相对论以及相对论对现代生活及未来生活的影响。 正文: 狭义相对论和广义相对论建立以来，已经过去了很长时间，它经受住了实践和历史的考验，是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思想的发展都有巨大的影响。相对论从逻辑思想上统一了经典物理学，使经典物理学成为一个完美的科学体系。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，都是对洛伦兹变换协变的，牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上，通过等效原理，建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系，得到了所有物理规律的广义协变形式，并建立了广义协变的引力理论，而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题，从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念，给出了科学而系统的时空观和物质观，从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。 狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律，并提示了质量与能量相当，给出了质能关系式。这项成果对低速运动的宏观物体并不明显，但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快，有的接近甚至达到光速，所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件，而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。 广义相对论建立了完善的引力理论，而引力理论主要涉及的是天体。到现在，相对论宇宙学进一步发展，而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展，吸引了许多科学家进行研究。 1.相对论催生了原子弹。

量子力学史简介

近代物理学史论文题目：量子力学发展脉络及代表人物简介 姓名： 学号： 学院： 2016年12月27

量子力学发展脉络 量子力学是研究微观粒子运动的基本理论，它和相对论构成近代物理学的两大支柱。可以毫不犹豫的说没有量子力学和相对论的提出就没有人类的现代物质文明。而在原子尺度上的基本物理问题只有在量子力学的基础上才能有合理地解释。可以说没有哪一门现代物理分支能离开量子力学比如固体物理、原子核粒子物理、量子化学低温物理等。尽管量子力学在当前有着相当广阔的应用前景，甚至对当前科技的进步起着决定性的作用，但是量子力学的建立过程及在其建立过程中起重要作用的人物除了业内人对于普通得人却鲜为人知。本文主要简单介绍下量子力学建立的两条路径及其之间的关系及后续的发展，与此同时还简单介绍了在量子力学建立过程中起到关键作用的人物及其贡献。 通过本文的简单介绍使普通人对量子力学有个简单认识同时缅怀哪些对量子力学建立其关键作用的科学家。 旧量子理论 量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的旧量子论包括普朗克量子假说、爱因斯坦光电效应光电子假说和波尔的原子理论。 在19世纪末，物理学家存在一种乐观情绪，他们认为当时建立的力学体系、统计物理、电动力学已经相当完善，而剩下的部分不过是提高重要物理学常数的观测精度。然而在物理的不断发展中有些科学家却发现其中存在的一些难以解释的问题，比如涉及电动力学的以太以及观测到的物体比热总小于能均分给出的值。对黑体辐射研究的过程中，维恩由热力学普遍规律及经验参数给出维恩公式，但随后的研究表明维恩公式只在短波波段和实验符合的很好，而在长波波段和实验有很大的出入。随后瑞利和金森根据经典电动力学给出瑞利金森公式，而该公式只在长波波段和实验符合的很好，而在短波波段会导致紫外光灾。普朗克在解决黑体辐射问题时提出了一个全新的公式普朗克公式，普朗克公式和实验数据符合的很好并且数学形式也非常简单，在此基础上他深入探索这背后的物理本质。他发现如果做出以下假设就可以很好的从理论上推导出他和黑体辐射公式：对于一定频率f的电磁辐射，物体只能以hf为单位吸收

现代科学技术与人类文明之间的关系

现代科学技术与人类文明之间的关系 爱因斯坦曾说过：“科学的目的一方面是尽可能完备的理解全部感觉的经验之间的关系；另一方面，通过最小个数的原始概念和原始关系的使用来达到目的”。由此可以看出，自然科学在推进人类文明方面所具有的重要作用。 科技是第一生产力，科技的进步标志着生产力的进步，生产力的改变标志着社会的进步，所以科技能推动社会进步，从而改变人类的物质生活，当人类的物质生活达到一定得水平，人们才能考虑精神文化生活，进而去改变我们的精神生活，那么科学技术又是如何去改变人类精神生活的呢 一.科学技术推动着人类认识能力的提高 马克思指出：“自然科学是一切知识的基础”。人们为满足生活和生产的需要，在认识自然与改造自然的长期实践中创造和积累起来的科学技术知识，是整个人类知识体系中最为重要的一个组成部分。人类在发展科学技术的同时，也开发锻炼了自己的认识能力，提高了自己的智力水平。这既包括对自然界的认识也包括对整个世界的认识，又提供了新的起点和新的手段。自然科学的进步不仅意味着人类对自然界认识的起步，而且也为社会科学对社会的认识，思维科学对思维的认识提供了知识的基础和科学的方法。现代自然科学的知识和方法，正在越来越广泛地渗透到自然科学以外的各门科学中，并在这些科学领域获得了日益重要和卓有成效的应用。技术的进步不仅为人类认识和改造自然提供了更加有力的工具，而且也为一切科学认识的发展提供了越来越强大的研究手段。正是这些技术手段以其日益增强的信息获取，传递和处理功能，在越来越大的程度上使人类的感官和大脑得以延长，使人类的认识能力终于突破自身生理条件的局限得以不断提高和扩大，从而推进了整个人类认识的发展。 二.科学技术推动着哲学观念的变革和思维方式的进步 哲学作为时代精神的精华必然把当代的自然科学成就荟萃于其中，每个时代的哲学观念在很大程度上是有那个时代的自然科学发展水平所决定的。恩格斯说过：“随着自然科学领域中每一个划时代的发现，唯物主义必然要改变自己的形式。”历史上唯物主义哲学的三种发展形态，即古代朴素唯物主义、17到18世纪形而上学的唯物主义以及19世纪中叶诞生的辩证唯物主义，都与当时自然科学的发展水平有着极为密切的联系。现代自然科学的一系列新发现和新突破，一方面更加深刻地揭示出自然界的物质本性和辩证性质，为辩证唯物主义确证提供了一系列新的哲学问题和新的科学材料，为辩证唯物主义的丰富和发展提供了更加广阔的前景和更加牢固的科学基石。宗教迷信和唯心主义哲学也与自然科学的发展水平有关，它们是人们对自然界认识不足的一种反面表现，是基于这种认识不足而发生的惶恐和迷

科技对人类的影响

科技对人类的影响 侦查国保一区 石海波 200920310039 马克思认为，技术是现实生产力，是改造世界的物质力量。科技的状况决定人们利用自然的能力,科技进步促进人类的文化进步,推动历史的前进。在人类的发展历程中，科学技术占据了不可替代的重要地位。古代科技的发明，将人类由野蛮带入文明；近代自然科学的诞生和产业技术革命的兴起，使人类从农业文明社会迈入工业文明社会。随着现代科技的迅猛发展，科学技术在世界经济社会发展中所占的比重越来越大，所起的主导和决定作用也越来越显著。 科学技术的发展使人类不断获得征服自然的新的力量和财富，享受到科技进步带来的种种好处；但也使人类从来没有像今天这样面临着科技的挑战，承担着与现代科技密切相关的令人不堪忍受的沉重的代价，如科学技术的发展，使人类消耗的物质大量增加，排放物增加，造成看环境污染；科学技术强大了军事和国防力量，潜在的战争隐患有可能给地球予毁灭性的破坏；科学技术的高速发展与法制建设的相对滞后，给犯罪分子带来新的犯罪手段和方法等。 一、科技对人类发展产生的积极影响 1、现代科学技术是生产力的新增长点 当今知识经济时代, 特别是随着现代科技革命的发展,现代科学技术发展的新趋势表现出科学技术化、技术科学化、科学技术一体化以及科技与经济社会发展一体化。科学技术可以渗透到新的劳动工具和劳动对象之中, 也可以提高劳动者的技能和科学文化素养, 还可以使生产过程的管理更加科学。最终, 科学技术通过物、人和科学管理的途径进入生产力系统, 并使科技含量成为生产力中的首要因素。 其最突出的表现就是,每一现代科学理论及其相关技术领域的突破,都会带动一批产业的发展。而且, 现代科学技术不只是在个别的科学理论上、个别的生产技术上获得了发展, 而是几乎各门科学技术领域都发生了深刻的变化, 出现了新的飞跃。从国际发展形势来看, 高新技术产业已经成为体现一个国家竞争力的重要先导产业和国民经济发展的新增长点。 2、提高了人们的物质和精神文化生活水平。

科学技术对我们的影响教学提纲

科学技术对我们的影 响

现代科学技术的新变化新发展对人类社会发展的影响 科学技术的变化发展对我们的生活有着极大的影响，改变了我们的思维，改变了我们的生活方式，改变了我们的衣食住行。 科学技术对我们的影响是非常大的。到目前为止，我们社会经历了三次科技革命，每一次革命都使生产力发生巨大的飞跃，对世界经济发展和生产、生活方式的变革产生了极其深刻的影响。第一次科技革命使人类从手工时代进入到蒸汽时代，第二次工业革命使人类进入电气化时代，第三次科技革命是人类史上继蒸汽技术革命和电力技术革命之后科技领域里的又一次重大飞跃。它以原子能，电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志，涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域的一场信息控制技术革命。这次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、政治、文化领域的变革，而且也影响了人类生活方式和人的现代化向更高境界发展。科学技术日新月异，能迅速地、大规模地转化为生产力，给人类社会带来空前的繁荣。有一些学者竭力赞美科学技术，认为科技进步毫无疑问带来了幸福美好的生活，甚至消除了人世间的一切不平和痛苦。培根曾说: “在所有的能为人类造福的财富中，我发觉，再没有什么能比改善人类生活的新技术、新贡献和新发明更加伟大的了。 科学技术是第一生产力。科学技术的发展改变了教育的形式，提高了教学效率。科学技术的发展，带来了远程教育、网络课程资源、在线课程等，丰富了学习资源，提高了学生的自主学习的能力。PPT和交互屏幕教学，使教学过程更加生动，节省了教师书写的时间，提高了教学效率，加快了学习节奏。科学技术的发展也提出了终身学习的要求。随着通信技术的发展，教学模式也在发生变化，从以往的以板书形式为主的教育形式到多媒体的运用。将互联网络应用于教育，使单一的"班级授课制"为多样化的网络授课取代，改变了传统的固定师生关系，使异地授课，网上学习成为可能。利用互联网可以十分便捷的得到世界各地的教育资料，实现信息交流、资源共享；网络技术的发展也使无法进入学校读书的人获得必要知识成为可能。要想国富民强，教育为本，科学技术的发展在一定程度上推动了高等教育的发展，在研究实践的指导思想上，改变以往的做法(从文献到文献的“学究式”路子)，努力遵循学术前辈倡导的“应用数学过程”，亦即，实验、观测、搜集数据和事实一一建立数学模型一一求解一一实践检验一一总结规律。正如郑

量子力学地发展史及其哲学思想

十九世纪末期,物理学理论在当时看来已发展到相当完善的阶段.那时,一般的物理现象都可以从相应的理论中得到说明:物体的机械运动比光速小的多时,准确地遵循牛顿力学的规律;电磁现象的规律被总结为麦克斯韦方程;光的现象有光的波动理论,最后也归结为麦克斯韦方程;热的现象理论有完整的热力学以及玻耳兹曼,吉不斯等人建立的统计物理学.在这种情况下,当时有许多人认为物理现象的基本规律已完全被揭露,剩下的工作只是把这些基本规律应用到各种具体问题上,进行一些计算而已。 这种把当时物理学的理论认作”最终理论”的看法显然是错误的,因为:在绝对的总的宇宙发展过程中,各个具体过程的发展都是相对的,因而在”绝对真理的长河中,人们对于在各个一定发展阶段上的具体过程的认识具有相对的真理性.”生产力的巨大发展,对科学试验不断提出新的要求，促使科学试验从一个发展阶段进入到另一个新的发展阶段。就在物理学的经典理论取得上述重大成就的同时，人们发现了一些新的物理现象，例如黑体辐射，光电效应，原子的光谱线系以及固体在低温下的比热等，都是经典物理理论所无法解释的。这些现象揭露了经典物理学的局限性，突出了经典物理学与微观世界规律性的矛盾，从而为发现微观世界的规律打下基础。黑体辐射和光电效应等现象使人们发现了光的波粒二象性；玻尔为解释原子的光谱线系而提出了原子结构的量子论，由于这个理论只是在经典理论的基础上加进一些新的假设，因而未能反映微观世界的本质。因此更突出了认识微观粒子运动规律的迫切性。直到本世纪二十年代，人们在光的波粒二象性的启示下，开始认识到微观粒子的波粒二象性，才开辟了建立量子力学的途径。

量子力学诞生和发展的过程，是充满着矛盾和斗争的过程。一方面，新现象的发现暴露了微观过程内部的矛盾，推动人们突破经典物理理论的限制，提出新的思想，新的理论；另一方面，不少的人（其中也包括一些对突破经典物理学的限制有过贡献的人），他们的思想不能（或不完全能）随变化了的客观情况而前进，不愿承认经典物理理论的局限性，总是千方百计地企图把新发现的现象以及为说明这些现象而提出的新思想，新理论纳入经典物理理论的框架之内。虽然本书中不能详细叙述这个过程。尽管这些新现象在十九世纪末就陆续被发现，而量子力学的诞生却在本世纪二十年代，这中间曾经历一个曲折的途径，说明量子力学这个理论的诞生决不是一帆风顺的更不是靠少数科学家在头脑中凭空想出来的。 爱因斯坦在这次大会上作了题为《论我们关于辐射的本质和组成的观点的发展》的报告，首次提出光具有波粒二象性。爱因斯坦通过对光辐射的统计提醒的精辟分析得出结论：光对于统计平均现象表现为波动，而对于能量张罗现象却表现为粒子，因此，光同时具有波动性和粒子性。爱因斯坦进一步指出，这两者并不是水火不相容的。这样，爱因斯坦的第一次在更深的层次上及时处理光的神秘本性，从而也将他最尊敬的两位前辈——牛顿和麦克斯韦——关于光的理论有机的综合在一起。 量子力学是研究微观粒子的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，它与相对