第一篇：科學簡史結課論文手寫1000字

工業機器人發展史

摘要：我國的工業機器人研制雖然起步晚，但是有著廣大的市場潛力，有著眾多的人才和資源基礎。在十一五規劃綱要等國家政策的鼓勵支持下，在市場經濟和國際競爭愈演愈烈的未來，我們一定能夠完全自主制造出自己的工業機器人，并且將工業機器人推廣應用到制造與非制造等廣大的行業中，提高我國勞動力成本，提高我國企業的生產效率和國際競爭力，從整體上提高我國社會生產的安全高效，為實現偉大祖國的復興貢獻力量。

關鍵字：工業機器人；日本；日本工業機器人協會；制造。

據美國電氣和電子工程師協會（IEEE）統計，日本機器人數量據世界首位。他們的算法基于制造工人與機器人的比例，即每萬名工人擁有多少臺制造機器人。其中日本的工業機器人密度達到了世界平均水平的10倍，也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每萬名工人擁有295臺工業機器人，新加坡169臺，韓國164臺，德國163臺。雖然排在前三位的國家都在亞洲，不過歐洲卻是世界上工業機器人密度最大的地區。歐洲國家工業機器人密度為每萬名工人50臺，美洲為平均31臺，亞洲平均27臺。

日本是當今的工業機器人王國，既是工業機器人的最大制造國也是最大消費國。但實際上工業機器人的誕生地是美國。機器人的啟蒙思想其實很早就出現了，1920年捷克作家卡雷爾·恰佩克發表了劇本《羅薩姆的萬能機器人》，劇中敘述了一個叫做羅薩姆的公司將機器人作為替代人類勞動的工業品推向市場的故事，引起了世人的廣泛關注。于是在1959年美國的英格伯格和德奧爾制造出了世界上第一臺工業機器人，他們發現可以讓機器人去代替工人一些簡單重復的勞動且不需要報酬和休息，任勞任怨。接著他們兩人合辦了世界上第一家機器人制造工廠，生產unimate工業機器人。

與此同時，十九世紀七十年代的日本正面臨著嚴重的勞動力短缺，這個問題已成為制約其經濟發展的一個主要問題。毫無疑問，在美國誕生并已投入生產的工業機器人給日本帶來了福音。1967年日本川崎重工業公司首先從美國引進機器人及技術，建立生產廠房，并于1968年試制出第一臺日本產unimate機器人。經過短暫的搖籃階段，日本的工業機器人很快進入實用階段，并由汽車業逐步擴大到其它制造業以及非制造業。1980年被稱為日本的“機器人普及元年”，日本開始在各個領域推廣使用機器人，這大大緩解了市場勞動力嚴重短缺的社會矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵政策，這些機器人收到了廣大企業的歡迎。1980年-1990年日本的工業機器人處于鼎盛時期，后來國際市場曾一度轉向歐洲和北美，但日本經過短暫的低迷期又恢復其昔日的輝煌。

1993年末，全世界安裝的工業機器人有61萬臺，其中日本占60%，美國占8%，歐洲占17%，俄羅斯和東歐占12%。是什么使得日本的工業機器人產業有如此快速的發展，現理出幾點原因：

(1)根本原因是日本的基本國情，人口少，勞動力嚴重短缺。日本每年的人口增長率在1.1%左右，而日本人都想接受高等教育導致其勞動力的增長速度卻始終停留在0.7%。為了滿足國民經濟3%的增長要求，必須提高生產效率。

(2)1973年十月爆發的第一次石油危機提高了勞動力成本，日本政府不得不鼓勵私營企

業向自動化領域投資，提高生產效率，以抑制由石油危機帶來的成本型通貨膨脹。

(3)工業機器人可以代替勞動者從事可能危害身體健康的勞動，避免了大量的工傷事故和

職業病，受到了人們的歡迎。

(4)日本自80年代起就采用推動工業機器人的普及和促進研究與發展的政策。

世界上的機器人供應商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發了世界上第一臺全電控式工業機器人IRB6，主要應用于工件的取放和物料搬運。1975年生產出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后，其機

器人產品趨于完備。ABB公司制造的工業機器人廣泛應用在焊接、裝配鑄造、水切割等領域。

日系是工業機器人制造的主要派系，其代表有FANUC、安川、松下等國際知名公司。FANUC是世界上最大的機器人制造商之一。FANUC的前身致力于數控設備和伺服電機系統的研制和生產。1972年從日本富士通公司的計算機控制部門獨立出來成立了FANUC公司。FANUC公司的主要業務分為兩部分：工業機器人和工廠自動化。

機器人技術是具有前瞻性、戰略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協會IEEE的科學家在對未來科技發展方向進行預測中提出了4個重點發展方向，機器人技術就是其中之一。

1990年10月，國際機器人工業人士在丹麥首都哥本哈根召開了一次工業機器人國際標準大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業機器人分為四類：⑴順序型。這類機器人擁有規定的程序動作控制系統；⑵沿軌跡作業型。這類機器人執行某種移動作業，如焊接。噴漆等；⑶遠距作業型。比如在月球上自動工作的機器人；⑷智能型。這類機器人具有感知、適應及思維和人機通信機能。

我國工業機器人起步于70年代初，其發展過程大致可分為三個階段：70年代的萌芽期；80年代的開發期；90年代的實用化期。而今經過20多年的發展已經初具規模。目前我國已生產出部分機器人關鍵元器件，開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業機器人。一批國產工業機器人已服務于國內諸多企業的生產線上；一批機器人技術的研究人才也涌現出來。一些相關科研機構和企業已掌握了工業機器人操作機的優化設計制造技術；工業機器人控制、驅動系統的硬件設計技術；機器人軟件的設計和編程技術；運動學和軌跡規劃技術等。某些關鍵技術已達到或接近世界水平。和有著“機器人王國”之稱的日本相比，我國有著截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動力過剩。刺激日本發展工業機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴重短缺的問題。所以，我國工業機器人起步晚發展緩。但是正如前所述，廣泛使用機器人是實現工業自動化，提高社會生產效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發展工業機器人產業，引進國外技術和設備，培養人才，打開市場。參考文獻：

【1】 王握文.世界機器人發展歷程[J].國防科技, 2001,(01)

【2】 陳愛珍.日本工業機器人的發展歷史及現狀[J].機械工程師, 2008,(07)

【3】 陳佩云.日本振興工業機器人的政策[J].機器人技術與應用, 1994,(01)

【4】 陳佩云.我國工業機器人技術發展的歷史_現狀與展望[J].機器人技術與應用,1994,(02)

【5】 李紅.日本的工業機器人為什么發展特別快[J].機器人技術與應用, 1995,(02)

【6】 呂學詩.工業機器人在生產和生活中的應用[J].機械制造, 1980,(07)

【7】 顧振宇.全球工業機器人產業現狀與趨勢[J].機電一體化, 2006,(02)

第二篇：自然科學簡史結課論文

古希臘科學文明

【主題詞】：古希臘科學文明近代科學 自然哲學

【引言】：在世界文明史上，古希臘科學文明以其特異的風采和卓越的成就享譽后世，它的文化創造達到了人類文明的第一個高峰，本文主要論述古希臘科學文化的主要成就，和古希臘科學文化的重要性尤其是其對自然哲學中的科學成分的分析。著重通過闡述古希臘科學文化對于近代科學影響和意義來增強論述說服力。【 正 文 】

被稱為現代西方文明之源的古希臘文明在政治經濟和文化上都呈現出其獨特的特點。古希臘文明留給歐洲乃至全人類寶貴的精神財富，她在整個西方文明中的鼻祖地位應當是勿庸臵疑的。而近代科學是15世紀下半葉伴隨著歐洲資本主義革命和文藝復興的腳步到來的，她對人類社會所產生的巨大而深遠的影響也是不容懷疑的。恩格斯曾說：“如果理論自然科學想要追溯自己今天的一般原理發生和發展的歷史，它也不得不回到希臘人那里去”，沒有希臘文化和羅馬帝國所奠定的基礎，也就沒有現代的歐洲”。所以我們總說，古希臘科學文明是人類科學的精神之源，有著重要影響。

而對于人類的科學發展而言,古希臘精神最大的意義就在于它開啟了一個以思辨的方式思考自然、處理個體與茫茫宇宙之間關系的時代,這使得古希臘從一開始就著眼于對自然界作出系統的、構造性的思考與認識。古希臘后人留下了絕彌足珍貴的學問題與科學思維方式,這些問題與思維主式在今天的科學中仍然依稀可辨。

它的主要成就有很多，天文學方面的典范是托勒密的《天文學大成》，在這部著作中，他沿襲柏拉圖、亞里士多德和希柏克的天文學思想，最終提出了一套完整而精致的“地心學說”。他首先認為地球上一切物體都掉向地面，地球是靜止不動的，它是宇宙的中心，一切天體都受地球的影響。他設想月亮、水星、金星、太陽、火星、木星和土星都是以勻速沿著完全圓形軌道圍繞著地球運行，恒星則在外層包圍著整個宇宙，但是他的這種理論有時與對行星實際運動的觀測數據不相符合。為了使他的模型有效，他創立了一種復雜的幾何結構來糾正其明顯的錯誤，即“本輪---均輪”系統。他認為所有的天體包括太陽都是圍繞地球旋轉，其軌道由本輪、均輪決定。這兩種運動的復合便構成了一個行星的實際運動的軌跡。這樣才使托勒密對繞地球轉的天體的位臵的計算較為準確。

在光學方面，歐幾里得于公元前300年左右從幾何光學的角度初步地探究了視覺透視理論，著有<光學>一書。公元150年托勒密探究了光的反射和折射原理,也著有<光學>一書。

在重力方面，阿基米德研究了橫梁式杠桿的平衡原理，著有《論平面的平衡》，研究了物體的浮沉現象。著有《論浮體》，在生理醫學方面，蓋倫繼承和總結了自希波克拉底、亞里士多德以來的醫學和生理學成果，在對人體的心臟和血管系統、大腦、神經、腎臟和膀胱等系統或器官研究方面均有獨到的發現。他著作頗豐，代表作有《人體各部分的功用》等。

而作為古希臘文化中的一朵奇葩，古希臘哲學可以說是古代知識的總匯。在批判和思辨傳統的支配下，古希臘哲學家不僅提出了有關自然哲學的許多問題、假說和猜測，還在方法論、認識論等方面為近代科學的產生準備了充分和必要的條件。在古希臘文化中最可寶貴的科學成分在于它為后來科學的產生提供了數學理性、邏輯理性和實驗理性等精神準備。可以肯定地說，正是體現希臘文化本質和精華的這種理性精神作為認識論和方法論的核心，經過漫長的孕育、發展和成熟，才綻放出絢爛的近代科學之花。

下面就以近代科學為例主要說明 古希臘科學文化是近代科學產生的必要條件 1.1 數學理性的萌芽

數學理性的萌芽產生于畢達哥拉斯學派。畢達哥拉斯與他的追隨者們最早把數學的抽象觀念提高到了突出的地位。這個學派的核心思想是數及數的和諧是萬物的本源。“實在的東西”是自然界存在的數學和諧，任何物的最終結構或最終存在就是它的數學形式，“數是人類思想的向導和主人，沒有它的力量，萬物都處于昏暗混亂之中”。這樣，畢達哥拉斯學派第一次從自然哲學的角度，通過對萬物構成的研究，通過對世界結構的認識，明確地提出了“宇宙是一種幾何結構的概念”。正是由于畢達哥拉斯學派首次提出了宇宙的基本是單位的概念，后來才“在留基伯和德謨克利特的原子論中得到了物理的表述。”也正是由于畢達哥拉斯提出了點、線、面、體的概念才導致了后來數學的分化及歐式幾何體系的問世。公正地說，畢達哥拉斯學派關于“數”的本體論內容是錯誤的，但是，如果我們把認識順序倒過來，不是根據數學和諧性假說把數學模型強加給自然界，而是從自然現象中抽取出現象之間在數學上的和諧關系，那么數學和諧性假說則具有重要的方法論的啟發意義。數學理性的產生發展使人們對自然界的把握從定性理解轉為定量描述成為可能，而近代科學始終堅持盡可能精確定量的描述和定律的理想。1.2 邏輯理性的確立

.亞里士多德是理所應當的邏輯理性的奠基人。在希臘早期自然哲學時期，泰勒斯等人往往從可觀察到的現象直接跳到本體論的高度去解釋世界的本原和變化。這種解釋的方法是直觀、類比和思辨。而到了希臘科學的“黃金時代”，理性抽象和邏輯方法的發展及其相互結合，為尋求事物和過程背后的本質和原因提供了有力的思想武器，大大增強了自然哲學的地位和解釋能力。尤其在“形式上確鑿無疑的形式邏輯及其三段論法的創立人”，亞里士多德那里，邏輯學和柏拉圖的理念直接匯合，構成了邏輯理性的解釋方式。亞里士多德對于科學哲學最大的貢獻是他關于科學理論結構的思想。幾何研究和邏輯研究的結合，是古希臘邏輯理性發展的一大特點。一方面，幾何學賦予了邏輯學研究以“純形式”和“證明系統”的思想，使古希臘人對邏輯推理規則的研究就躍出了論辯本身，專門就抽象形式的方面展開討論。正如克萊因所說的：“希臘人在搞出正確的數學推理規律時就已奠立了邏輯的基礎，但要等到亞里士多德這樣的學者才能把這些規律典范化和系統化，使之形成一門獨立的學科。”另一方面，邏輯學賦予了幾何學研究以演繹的構造，完善了幾何證明的推理工具，即“希臘人對數學的最重大貢獻是堅持一切數學結果必須用演繹法推出”。正因如此，在亞里士多德邏輯學創立半個多世紀以后，歐幾里德將各個孤立的幾何證明系統發展成統一的公理化體系。不管歐幾里德幾何學這座科學宮殿多么富麗堂皇，其全部結論都是從少數公理經過演繹而來的，是邏輯理性的成功運用。

值得注意的是，邏輯理性精神在中世紀非但沒有被消弱，反而得到了加強。當然，邏輯理性的解釋方式在宗教神學的外衣束縛下不可能導致任何科學知識，就像培根所說的“是不能生育的修女”。但是，一旦發生自然觀上的轉變，理性的權威和科學實驗精神得到恢復，人們利用這種現成的解釋方式和形式工具去整理實驗事實、描述自然現象、解釋自然內部的規律時，自然科學的誕生就是不可避免的了。1.3 實驗理性的發展

西方實驗理性的鼻祖當屬敘拉古的阿基米德。“他的工作比任何別的希臘人的工作都更具有把數學和實驗研究結合起來的真正現代精神。在結合的時候，只解決一定的有限的問題，提出假說只是為了求得它們邏輯推論，這種推論最初是用演繹方法求得的，然后又用觀察或實驗方法加以檢驗。”杠桿原理和以他名字命名的浮力原理即“阿基米德原理”是舉世公認的科學成就，分別構成剛體靜力學和流體靜力學的基礎。注重實驗、注重技術、注重應用是阿基米德科學活動的特點。近代的達芬奇是阿基米德的崇拜者，伽利略則以阿基米德的繼承人自居，盡管工藝傳統在古希臘受到蔑視，但是這種實驗理性精神到了近代卻成了自然科學的精髓。近代科學方法的基石可以回溯到古希臘文化

我們知道，科學方法是科學的靈魂。科學認識的發生、科學的獨立，靠它來支撐。科學本身本質上就是方法。它不能只局限于把已知的東西總匯起來，還要教人們如何去應用，去求得新知。科學要能起這樣的作用，其本身必須靠科學方法來建立。如果我們對近代科學的三大方法論巨匠培根、伽利略、笛卡爾開創的方法進行研究和探討，就很容易找到上述古希臘科學理性精神的影子，近代科學的方法論基礎恰恰是古希臘科學因素融合創新、批判揚棄而生成的新質。2.1 培根與科學歸納法

經驗論哲學家弗蘭西斯〃培根融合了邏輯理性和實驗理性，建立了系統的科學歸納法（即排除－歸納法）。一方面，認識自然的基礎是實驗，必須拋棄經院哲學本身，堅持根據實驗觀察結果去解釋自然，“一切比較真實的對于自然的解釋，乃是由適當的例證和實驗得到的。”另一方面，認識自然的方法是歸納。經過收集資料、三表整理、抽象概括、尋求解釋這樣四個步驟，就可以依次“從感官與特殊事物把公理引申出來，然后不斷上升，最后才達到最普遍的公理”。2.2 笛卡爾與假說－演繹法

唯理論哲學家笛卡爾繼承了古希臘以來的直觀歸納法、演繹方法和數學方法，創立了假說－演繹 法。他認為，人們只有在普遍懷疑基礎上，根據由“心的直觀力量”即理性直觀得到的公理作為大前提，按照數學中那樣嚴密的演繹推理，才能認識“自然界的真理”。在他看來，科學方法的實質就是，“建立一些確切而簡單的規則；嚴格地遵守這些規則，就會永遠避免把虛假當成真實，就可以不耗費很多心力而逐漸不斷地擴充知識，而且可以幫助心靈去真正地認識它所能認識的一切。”

2.3 伽利略與實驗－數學方法

伽利略在希臘化時代重視經驗傳統的基礎上，創立的實驗－數學方法，則是對數學和實驗理性的綜合運用。這主要體現在他在力學研究中如斜面實驗等思想實驗上，在斜面實驗得出慣性原理的研究中，他不可能真的做一個無限長的斜面。于是，伽利略就采用了抽象的方法，想象的方法，邏輯推論的方法，彌補了實驗條件的限制。動手和動腦，是科學研究中不可缺少的兩個方面。古希臘時期的學者忽視了工匠傳統，而古羅馬的學者則忽視了學者傳統。在伽利略這里，兩者達到了一定程度上的結合。

從方法論角度可以說，近代科學既有對于古希臘科學的揚棄，更有對其理性精神的繼承。近代科學大廈的方法論基石可以回溯到古希臘找到它的根源。古希臘時代的哲學作為一種古代知識的匯總，既是人類認識發展的必然產物，又是近代科學得以發生的母體和背景。它不僅為近代發展的許多科學理論、科學觀點提供了胚胎和萌芽，更重要的是它為近代科學的發生提供了必要的思維方式、思考方法、概念框架、以及理性分析和批判反思的一些規則與原理，如果沒有古希臘的哲學，近代的自然科學的興起就要大大推遲。【結論】：

古希臘科學文化的成就對后世具有重大的影響，而古希臘哲學和古希臘精神也成為中流砥柱，所以說古希臘科學文明是人類科學的精神之源，尤其是對近代科學，更起著及其重要的奠定作用。【參考文獻】：

席澤宗.《古希臘文化與近代科學的誕生》光明日報 北京大學哲學系.十六－十八世紀西歐各國哲學 恩格斯.《自然辯證法》 《科學與文化》百度文庫 《西方文化概論》百度文庫

第三篇：科學誠信結課論文

科學道德與學術誠信

科學誠信的思考

摘要：科學誠信是科學研究過程中永恒的道德準則，是科研主體從事科研活動應該遵守的基本價值。科研不斷行為破壞科研活動秩序，削弱科研創新能力。造成國家競爭力下降。本文通過對一些科研工作造假等案例的分析，闡述科研不端行為在科學研究中的危害乃至對整個社會的不良影響，強調科學誠信在科學發展中的重要性，以及對世界與社會進步的意義，并從社會的角度進行思考。

關鍵詞：科學誠信 學術不端行為 學術道德 制度建設

學術研究是由人來做的，像人類的其他行為一樣，學術研究會出現種種錯誤。這些錯誤大體上可以分為三類：一類是限于客觀條件而發生的錯誤。這類錯誤難以避免，也難以覺察，隨著科學的進步才被揭示出來的，犯錯誤的科研人員沒有責任，不該受到譴責。一類是由于馬虎、疏忽而發生的失誤。這類錯誤本來可以避免，是不應該發生的，但是犯錯者并無惡意，是無心造成的，屬于“誠實的失誤”。犯錯者應該為其失誤受到批評、承擔責任，但是是屬于工作態度問題，并沒有違背學術道德。還有一類是學術不端行為。這類錯誤本來也可以避免，但是肇事者有意讓它發生了，存在主觀惡意，違背了學術道德，應該受到輿論譴責和行政處罰，乃至被追究法律責任。

學術不端行為是指違反學術規范、學術道德的行為，國際上一般用來指捏造數據(fabrication)、竄改數據(falsification)和剽竊(plagiarism)三種行為。但是一稿多投、侵占學術成果、偽造學術履歷等行為也可包括進去。學術不端行為在世界各國、各個歷史時期都曾經發生過，但是像中國當前這樣如此泛濫，嚴重到被稱為學術腐敗的地步，卻是罕見的。這不僅表現在違反者眾多、發生頻繁，各個科研機構都時有發現，而且表現在涉及了從院士、教授、副教授、講師到研究生、本科生的各個層面。由于中國高校缺乏學術規范、學術道德方面的教育，學生在學習、研究過程中發生不端行為，經常是由于對學術規范、學術道德缺乏了解，認識不足造成的。因此，對學生——特別是研究生——進行學術規范、學術道德教育，防患于未然，是遏制學術腐敗、保證中國學術研究能夠健康發展的一個重要措施。學術倫理道德

在東西方倫理思想史上，“道德”與“倫理”表達了非常相近的含義，但在詞源學上又有細微的區別。“道德”關注的是做人的美德、品行、修養或德性；而“倫理”關注的是人與人之間應有的行為規范或準則，是對人類道德現象的系統思考。當涉及到應該做什么樣的人或做什么事，而這種做人做事會影響到他人的利益時，就進入了倫理領域，引發的問題就是倫理問題，包括“該不該做”，“應該怎樣做”等等[1]。

科學研究活動本身涉及到倫理道德，與科研成果直接相關的科研人員的道德建設至關重要，科研活動也成為道德研究之對象。科研人員應遵循科學共同體公認的的行為準則或規范，及時調整自身與合作者（包括其他科研人員、資助者、受試者、社會公眾/消費者）、科研人員與物（包括試驗動物、生態環境等）之間

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2013/5/30

科學道德與學術誠信 的關系，合乎倫理地開展研究工作。這就引出了 “科研倫理”和“科研道德”兩個新的概念。鑒于“倫理”與“道德”的細微區別，“科學倫理”和“科學道德”的含義也各有側重。

科學研究是一種涉及到科研人員、科技輔助人員、課題資助者、受試者/病人、社會公眾/消費者、政策制定者等諸多活動主體的社會活動。身處于一個開放的、動態的復雜社會人際網絡中的科研人員，在科研活動中要獲取受試者的知情同意，尊重隱私、公正地分配負擔和收益，研究方案要有可接受的“風險—受益比”，規避潛在的經濟利益沖突，合乎倫理地開展科學研究活動。

科研倫理是指科研人員與合作者、受試者和生態環境之間的倫理規范和行為準則，而科研道德考察的是科研人員自身的道德修養、品行和誠實及杜撰、抄襲、剽竊及學術不當行為產生的根源、表現、危害及對策。學術不端行為

2.1 學術不端行為的概念

科研不端行為包括虛構偽造結果或數據；篡改有選擇的遺漏或更改結果或數據；剽竊在研究方案、研究結果和研究過程中不正當地運用他人成果；不提供適當的引文注釋、不讓同行得到珍貴的資料，用不適當的統計或測量方式抬高研究發現的意義等；弄虛作假：篡改和捏造、故意遺漏數據；偽造證據、制造騙局。

2.2 學術不端行為案例

現如今教育部下發了關于嚴肅處理高等學校學術不端行為的通知中列舉了七種學術不端行為：一是抄襲、剽竊、侵吞他人學術成果；二是篡改他人學術成果；三是偽造或者篡改數據、文獻，捏造事實；四是偽造注釋；五是未參加創作，在他人學術成果上署名；六是未經他人許可，不當使用他人署名；七是其他學術不端行為[2]。教育部定義的學術不端行為顯然是留有余地的，還有很多不端行為在這里并沒有也難以完全列出，如報獎搞包裝、搞運作；為應付評估檢查集體作假；搞應試科研；部分科技管理部門把管理權力利益化等[3]。實際上，有的大學向高官明贈暗送高等學位，學術界頭面人物公開地、明目張膽地欺騙政府、輿論和社會，虛報冒領。

如前中國證監會副主席王益(1993年任國務院證券辦副主任,1995年任中國證監會副主席[副部級],1999年任國家開發銀行副行長,2009年1月被批準逮捕)在職僅用兩年時間就從西南財大拿到經濟學博士學位(1996年9月),明眼人一看就知道這頂博士帽是西南財大送給他的。1998年他還居然被聘為北京大學光華管理學院兼職教授、應用經濟系博士導師。他到北大光華學院講課，學員對他的看法，沒有官氣，講課比較認真，就是對經濟學中的數學模型好像一點不懂。事實上，他原本北大歷史系畢業，對數學模型一竅不通，這樣的人也可以當經濟學博導，看來北大光華學院也有“掛羊頭賣狗肉”的時候！相應的學術機構對學術腐敗現象熟視無睹，任其泛濫，甚至包庇縱容。其程度之惡劣，令人發指，有人刻薄地形容說:中國的學術界幾乎什么都搞，就是不搞學術[4]－[7]。下面的例子是可以發人深思的。2003年“非典”期間，中國軍事醫學科學院的科學家在世界上首次將“非典”的真正元兇—冠狀病毒與“非典”聯系在一起，他們的發現比香港科學家早了幾周。可是，由于一位工程院院士（洪濤）領導的科研小組“草率”鑒定結論為“非典的病原菌是衣原體”，從而把自己的科研與國家的防治政

2013/5/30

科學道德與學術誠信

策引入了歧途，使我國政府喪失了寶貴的時機，使“非典”成為建國以來危害最大的瘟疫。科學家的工作失誤是“非典”在中國大流行的主要原因，中科院北京基因組研究所所長楊煥明說：“在SARS面前，我們中國科學家整體打了敗仗[8]。”

學術不端行為不竟出現在我國，世界其他國家也屢出不窮。舍恩1970 年生于德國, 曾一度被認為是物理學界快速升騰的希望之星, 是最有望問鼎諾貝爾獎的科學家之一。這樣的美稱以及同行的仰慕并非舍恩天生固有, 是因為舍恩1998 年從德國康斯坦茨大學(University of Konstanz)獲得博土學位后, 同年到美國貝爾實驗室從事博士后研究工作, 2001 年任職于貝爾實驗室。舍恩的工作主要集中在研究由有機分子材料制成的場效應管(FET)以及超小尺寸的FET即分子場效應管(MFET)的物理性質, 用FET 的方式來調制有機分子材料中的電子濃度, 從而改變其電學性質。舍恩的研究領域涉及到超導、納米技術、分子電路和分子場效應管(FET)等物理學的前沿領域, 其中一些被認為是突破性的研究。自獲得博士學位以來，舍恩已經發表了100 多篇研究論文[2]。舍恩的所謂科研成果在世界百余科學家重復實驗失敗后被嚴重質疑。最大的漏洞在于其實驗數據在不同的論文驚人相似，而論文報道的這些結果是否是實驗的真實結果難以令人信服, 因為科學實驗總要受到各種客觀條件的影響而出現波動, 豈能如此完美無暇, 驚人相似。在經過4個多月的仔細調查后，審查委員會于2002年9月向貝爾實驗室提交了一份長達127頁的結論性報告，確認舍恩自1998-2001年發表的24篇論文中至少有16篇在數據上做了手腳或根本就是錯誤的。至此舍恩實驗數據造假徹底浮出水面。在對這以“物理學界50年來最大的造假事件”的處理中，舍恩的論文不但被多家國際頂級學術期刊撤掉，舍恩本人與2002年被貝爾實驗室開除，甚至被母校德國康斯坦斯大學撤除了博士學位。

2.3 學術不端行為的主要原因 2.3.1 外因

目前,我國的科研管理體制仍處于計劃經濟與市場經濟雙軌制的共同作用下。市場化的項目管理機制、非科學化的學術氛圍和非市場化的項目評審制度相互間的矛盾造成了科研人員的行為導向偏差。出版與編輯環節存在漏洞,更有某些新聞媒體的推波助瀾,無形中也為科研不端行為搖旗吶喊。由于出版是一種經濟行為,一些出版社無視科學研究的規律,拼湊叢書體例和寫作班子,搞突擊交卷,使一些人為了及時交稿,面對他們本不熟悉的課題,不顧一切地走上了抄襲的“捷徑”。有的新聞媒介為了片面追求轟動效應和時效,對一些靠弄虛作假出名的“學者”進行報道和吹噓,其中不乏有償新聞。一些科研管理人員素質低下,工作中違背職業道德,或是對科研不端行為視而不見,或是根據自己的好惡對某些科研人員予以特別關照或打擊報復,從而產生了一起起不公正事件。

缺乏健全的科研評價體制,是產生科研不端行為的又一誘因。在追求數量的管理模式下,評價指標的單一性成為我國科學評價中的一個突出問題。容易導向急功近利的政策環境,科技管理部門為獲得短期效應對同行評議的有效性的疑慮,及由此引起的對同行評議活動的行政干預,對同行評議的公正性造成負面影響。在信息量不斷增長的今天,查禁抄襲的成本太高,抄襲從理性人的角度考慮不失為一種合理的選擇。由于缺乏科學、公正的科研評價機制,科學獎勵系統在運行中失范。回避制度、保密制度、監督制度本是同行評議制度的重要環節,可縱觀我國多如牛毛的評審會、鑒定會、評獎會,一些規定有回避制度的也因難以控制等種種原因而形同虛設。學術道德建設不到位，部分學者缺乏學術誠信和道德約束，2013/5/30

科學道德與學術誠信

沒有形成一個良好的學術氛圍。過去只要發現有人出現抄襲、剽竊，當事人就會感到很不光彩，抬不起頭來。現在倒好，“天下文章一大抄，就看會抄不會抄”。現代化的條件，為抄襲剽竊提供了便利的條件。過去用剪子、小刀，現在只需從網上復制粘貼就可以了。

2.3.2 內心

美國心理學家卡特爾認為,人的個性是由許多特性所構成的,由于各種特性在一個人身上的不同組合,構成了一個人不同于他人的獨特個性。他把人的個性分為“表面特性”和“根源特質”。所謂表面特性,是指一個人經常發生的、可以從外部觀察到的行為;而根源特質則是制約著表面特性的潛在基礎。一個科學家會在很多方面顯示出高特征,譬如智慧、獨立、自律、有恒;而在另外一些方面顯示低特征,譬如憂慮、世故、緊張等。如果一個科學家在科研過程和科研生涯中一帆風順,那么發生科研不端行為的可能性就會降低。事實上,許多科研活動都會遇到各種各樣的問題和困難,許多科學家的科研生涯也是一波三折、坎坷崎嶇。有些科學家會顯示出其個性因素中的智慧、獨立、自律、有恒,勇敢地面對困難,解決困難,勇攀科學的最高峰。也有一些科學家會顯示出其個性因素中的憂慮、世故、緊張等,敏感又偏執,不敢直面現實與理想之間的差距,從而選擇通過種種不端行為達到自己的目的[9]。

“人性假設”理論很好詮釋了人類行為的動機,是人類行為研究的一個特別重要的基礎概念。一是受雇人假設,即每一個人都是被某一組織雇用的機器或者工具,他的職能只是接受組織的管理,完成組織交給的任務,工作是他迫不得已的生活手段。二是經濟人假設,即人是主動追求金錢的典型動物,人的一切行為是最大限度地滿足自己的經濟利益,工作的動機是獲得經濟報酬。三是社會人假設,即人具有社會性的需求,人與人之間的關系和組織的歸屬感比經濟報酬更能激勵人的行為。四是自我實現人假設,即每個人都有實現自我價值的需要,個人成就感是自我發展的動力。五是復雜人假設,即人的需要多種多樣,是一個錯綜復雜的動機模式,同一個人在同一時間內會有多種需要,并且會隨著工作、生活條件的變化,不斷產生新的需要。

科學家是科學研究活動的執行者,分析某一個科學家的行為動機當然離不開這些“人性假設”。譬如,作為受雇人假設,科學家的研究活動需要外界系統的監督管理;作為經濟人假設,高額報酬是吸引科學家的重要手段;作為社會人假設,科學家需要在一個關系融洽的組織工作;作為自我實現人假設,科學家希望能在一個能發揮主觀能動性且管制較少的組織和學科領域里工作;作為復雜人假設,科學家在不同時期、不同崗位上有不同的需要。科研作為職業之后,各種各樣的人加入到科學家群體之中,其行為動機更是多樣化,科研不端行為更易產生。學術不斷行為的危害

科研不端行為為科學發展以及社會進步產生了嚴重的危害。科研不端行為產生的最直接后果影響科學知識的質量，使得科學本身失去真理所應具有的屬性，正如舍恩發表的假數據是不可信的，而通過《科學》、《自然》等頂級刊物的宣傳，人們信以為真，而結果本身質量低劣，并不可信。

科研不端行為嚴重破壞科學的社會體制，影響實現科學建制的體制目標，影響科學發展的效率和進程[1]。就具體過程而言，科研不端行為使得科學研究走偏

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科學道德與學術誠信

了方向，甚至背道而馳。這使得整個科學發展進程緩慢、停滯甚至倒退，而對實現科學建制的體制目標，建立科學的社會體制有著結構性的破壞作用。

科研不端行為產生學術的信任以及信譽危機。由于科學研究團隊是建立在信任的基礎之上，而科學的健康發展也是佇立在全世界的信任之上，因此科研不端行為將打破這種理想的格局，使得科學發展不能夠持續進行。此外科研不端行為還有助于反科學力量的壯大。

科研不端行為造成科研資源的浪費。科學研究的過程本身就是一個資源消耗的過程，包括人力、財力以及精神上的消耗。而科研不端行為產生的造假過程更是一種無謂的科研資源浪費。改善學術不端行為的辦法

加強學術道德建設。從大學生進校門開始進行學術誠信教育，對于科研人員上崗要簽訂學術誠信責任書，立軍令狀。做好事前預防工作，防患于未然。讓學者自覺抵制學術不端行為，逐步形成良好的學術氛圍。

加強制度建設，加大監督力度，建立有效監督平臺。設立專門的網站用于揭露學術不端行為，對于已經發現的進行處理后在網站上曝光，列入黑名單，讓作弊者付出沉重的代價。

依法嚴懲各種學術腐敗現象。對發現的各種腐敗現象，要像外科大夫做手術一樣，把腐敗的毒瘤連同其根一起切除干凈。譬如，發現嚴重的剽竊行為，不管他地位有多高，都要嚴肅處理，還要把相應的處理結果在相關誠信網站上予以公布，讓這樣的行為眾所周知，以警示后來者。

建立論文交流平臺。如建立類似于我國的科技論文在線這樣的平臺，可以讓論文先上網后評審，評審方式還可以進行相應地改進，可采用三審制。盡可能地克服評審人主觀因素的影響，保證評審的公平公正。國內應該統一確認某種共識，如果論文達到幾星級可以視為核心期刊。讓所有論文先在網上交流，全部暴露在陽光之下，接受來自各個方面的監督，論文在其它地方發表后，網上能及時做出相應反映。當然，要制訂相應的章程，做到有法可依。

實行教授治校，行政與學術分開。行政人員不參與有關項目評審和鑒定，把評審和鑒定權真正交給學術委員會（由教授、專家組成）。否則，還會出現全國百名教學名師評選變味現象。教學名師本應該評選長期從事教學的優秀教師，卻被各大學的行政人員所占據，好像我國大學里承擔教學任務的就是校長似的，真是一個莫大的諷刺！要提倡學術自由(academic freedom)，真正實行教授（專家）治校，樹立行政就是服務的思想，徹底改變現有的行政人員主導學術資源的狀況。

發揮學術期刊在治理學術不端行為方面的作用。對國內學術期刊進行必要改革，由國家適當增加投入，雜志社不收版面費，或只收取少量的版面費，與國際上大多數科技論文不收版面費一樣。另外，改革論文評審方式，采用三審制并引用高科技手段防假，盡可能把好入門關口，減少抄襲剽竊論文出現。

充分發揮高科技手段在治理學術不端行為方面有作用。研制高科技防偽系統，運用現代檢測方法防止作弊行為。現在已經開發出學術不端行為檢測系統，要充分發揮其在檢測論文作弊方面的作用，爭取用較小的投入收到較大的效果，同時減少人為因素的干擾。進一步加大投入改進檢測系統，使其更好地發揮作用，也更具說服力。關于科學誠信

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科學道德與學術誠信

5.1科學誠信的概念

科學誠信，是指科研工作者要實事求是，恪守科學價值準則、科學精神以及科學活動的行為規范。美國學術誠信研究中心將科學誠信定位即使在逆境中仍然能堅持誠實、信任、公正、尊重和責任這五項根本的價值觀。5.2科學誠信的意義

科學誠信是科研創新的前提條件。

科學研究工作是一個創新的過程，在前人所發掘的成果基礎上，進行分析創造，獲得新的價值，包括理論，應用方面雙重價值。而創新，是在前人的基礎之上進行的一個漫長而又痛苦的創造過程，其艱苦程度可想而知[4]。科學誠信是創新的基本前提，因為創新是基于科學誠信之上。沒有科學誠信，科研創新也就不可存在。

科學誠信是科研人員之間聯系的基礎。在復雜的科學技術面前，科學研究往往是通過科研團隊的合作來實現的。從同一個時間段來說，科學誠信讓科研人員之間的溝通變得更加清澈，從而加快科研的效率乃至科學發展的進程。從科學歷史發展的角度來說，科學誠信將兩代甚至是幾代人有機聯系在一起。

科學誠信是科學可持續發展的依據。不論是在任何歷史階段，科學以一種良性的、可持續的狀態發展就需要科學誠信的推動。如果沒有科學誠信，就沒有準確的實驗數據，科學發展的進程也就停滯。同時科學誠信也是每一代科研人員的基本道德思想，激發著不同時代的人去追求探索。

5.3科學誠信的現實作用

有力監督科研人員的行為。

科學誠信從科學家自身行為方面，直接防止科研不端行為的產生，包括偽造、篡改和剽竊，同時重視和治理科研中的不當行為。

科學建立科研活動的管理構架。在構建科研管理構架的角度上，科學誠信為制定和落實一般科研活動的行為準則以及與生命倫理學研究相關的規章制度和行為指南提供了的基本的依據。

有效協調科學研究與其他領域的關系。在經濟高速發展的今天，科學誠信作為一道有效的過濾屏障，規避和控制科研中由于商業化引起的沖突，同時也注意來自政治、經濟發展等方面壓力對科研的影響。

深刻鞏固科研人員的道德素質。更值得關注的是，科學誠信從精神意識層面上，強調科研人員的道德品質和倫理責任，建立科研過程中自律的意識。培養優良的科研道德素質，傳承至科學研究的每一個細節。當今研究生如何在科研中做到科學誠信

6.1數據處理

研究結果應該建立在確鑿的實驗、試驗、觀察或調查數據的基礎上，因此論文中的數據必須是真實可靠的，不能有絲毫的虛假。研究人員應該忠實地記錄和保存原始數據，不能捏造和竄改。雖然在論文中由于篇幅限制、寫作格式等原因，2013/5/30

科學道德與學術誠信

而無法全面展示原始數據，但是一旦有其他研究人員對論文中的數據提出疑問，或希望做進一步了解，論文作者應該能夠向質疑者、詢問者提供原始數據。因此，在論文發表之后，有關的實驗記錄、原始數據仍然必須繼續保留一段時間，一般至少要保存5年，而如果論文結果受到了質疑，就應該無限期地保存原始數據以便接受審核。

6.2 論文撰寫

在撰寫論文時，首先要避免剽竊(或抄襲，在本文中，我們對剽竊和抄襲二詞的使用不做區分)。剽竊是指在使用他人的觀點或語句時沒有做恰當的說明。

許多人對剽竊的認識存在兩個誤區。第一個誤區是，認為只有剽竊他人的觀點(包括實驗數據、結果)才算剽竊，而照抄別人的語句則不算剽竊。例如，有些人認為，只要實驗數據是自己做的，那么套用別人論文中的句子來描述實驗結果就不算剽竊。也有人認為，只有照抄他人論文的結果、討論部分才算剽竊，而照抄他人論文的引言部分則不算剽竊。這些認識都是錯誤的。即使是自己的實驗數據，在描述實驗結果時也必須用自己的語言描述，而不能套用他人的語句。引言部分在介紹前人的成果時，也不能直接照抄他人的語句。

第二個誤區是，只要注明了文獻出處，就可以直接照抄他人的語句。在論文的引言或綜述文章中介紹他人的成果時，不能照抄他人論文或綜述中的表述，而必須用自己的語言進行復述。如果是照抄他人的表述，則必須用引號把照抄的部分引起來，以表示是直接引用。否則的話，即使注明了出處，也會被認為構成文字上的剽竊。雖然對科研論文來說，剽竊文字的嚴重性比不上剽竊實驗數據和結果，但是同樣是一種剽竊行為。

結束語

科學誠信是科學研究過程中永恒的道德準則，是科研主體從事科研活動應該遵守的基本價值。通過論文數據造假案可以看出一旦失去科學誠信，科學研究也就不再有其意義。在短期之內，杜絕不端行為的產生是一個不可能完成的任務，只有通過發揚科學誠信的積極作用才能控制不端行為的產生，使得科學以一種良性的，可持續的態勢發展。愛因斯坦曾經說：“大多數人說，是才智早就了偉大的科學家。他們錯了，是人格。”科學誠信正是人格中閃耀的亮點，是經得住歷史考驗的。

參考文獻

[1] 高兆明, 倫理學理論與方法[J], 人民出版社,2008,22(2),1—13 [2] 教育部門戶網站:教育部發出通知嚴肅處理高校學術不端行為[OL]http://www.tmdps.cn/p-16900131 2004.1 [5] 孫海華 葉鐵橋 雷宇：專家解析學術造假七宗罪 [J]《今日科苑》2009年17期

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科學道德與學術誠信

[6] 新華網：中國證監會原副主席王益春節前夕被正式批捕 [OL] http://www.tmdps.cn/ 2009.2.13 [7] 李鐵：博士非官不能讀也 [N]東方早報 2009.11.15 [8] 謝湘、周欣宇：SARS面前中國科學家打了敗仗[N]《中國青年報》2003.5.26 [9] 程樣國 韓迎春, 科研不端行為的歸因分析[J], 教育評論,2008,1004(6),6—8 2013/5/30

第四篇：科學方法論結課論文3000

題目：科學事實的獲取對我的啟示

科學方法論

學

院:

電氣與信息工程學院

專業名稱：

電子科學與技術

班

級：

romantic_fog@163.com 學

號：

日期：2013.6.17

科學事實的獲取對我的啟示

摘要：

科學方法論是關于科學的一般研究方法的理論，而隨著科學的不斷發展，科學方法論逐漸顯示出它在科學認識中的作用，尤其對自然科學的一般研究方法起著指導作用，而其自身也隨著科學實踐的發展而不斷發展，從科學事實的獲取中明白了機遇雖然重要，但如果沒有良好的知識儲備我們只能是錯過機會。

關鍵詞：事實的獲取

科學觀察

科學實驗

觀察

機遇

“工欲善其事，必先利其器”，科學方法論就像研究科學的一把利器，它幫助我們在科學研究中有所發現，而科學發現是一個曲折復雜的認識過程，不能指望輕而易舉便可達到目標，需要有良好的信息反饋機制并充分地利用這一反饋，才能不斷修正和調節自己的認識去實現科學發現的目標。

而科學事實是通過觀察和實驗所獲得的經驗事實，是經過科學整理和鑒定的確定事實,是可以重復的，不是某種偶然現象，所以我們在日常生活中不能因為偶然所見以為是真理，或許只是某一系列巧合下的一個假象。像“鈾具有放射性”、“水分子由二個氫原子和一個氧原子構成”等等均是科學事實，“所有微觀客體都具有波粒二象性”、“整個宇宙都在膨脹著”等等之類的普遍陳述，則不看成科學事實，而看成對科學事實加工提煉之后的理論論斷。

那么，我們該如何來獲取科學事實呢？科學研究的目的是建立各種科學事實之間的聯系，通過這種聯系使我們能夠根據那些已經認識的科學事實其預見以后發生的事實，這樣才能發揮科學的解釋力與預見力的功能。

科學實驗和觀察就是我們獲取科學事實的重要手段。

那科學實驗方法具體是什么呢？科學實驗方法是需要我們根據研究目的，使用一些科學儀器和其它的一些，人為地控制、模擬研究對象，來獲取科學事實的一種研究方法。

科學實驗方法可以人為地控制實驗對象的變化，可以制造一些特殊狀態，把對象放在這種狀態下來認識，所以實驗方法有其自身巨大的優越性，在生活中我們也可以經常使用實驗方法解決一些問題，比如當我們不確定某事的正確性時試一試，這其中就使用了實驗方法，只不過簡化了實驗方法的一些步驟，實驗方法一般需要實驗的構思和設計，實驗的實施，實驗結果的分析整理，實驗結果的理論解釋，首先要明確目的，如觀察某種現象，驗證某種假設，制造某種客體，等等。接著，要將特定的目的轉化為某種原理或設想，進而依據已知的科學原理，利用適合的儀器、設備、試劑等物質條件，設計和構思具體的實驗方案。實驗的實施，是進行實際實驗。這時，最重要的就是要精心操作，細致的觀察，準確及時的記錄，最后進行實驗結果的處理。

盡管簡化了它的步驟，但是實驗方法在我們日常生活中發揮著巨大作用，或許我們不知道，但在有意無意中我們早已經開始使用它來解決問題了。

科學實驗與科學觀察一樣，都是科學認識的基本活動，觀察是實驗的前提，實驗是觀察的發展，而實驗方法比單純的觀察方法有顯著的優點，它可以克服單純觀察的局限性。而到了對自然的研究開始廣泛地運用科學的觀察和實驗手段的時候，自然科學就會得有力。實驗是搜集科學事實的基本途徑之一，是形成、發展和檢驗自然科學理論的實踐基礎。因此，實驗方法是自然科學研究中十分重要的認識方法。實驗和觀察是不同的。觀察是在自然發生的條件下有計劃、有選擇地對自然現象進行考察的一種方法。實驗是依據研究目的，在人工控制或模擬自然過程的條件下認識自然的一種方法。

觀察與實驗的要想保持它的客觀性，當然離不開重演，這也是科學研究中必須遵循的基本原則。如果一個事實根本無法復核并重現，那就無法成為科學事實。科學觀察和實驗結果可以可以用一個標準去執行，科學觀察和實驗需要以正確反映客觀事物本質的理論為指導，提供正確的概念系統、推理規則和消除假象與誤差的方法，從而把日常觀察中模糊不清的現象變得清晰起來。科學觀察和實驗要求我們要有一個嚴謹的實事求是的學風。要尊重客觀實際，不急于求成，堅持不懈地長期進行，努力防止片面性，避免以主觀愿望影響數據整理。這既是保證觀察和實驗客觀

性的前提，也是獲得科學成果的重要條件，也使我們變得嚴謹，一絲不茍。

而對于科學實驗，讓我首先想到的是青霉素的發現，那是1928年的一天，度假歸來的弗萊明正在清洗一批離開時留在實驗室角落里的細菌培養皿。就在清洗的過程中，他偶然注意到其中一只器皿有些異樣，上面長著不尋常的霉斑，而其周圍一英寸范圍內所有細菌都是無色透明的。在細菌學家訓練有素的眼里，一定是有什么東西殺死了霉斑周圍的葡萄球菌。弗萊明知道他發現了某種東西。于是，他拍下照片，擦去一些霉斑使它再繁殖，并且保存了這個盤子，他還把培育的霉斑樣品送到其他實驗室，供同事們再做研究。這就是青霉素的發現過程。接下來，弗萊明還發現，霉斑就是青霉菌，由它產生的一種物質是針對試管和培養皿的一種有效消毒劑，進一步的研究還表明，青霉素對抑制猩紅熱、肺炎、淋病、腦膜炎以及白喉的致病細菌都有效。但是由于提煉純度的不夠，因而無法檢驗它作為藥劑的有效性，于是，除了在實驗室應用之外，弗萊明的青霉素在架子上擱了十年之久。

弗萊明具有敏銳的觀察力，高度的判斷力，豐富的知識和經驗使得他發現了青霉素，不僅如此，他已有完整的微生物學知識，知道有細菌這樣一種生物及其與某些疾病之間的關系，還知道如何通過培養皿來培養特定的菌株等等巴斯德所說，如巴斯德所說“在觀察的領域里，機遇只偏愛那種有準備的頭腦。”。而在科學實踐過程中由于意外的事件導致科學上的新發現，稱為機遇。

青霉素的發現就具有一定的機遇性：如果1928年的夏天不是涼快潮濕的天氣，如果某個青霉孢子沒有幸運地落在弗萊明的實驗培養皿上，如果弗萊明對這個意外事件漠然置之，缺了哪一個都可能會導致最終的失敗，所以我們必須要有充足的知識儲備而不僅僅是等待機遇，讓我們從現在開始儲備自己知識吧！

第五篇：科學簡史：科學革命篇論文

科學簡史 結課論文

2011-06-07 16:04:51| 分類： 默認分類|字號 訂閱

摘要：懂得人類歷史的發展與近代物理學的關系，用近代物理學從發生到發展的全部知識來充實自己的頭腦，了解愛因斯坦、普朗克、玻爾等許多杰出科學家的貢獻，以加深對物理學規律的理解，并學習他們的科學研究方法和科學思維的方法。同時通過學習，了解我國物理學工作者對近代物理學的貢獻，激發我們的愛國熱情，這對使我們成為適應現代科學技術發展需要的人才，具有重要的意義。

關鍵詞：科學 物理近代物理學 物理學家

在兩千多年前，偉大的物理學家阿基米德首先發現了力學杠桿的巨大作用。他曾夸下海口：“給我一個可以依靠的支點，我就能把地球挪動。”而在一百多年前，偉大的思想家馬克思第一次指出了科學技術這個社會杠桿的巨大作用。他深刻的分析道：分工、蒸汽力和機器，這是18世紀中葉起工業用來搖撼舊世界基礎的三個偉大杠桿。所以縱觀人類社會幾千年來的發展，與科學技術是分不開的。在一定意義上甚至可以說，正是科學技術決定了人類社會的進程。人類的歷史，同時又是一部科學技術發展史。而在人類科學史中，物理學無疑是最輝煌的那一篇章。近代物理學作為物理學的重要組成部分，是每個想有作為的當代大學生都應了解的歷史。

第一章 發展中物理學

回顧一下十七世紀以來物理學的歷史，令人感到，其中自始至終貫穿著一個根深蒂固的觀點。這就是這樣一種認識世界的方法，首先要尋找這些要素，要闡明這些要素所服從的規則。類似于這種想法，以下稱之謂要素論。當然，構成近代物理學基礎的原子論無疑是最典型的要素論的自然觀。迄今幾乎所有的物理學的理論體系都具有要素論的結構。1.相對論

相對論是現代物理學的重要基石。它的建立是20世紀自然科學最偉大的發現之一，對物理學、天文學乃至哲學思想都有深遠的影響。相對論是科學技術發展到一定階段的必然產物，是電磁理論合乎邏輯的繼續和發展，是物理學各有關分支又一次綜合的結果。相對論經邁克耳遜、莫雷實驗、洛倫茲及愛因斯坦等人發展而建立。

2.量子力學 19世紀末的一系列重大發現，揭開了近代物理學的序幕。1900年普朗克為了克服經典理論解釋黑體輻射規律的困難，引入了能量了概念，為量子理論奠定了基石。隨后愛因斯坦針對光電效應實驗與經典理論的矛盾，提出了光量子假說，并在固體比熱問題上成功地運用了能量子概念，為量子理論的發展打開了局面。1913年，玻爾在盧瑟福有核模型的基礎上運用了量子化概念，對氫光譜作出了滿意的解釋，使量子論取得了初步的勝利。之后經過玻爾、索末菲海森堡、薛定諤、狄拉克等人開創性的工作，終于在1925年-1928年開成了完整的量子力學理論。

3.原子核及基本粒子 原子核物理學起源于放射性的研究，是19世紀末興起的嶄新課題。1932年對于從原子核到基本粒子這一研究方向來講，是具有特別重要意義的一年。在1932年，由于安德森（C.D.Anderson，1905年）發現了正電子。從那個時候起，又經歷了1934年費米（E.Fermi，1901-1954年）β蛻變的理論、1935年湯川秀樹（1907年）的介子理論，方才形成了以基本粒子的相互轉變為中心問題的基本粒子理論。而成為上述理論研究基礎的量子場論是海森堡及泡利在1929年建立的。

原子核物理學是盧瑟福在1919年發現用放射性物質放出的α射線轟擊氮原子核后獲得氫原子核及氧原子核作為前兆而開始的。但是，真正的發展應該講是從有一系列重要發現的1932年開始的。這一年，科克洛夫特（J.S.Cockcroft，1899-1976年）同沃爾頓（E.T.S.Walton，1903年）用70萬伏的高電壓加速質子撞擊鋰核，成功地實現了第一次人工的原子核轉化。還是在1932年，查德威克發現了中子，明確了原子核的構成要素，海森堡立即開展了由質子同中子組成的原子核模型的理論研究。在前一年的1931年，勞倫斯（E.O.Lawrence，1901-1958年）發明了回旋加速器。在1934年，約里奧.居里夫婦（Frederic，1900-1958年；Irene，1897-1956年）發現了人工放射性。作為剛開始的核反應研究的成果之一，是哈恩，邁特納（L.Meitner，1878年）以及史脫拉斯曼（F.Strassmann，1902年）在1938年末所發現的鈾核裂變。當時的這一發現，由于受到第二次世界大戰前夕那種緊張形勢的影響，立即促使人們花了很大力量來從事開發原子能的研究。

自從P居里測量了鐳的熱值時起，人們都普遍認識都原子核中蘊藏著極大的能量。人們盡管害怕可能出現原子彈，卻開始了制造原子彈發研究工作。經過努力，在1942年12月研制了第一臺原子爐，并在1945年7月制造成功了原子彈。第二次世界大戰以后，當然核物理學作為國家最重要的科學耗費了巨額的資金，并一舉成了所謂的重大科研項目之一。

4.固體物理學 20世紀初，固體物理學就開始深入到微觀領域，人們開始利用微觀規律來計算實驗觀測量。量子力學首先應用于簡諧振子及簡單的原子上，并顯示了其正確性，其次又在化學鍵的問題上取得了效果。海特勒（W.Heitler，1904年）同倫敦（F.London，1900-1954年）在1927年把量子力學應用于由兩個氫原子所組成的系統，成功地說明了氫鍵的問題，并導入了“交換力”的概念，如此，在建立量子論的化學鍵理論基礎的同時，在第二年的1928年，交換力的概念在鐵磁性的理論上也獲得了成功。海森堡根據電子的相互交換作用，澄清了韋斯以來沒有弄清楚的分子場產生的原因。在1928年，布洛哈（F.Bloch，1905年）用量子力學論述了晶體晶格內電子的運動，奠定了能帶理論的基礎。20世紀20年代后固體物理學作為一門學科在物理學領域中誕生了。

5.物理學與技術 從上述情況開始發展的固體物理學，成了第二次世界大戰后各種技術革新的基礎。特別是在1948年發明的晶體管，它使電子的面貌煥然一新，這也純粹是固體物理學研究的產物。此外，諸如鐵氧體、量子放大器、萊塞（激光）等對于當今電子學所不可缺少的要素也都是物質結構學發展的產物。當然，如果沒有以高分子科學為支柱的許多基礎科學的成果，與電子學并駕齊驅、支撐著現代技術革新的合成化學工業也是不可能出現的。但是，綜合起來說，這些研究廣義地講應屬于物質結構學的范圍。

以上所講的是物理學的發展為新技術提供了基礎，當然，與此相反的關系也完全存在。假如不采用電子技術的各式各樣的機器，今天的物理學，甚至整個科學研究都可能連一天也存在不下去。同時還應注意到，由于對技術進步的不斷要求，作為這些技術基礎的物理學的研究也正在日益加強。因而，世界各國在物理學上有關教育以及對研究成果的獎勵方面的費用支出也增加了。可以說，沒有上述各方面的條件，就不可能存在今天這種大規模、多方面的物理學研究。6.物理學的未來 但是，在物理學歷史上象這樣普遍認為基本的定律都已被找到了，而研究要走向常規化的情況并非第一次碰到。而實際上對基本粒子的研究是以尋找超出量子力學范圍的新的規律性作為目標。同時，對于宇宙的構成和天體的各種現象直至有關生命現象的物理學研究還只是剛剛開始。期待今后會有真正的發展。今后所期待出現的物理學的變革，或許會要征服指導立刻迄今物理學的基本觀點的要素論本身。現在，有關要素論的自然探討已經涉及到生物的構造和功能。也有不少物理學家預見，今后的物理學中最有興趣的領域一定是生物物理學。同時，在另一方面，分解生命體的所有成分，然后將這些成分組合起來形成一個整體，靠這種物理學的方法來求得要素這件事果真有可能嗎或者是否有意義，醫學界及生物學方面的一部分人對此提出了十分深刻的問題。

第二章近代物理學的序幕

19世紀末，物理學已經有了相當的發展。物理學主要的分支：力學、熱學和分子運動論、電磁學以及光學都已經建立了完整的理論體系，在應用上也取得了巨大成果。然而，正在這個時候，從實驗上陸續發現了一系列重大的發現，把人們的注意力引向更深入、更廣闊的天地，從而揭開了近代物理學革命的序幕。從倫琴發現X射線的1895年開始到1905年愛因斯坦發表三篇著名論文為止，就有十幾項重大發現，這一系列的發現集中在世紀之交的年代里不是偶然的而是生產和技術發展的必然產物。同時隨著科研方法的改進，更是加速了物理學的發展。

1.電子的發現

電子的發現起源于對陰極射線的研究。1858年德國物理學家普呂克爾在觀察放電管中的放電現象時發現正對陰極管壁發出綠色的熒光。1876年，另一位德國物理學家哥爾茨坦認為這是從陰極發出的某種射線，并命名為陰極射線。英國物理學家克魯克斯以及舒斯特根據各自的實驗及解釋都認為陰極射線是由粒子組成的。

從1890年起，英國劍橋大學卡文迪許實驗室主任J.J.湯姆生就帶領自己的學生研究陰極射線，他將定性研究和定量研究相結合，認為陰極射線是帶電微粒子。

⒈定性研究。J.J.湯姆生將佩蘭實驗作了一些改進。他把聯到靜電計的電磁接受器（法拉第圓桶）安裝在真空管的一側（可參見＜物理學史＞p184），平時沒有電荷進入接受器，用磁場使射線偏折。當磁場達到某一值時，接受器接受到的電荷猛增，說明電荷確實來自陰極射線。同時J.J.湯姆生還改進了赫茲的靜電場偏轉實驗，他進一步提高了真空度，并且減小極間電壓，以防止氣體電離，終于獲得了穩定的靜電偏轉。

⒉定量研究。J.J.湯姆生用不同方法測出陰極射線的荷質比。一種方法是用靜電場偏轉管在管子兩側各加一通電線圈以產生垂直于電場方向的磁場，然后根據電場和磁場分別造成的偏轉，計算出陰極射線的荷質比e/m，另一種方法是測量陰極的溫升。因為陰極射線撞擊到陽極，會引起陽極的溫度升高。J.J.湯姆生把熱電偶接到陽極，測量它的溫度變化，根據溫升和陽極的熱容量可以計算粒子的動能，再從陰極射線在磁場中偏轉的曲率半徑，推算出陰極射線的荷質比與速度，兩種不同的方法得到的結果相近，荷質比都是e/m=10 庫侖/千克。

⒊普遍性證明。J.J.湯姆生還用不同的材料作為陰極和不同氣體做實驗，結果荷質比也都是同一數量級。證明各種條件下得到的都是同樣的帶電粒子流，與電極材料無關，與氣體成分也無關。

1897年4月30日，J.J.湯姆生以《論陰極射線》為題發表論文。1899年，J.J.湯姆生采用了斯坦尼于1891年時提出“電子”一詞來表示他的“載荷子”電子的發現，打破了“原子是物質結構的最小單元”的觀念，揭示了電的本質，湯姆生也因此被譽為“最先打開通向基本粒子物理學大門的科學家”。

2.X射線的研究 19世紀末，陰極射線研究是物理學的熱門課題。在德國的維爾茨堡大學，倫琴教授也對這個問題感興趣。1895年11月8日，他在一次偶然實驗中，突然發現在不超過一米遠的小桌上有一塊亞鉑鋇做成的熒光屏發出閃光。他很奇怪就移遠熒光屏繼續試驗。只見熒光屏的閃光，仍隨放電過程的節拍斷續出現。他取來各種不同的物品，包括書本、木板、鋁片等等，放在放電管和熒光屏之間，發現不同的物品效果很不一樣。有的擋不偏偏住，有的起阻擋作用。顯然從放電管發出了一種穿透能力很強的射線。為了確證這一新射線的存在，倫琴用了6個星期深入研究這一現象。1895年底，他以通信的方式將這一以現公之于眾。由于這一射線有強大的穿透力，能夠透過人體顯示骨骼和薄屬中的缺陷，在醫療和金屬檢測上有重大的應用價值，因此引起了人們極大的興趣。倫琴在他的論文中把這一新射線稱為X射線。

3.放射性的發現 對陰極射線研究引起了放射性物質的發現。法國物理學家亨利·貝克勒爾開始考慮熒光與X射線是否同時產生，產生的機制是否相同。貝克勒爾在實驗上排除了由于太陽光線的熱從磷光物質會發射一種輻射，能貫穿對光不透明的紙面使銀鹽還原。貝克勒爾這一發現，說明原來以為熒光（和磷光）與X射線屬于同一機理的設想不符合實際并繼續進行各種實驗，他還發現純金屬比鈾化合物強好多倍，鈾鹽的這種輻射不僅能使底片感光，還能使氣體電離變成導體，只要有鈾這種元素存在，就會自發產生貫穿輻射。1896年5月18日，貝克勒爾與在法國科學院的例會上再次做了報告，以后將這種輻射稱為貝殼勒爾射線。貝克勒爾發現放射性為后來居里夫婦、盧瑟福等對放射性研究發展開辟了道路。

第三章 相對論的建立

相對論的研究起源于“以太漂移”的探索以及光行差的觀測。在古希臘時代，亞里士多德認為天體間一定充滿有某種媒質。笛卡兒1644年發表的《哲學原理》中就引用了以太的觀念。他認為“虛空”是不可能存在的，整個宇宙充滿著一種特殊的易動的物體——以太。由于太陽周圍以太出現旋渦，才造成行星圍繞太陽的運動。1678年惠更斯把光振動類比于聲振動，看成是以太中的彈性脈沖，光是一種以態波。但是后來牛頓就認為不需要以太，他主張超距作用，于是光的微粒說占了上風，以太理論受到壓抑。1800年以后，由于波動說成功地解釋了干涉、衍射和偏振等現象，以太學說重新抬頭。在波動說的支持者看來，光既然是一種波，就一定要有一種載體，這就是以太。他們把以太看成是無所不在，絕對靜止，極其稀薄的剛性“物質”。

1725——1728年，英國天文學家布拉德雷在對恒星研究的基礎上，發現了光行差的現象。19世紀初法國著名物理學家阿拉果從牛頓力學速度疊加原理出發，認為如果發光體和觀測者的運動速度不同，光速應有差別，即經典的速度疊加原理不適用于光的傳播。利用光的粒子理論，很容易解釋光行差現象。光行差現象恰好如同雨滴垂直落下時，以速度V行進的汽車上的觀察者所看到雨滴傾斜情形一樣。利用光的波動理論，若假定以太完全不被地球所拖曳，也同樣可以解釋光行差現象。若以太完全被運動的地球所拖曳，以太相對地球為靜止，也就不出現光行差，望遠鏡自然不必傾斜。

狹義相對論建立之后，愛因斯坦并沒有止步，從1907年到1916年的九年時間，愛因斯坦先后發表了好幾篇論文，使廣義相對論逐步完備。1916年，愛因斯坦發表了《廣義相對論的基礎》，對廣義相對論的研究作了全面的總結。在論文中，愛因斯坦證明了牛頓理論可以作為相對論引力理論的第一級近似，并且組給出了譜線紅移、光線彎曲、行星軌道近日點進動的理論預言。

第四章 量子力學的發展

1.黑體輻射的研究 熱輻射是19世紀發展起來的一門新學科，它的研究得到了熱力學和光譜學的支持，同時用到了電磁學和光學的新興技術，而對熱輻射的研究導致了量子論的誕生。

1859年，基爾霍夫證明物體熱輻射的發射本領e(,T)和吸收本領a(,T)的比值都相等，并提出了黑體輻射的概念。根據基爾霍夫理論，只要知道黑體的輻出度以及物體的吸收比，就能了解一般物體的熱輻射性質，因此，以實驗和理論上確定黑體的單色輻出度就是研究熱輻射問題的中心任務。

1879年，斯特潘根據實驗總結出黑體輻射總能量與黑體溫度四次方成正比的關系：。1884年這一關系得到斯特潘的學生波爾茲曼從電磁理論和熱力學理論的證明。1893年，維恩也根據實驗提出輻射能量分布定律?。這就是維恩分布定律，其中?表示能量隨波長 分布的函數，也叫能量密度，T表示絕對溫度，a,b為兩個任意常數，并由此可以得到經驗式子，b 為某一常數，這一結果稱為維恩的位移定律。這些定律都反映出熱輻射能量隨著溫度的升高而迅速增加，而且熱輻射的最大波長，還隨著溫度的增加而向短波方向移動。

1900年12月4日普朗克德國物理學會宣讀了一篇題為《關于正常光譜的能量分布定律》的論文，該日就視為量力論的誕生日。量子化提出具有重大的意義。量子概念是為克服經典物理學在對黑體輻射解釋上等困難而提出來的，是人類認識自然的又一重大飛躍。

3.玻爾理論 電子的發現證明存在著比原子更小的粒子。在發生放射性蛻變時放射性物質發射出電子，陰極射線是由陰極發射出來的電子，光電效應中也會放出電子，因此電子是構成原子的一部分，原子應當是由電子和某種帶正電荷的東西所組成。因此原子的模型如何成為20世紀初研究的熱點。

1912年玻爾在曼徹斯特大學盧瑟福的實驗室里工作，其時正值盧瑟福發表有核原子理論并組織大家對這一理論進行檢驗。玻爾堅信有核原子模型是符合客觀事實的。認為要解決原子的穩定性問題，唯有靠原子假說，必須對經典概念進行一番徹底改造。1914年，也就是玻爾的原子理論發表的第二年，雖然量子論的觀念還在爭論當中，夫蘭克和G．赫茲以能量分立的指導思想，進行電子與原子的碰撞實驗。他們利用慢電子與稀薄水銀蒸氣碰撞方法，來確定銀原子的激發電位或電離電位。從而證實原子只能處在一定的分立能量狀態當中。由此在實驗上突破了“自然無飛躍”能量連續性的經典物理觀點。這個實驗成為玻爾原子理論的一個重要證據之一，極大地推動了原子物理學的發展。

玻爾的理論不僅能成功地說明氫原子的光譜，對類氫離子的光譜也能很好地說明，從而建立了能基本用于原子現象的定態躍遷原子模型。

4.量子力學的建立 玻爾的量子理論盡量取得了不少令人驚奇的成果，但也遇到嚴重困難，需要重新認識電子的行為，建立新的概念，對玻爾理論作進一步改造。1924年泡利（W.Pauli）提出不相容原理。這個原理促使烏倫貝克（G.E.Uhlenbeck）和高斯密特（S.A.Goudsmit）在1925年提出電子自旋的設想，從而使長期得不到解釋的光譜精細結構、反常塞曼效應和斯特恩—蓋拉赫實驗等難題迎刃而解。正好在這個時候，海森伯創立了陣矩力學，使量子理論登上了一個新的臺階。

1923年德布羅意提出物質波假設，導致了薛定諤在1926年以波動方程的形式建立了新的量子理論。不久薛定諤證明，這兩種量子理論是完全等價的，只不過形式不同罷了。

1928年狄拉克提出電子的相對論性運動方程——狄拉克方程，奠定了相對論性量子力學的基礎。他把量子論和相對論結合在一起，很自然地解釋了電子自旋和電子磁矩的存在，并預言了正負電子對的湮沒與產生。

1933年狄拉克還提出量子力學的第三種表達方式，這就是后來由費因曼發展的路徑積分量子化形式。費因曼用這種量子理論研究電子和光子的相互作用，為量子電動學的發展打開了了新局面。

量子論和相對論是現代物理學的兩大基石。如果說相對論給我們提供了新的時空觀，就可以說量子論給我們提供了新的關于自然界的表述方法和思考方法。量子力學揭示了微觀物質世界的基本規律，為原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學奠定了理論基礎。

第五章 中國物理學者對近代物理學的研究

在中國，系統得物理學從19世紀末20世紀初開始。明末至清季近代物理學知識在中國的傳播，中國的封建教育體系逐步走向近代教育體系，物理學研究機構和學術團體也相繼建立。這三方面的因素為近代物理學在中國的肇始與發展打下了初步基礎。

1.出國留學 中國學者出國留學可追溯到，在19世紀中葉，清朝赴歐留學得就達一百多人。清朝洋務活動的“求強”、“求富”過程中，為訓練新式陸海軍和創辦近代軍事工業和民安企業，曾陸續派出許多學生到各國求學。但主要是學習語言、駕駛、架線、電工、炮術、造船、鑄造、采礦、機織等實用技術和軍事技術，當時不可能也沒有眼光派學生去學習數理化基礎學科。

2.物理學教育的發展 在1895年和1897年分別創辦了天津西學堂和上海南洋公學。包括在此之前創辦的京師文館、福建船政學堂、上海機器學堂在內，它們都是中國近代教育機關的肇始。戊戌變法運動之后，清政府被迫實施新政、興辦學堂，科學知識才正式列為課程。1903年，清政府規定在小學設理化課，高等學堂分政藝兩科，藝科中有力學、物性、聲學、熱學、光學、電學和磁學等物理內容。辛亥革命后，北京、南京、武昌、廣州等高等師范學堂先后設立數理化部。1920年前后，南京高等師范學校和北京大學首先建起物理實驗室。從此改變了學習物理學只讀課本不作實驗的教學狀態。

1898年創辦的京師在大學堂，于1902年在格致科下設天文、地質、高等算學、化學、物理學、動植物學六目。1912年，私立金陵大學設物理系。1918年北京大學改物理門為物理系，這些是中國大學設立物理系的肇始。隨后，1919年私立大同大學。1924年北京師范大學，1925年清華大學、燕京大學，1926年四川大學，1927年中山大學，1928年浙江大學、武漢大學，1930年及以后山東大學、安徽大學等等先后設立數理系或理化系或物理系

30年代中，清華大學物理系開設的物理學理論和實驗課程有37門，還建立了普通物理、熱學、光學、電學和近代物理5個實驗室。不僅如此，物理學工作者逐漸根據自己教學積累的經驗。用中文編寫了物理學教材，改變了長期來使用外文教科書的局面。如葉企孫編寫的《初等物理實驗》，薩本棟編著的《普通物理學》和《普通物理實驗》，嚴濟慈與李曉方合編《理論力學》等等。

抗日戰爭期間，戰區學校輾轉內遷，雖十分艱苦，儀器設備與圖書均大量散失，但仍努力堅持教學。如北京大學、清華大學和南開大學遷到昆明組成西南聯合大學。師生們在極度困難條件下堅持教學、開展學術活動，此期間培育出的學生中，如西南聯大的楊振宇、李政道、黃昆、朱光亞、林家翹等，后來都成為優秀物理學家。

3.研究機構的建立 我國20年代后期開始逐漸地建立起專門的物理學研究機構。1928年3月在上海成立國立理化實業研究所，同年6月中央研究院創立，同年11月理化實業研究所之一部分改名為物理學研究所，隸屬中央研究院，由丁燮林任所長。該所在丁燮林領導下，先后還是建立了南京紫金山地磁臺、物性、x射線、光譜、無線電、標準檢驗、磁學等實驗室及金木工場。1929年9月在北平建立了北平研究院，副院長李書華創辦了該院物理研究所，由嚴濟慈任所長，開展了光譜、感光材料、水晶壓電現象、水晶侵蝕圖像、重力加速度、經緯度測量與物理探礦等研究工作。尤以應用光學、應用地球物理方面成績卓著。

20世紀20年代末，國家批準有條件大學設立研究部，在教學同時開展科學研究。清華大學于1929年成立研究院，招收研究生，開展科學研究，試辦物理研究所。1935年該物理所擴展為理科研究所，所下按學科設研究部，物理學部由物理系負責。在短期內建立了x射線、無線電、光學、磁學等研究室。以后陸續設立研究部的學校有燕京大學、北京大學、中央大學、武漢大學、北京大學、南開大學、金陵大學等學校。

抗日戰爭期間，由北京大學、清華大學和南開大學組成的西南聯合大學繼續開辟科研工作。1939年，清華大學在原有的金屬研究室、無線電研究室的基礎上，還新辦了5個特種研究所，由葉企孫任特種研究所委員會主任委員。其中有無線電研究所（所長任之恭），金屬研究所（所長吳有訓）。

據教育部調查統計，直至1935年初，我國主要研究機構有142個，屬自然科學的34個。

4.國外物理學家對我國近代物理學發展的作用（1）國外物理學家對我國物理學者得培養與幫助。

我國許多物理學家都得到了國外著名物理學者的培養，特別是我國中期的物理學者。如第一位物理學博士李復幾1907年師從德國光譜學家凱瑟爾的指導；浙江籍物理學家何育杰，1903年，在曼徹斯特師從舒斯特，后又得到盧瑟福的指導。趙忠堯師從密立根等等。從他們那里，我國物理學者不僅學到了最新知識，而且學到了科研方法，促進了我國物理學的發展。（2）國外物理學家來華講學極大地促進了我國物理學的發展。

1921年蔡元培和夏元瑮訪問愛因斯坦，并邀請他來中國講學，愛因斯坦很樂意。1922年11月愛因斯坦經上海去日本向學講學，原計劃在北大講學兩周，但因種種原因未能成行。盡管如此，在國內還是掀起了相對論的狂潮。

1937年5月31日至6月4日，玻爾來華進行了講學。在北平作了三次講演：《原子核Ⅰ》（北京大學二院大講堂）；《原子核Ⅱ》（清華大學科學館）；《物理中的因果律》（北京大學二院大講堂）。在浙江大學也進行了講學。

5.我國物理學者在近代物理學中的主要貢獻

吳有訓在美國研究Compton效應著稱，他的關于Compton效應中變線與不變線的能量分布比率的兩篇實驗論文，確鑿地證明了Compton效應的存在，豐富的和發展了Compton工作，并加速國際學術界對Compton效應的認識。

早在1930年，趙忠堯在研究硬 射線的吸收系數及其散射的實驗中，最早觀察到正負電子對的產生和湮沒現象。他的發現是在C.D.Anderson發現正電子之前二年做出的。他對于人們確立正電子和正負電子對的概念以及對其性質了解起到了重要作用。

謝玉銘于1932-1934年間在美國與W.V.Houston合作研究氫原子光譜Balmer系的精細結構，發現了在40年代后期才得以肯定的“Lamb”移位，并提出了40年代后期有關重整化理論的發展方向相同的大膽建議。W.E.Lamb于1947-1948年間所作的類似實驗及發現而獲得1995年諾貝爾物理學獎。

薩本棟在30年代關于三相電路并矢代數的研究,是屬于數學、物理和電機的三角地帶，被美國電氣工程師學會評為1937“理論和研究最佳文章榮獲”。40年代薩本棟從事交流電機研究，以標么值系統分析交流電機問題。他根據在廈門大學和美國講課的素材編寫的《交流電機基礎》一書，被英國、美各國高等院采作教材。開創了中國科學家編寫的教材被國外采用的先例。

1949年，張文裕在吸收介子的云室研究中，發現了 子和 子輻射現象，開拓了奇異原子物理研究的新領域。國際上曾稱此二發現為“張輻射”和“張原子”。

早期的這些成果的取得絕大多數是在國外獲得，這些成果有的接近了諾貝爾獎，也為物理學在我國的發展打下基礎。

牛頓曾說過，他之所以會比別人看的遠一些，那是因為站在巨人的肩膀上。事實上，牛頓力學就是在吸收了伽利略、開普勒、笛卡爾等人的研究結果的基礎上建立起來的。所以科學的歷史表明，善于積累、繼承和借鑒前人的優秀成果，是科學技術工作者有所發現和發明的重要前提。

我們的祖國正向現代化邁進，站在歷史的瞭望臺上，更清楚我們這一代人所肩負的歷史重任。國家的先進與落后，關系于“科技”二字。哪個國家重視科學技術的發展，哪個國家擁有先進的生產力和強大的國力，就能對世界的發展產生巨大的影響。反之，就會落后。通過了解近代物理發展史，我們可以更深刻的領會“科學技術是第一生產力”這一論斷的意義。找出落后的原因，明確奮斗的方向，以積極投身“科教興國”事業，刻苦鉆研科學技術的實際行動建設我們的祖國，以比前人更優異的成就，迎接東方又一次壯麗的日出！

主要參考資料

1)郭奕玲、沈慧君編著.物理學史.[M].1993.07.北京；清華大學出版社.（P218----P266、P306----P317、P401----P402）

2)方華基、葉高翔.科學家的互動與玻爾研究所的發展.[J] 2002.5 科學學研究

3)方華基、葉高翔.近代物理學發展初期創新物理實驗研究的啟示.[J] 2003.4 實驗技術與管理

4)魏鳳文、王士平、申先甲編著.當代物理學進展[M].1997.8.江西； 江西教育出版社(P312----P330)