物理学与人类文明new

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1、物理学与人类文明课程英文译名：Physicsandhumancivilization课内总学时：33学分：2开课学院：理学院开课教研室：物理教研室课程编号：课程类别：全校公共任选课面向专业：除物理专业的全校其他专业一、课程的性质、教学目的和要求本课程用尽可能少的数学语言（限于初等数学）和尽可能多的实际例子，着重介绍几百年来，特别是二十世纪中物理学的重大进展及其与人类文明的关系。希望通过本课程的学习使学生对经典物理学、量子物理学、相对论、微观世界及宇宙学理论等有一个初步的了解，并对科学发展规律、科学思维方式及科学研究方法有一定的了解。本课程适合那些渴望定性或半定量了解物

2、理学的重大突破、基本原理以及对人类文明进程所起的重大推动作用的大学生们修读。本课程不需要其它大学预备知识。二、主要内容第一章：经典物理学介绍经典力学、热学、电磁学、波动光学的诞生经过、思考方式、主要原理以及对人类工业革命和现实生活的重要影响。第二章：量子物理学展现神奇的量子世界，揭示微观世界的种种奥秘。主要介绍量子物理学的产生背景、适用范围、基本原理、思维方式、哲学观念以及与经典物理学的比较。第三章：量子力学——现代高科技的基石对现代高科技如微电子技术、激光、超导、介观及纳米技术、分子器件等的基本原理、应用及今后的发展趋势作介绍，进而阐述这些重大成就与现代文明的关系。

3、第四章：相对论与现代时空观介绍狭义相对论和广义相对论的基本思想、主要结论、时空观及在现代高科技中的应用（如核能、宇宙航行、全球定位系统等）。第五章：宇宙之砖、物质结构展示物质最深层次的微观结构，介绍物质的基本单元间的相互作用规律。展现由六味三色的夸克组成的，由四种来源不同的基本相互作用形成的多彩世界。第六章：膨胀着的宇宙从分析传统的宇宙观的不足出发，建立起现代宇宙学模型，并给出其预言和天文观测证据，再从大爆炸模型给出宇宙的起源、演化及命运，以及恒星的产生、演化和命运等。第七章：简单性与复杂性的奇遇----非线性物理简介人们能精确地预言哈雷慧星每76年回归地球一次。人们

4、梦想对天气也能作同样的预报，几十年来人们已找到了描述天气运动的数万个方程，并可利用越来越强大的计算机，但长期的天气预报进展甚微，这是为什么？混沌理论将给出其答案并帮助人们了解世界复杂性的来源。本章除了介绍混沌现象的产生根源、主要特征及其应用前景，还将介绍分形与孤立子等非线性重要领域及其应用以及由此产生的认识论的改变。第八章：物理学在未来科技和社会中的作用物理学大厦建好了吗？有人说二十一世纪是计算机时代、是信息时代、是生命科学的时代，物理学还有用武之地吗？本章将展望物理学在二十一世纪的发展及对未来科技和社会的作用。第九章：科学与人类文明本章将探讨二十世纪物理学所取得的巨

5、大成就所给予我们的启示，以及科学对人类文明的正面和负面影响。三、实践环节及基本要求无四、与其他课程的联系无五、学时分配1、经典物理学8—10学时2、量子物理学4—6学时3、量子力学——现代高科技的基石4—6学时4、相对论与现代时空观4—6学时5、宇宙之砖、物质结构3—4学时6、膨胀着的宇宙3—4学时7、简单性与复杂性的奇遇----非线性物理简介4—6学时8、物理学在未来科技和社会中的作用3—4学时9、科学与人类文明1—2学时六、教材与参考书1、盛正卯、叶高翔，《物理学与人类文明》，浙江大学出版社，2000年11月。2、罗杰.S.琼斯,明然、黄海元译，《普通人的物理世界

6、》，江苏人民出版社，1998年3、倪光炯，《改变世界的物理学》，复旦大学出版社，1999年4、王锦光、洪震寰，《中国古代物理学史话》，河北人民出版社，1981年5、史蒂芬.霍金，许明贤、吴忠超译，《时间简史》，湖南科学技术出版社，1998年6、约翰.卢米涅，卢炬甫译，《黑洞》，湖南科学技术出版社，1997年7、詹姆斯.格莱克，张淑誉译，《混沌开创新科学》，上海译文出版社，1990年8、向义和，《大学物理导论》，清华大学出版社，1998年9、蔡枢、吴铭磊，《大学物理》(当代物理前沿专题部分)，高等教育出版社，1996年（执笔：谢书琴）