量子化學學例文第1篇
我們都很熟悉“蝴蝶效應”,這么當這個世界各個角落的無數只蝴蝶同時扇動翅膀,這個世界將會發生哪些?更進一步,假如把人類歷史某一刻存在的每位人比喻成一只只蝴蝶,她們進行著的’行為比喻成蝴蝶翅膀的扇動,這么急劇又會引起如何的歷史風波?其實正是意識到在“混沌理論”應用于人類世界的不可預測性,才有了卡爾·波普爾的《歷史決定論的貧苦》,假如我沒有猜錯,尼爾·費格森勇于虛擬歷史,但是結集為《虛擬的歷史》正是由于卡爾·波普爾為其提供了堅實的理論基礎。
《虛擬的歷史》中提及的重大的歷史風波,有些我們相對熟悉,有些不熟悉,為了易于理解尼爾·費格森所稱的“反事實構想”我們不妨先舉一個我們熟悉的歷史風波:
“如果亨利八世沒有愛上安妮·博林,那就不會形成如今的俄羅斯,這聽起來頗為合理。由于正是這場戀愛促使美國與羅馬教皇結怨,不承認其將歐洲賜予奧地利和匈牙利的做法。而假如美國保持天主教國家的性質,法國很可能到如今還是西屬印度的一部份。”(羅素《自由與組織》)
這就是典型的“反事實構想”,正如尼爾·費格森所定義的:“我們要進行的反事實構想不能只是幻想,而應當是以混亂世界中合理可能性的估測為基礎對過去進行的模擬構想(也就是‘虛擬歷史’的來由)。”
《虛擬的歷史》30多萬字,尼爾·費格森的序言《虛擬的歷史:有關過去的一種“混沌”理論》就差不多有洋洋10萬言之巨,在序言里,尼爾·費格森不僅在自己的老本行歷史里隨便游走,對其他理論及專著的熟悉也無不讓人驚訝,例如他熟悉黑格爾、馬克思等哲學家,他熟悉托爾斯泰、陀思妥耶夫斯基、博爾赫斯等文學世匠,不僅人文領域,自然科學領域他也并不陌生,他曉得“混沌”理論、知道“熵”,曉得量子熱學,這么他曉得那些對于他的“反事實構想”又有哪些用呢?你可問對了,別的不說,博爾赫斯的名篇《小徑分岔的新苑》其實想說的是“時間永遠不停地在分岔,指向無數個未來。”也就是說歷史有無數種可能性,而且是同時存在的。而量子熱學最知名的原理就是測不準原理,說明小白點就是一個電子完全可以同時在兩個地方存在,應用于人類歷史就是在歷史的分叉口,未始相反的兩個歷史風波完全可以同時發生,熟悉卡爾·波普爾身世的人自然曉得他的《歷史決定論的貧苦》與現代科學非常是現代數學學的淵源。
尼爾·費格森不厭其煩地引用哲學、文學、物理學精典,引用她們的動機他自己所說的再清楚不過:“如果這一代歷史學家能像關注社會學、人類學與文學理論那樣關注物理、物理學乃至古生物學,這本書其實10年前就出現了”、“歷史將成為一個不同科學學科的一個混和物,從氣象學到法理學,每一種學科就會發揮自己的作用,而理想的歷史學家將是一個通才。”至于為何要“虛擬”歷史,進行“反事實構想”他總算可以說清了:“如果一切歷史都是(有可記載的)思想的歷史,我們自然應當對人們曾思索過的一切可能的結果給與同等的注重,倘若歷史學家依據實際發生的那種結果扼殺了人們覺得合理的其他的結果,他就別指望能‘真實地’再現過去,由于僅僅考慮早已實現的可能性實際上犯了最基本的目的論的錯誤。”
搞清了尼爾·費格森的“反事實構想”理念,再來閱讀《虛擬的歷史》就容易得多了。在《虛擬的歷史》涉及的歷史風波中我們看見了議員們的爭執、權衡、討價殺價,見到了各類勢力的明爭暗戰,見到了野心家們的美夢,黑暗中人們的掙扎,不幸中人們的流淚,而在紛紛紛擾的“混沌”之中,歷史完全可以是另外一個樣子:查理一世不會被處決、美國不會獨立、愛爾蘭完全可以是在美國統治下的高度自治、100年前日本主宰下的“歐盟”、希特勒統治下的西班牙、希特勒統治下的法國、不一樣的冷戰、肯尼迪執政下的越戰持續、蘇共領導下的南斯拉夫帝國的千年不倒,而這一切都只是無數種“反事實構想之一”。所有的“反事實構想”比之真實發生的歷史,其實更好,其實更壞,但無論怎樣是不可預測的,誰叫歷史是“貧困”的呢?
量子化學學例文第2篇
The
Depthand
2005,398pp.
EUR39.95
ISBN3-540-20856-9
S.吉瑟著
1930年底,沃爾夫岡?泡利,那位幾乎改變了整個世界的量子化學學家,他自己的心理世界卻破碎了。在三年前(1928年),那位年青的天才成為慕尼黑英國聯邦理工大學理論化學系的院長,這在當時是世界上最年青的院士。但是1929年年末,他的婚姻和他的世界一起解體了。結婚造成他的心理危機開始,于是在他的女兒的建議下,他開始以書信的形式咨詢蒙特利爾最為知名的心理學家卡爾?古斯塔夫?喬。
與心理學家卡爾?古斯塔夫?喬的此次邂逅成為本書討論的主題,書中不僅僅闡明了“求醫者”泡利和“治療者”喬的私人關系,還介紹了泡利出現心理危機后如何咨詢喬那位知名的心理學家。1934年以后,泡利停止了心理醫治,而且他對于喬的心理學哲學特別感興趣,而且將其用于思索世界和整個人類。本書的內容回答了如下的問題:為何泡利會對喬的心理學如此感興趣?最令人吃驚的是,作為理論化學學家,而且以嚴謹聞名的泡利怎么會對喬的“神秘主義”的觀點形成興趣?泡利初期的哲學觀點,他的嚴謹的認識論以及他和他的導師尼爾斯?波爾的通訊都有助于我們理解以后泡利對于喬的心理學的哲學思想以及他對整個世界的觀點。
本書主要向讀者呈現出泡利自己心里的哲學背景和興趣,將泡利內心的自我圖景放在更為寬廣的歷史哲學背景當中。本書還企圖解決這樣的問題:作為“物理學家”的泡利和作為“心理學家”的泡利是否存在直接的聯系,是否二者是完全獨立的個體,或僅僅是由于泡利自己的生活經歷而將這兩者強行擷取為一體?這是一個非常復雜的問題,本書并沒有準備令人信服的回答這個問題,然而卻在泡利的內心撒下了一縷陽光。
全書共分6章。第1章沃爾夫岡?泡利和C?G?喬的對話,介紹了本書的主要素材――泡利和喬的書信;第2章沃爾夫岡?泡利,阿姆斯特丹學派和哲學,介紹了泡利的生平以及他對整個量子化學學界的阿姆斯特丹學派的貢獻;第3章阿姆斯特丹學派和心理學,通過泡利、波爾與一些心理學家之間的關系來討論“理性和非理智”問題;第4章泡利和喬,主要通過泡利與喬之間通訊來探討關于“物理和神秘主義”問題;第5章肉體和量子化學,主要探討關于意識和客觀世界的哲學觀點;第6章摘要和推論,詳述作者所得到的推論。
本書適宜心理學專業的研究人員閱讀,也適宜數學學專業和哲學專業的朋友查閱。
丁丹,碩士生
(中國科大學估算技術研究所)
量子化學學例文第3篇
關鍵詞:量子熱學教學變革數學思想
“量子熱學”作為學習“固體化學”、“材料科學”、“材料化學與物理”和“激光原理”等課程的重要基礎,同時也是數學學專業及相關文科專業最核心的基礎課程之一。20世紀,“量子學說”被作為數學科學研究和人類文明進步的標志性貢獻,引發了廣泛地注重。通過對量子學說的學習,才能使中學生充分借助到所學的理論知識,對問題進行剖析和尋求解決方式,提升中學生的科學素養和培養其創新能力。雖然這么,但該門課程所涉及的內容較為空洞、抽象,對中學生學習導致阻撓,使中學生失去了學習的興趣,中學生也很難熟練把握量子學試講程的要點。為此,培養中學生的學習興趣是提升教學質量和教學水平的關鍵,而且怎么調動中學生課堂學習的積極性,成為了廣大班主任很棘手的問題。筆者依據近幾年的教學模式,綜合黃河學院(以下簡稱“我校”)的教學現況,在“量子學說”教學方面,整理出一套符合我校教學實際的變革和嘗試,并取得了較好的療效。
1.“量子熱學’’教學內容的改進。量子學說的理論與往年所學的傳統數學體系大有不同,重點表現在處理問題的方法上,而且卻又與傳統化學有著不可分割的關系,可以說,量子學說中好多的概念和理論都來始于傳統的化學學說。這就要求在學習量子學說的同時,既要破除往年學習數學形成的固有思索方法,又要遵守個別與傳統數學中相通之處的原理和學習法則。但是,這些思維上的反差必然引起中學生在學習時的困擾,除此之外,量子學說較強的理論性也欺騙中學生陷于物理公式推論的苦惱中,進而使中學生失去了學習興趣。按照這種教學中存在的問題,筆者提出了以下相應的有益改進。
(1)知識條理化,加強知識背景,提高趣味性。量子學說從誕生到最終完善,每一步的發展都經過了周密、細致、實事求是的剖析,并不斷地建立和改進。通過介紹量子學說的發展背景,導致中學生的學習興趣,并有利于中學生明晰量子學說與傳統化學之間的區別,同時讓中學生在發展歷程中找尋合適的學習方式,有利于培養中學生的科學思維能力。在解釋個別理論和原理時,可以穿插述說其歷史背景,便捷中學生理解。通過這些方法,既能讓中學生把握理論知識,又有利于中學生分辨量子學說與傳統數學的區別[1]。
(2)重在數學思想,壓縮物理推論。語文在其相關學科的運用,所起到的作用只是一種輔助工具。在化學研究中也不例外,假如過于指出語文的地位和作用,只會本末倒置。為此,在教學過程中,班主任應注重強化基本概念和蘊涵的區里實質,而不能將數學思想埋沒在物理公式之中,應把重點放到數學意義和實際運用上,只有這樣,中學生能夠保持較好的學習熱情。
2.教學方式變革。傳統的教學模式使中學生始終處于被動接受知識的狀態下,抑制了中學生自主學習的主動性,除了不利于中學生對知識的獲取,更妨礙了其創新思維的培養,但是量子學說的理論具象,很難被中學生理解,傳統的教學方式,難以被中學生接受,并會導致中學生的厭惡,甚至偏科。這么一來,必然嚴打中學生學習的主動性中國量子物理學家代表人物,更增加了學習效率。為了推動學習效率,提升中學生學習興趣,培養其科學素質,筆者在教學模式上,探求出一些有效的舉措。
(1)發揮中學生主體作用。班主任在課堂學習中有著舉足輕重的作用,不僅傳授中學生知識以外,還有著更重要的引導作用。在講解完規定的教學任務之外,還應設定班主任與中學生的互動環節,通過創設問題情境,引導中學生進行思索和剖析,使中學生對所學的知識進行歸納總結。另外,還可以通過以問題的方式結束未講授的內容,導致中學生的興趣,并鼓勵中學生課下借助課外資源尋求答案;還可以以小組的方式,讓中學生團結合作,對感興趣的數學理論進行闡述剖析,并完成相關的小組論文。
(2)重視建立數學圖象。因為化學理論都比較具象,不利于理解,所以建立圖象很重要,它除了才能完整地抒發所要傳達的信息,并且還能便捷中學生理解和記憶。圖象簡約、清新的特性,使中學生更熟練地把握化學圖象的建立能力,對培養中學生的創新思維也有助推作用。
3.教學手段和考評形式變革。(1)用多種先進的教學模式。采用小組討論課,可安排小組內討論,之后是小組之間進行辯論,最后由班主任對辯論進行點評和更正。比如,在談到微觀粒子的波函數時,有的中學生覺得是全部粒子組成波函數,有的中學生覺得是精典化學學的波。這種問題的討論激發了中學生的求知欲望,因而進一步迸發了中學生對一些不易理解的概念和量子原理進行深入理解,直到最后充分理解那些內容。另外布置課外論文和約請著名專家進行講堂都是不錯的形式。
(2)堅持研究型教學方法。教學中不再單一地只講授課堂知識,而是把科研融入到課堂學習之中,結合最新的科研動態,向中學生介紹所學的原理在其相關領域中的運用,以造成中學生的興趣。
(3)將人文教育與專業教學相結合。量子概念誕生于1900年,它首次由澳大利亞化學學家普朗克引入;1905年,愛因斯坦進一步建立了量子的概念;1913年,玻爾將量子化概念引入到原子中;1924年,德布羅意通過量子的概念提出微觀粒子具有波粒二象性;由此可見,化學學史上,熱學從誕生到發展所蘊涵的創新思維是迄今為止任何一門學科都無法比擬的,班主任和中學生一起回顧量子熱學的發展之路,讓中學生了解到量子熱學的魅力所在,啟發中學生的創新思維。
量子化學學例文第4篇
機率波,包括了物質波、光波等。指空間中某點某時刻可能出現的概率。例如一個電子,倘若是自由電子,這么它的波函數就是行波,就是說它有可能出現在空間中任何一點,每點概率相等。倘若被禁錮在氫原子里,但是處于能級,這么它出現在空間任何一點都有可能,而且在波爾直徑處概率最大。對于你自己也一樣,你也有可能出現在地球上,并且和你坐在筆記本前的機率相比,是十分特別小的,以至于不可能看見這些情況。那些都是量子熱學的基本概念,十分有趣。也就是說,量子熱學覺得物質沒有確定的位置,它表現出的宏觀看上去的位置雖然是對概率波函數的平均值,在不檢測時中國量子物理學家代表人物,它出現在那里都有可能,一旦檢測,就得到它的平均值和確定的位置。量子熱學里,不對易的熱學量,例如位置和動量,是不能同時檢測的,因而不能得到一個物體確切的位置和動量,位置檢測越準,動量越不準。