本書以郵票為媒介,向社會公眾介紹物理學知識、物理學的歷史發展、物理學和社會各方面的廣泛而緊密的聯系。它將對物理學史的介紹和對郵票的欣賞結合起來,將集郵和求知結合起來;書中既有對物理學史的完整而生動的講述,也比較完備地收集了有關的郵票;既是一本科普書,也是一本集郵書;既有閱讀價值,又有收藏價值。物理老師能夠用書中的材料使教學更生動,引發學生興趣;學生能夠通過本書培養對物理學的興趣;退休老教授可以用本書豐富退休生活;父母親可以把本書作禮物送給孩子,寄托自己的希望和愛心。集郵者可以根據本書按圖索驥地收集,並了解自己所收集的郵票的意義,物理知識隨著收集的郵票與日俱增;不集郵的物理學工作者通過欣賞世界各國為物理學發行的這些郵票,也能體認社會對物理學的價值的積極肯定。
集郵是各種集藏活動中參與人數最多的一種。小小的郵票,以其斑斕的色彩、美麗的畫面和無所不包的內容吸引了千千萬萬集郵者,其中大部分是青少年——各級學校的學生。我國號稱有數百萬集郵者。
季米特洛夫把郵票稱為一個國家的名片。每個國家,都把自己的風土人情、古聖先賢、名山大川、珍禽異獸、文化傳統、當代成就展示在方不盈寸的郵票上。把集郵活動與郵票的內涵結合起來,可以怡情,可以益智。特別是專題集郵,通過郵品的收集,可以對該專題領域的知識有更系統、更全面和更深刻的了解。
20世紀是物理學的世紀。在20世紀里,物理學有了飛躍的發展,並且對社會生活的各方面產生巨大的影響。這不能不反映在郵票上。與物理學有關的郵票的量大為增加,質也上了一個檔次。它們不僅再現了著名物理學家的音容笑貌,還以精美的畫面闡釋了他們的工作和崇高的學術地位,有的郵票還以非常直觀的方式說明了物理學的原理。筆者是學物理的,又愛好集郵,收集興趣自然向自己的專業傾斜。現在20世紀剛剛過去,通過郵票這一媒體回顧物理學的發展是很有意思的。雖然不是每一位著名的物理學家、物理學史上的每一項重大事件都曾在郵票上出現過,但是通過郵票對物理學的發展過程作粗線條的追蹤是可以的,而且有的物理學家的生平和工作在郵票上還反映得相當細致。
目錄
趙凱華教授序
前言
鳴謝
1.希臘古典時期
2.希臘化時期
3.中世紀
4.文藝復興和達‧芬奇
5.哥白尼的日心說
6.第谷‧布拉赫和開普勒
7.伽利略
8.真空和大氣壓
9.笛卡兒和慣性原理
10.牛頓
11.牛頓的同時代人
12.牛頓力學的進一步發展︰分析力學和天體力學
13.牛頓力學的進一步發展︰連續媒質力學和變質量體力學
14.光學的進展
15.光譜學的建立
16.應用光學
17.電學的早期發展
18.電流及其磁效應
19.法拉第和電磁感應
20.麥克斯韋的電磁理論
21.赫茲和電磁波
22.電磁學的應用︰強電
23.電磁學的應用︰弱電
24.電磁學的應用︰無線電
25.熱學的宏觀理論
26.熱學的微觀理論
27.原子論的確立
28.門捷列夫和元素周期表
29.對地球重力場的研究
30.地球物理學
31.測量和物理量單位制
32.理論物理學獨立成軍‧物理學的數學工具
33.19世紀與20世紀之交
34.普朗克和能量子
35.愛因斯坦和相對論
36.X射線的發現
37.X射線的本性
38.電子的發現
39.放射性的發現
40.居里夫人
41.盧瑟福
42.玻爾和原子模型
43.波粒二象性
44.量子力學的建立
45.1932年
46.人工放射性
47.核裂變
48.費米和核能
49.希特勒政權下的德國物理學家
50.曼哈頓計劃‧核武器的發展
51.核能的和平利用
52.原子核物理學
53.加速器‧物理實驗的大型化
54.粒子物理學︰實驗
55.粒子物理學︰觀念和理論
56.天體物理學︰新的觀測手段
57.天體物理學︰恆星、星系和宇宙
58.凝聚態物理學
59.低溫物理學
60.射頻和微波波譜學
61.現代光學
62.電子學
63.計算機和物理學
64.醫學物理學
65.生物物理學
66.諾貝爾物理學獎
索引
前言
鳴謝
1.希臘古典時期
2.希臘化時期
3.中世紀
4.文藝復興和達‧芬奇
5.哥白尼的日心說
6.第谷‧布拉赫和開普勒
7.伽利略
8.真空和大氣壓
9.笛卡兒和慣性原理
10.牛頓
11.牛頓的同時代人
12.牛頓力學的進一步發展︰分析力學和天體力學
13.牛頓力學的進一步發展︰連續媒質力學和變質量體力學
14.光學的進展
15.光譜學的建立
16.應用光學
17.電學的早期發展
18.電流及其磁效應
19.法拉第和電磁感應
20.麥克斯韋的電磁理論
21.赫茲和電磁波
22.電磁學的應用︰強電
23.電磁學的應用︰弱電
24.電磁學的應用︰無線電
25.熱學的宏觀理論
26.熱學的微觀理論
27.原子論的確立
28.門捷列夫和元素周期表
29.對地球重力場的研究
30.地球物理學
31.測量和物理量單位制
32.理論物理學獨立成軍‧物理學的數學工具
33.19世紀與20世紀之交
34.普朗克和能量子
35.愛因斯坦和相對論
36.X射線的發現
37.X射線的本性
38.電子的發現
39.放射性的發現
40.居里夫人
41.盧瑟福
42.玻爾和原子模型
43.波粒二象性
44.量子力學的建立
45.1932年
46.人工放射性
47.核裂變
48.費米和核能
49.希特勒政權下的德國物理學家
50.曼哈頓計劃‧核武器的發展
51.核能的和平利用
52.原子核物理學
53.加速器‧物理實驗的大型化
54.粒子物理學︰實驗
55.粒子物理學︰觀念和理論
56.天體物理學︰新的觀測手段
57.天體物理學︰恆星、星系和宇宙
58.凝聚態物理學
59.低溫物理學
60.射頻和微波波譜學
61.現代光學
62.電子學
63.計算機和物理學
64.醫學物理學
65.生物物理學
66.諾貝爾物理學獎
索引
序
1998年初,秦克誠教授跟我說,他想以他收集的與物理學有關的郵票為媒介,寫一系列介紹物理學發展史的科普文章。我覺得這個想法很新鮮,視角很獨特,就鼓勵他寫下去。他的專欄于1998年下半年開始在《大學物理》上刊出,得到讀者的歡迎。沒想到這一登就是6年半,到2004年年底才登完。為了迎接2005世界物理年,作者把它修訂補充輯結成冊,竟是篇幅這麼大的一本圖文並茂的書。
西方物理學界集郵的人比中國多,他們常常用郵票做教學資源,來引起學生的興趣。在他們的教學刊物上,常常可以看到一些涉及郵票的文章或專題集郵的專欄;他們也常常配合一些國際活動,以有關郵票為圖印制招貼畫。但是像這本書這樣,搜集這麼多有關的郵票,把它們組織成一本專著,向大眾介紹一門學科,還沒有見過。可以說,這本書是中國物理學界獻給世界物理年的一個小小的禮物。
這本書的書名是《郵票上的物理學史》。那麼,名實是否相符,用郵票能不能把物理學史的基本內容串起來呢?我覺得,名實是相符的。從書中可以看到︰物理學的各個分支的發展過程,都在郵票上留下了印跡;從古希臘到當代,古往今來著名的物理學家,除了個別幾位外,都出現在郵票上,而且同一位物理學家在不同方面的工作,也在郵票上有反映;郵票上可以看到物理儀器(如望遠鏡和加速器)的發展過程,看到物理實驗如何走向大型化;郵票上記錄了重要的物理實驗(如馬德堡半球實驗、富蘭克林的風箏實驗和愛丁頓驗證廣義相對論的遠征);郵票上也顯示了人們提出的重要物理模型(如玻爾原子模型、粒子物理的標準模型、宇宙創生的大爆炸模型)。我驚訝地看到,郵票上反映物理學的內容竟如此之豐富與全面,這是未曾想到的。這一方面表明作者是有心人,搜集了豐富的郵票資源;另一方面更表明物理學的基礎性和它與社會生活多方面的密切聯系。
作者在本書中,除了物理學本身的發展外,還講述了許多相關的人文方面的內容,例如一些物理學家的工作風格、政治態度和為人品格,政治環境對物理學發展的影響,發明權的爭執等。我覺得這很好,誠如作者在前言中听說,科學是人從事的活動,科學史是科學和人文兩種文化的接緣界面,這些內容本采就應當是科學史的—-部分。學習物理學史,不可不知道這些內容。
由于郵票素材的原因,作者對近代和當代的事情講述得更詳細,這是本書的另一特點。像甦聯發展核武器的過程、卡皮察援救朗道的經過等,雖然網頁上有材料流傳,但是在中文出版物中似乎是本書首次講到這些內容。
作者的寫法很靈活。配合著郵票素材,有的節是斷代史,有的節是分支學科的發展史,有的節以一位物理學家為中心,有的節寫一件事件。總起來則給了我們一個關于物理學發展的總印象。這同我國傳統的史籍寫法有共通之處。太史公寫史記,不是也有本紀、表、書、世家、列傳各種體裁嗎?
把2005年定為世界物理年,除了紀念愛因斯坦(2005年是“愛因斯坦奇跡年”100周年,又是愛因斯坦逝世50周年)外,還有兩重意義︰一是向公眾宣傳物理學,促進公眾對物理學的了解,喚起社會對物理學的重視;二是為物理學吸引人才,讓青少年對物理學感興趣,“幫助發現第二個愛因斯坦”。秦克誠教授這本書在這兩方面都能有所裨益。作者配合郵票畫面,從歷史發展的角度向公眾介紹物理學,美麗的郵票加上他搜集的許多有關的小故事,使書很有可讀性。我並不集郵,但是,看到這麼多五彩繽紛的有關物理學的郵票,仍然感到一陣愉悅之情,也許這就是作者所說的“發出會心的微笑”吧。不過作者告訴我,他最大的願望還是引起青少年才俊的興趣,讓他們更喜愛物理學這門基礎自然科學。如果這本書能吸引一些孩子學習物理,他將感到極大的滿足。我預祝作者的努力得到成功。
西方物理學界集郵的人比中國多,他們常常用郵票做教學資源,來引起學生的興趣。在他們的教學刊物上,常常可以看到一些涉及郵票的文章或專題集郵的專欄;他們也常常配合一些國際活動,以有關郵票為圖印制招貼畫。但是像這本書這樣,搜集這麼多有關的郵票,把它們組織成一本專著,向大眾介紹一門學科,還沒有見過。可以說,這本書是中國物理學界獻給世界物理年的一個小小的禮物。
這本書的書名是《郵票上的物理學史》。那麼,名實是否相符,用郵票能不能把物理學史的基本內容串起來呢?我覺得,名實是相符的。從書中可以看到︰物理學的各個分支的發展過程,都在郵票上留下了印跡;從古希臘到當代,古往今來著名的物理學家,除了個別幾位外,都出現在郵票上,而且同一位物理學家在不同方面的工作,也在郵票上有反映;郵票上可以看到物理儀器(如望遠鏡和加速器)的發展過程,看到物理實驗如何走向大型化;郵票上記錄了重要的物理實驗(如馬德堡半球實驗、富蘭克林的風箏實驗和愛丁頓驗證廣義相對論的遠征);郵票上也顯示了人們提出的重要物理模型(如玻爾原子模型、粒子物理的標準模型、宇宙創生的大爆炸模型)。我驚訝地看到,郵票上反映物理學的內容竟如此之豐富與全面,這是未曾想到的。這一方面表明作者是有心人,搜集了豐富的郵票資源;另一方面更表明物理學的基礎性和它與社會生活多方面的密切聯系。
作者在本書中,除了物理學本身的發展外,還講述了許多相關的人文方面的內容,例如一些物理學家的工作風格、政治態度和為人品格,政治環境對物理學發展的影響,發明權的爭執等。我覺得這很好,誠如作者在前言中听說,科學是人從事的活動,科學史是科學和人文兩種文化的接緣界面,這些內容本采就應當是科學史的—-部分。學習物理學史,不可不知道這些內容。
由于郵票素材的原因,作者對近代和當代的事情講述得更詳細,這是本書的另一特點。像甦聯發展核武器的過程、卡皮察援救朗道的經過等,雖然網頁上有材料流傳,但是在中文出版物中似乎是本書首次講到這些內容。
作者的寫法很靈活。配合著郵票素材,有的節是斷代史,有的節是分支學科的發展史,有的節以一位物理學家為中心,有的節寫一件事件。總起來則給了我們一個關于物理學發展的總印象。這同我國傳統的史籍寫法有共通之處。太史公寫史記,不是也有本紀、表、書、世家、列傳各種體裁嗎?
把2005年定為世界物理年,除了紀念愛因斯坦(2005年是“愛因斯坦奇跡年”100周年,又是愛因斯坦逝世50周年)外,還有兩重意義︰一是向公眾宣傳物理學,促進公眾對物理學的了解,喚起社會對物理學的重視;二是為物理學吸引人才,讓青少年對物理學感興趣,“幫助發現第二個愛因斯坦”。秦克誠教授這本書在這兩方面都能有所裨益。作者配合郵票畫面,從歷史發展的角度向公眾介紹物理學,美麗的郵票加上他搜集的許多有關的小故事,使書很有可讀性。我並不集郵,但是,看到這麼多五彩繽紛的有關物理學的郵票,仍然感到一陣愉悅之情,也許這就是作者所說的“發出會心的微笑”吧。不過作者告訴我,他最大的願望還是引起青少年才俊的興趣,讓他們更喜愛物理學這門基礎自然科學。如果這本書能吸引一些孩子學習物理,他將感到極大的滿足。我預祝作者的努力得到成功。
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