一个学派的诞生精讲课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,费米悖论,1950,年的一天，诺贝尔奖获得者、物理学家费米在和别人讨论飞碟及外星人问题时，突然冒出一句,:,他们都在哪儿呢,?,这句看似简单的问话，就是著名的,费米悖论,。,费米悖论,隐含之意是，理论上讲，人类能用,100,万年的时间飞往银河系各个星球，那么，外星人只要比人类早进化,100,万年，现在就应该来到地球了。换言之，,费米悖论,表明了这样的悖论,:A.,外星人是存在的,-,科学推论可以证明，外星人的进化要远早于人类，他们应该已经来到地球并存在于某处了,;B.,外星人是不存在的,-,迄今为止，人类并未发现任何有关外星人存在的蛛丝马迹。阐述的是对地外文明存在性的过高估计和缺少相关证据之间的矛盾。,.,视频资料,【,中字,】,费米悖论,外星人到底都在哪儿呢？我们是孤独的吗？,阿尔法小分队科教组,_,高清,.mp4,一个学派,的诞生,劳拉,费米,费米：最后一位“文武双全”的物理学大师,在六十年前逝世的费米，在物理学理论和实验这两个方面，都做出了第一流的贡献。他是最后一位硕果仅存的“文武双全”的物理学大师。费米亦有他独特的研究风格，不可以用常规来衡量。,青年时代的费米,费米（,Enrico Fermi,1901,1954,）美籍意大利物理学家。他在理论和实验方面都有第一流建树，这在现代物理学家中是屈指可数的。,1901,年,9,月,29,日生于罗马，父亲是铁路职工，母亲是中学教师。,中学时是模范学生，各方面名列前茅,。从小对机械着迷，曾和哥哥一起设计与制造电动机，设计飞机引擎等。他酷爱数学和物理，,10,岁时听大人们谈论 表示圆，就独自弄懂了这一表示式。独自钻研了大量代数、几何、分析题目。,中学毕业后，在阿米第的建议下，,17,岁的费米以优异的成绩获得了比萨皇家高等师范学院的奖学金，这是一所专门为文理两科的高材生而设的学院。入学考试时指定他做的论文题目是“声的特性”。他先以半页作了一般介绍，接着用,20,页的篇幅对振动棒作了详细的数学分析并讨论其运动。如此复杂的答卷竟完全没靠书本，而且其中没有任何错误，这样的水平甚至,连博士生都很难达到,。评审的教授对他的答卷大为惊讶，决定破例和他面谈。那位教授对他说：“,我从来没有见过你这样的年轻人,。”,费米的大学生活过得五颜六色教授们讲的知识他大多学过了，便有很多时间去搞大学生式的恶作剧（因为制造了一枚在课堂上爆炸的臭弹，费米和他的“反邻会”“同党”们险些被永远开除学籍）。费米的好友也是他日后的重要实验合作伙伴拉塞第也是“捣乱分子”之一。不过恶作剧归恶作剧，他们从比萨的学术气氛中吸取了物理学营养，在学业上大有进步。费米通过,自学,在一年内就,掌握了量子理论和相对论,，成为比萨在这方面的权威，甚至还可以给教授们讲这方面的新知识。,1922,年,7,月，年仅,21,岁的费米以名列前茅的成绩获得物理学博士学位。他的论文是关于,X,光实验工作的报告。费米的答辩自信而精彩，无奈他渊博的学识已非主考教授们所能理解，他们渐渐精神涣散。最后虽然给分很高，但没有一位主考人和他握手或向他道贺，他的论文也未由大学按常规出版。,1924,年冬，费米由意大利公众教导部出资，被派到德国的哥廷根与著名物理学家马克斯,玻恩一起从事研究工作。研究期满，他回到罗马。此时年轻的费米已在国内外学术界小有名气,-,他在各类报刊上发表了近,30,篇论文，其中一部分是实验报告，大部分是关于相对论的理论研究。,其中很重要的一项工作是，,1926,年费米以泡利在不久前提出的“不相容原理”为基础发表了一种新的统计理论，几个月后该理论又被狄拉克独立提出，此即著名的“费米,狄拉克统计”，这个以自旋半整数粒子（又称费米子）为研究对象的理论后来被应用于白矮星以及金属中自由电子等重要领域的研究，是核物理学的理论基础之一。不久，,25,岁的费米通过“竞试”，被罗马大学聘任为教授。,1929,年，年仅,27,岁的费米被选为意大利科学院院士。,1938,年意大利颁布了法西斯的种族歧视法，由于费米的妻子是犹太血统，他于,1938,年,11,月利用去瑞典接受诺贝尔奖的机会，携带家眷离开意大利去美国，先在纽约哥伦比亚大学后在芝加哥大学任教。,1950,年被选为英国皇家学会国外会员,。,为了纪念他所作出的贡献，原子序数为,100,的元素以他的姓氏命名为镄（,ferium,）。美国原子能委员会设立了费米奖金，,1954,年首次奖金授予他本人。,20,世纪以来，物理学研究领域的广度和深度都发展得很快；很少有人能在几个领域都作出重要的贡献。可是费米对理论物理和实验物理都作出了重要的贡献，有些还是开创性的成就，这在,20,世纪,是少见的。费米一生的最后几年，主要从事高能物理的研究。,1949,年，揭示宇宙线中原粒子的加速机制，研究了,介子、,子和核子的相互作用，提出宇宙线起源理论。,1952,年，发现了第一个强子共振同位旋四重态。,1949,年，与杨振宁合作，提出基本粒子的第一个复合模型（费米杨振宁模型）。,1954,年,11,月,29,日费米病逝于芝加哥。终年,53,岁。,费米国家实验室（,Fermilab,）原名为国家加速器实验室。,图为第一任所长罗伯特,R.,威尔逊在主环破土动工仪式上,),费米国家实验室鸟瞰,费米实验室的威尔逊楼和湖泊,图为,Tevatron,主环隧道,A,段）,图为硅探测器实验室,图为,Feynman,计算中心,罗马学派诞生的背景,:,意大利在物理学有过辉煌的历史,.,物理学真正成为一门严密的科学是从这产生的。,达芬奇,不仅是大画家，而且也是大数学家、力学家和工程师，在物理学的各个方面都有重要的发现。,伽利略,发现并建立了物理科学的真正方法，即使在今天，物理研究仍然以伽利略的方法为基础的。,16,世纪中期到,17,世纪初期，意大利的科学成就约占世界的,百分之四十,。伽利略之后还有伽伐尼、伏打、阿伏枷德罗。但之后，由于意大利连年爆发革命，物理学研究濒于瘫痪。到,19,世纪末近百年，意大利在物理学几乎没有出色的贡献也没有出现世界一流的科学家。,一、整体感知：,文章是哪几个方面来写的？,主要是从三个方面来写的,第一是介绍罗马学派的形成的过程,第二是描述罗马学派的教学研究方式,第三是介绍罗马学派对费米量子理论,的推广情况,二、阅读文本，回答问题,16,题,（用原文句子回答）,“,一个学派的诞生”中的一个学派是指什么学派？,学派的最早创始人是哪一位？,学派最重要的代表人物是哪一位？,学派还有哪些优秀人物？,学派的最杰出的成就是什么,学派的教学研究有什么特点？,1.“,一个学派的诞生”中的一个学派是指什么学派？,“,罗马学派”或“费米学派”,（见书本第,75,页，“课后练习”一,2.,学派的最早创始人是哪一位？,A,费米,B,拉赛蒂,C,阿马尔迪,D,柯尔比诺,E,塞格雷,F,马约拉纳,3.,罗马学派的最重要代表人物是哪一位？,A,塞格雷,B,柯尔比诺,C,阿马尔迪,D,拉赛蒂,E,费米,F,马约拉纳,4.,罗马学派还有哪些优秀人物？,拉赛蒂,阿马尔迪,塞格雷,马约拉纳,佩尔西科,（书本第,72,页倒数,11,行和,74,页注解（,1,）处,5.,罗马学派的最杰出的成就是什么？,A,原子理论,B,量子理论,C,中子理论,D,质子理论,6.,学派的教学研究有什么特点？,共同具有一种顽皮的态度；脑子想到什么就问题，就问什么问题；一个问题引到另一个问题，并不根据预定的计划；师生通力合作来解决他的问题,首先是意大利物理学家、参议员柯尔比诺有一个雄心,-,复兴意大利的物理学，为此，他着手建立罗马学派。其次，费米和他的朋友拉赛蒂，尤其是费米，拥有出类拔萃的物理学天才，以及对物理学，尤其是现代物理学的超乎寻常的热情。而他们的学生阿马尔迪、塞格雷和马约拉纳，也被导师们的天才和热情、被物理学的热情，对富于挑战和创造性的人生的热情。,这个团体年龄性格相近，充满了欢乐与活力，个性都得到发扬，各得其所，教学和研究的方式都十分个性化，具有一种轻松活泼不拘一格的学风,费米学派是怎样形成的？它有什么特点？,三、重难点突破：,1,、文中说费米学派的成员“共同具有一种顽皮的态度，那是一种对开玩笑和无聊行为的天真爱好，他们把这一点带进了他们的严肃工作里”。你觉得科学工作中可以容许这样的态度么？为什么？,科学研究是严肃的,需要认真的态度,.,但,严肃认真并不意味着不能拥有自己的个性,.,相反,科学,研究是,最需要,人们发挥自己的,创造力,的。而创造力的发挥与一个人的个性成长有着密切的关系。费米学派的成员都,拥有鲜明的个性,，并把这,带进了自己的科学的研究中，,实际上,形成了自己特有的学习风气和研究风格,，这对学派的成长是有益处的。值得注意的是，费米等人的玩笑仍然是紧紧围绕着物理学以及其他科学的问题的，并不是空虚无聊的游戏。,2,、现代科学研究工作很少是单个科学家独立完成的，常常需要若干科学家的合作。根据费米学派的情形，谈谈科研团体对培养学者、推动学术发展有何作用？,现代科学研究越来越依赖团体的合作，像上个世纪后半期诺贝尔的自然科学奖项很多都是几个研究合作伙伴共享的。科学学派更是对现代科学的发展有着重要意义。,学派是指在学术上围绕集中的问题、聚集了优秀的人才、采取了新颖的视角、形成了独特的风格、取得了引人注目的成就的研究群体。,重要的科学学派不仅是做出奠基性、里程碑式和开拓性的工作的群体，而且也是涌现新的学界领袖的摇篮；既是科学知识的生产基地，又是培植新的科学思想和科学方法的温床。象李比希学派在有机化学领域、哥本哈根学派在量子力学领域都起到了这样的作用。,3,、课文中引用了佩尔西科的叙事长诗，这首诗在文中有何作用？你觉得这首诗从诗歌的角度看，它优美吗？为什么？说出你判断的理由。,这首诗歌在文中的作用是进一步渲染了这篇课文的,风趣活泼的文风,。但从诗歌本身的角度看，它的艺术价值是不高的，称不上优美。它其实只是首先开玩笑而信手写的打油诗。,趣闻轶事,1,、实验物理与理论物理两栖的学者,在物理学史上，要给费米正确的评价，现在似乎还为时太早。他是二十世纪唯一擅长理论与实验的物理学家，是一位多学科性的学者。他总是摇摆于理论物理学与实验物理学之间，很方便地适应着变化中的需要。无论什么时候，只要看来没有进行令人感兴趣的实验的机会，恩里科就撤退到他的办公室里，一张又一张地写满了计算。他在家里显得全神贯注，一点也不注意家事，他在报纸边上潦草地写上各种令人费解的数字和符号：如果我要递给他一张草稿纸，他就以他自己并不是在做什么重要的事情为借口而拒绝接受。但是，只要他对一个实验研究有了一种想法，或者只要有人在设计和制造一种新仪器设备，他就任凭他的稿纸落满灰尘，而把他的全部时间都花在实验室里。”,2.“,逃礼”,费米认为时间是人生最宝贵的财富，所以他从来不愿意把珍贵的时间，浪费在某些无聊的应酬上。,那是,1930,年的一天，罗马王宫披红挂绿，张灯结彩。意大利的王子举行盛大的婚典。头一天费米就接到一张烫金的请柬。他反复地看着这张高贵的请柬，心里矛盾重重。去吧，就要浪费掉金子般的时间；不去吧，这是王子的婚典，未免有不恭之嫌。怎么办呢？他苦苦思索，始终想不出一个好办法。“干脆不去！”他最后横了心。吃罢早饭，费米和往常一样，穿着工作服，自己开着车向实验室驶,去。但一件麻烦的事情发生了，半路碰到了庆贺婚礼的队伍，警察已封锁了街道。而费米要到实验室，再无别路可走。费米坐在驾驶室里，心烦意乱。实验室去不成了，只好去参加婚礼吧！他抬头看看通往实验室的道路，仿佛觉得那些迷人的仪器正要向他叙述一个迷人的秘密。他皱起眉头，忽然，灵机一动，把发给他的那张请柬递给车前的那位警官，并说：“警官先生，我是费米的司机，他正在实验室工作，我是奉命去接费米先生参加王子婚礼的。”警官看了看请柬，又打量一番费米，做了个手势，准许他经过。费米高兴地几乎停止了心跳，油门一踩，车子便沿着被封锁的街道，飞快地驰向实验室，他度过了有价值的一天。,