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胡化凯:20世纪中国理论物理学发展缓慢的原因
2018年03月08日 09:55 来源:《科学文化评论》 作者:胡化凯 字号

内容摘要:

关键词:

作者简介:

Some Reasons for the Slow Development of Theoretical Physics in China in the Century

  作者简介:胡化凯,中国科学技术大学科技史与科技考古系教授,研究方向为中国古代科技史,物理学史。

  原发信息:《科学文化评论》第20172期

  内容提要:20世纪中国理论物理学发展的速度明显落后于技术物理。早期出国学习理论物理的人少,留学回国的老一辈物理学家中缺乏真正的大师,国家对理论科学研究的重视程度不够,一些政治运动对科学理论研究产生了干扰作用,这些都是导致理论物理学发展缓慢的原因。

  In {B2ABB17.jpg} century,the development of theoretical physics was obviously fell behind of technological physics in China.There were few students studying theoretical physics abroad in early {B2ABB17.jpg} century.Academic master was absent among the first generation of Chinese physicists.The government didn't sufficiently emphasize the research on this field.Moreover,the ceaseless political movements also seriously disturbed the scientific theoretical research.All these explained the tardy development of theoretical physics in China.

  关键词:理论物理学/技术物理/科学规划/纯科学  theoretical physics/technological physics/scientific planning/pure science

 

  近代物理学在中国的建立始于20世纪初,以有留学生去西方国家学习物理学为标志。虽然洋务运动开始后,清政府派出不少人出国留学,但没有人专门学习物理。留学生中有研习物理者,自20世纪始[1]。20世纪上半叶,学习物理的留学生陆续回国,他们“埋首苦干,加倍努力,使物理研究得以开始,得以扩大,使我四千余年中华古国从此而有物理科学”[2]。

  理论物理立足于科学实验和观察结果,借助于数学工具、逻辑推理和观念思辨,研究物质、能量、时间和空间以及它们的相互作用和运动变化,从中概括出具有普遍意义的基本理论,具有解释已知和预言未知物理现象及其运动规律的能力([3],页12—13)。就研究而言,可以把物理学分为理论物理和实验物理;就运用而言,可以将之分为理论物理和技术物理。一般认为,理论物理包含相对论与引力理论、宇宙学、量子力学、量子场论、基本粒子理论、统计物理、经典场论、非线性物理等分支学科。20世纪上半叶,物理学在中国得以初步建立;20世纪下半叶,该学科得到了很大发展。总体而言,与技术物理相比,上个世纪中国理论物理学的发展速度明显缓慢。

  1935年,为纪念《科学》杂志创刊20周年,严济慈先生应邀撰写了《二十年来物理学之进展》一文,从人才培养、专业研究、成立学会和创办杂志几个方面,全面总结了物理学在中国的建立和发展状况。文章列出了53篇国内物理学工作者在欧美等国杂志上发表的论文题目及作者,其中仅有燕京大学物理系英人班威廉(William Band)的一篇讨论协和物理场的论文属于理论物理;文章也列出了在《中国物理学报》等国内刊物上发表的55篇论文,其中除了周培源一篇介绍膨胀宇宙论和束星北一篇讨论万有引力的论文外,余者也都不属于理论物理[1]。十年后,钱临照先生在《物理学》一文中专设“物理学在中国之发展”一节,在上述严文的基础上,全面总结了物理学在中国的发展状况。文章按分支领域列举了当时70位在研究工作中做出成绩的年轻学者,指出其中属于理论物理者仅有研究相对论及宇宙论的周培源和束星北、研究统计力学的王竹溪和张宗燧[4]。1950年,周培源和王竹溪联名在《科学》杂志上发表了《中国近三十年来之理论物理》一文,对国内学者在力学、相对论、量子力学、统计力学、热力学、电磁学等方面开展的研究工作进行了概括性总结,指出其中具有较大国际影响的成果极少[5]。1960年,为庆祝中华人民共和国成立十周年,中国科学院组织各学科的专家编写了《十年来的中国科学》丛书,其中《物理学:1949-1959》分册总结了该学科各个分支领域取得的成就。书中从基本粒子理论、原子核理论、固体理论和统计物理四个方面总结了在理论物理方面所取得的成绩,认为“十年来理论物理的工作已经取得了不小的成绩,工作人员的数量较解放初期增加了三、四倍。但是由于原来的基础太差,现在所达到的水平还不是很高,还远远不能满足国家的需要”。[6]由上述可见,上个世纪60年代以前,我国理论物理学所取得的成就不多,发展的水平不高。1966年,以朱洪元和胡宁为代表的中国粒子物理学家提出了“层子模型”,这是一项得到国际同行肯定的成就。上个世纪末期,我国在理论物理方面也取得了一些成绩。但整体而言,与研制“两弹一星”及其他高端设备所突破的物理技术相比,20世纪我国理论物理学发展的水平是不能令人满意的。是什么原因造成了这种状况,值得我们回顾与反思。

  笔者认为,造成我国理论物理学发展缓慢的原因主要有以下几个方面。

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姓名:胡化凯 工作单位:

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