基本粒子(精选12篇)
基本粒子 篇1
1 基本粒子结构的理论证明
在标准模型中物质结构的基本微粒为夸克、有六种之多, 每个夸克又有三种色, 再加上反夸克, 有36种之多, 而且质量大小不一而悬殊, 这么多的夸克它们的具体结构与相互关系标准模型中并没有给出, 也不能自洽的解释与其他粒子 (电子、质子、中子、夸克间) 质量之间的相互关系, 并且在物理实验中并没有找到单独的夸克存在, 同样基本粒子标准模型中的胶子在物理学的实验中也没有找到。还有很多物理现象得不到科学合理的解释, 由此在[美]斯蒂芬·韦伯/著《看不见的世界》一书中也认为标准模型理论还有很大的欠缺与不足并非终极理论。
根据爱因斯坦质能方程 (E=mc2) 得出:一定量的能量对应一定质量的物质也即表示能量是物质的另一种表现形式暂设定为物质的虚散扩张态、反之一定质量的物质对应一定量的能量也即表示物质是能量的又一种存在形式暂设定为能量的缩聚稳态。根据物质不灭定律、质量守恒定律、能量守恒定律和现代物理学的广泛证明———当物质转变为能量时, 全部都是以光子 (γ电磁波) 的形式出现, 由此进行理论反推当能量转变为物质时, 物质的结构本质也必定是由电磁波中所包含的电波融合缩聚的电点暂定为正能子与磁波融合缩聚的磁点暂定为反能子的有序结构的具体体现。正能子与反能子的性质和正电子与负电子的性质基本相同, 同性相斥、异性相引、质量相同。不同的是正能子与反能子也不能单独存在, 它们是构成一切物质的基本单元, 是基本粒子正子与反子的基本组员即:正子由两个正能子与一个反能子组成、反子由两个反能子与一个正能子组成, 正子与反子一般情况下也不能单独存在, 通常情况下都是以正反偶合子的形式存在并迅速构成中微子或反中微子, 当中微子和反中微子在一定的密度条件下分别迅速聚集到电子质量的中微子团和反中微子团时, 它们的极化结构而形成的磁力 (磁极的初始形成) 将一个中微子撕裂而分别构成正电子与负电子, 每个正电子带有三个正子、每个负电子带有三个反子。在物质的形成之初, 正电子与负电子的生成数量相当且密度较大时, 正电子与负电子也不会单独存在, 而是以正负电子偶合为正负电子对的形式存在。正负电子对在密度一定的条件下迅速以极化的结构形式在中微子的参与下迅速聚集到中子质量大小的正负电子对团, 由于极化结构较强, 形成的磁力也较大, 在两极的强大磁力引力作用下分裂一个正负电子对而构成中子 (1) 。至此物质世界的基本组元已基本构成, 形成了统一的中子世界。随着中子间距离的增大, 中子间的相互作用与碰撞在所难免, 由于正负电子分别附着在中子两极之间的两侧, 这种结构容易造成中子之间碰撞后正电子或负电子与中子的分离, 当第一个负电子在中子撞击过程中与中子分离后并围绕分离的母体旋转时, 这时就产生了原子, 失去负电子的中子转变为质子 (2) 。在质子形成之初, 负电子并不能像现在这样围绕质子旋转, 而只能在不规则的轨道上旋转, 这时质子中的正电荷就会对附近中子内的负电子产生引力导致负电子相比正电子与中子结构不牢, 进而在碰撞中容易失去负电子, 在此机理下大量的中子失去负电子而转变为质子, 随着中子质子间密度的减小、间距增大, 负电子便在质子正电荷的引力下围绕质子旋转。至此物质世界的基本粒子已全部产生。随着宇宙物质世界的进一步发展演化而形成了现在的宇宙结构。
2 这一基本粒子结构体系对宇宙物质世界的解释
宇宙中的四种力———核力、弱力、电磁力与引力形成的机理:
2.1 核力的成因
在中子与质子的形成过程中, 由于正负电子对的极化排列形式, 最终形成了强大的磁性两极 (S、N) 与磁力, 犹如一个磁体。中子、质子在原子核内的结构排列也是按照异性磁极相互吸引而进行的有序排列, 这种中子质子间强大磁力的密近结合正是核力的本源。
2.2 弱力的成因
弱力的成因主要是原子核内质子所带正电荷的相互排斥力对原子核内结构的影响, 随着质子的增多与电位分布的不同而对原子核内结构影响的不同, 也是放射性元素放射现象的成因。
2.3 电磁力的成因
正电子与负电子电荷间相互吸引的力以及电场与磁场的垂直本质而构成的电磁相互关系便是电磁力的本源。
2.4 万有引力的成因
在这一基本粒子结构体系中, 正能子与反能子是构成一切物质的基本单元或粒子, 它们的性质类似于正电子与负电子, 同性相斥、异性相引, 每一个正能子都尽可能多的与反能子相结合, 而每一个反能子也都尽可能多的与正能子相结合, 如此在基本粒子如 (电子) 内部就形成了每一个正能子周围与六个反能子结合, 每一个反能子与周围六个正能子相结合如Na Cl晶体中Na离子与Cl离子的结构排列形式, 不同层级粒子间的相互组合, 正能子与反能子的这种结构形式基本保持不变性的惯性 (超对称结构) 便是万有引力的本源。
2.5 磁单极子之谜
在以往的科学实验中, 始终没有找到磁单极子, 也令科学界十分迷茫。而这一基本粒子结构体系则很好的解释了磁单极子问题:磁单极子是不存在的, 正子与反子分离 (理想中的磁单极子) 则显示为电性如正电子与负电子, 只有正反偶合子按照极化的结构形式构成物质粒子时, 这种整体粒子显示电中性, 而两极的正能子与反能子各向异性吸引的特性才显示磁性, 也是磁性的本源、核力的本质。由于中微子和反中微子结构简单而质量微小、也没有形成极化结构, 所以中微子和反中微子既没有电性、也没有磁性、一般不和其他物质相互作用。所以最基本的磁体单位即是正电子与负电子。
2.6 黑洞的本质
根据这一基本粒子结构体系, 中子或中子球便是宇宙间最致密的结构形式, 随着质量的增加与引力的增大, 只不过中子球更加致密而已, 所以目前宇宙中黑洞的本质即是一个巨大致密的中子球, 宇宙的最终结局也将寂灭于宇宙大黑洞———形成更加致密巨大的中子球———宇宙的奇点
2.7 宇宙原始火球大爆炸的机理与成因
在以往的宇宙原始火球大爆炸的理论中认为宇宙起源于宇宙原始火球大爆炸, 而这个宇宙原始火球被称为宇宙奇点:体积极小、温度极高、密度极大, 在一个时间的起点突然以指数的形式暴涨爆炸产生了我们今天的宇宙。这一理论虽然给出了我们今天的宇宙产生于宇宙大爆炸, 但却没有给出宇宙大爆炸的成因与机理。根据这一基本粒子结构体系, 不但能给出宇宙大爆炸的成因与机理, 而且还能推导出宇宙演化的基本规律:
(1) 宇宙奇点是有体积的, 而且是一个密度极高的巨大中子球或者是一个正能子与反能子超对称结构的极大密度的宇宙蛋 (黑洞) ———中子球内中子压碎后的极密结构形式。
(2) 根据这一基本粒子结构体系可以给出两个宇宙原始火球大爆炸的机理与成因: (a) 大宇宙的开端———宇宙物质基本粒子的创生:根据这一基本粒子结构体系, 宇宙的奇点宇宙蛋是一个正能子与反能子超对称结构的致密的球体, 正能子与反能子的特性是同性相斥、异性相引但是不可融合。在某一个时间的起点由于强大的引力与压力, 宇宙蛋中心区域的正能子与反能子被压碎 (物质能量的转换机制) 而转变为能量从而发生了宇宙原始火球大爆炸。在周围未被压碎的正能子与反能子便在前述的基本粒子生成机制与规律下演化出自然界中的基本粒子, 进而演化出现代宇宙。开放的宇宙———动态的宇宙:目前的理论认为现在的宇宙诞生于137亿年前的宇宙大爆炸, 而人类文明目前的科技水平也大致只能观察到以地球为中心这么远的距离 (130亿—140亿光年) , 并且在这么远的距离仍然可以观察到巨大的星系团存在, 并没有真正看到宇宙的边缘。但在科学界的广泛认知中普遍认为现在的宇宙是一个有限无界的动态的封闭宇宙--由哈勃发现的星系红移现象而修正的爱因斯坦静态宇宙模型 (3) 。
(b) 次级原始火球大爆炸:在开放的动态的宇宙模型中, 宇宙是一个多级的动态平衡宇宙, 在宇宙的空间中广泛的分布着黑洞 (中子球) (4) , 宇宙中的黑洞象征着原子核, 恒星星球象征着电子, 星系就好比是一个具有复杂系统的大原子, 这些星系按照各自的规律运行着, 在宇宙中不断地进行着碰撞合并最终寂灭于更大的宇宙黑洞 (巨大致密的中子球) 。当两个宇宙大黑洞距离足够远的不能相互影响合并之时, 它们将各自的独立发展演化着。在宇宙的演化过程中, 当恒星坍缩为中子星 (黑洞) 时, 将会有部分物质的核外电子在未进入原子核使质子转变为中子时就进入了中子球, 如此这个巨大的中子球也就可以看做是一个巨大的原子核。在宇宙的演化过程中中子球不断地合并长大, 直到两个中子球距离足够远的不能相互影响合并之时而停止、进而独自的演化着。在原子核放射性现象的机理下 (弱相互作用) , 质子间的正电斥力不断地将附近中子内的负电子推出中子直至中子球表面 (由于中子球的极高密度与强大的引力, 中子球的放射性现象既没有α粒子的喷出, 也没有γ射线的放出———只有较小的中子球可有γ射线的射出, 电子也只能缓慢的蒸发到中子球的表面) 随着时间的推移, 中子球内质子的数量也在不断的增多, 当中子、质子的数量达到一个特定的比值 (质子间的正电荷斥力大于中子质子间的引力———核力) 时, 这个中子球 (宇宙大黑洞) 就会发生大爆炸, 进而把中子球内的中子质子与中子球表面的负电子抛向广阔的宇宙空间。当这些物质向外抛射的过程中遇到中子球 (宇宙黑洞) 时, 除一部分被中子球吸入外, 绝大部分在中子球的引力下而围绕中子球旋转进而形成星云系、星系。
2.8 现代物理学物理实验中出现数目繁多的粒子结构与机理
(1) 具有强相互作用的粒子重子如:和中子、质子质量相近或较大的粒子如被现代物理学命名的奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克以及所有的介子、结构都是与中子质子结构相似的具有极化结构的粒子。
(2) 不具有强相互作用的粒子轻子如:电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子的结构一般都是对称性结构形式, 唯有电子具有弱的极化结构与中间部分的对称性结构形式以及电子质量的微小, 所以既表现出轻子的性质, 也具有重子的两极结构形式。
2.9 基本粒子分类
构成现实物质世界的基本粒子如:正能子、反能子、正子、反子、正反偶合子、中微子、反中微子、正电子、负电子、中子、质子、光子 (γ) 。这些粒子结构稳定有序、寿命长。
人造粒子:这些粒子在现实物质世界不能被找到、只能在实验室或宇宙线中出现的粒子如:奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子以及各种介子和物理实验中出现的众多粒子。这些粒子结构不稳定、寿命短。
数学模型粒子———上夸克 (u) 、下夸克 (d) 、胶子。
理论引入的粒子———W+、W-、Z0。希格斯机制中的希格斯玻色子 (5) (欧洲核子中心CERN的科学家在2012年7月4号宣布发现了希格斯粒子, 但这很可能是这一理论系统中能量转化为物质的一个标量能量密度) 。
3 这一基本粒子结构体系的优点与缺点
这一基本粒子结构体系是建立在已被证明的现代科学理论之上———质能方程E=mc2、物质不灭定律、能量守恒定律、质量守恒定律与物理世界的广泛对称性。结构简洁、相互从属关系明确、能够给出基本粒子的具体结构与形状并能够较好的解释众多现实物理现象。凡是标准模型理论能够解释的物理现象, 本理论都能够解释, 而标准模型不能解释的物理现象如:基本粒子的具体结构与相互从属关系、引力的本质、磁单极子之谜、黑洞的本质、宇宙原始火球大爆炸之成因, 本理论也能够给出科学合理的解释。而标准模型理论中的夸克结构学说是建立在数学模型之上, 具有很大的不确定性, 对现实物理现象也不能作全面的合理解释, 而且导致高能物理学理论方面的极度繁杂、甚至不能自圆其说。至此我的这一基本粒子结构体系替代标准模型理论解释自然与宇宙现象具有更大的优势。缺点是我不是一个高能物理学方面的专业学者, 只是一个科学爱好者, 对其中的专业知识学习掌握的有限, 对其中的理论论述可能有不到或不足之处。
摘要:在[美]斯蒂芬·韦伯/著《看不见的世界》一书中认为标准模型理论并非终极理论、有很大欠缺与不足。根据爱因斯坦质能方程 (E=mc2) 、物质不灭定律、质量守恒定律、能量守恒定律与物理世界的广泛对称性原则, 现推理出全新的基本粒子结构体系, 在这一基本粒子结构体系中包括“正能子、反能子、正子、反子、正反偶合子、正反中微子、正负电子、质子与中子”。它们不但有明确的具体结构和形状, 而且有明确的相互从属关系, 更能科学的解释宇宙中的四种力——强力、弱力、电磁力、引力的本质与磁单极子之谜、黑洞之谜、宇宙原始火球大爆炸之机理。由此希望能够弥补或替代标准模型理论的不足以解释物理世界的众多物理现象。
关键词:基本粒子,核力,引力,黑洞,宇宙演化
参考文献
[1][美]斯蒂芬·韦伯, 胡俊伟, 译.看不见的世界——碰撞的宇宙, 膜, 弦及其他[M].长沙:湖南科学技术出版社, 2007.
[2]武伟轩.宇宙通史[M].北京:台海出版社, 2005.
[3][美]弗尔维奥·梅利亚, 萧耐园, 译.无限远的边缘[M].长沙:湖南科学技术出版社, 2006.
基本粒子 篇2
2010-07-16 05:38:04| 分类: 默认分类 |字号大中小 订阅
当代物理学对物质微观世界基本粒子的认识简介
一、物理概念
:
基本粒子 即在不改变物质属性的前提下的最小体积物质。它是组成各种各样物体的基础。并不会因为小而断定它不是某种物质。
简单介绍:
名称:基本粒子
英语名称:elementary particle 基本粒子指人们认知的构成物质的最小最基本的单位。但在夸克理论提出后,人们认识到基本粒子也有复杂的结构,故现在一般不提“基本粒子”这一说法。根据作用力的不同,粒子分为:
1、强子
2、轻子
3、传播子 三大类
强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由夸克组成,已发现的夸克有六种它们是 :.顶夸克
2.上夸克
3.下夸克
4.奇异夸克
5.粲夸克
6.底夸克
其中理论预言顶夸克的存在,2007年1月30日发现于美国费米实验室。现有粒子中绝大部分是强
子 质
子 中
子 π 介 子
....等都属于强子。(另外还发现反物质,有著名的反夸克,现已被发现且正在研究其利用方法,由此我们推测,甚至可能存在反地球,反宇宙)
轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用,而不参与强相互作用的粒子的总称。轻子共有六种,包括:
电
子
电
子 中 微 子
...μ
子
μ
子 中 微 子
τ
子
τ
子 中 微 子
电子、μ子和τ子是带电的,所有的中微子都不带电,且所有的中微子都存在反粒子;τ子是1975年发现的重要粒子,不参与强作用,属于轻子,但是它的质量很重,是电子的3600倍,质子的1.8倍,因此又叫重轻子。
传播子也属于基本粒子。传递强作用的胶子共有8种,1979年在三喷注现象中被间接发现,它们可以组成胶子球,由于色禁闭现象,至今无法直接观测到。光子传递电磁相互作用,而传递弱作用的W+,W-和Z0,胶子则传递强相互作用。重矢量玻色子是1983年发现的,非常重,是质子的80一90倍。
...二.主 要 特 征
:
基本粒子要比原子、分子小得多,现有最高倍的电子显微镜也不能观察到。质子、中子的大小,只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小,还不到质子、中子的万分之一。
粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。
按照粒子物理的 规范理论,所有规范粒子的质量为零,而规范不变性以某种方式 被破坏了,使夸克、带电轻子、中间玻色子获得质量。现有的粒子质量范围很大。光子、胶子是无质量的,电子质量很小,π介子质量为电子质量的280倍;质子、中子都很重,接近电子质量的2000倍,已知最重的粒子是顶夸克。己发现的六种夸克,从下夸克到顶夸克,质量从轻到重。中微子的质量非常小,目前己测得的电子中微子的质量为电子质量的七万分之一,已非常接近零。
粒子的寿命是粒子的第三个主要特征量。
电子、质子、中微子是稳定的,称为 “长寿命”粒子;而其他绝大多数的粒子是不稳定的,即可以衰变。一个自由的中子会衰变成一个质子、一个电子和一个中微子; 一个π介子衰变成一个μ子和一个中微子。粒子的寿命以强度衰减
到一半的时间来定义。质子是最稳定的粒子,实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。
粒子具有对称性,有一个粒子,必存在一个反粒子。
1932年科学家发现了一个与电子质量相同但带一个正电荷的粒子,称为正电子;后来又发现了一个带负电、质量与质子完全相同的粒子,称为反质子;随后各种反夸克和反轻子也相继被发现。一对正、反粒子相碰可以湮灭,变成携带能量的光子,即粒子质量转变为能量;反之,两个高能粒子碰撞时有可能产生一对新的正、反粒子,即能量也可以转变成具有质量的粒子。
粒子还有另一种属性—自旋。
自旋为半整数的粒子称为费米子,为整数的称为玻色子。
物质是不断运动和变化的,在变化中也有些东西不变,即守恒。粒子的产生和衰变过程就要遵循能量守恒定律。此外还有其他的守恒定律,例如轻子数和夸克数守恒,这是基于实验上观察不到单个轻子和夸克的产生和湮灭,必须是粒子、反粒子成对地产生和湮灭而总结出来的。
微观世界的粒子具有双重属性粒子性和波动性。描述粒子 的粒子性和波动性的双重属性,以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是量子场论。量子场论和规范理论十分成功地描述了粒子及其相互作用。
三.主
要 结 构 :
保罗·狄拉克
1933年,狄拉克关于正电子存在的预言被证实,1 936年安德森因此获得诺贝尔物理学奖。1955年塞格雷和钱伯林利用高能加速器发现了反质子,他们因此获1959年物理奖。第二年又有人发现了反质子。1959年王淦昌等人发现了反西格玛负超子。这些都为反物质的存在提供了证据。莱因斯等利用大型反应堆,经过3年的努力,终于在1956年直接探测到铀裂变过程中所产生的反中微子。他因此获 1995年物理学奖。到1968年,人们才探测到了来自太阳的中微子。1947年鲍威尔利用自己发明的照相乳胶技术在宇宙线中找到了1934年汤川秀树提出的介子场理论中预言的介子。汤川秀树获1949年物理奖,鲍威尔获 1950年物理奖。到50年代末,基本粒子的数目已达30种。这些粒子绝大多数是从宇宙射线中发现的。
自1951年费米首次发现共振态粒子以来,至80年代已发现的共振态粒子达300多种。
所有的基本粒子都是共振态,共振态的发现其实已经揭开了基本粒子的秘密,即所有的基本粒子都是共振态.共振态分二类,一类是不稳定的,如强子类;另一类是稳定的,如电子.中子等.它门不容易发生自发衰变.不存在绝对稳定的基本粒子,如电子在一定的条件下也会堙灭(与正电子相遇时)。产生基本粒子的外因是物质波的交汇,交汇处形成波包.内因是交汇处发生了共振,客观表现为共振态--即基本粒子的产生.
夸 克 模 型
基本粒子如此之多,难道它们真的都是最基本、不可
分的吗?近40年来大量实验实事表明至少强子是有内部结构的。1964年盖尔曼提出了夸克模型,认为介子是由夸克和反夸克所组成,重子是由三个夸克组成。他因此获1969年物理奖。1990年弗里德曼、肯德尔和泰勒因在粒子物理学夸克模型发展中的先驱性工作而获物理奖。1965年,费曼、施温格、朝永振一郎因在量子电动力学重整化和计算方法的贡献,对基本粒子物理学产生深远影响而获物理奖。温伯格和萨拉姆等以夸克模型为基础,完成了描述电磁相互作用和弱相互作用的弱电统一理论。他们因此而获1979年物理奖。目前统一场论的发展正向着把强相互作用统一起来的大统一理论和把引力统一进来的超统一理论前进。并且这种有关小宇宙的理论与大宇宙研究的结合,正在推进着宇宙学的进展。
如今,人类为了把宇宙中的四大基本力统一起来,于是Gabriele Veneziano创造了弦论,弦论的一个基本观点就是,自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类 的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈(称为闭合弦或闭弦),闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。它已经成为人类探寻宇宙奥秘的一个非常重要的理论
四.基 本 粒 子 表 :
基本粒子的概念也在随着物理学的发展而不断的变化着,人们的认识也在朝着揭示微观世界的更深层次不断地深入。
1.“基本粒子”的“祖孙”三代
从汤姆孙发现电子到1932年发现中子,人们认识到质
子、中子、电子和光子可以称为基本粒子。当时一度认为一切都已搞清楚:质子和中子构成一切原子核;原子核和电子则构造了自然界的一切原子和分子,而光子仅仅是构成光与电磁波的最小单元。然而好景不长,对物质结构的这样一种“圆满”的解释并没能持续多久,人们很快发觉当时所发现的基本粒子不能圆满地解释核力。
第一代
1935年著名的日本物理学家汤川秀树(1907~1981年)大胆假设,很可能还有未曾发现的新粒子。汤川秀树认为,就像电磁相互作用是通过交换光子而实现的那样,核力是通过核子间交换一种介子而实现的。他还估算出了这种粒子的质量大约是电子质量的200倍。两年之后,美国物理学家卡尔·戴维·安德孙(1905~年)在宇宙射线中发现了一种带电粒子,它的质量是电子的200倍左右,被命名为“m(缪)介子”。理论预言的成功使人们倍感欣慰,但进一步的考察却令人十分扫兴。因为这种m介子根本不与核子相互作用,很明显,它不可能是汤川秀树所预言的粒子。
1947年,巴西物理学家塞色,M·G·拉帝斯等人利用核乳胶在宇宙射线中又发现了一种介子——p介子。p介子的性质完全符合汤川秀树的预言,能够解释核力。实际上,“m介子”不是介子而是一
种轻子,所以现在将m介子称为“m 子”。到1947年,人们认识的粒子已达14种之多。其中包括当时已发现的 :
1.光
子
(g)
2.正
电
子
(e +)
3.负
电
子
(e)
6.p + 介 子
7.p-介 子
8.p 0 介 子
9.质
子
(p)
10.中
子
(n)
11.正 电
子
12.反 电
子
13.中 微
子
14.反 质
子
15.反 中
子
这15种粒子各有用武之地,其中质子、中子和电子构成一切稳定的物质;光子是电磁力的传递者,p介子传递核力,中微子在b衰变中扮演不可缺少的角色(b衰变是原子核自发地放射出电子或正电子,或者俘获原子内电子轨道上的一个电子,而发生的转变);而m子则在宇宙射线中出现。以上
这些就构成了第一代粒子。
第二代
稳定的秩序似乎并没有维持多久,“完满”的旧理论很快就被一系列新的疑问所冲破。在发现p 介子的1947年,人们利用宇宙射线在云室中拍下了两张有V字形径迹的照片,衰变产物是p±介子和质子(p)。这两种径迹不能用任何当时已发现的第一代粒子来解释,于是人们很自然的想到,这一定是两种未发现的粒子衰变所形成的。在之后的几年里,人们拍摄了十多万张宇宙射线照片,终于发现了这两种不带电的新粒子。其中一个质量为电子质量的1000倍,现在被叫做“k0介子”;另一个约为电子质量的2200倍,现在称为 l粒子(读“兰布塔”)。我们称它们为第二代粒子,这是因为它们有两个明显的特点:
(1)
产生快,衰变慢;
(2)
成对(协同)产生,单个衰变。这些特点用过去的理论是无法解释的,所以又称它们为“奇异粒子”。
为了对这些奇异粒子进行定量研究,光靠宇宙射线是
不够的。50 年代初,一些大型加速器陆续建成,使人们有可能利用加速器所加速的粒子来轰击原子核,以研究奇异粒子。
到1964年人们又陆续发现了一批奇异粒子,使人们发现的粒子种类达到了33种。这些奇异粒子统称为“第二代粒子”。
第三代
如果我们把已发现的30多种粒子按它们的稳定程度来分类,那么其中有的粒子是稳定的,例如质子、电子等;有的粒子却要自发地衰变成其它粒子,例如m ±、p±、π0、k0、λ0……等。它们衰变的时间一般在10-20 ~10-16秒或大于10-10秒,分别属于电磁作用衰变和弱作用衰变。到了60年代,由于加速器的能量逐步提高和高能探测器的迅速发展,在实验上也发现了衰变时间在10-24~10-23秒范围的快衰变粒子,其衰变属强作用衰变。这些粒子被称为“共振态粒子”,也称“第三代粒子”。由于它们的出现,使粒子种类猛增到上百种.基本粒子理论在本质上是一个发展中的理论,它在许多方面还不能令人满意,其中有两个具有哲学意义的理论问题尚
待澄清,即:层次结构问题(见物质结构层次)和相互作用统一问题(见相互作用的统一理论)。在物质结构的原子层次上,可以把原子中的电子和原子核分割开来;在原子核层次上,也可以把微观世界的粒子具有双重属性粒子性和波动性。描述粒子的粒子性和波动性的双重属性,以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是量子场论。量子场论和规范理论十分成功地描述了粒子及其相互作用。
基本粒子理论:
于基本粒子的结构、相互作用和运动转化规律的理论。它的理论体系就是量子场论。按照量子场论的观点,每一类型的粒子都由相应的量子场描述,粒子之间的相互作用就是这些量子场之间的耦合,而这种相互作用是由规范场量子传递的。
20世纪30年代以来,基本粒子理论在实验的基础上有了很大进展。在粒子结构方面,人们已经通过对称性的研究深入
到了一个层次,肯定了强子是由层子和反层子组成的,对真空特别是对真空自发破缺也有了新的认识。在相互作用方面,发展了可描述电磁相互作用的量子电动力学,发展了能统一描述弱相互作用和电磁相互作用的弱电统一理论,可用于描述强相互作用的量子色动力学。它们无一例外都是量子规范场理论,并且都在很大程度上与实验一致,从而使人们对各种相互作用的规律性有了更深一层的了解。基本粒子理论在本质上是一个发展中的理论,它在许多方面还不能令人满意,其中有两个具有哲学意义的理论问题尚待澄清,即:层次结构问题(见物质结构层次)和相互作用统一问题(见相互作用的统一理论)。在物质结构的原子层次上,可以把原子中的电子和原子核分割开来;在原子核层次上,也可以把组成原子核的质子和中子从原子核中分割出来。可是进入到“基本粒子”层次后,情况有了变化。这种变化在于强子虽然是由带“色”的层子和反层子组成的,但却不能把层子或反层子从强子中分割出来。这种现象被称为“色”禁闭。于是,在“基本粒子”层次,物质可分的概念增添了新的内容。可分并不等于可分割,强子以层子和反层子作为组分,但却不能从强子中分割出层子和反层子。“色”禁闭现象的原因至今还未能从理论上找到明确答案。80年代已知的层子、反层子已达36种,轻子、反轻子已达12种,再加上作为力的传递者的规范场粒子以及
Higgs粒子,总数已很多,这就使人们去设想这些粒子的结构。物理学家们对此已经给出许多理论模型,但各模型之间差别很大,近期内还很难由实验验证和判断究竟哪个模型正确。
在弱电统一理论获得成功之后,人们又探求强作用和弱作用、电磁作用三者之间的统一,提出了各种大统一模型理论。这种理论预言质子也会衰变,其寿命约为1032±2年。但还没有得到实验上的证实。在探索力的统一理论时不能不考虑引力。但引力和弱作用力、电磁作用力、强作用力有重要差别,因为它直接与空间、时间的测度有联系,它的传递者──引力子的自旋不同于其他三种作用力的传递者,它的耦合常数有量纲~(质量)-2,从而会出现无穷多种发散,不能重整化。如果再考虑到A.爱因斯坦所提出的引力方程的非线性性质,就更增加了引力理论量子化、重整化的困难。初步的探讨认为,引力场也是一种规范场,这就意味着引力和其他三种基本力在逻辑上最终会统一起来。但从问题的深度上可以看到,有一些关键性的因素人们还没有掌握。
基本粒子分族特性 :
平均寿命(s)
共有的衰变产物
μ+ 反粒子 族 电荷 质量(注)轻子
μ-e 106 0.511 0 0 938.26 939.55
2.2*1evμv0^-6-e e ve vμ-e 0 0
稳定 —— e+ 稳定 —— v-e 稳定 —— v-μ
重子
p +e
稳定 —— p-
pev-e n λ 0 0
930 n-1115.2.5*1pπ-,nλ-0^-10
π0 Σ+ +e 11898*10.4 1192.5
pπ0,^-10 nπ+ 小于10^-14 1.5*10^-10 1.7*10^-10
λπ0 λπ-nπ-λ,辐射
Σ-Σ0 0 Σ+ Σ--e 1197.3
Σ+ Ξ--e 1321.2
Ξ+ Ξ0 0 13143*10.7 139.6 139.6 135.^-10 2.6*10^-8 2.6*10^-8 10^-
Ξ0 介子
π+ +e
μ+vμ π-π-π0-e 0
μ-vμ π+ 辐射 π0
0 493.8 493.8 497.8 1.2*10^-8
μ+vμ,π+π0
K+ K-K+ +e K--e
1.2*1μ-vμ,0^-8 π-π0 8.6*1π+π-0^-11,2π0(快衰K0 0 K0
变方 式)5.4*10^-8
3π0,π+π-π0 π+μv
(慢衰
-μ,π+ev-,π-μ+vμ-,π-e+v
变方式)
K0(0 497.衰变—— K0
反粒子)8 方式与K0相同
3π0,π0π+η 0 548.8
——
π-,π+π-,辐射
η
注:表中粒子的质量是按能量单位1MeV(兆电子伏)给出的。如果与日常单位比较1MeV相当于以1kW功率工作1.6*10^-16s.基本粒子物理学 :
研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质,和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。又称高能物理学。其发展大致经历3个阶段:
第一阶段(1897~1937)
可追溯到1897年发现第一个基本粒子电子。1932 年 J.查德威克在用a粒子轰击核的实验中发现了中子,随即人们认识到原子核是由质子和中子构成的,从而形成所有物质都是由基本的结构单元——质子、中子、电子构成的统一的世界图像。质子、中子、电子和A.爱因斯坦提出并被 R.A.密立根和 A.H.康普顿等人实验证实的光子、W.泡利假设存在的中微子(1956年最终被实验证实)以及P.A.M.狄拉克预言并被 C.D.安德森 1932 年在宇宙线中观察到的正电子都被认为是基本粒子或亚原子粒子。
《量子力学》
在此阶段,理论上建立了量子力学,这是微观粒子运动
普遍遵从的基本规律。在相对论量子力学的基础上,通过场的量子化初步建立量子场论,很好地解决了场的粒子性和描述粒子的产生、湮没等问题。随着原子核物理的发展,发现在相当于原子核大小的范围内除了引力相互作用电磁相互作用之外,还存在比电磁作用更强的强相互作用和介于电磁作用和引力作用之间的弱相互作用,前者是核子结合成核的核力,后者引起原子核的β衰变。对于核力的研究认识到核力是通过交换介子而产生的,并根据核力的电荷无关性建立起同位旋概念。
第二阶段(1937~1964)
先后陆续发现了众多的粒子。1937年从宇宙线中发现μ子,后来证实它不参与强作用,它和与之相伴的μ中微子同电子及与之相伴的电子中微子可归入一类,统称为轻子。1947年发现π±介子,1950年发现π0介子,1947 年还发现奇异粒子。50年代粒子加速器和各种粒子探测器有了很大发展,从而开始了用加速器研究并大量发现基本粒子的新时期,各
种粒子的反粒子被证实;发现了为数不少的寿命极短的共振态。基本粒子的大量发现,其中大部分是强子,人们怀疑这些基本粒子的基本性。人们尝试将强子进行分类,提出颇为成功的强子分类的“八重法”。
这一阶段理论上最重要的进展是重正化理论的建立和相互作用中对称性的研究
进一步解释宇称不守恒
。关于描述电磁场量子化的量子电动力学,通过重正化方法消除了发散困难,对于电子和μ子反常磁矩以及兰姆移位的理论计算与实验结果精确符合。量子电动力学经受众多实验检验,成为描述电磁相互作用的成功的基本理论。对称性与守恒定律联系在一起,关于相互作用中对称性的研究,最为重要的结果是1956年李政道、杨振宁提出弱作用下宇称不守恒,[2]1957年被吴健雄等人的实验及其他实验证实,这些实验同时也证实了在弱作用下电荷共轭宇称不守恒。这些研
究推动弱作用理论的进展。
第三阶段(1964~1994)
以提出强子 结构的夸克模型为标志。1964 年 M.盖耳曼和 G.兹韦克在强子分类八重法的基础上分别提出强子由夸克构成,夸克共有上夸克u、下夸克d和奇异夸克s三种,它们的电荷、重子数为分数。夸克模型可以说明当时已发现的各种强子。夸克模型得到后来进行的高能电子、高能中微子对质子和中子的深度非弹性散射实验的支持,实验显示出质子和中子内部存在点状结构,这些点状结构可以认为是夸克存在的证据。1974年发现J/ψ粒子,其独特性质必须引入一种新的粲夸克c,1979年发现另外一种独特的新粒子Υ,必须引入第5种夸克,称为底夸克b。另一方面,1975年发现重轻子τ,并有迹象表明存在与τ相伴的τ中微子,于是轻子共有6种。迄今的实验尚未发现轻子有内部结构。人们相信轻子是与夸克属于同一层次的粒子。轻子与夸克的对称性意味着存在第6种顶夸克t。1994年4月26日,美国费米国家实验室宣布已找到顶夸克存在的证据。
这一阶段理论上最重要的进展是建立电弱统一理论和强相互作用研究的进展。1961 年S.L.格拉提出,其基础是杨振宁和 R.L.密耳斯于1954年提出的非阿贝耳规范理论。按照这一模型,光子是传递电磁作用的粒子,传递弱作用的粒子是W±和Z0 粒子,但是W±、Z0是否具有静质量,理论上如何重正化问题没有解决。1967~1968年在对称性自发破缺的基础上,S.温伯格、A.萨拉姆发展了格拉肖的电弱统一模型,建立了电弱统一的完善理论,阐明了规范场粒子W±、Z0是可以有静质量的,理论预言它们的质量在80~100吉电子伏特(GeV),此外还预言存在弱中性流。1973年观察到弱中性流,1983 年发现W±、Z0粒子,其质量(mW≈80GeV,mZ≈90GeV)及特性同理论上期待的完全相符。关于强作用的研究,1973年 G.霍夫特D.J.格罗斯等人发展了量子色动力学理论。量子色动力学与量子电动力学一样,也是一种定域规范理论。在这个理论中,夸克之间的强相互作用是由于夸克具有色荷交换色胶子而产生的,胶子没有静质量,但带有色荷。强相互作用具有渐近自由的性质,即夸克之间的强相互作用并不是随着它们的距离增大而减弱,而是相反;当它们相距很近而处于强子内部时,相互作
用很弱,可近似地看成是自由的,从而能够说明夸克、胶子的禁闭性质、轻子对强子深度非弹性散射的异常现象以及喷注现象等。
基本粒子 篇3
摘要:戴维森的彻底解释是否可能的问题其实就是他所描述的证据与好意原则的结合是否足以用来给出意义的问题。而对于证据,戴维森所给予的条件是否足以使得它本身得以成立成为彻底解释的决定性环节之一。戴维森对证据提出非语义学性的这一基本要求。并由此引出证据的基本因素:解释者所认为的说话者的信念与明显事实。而这两个基本因素由于其相互依赖性面临着巨大的困难:恶循环与无限倒退。
关键词:证据;非语义学性的;明显事实;信念;决策论
1非语义学性的
信念与意义的相互依赖决定了对于它们各自的归属不能够从它们中的任何一个开始,而彻底解释正是为了归属说话者的信念以及他所说的句子的意义,那么,要打破这个僵局,只能够求助于不同于这两者的第三者,这个第三者就是证据,它不仅决定了彻底解释是否可以开始,而且,当我们给出句子的意义和归属说话者的信念以后也即解释完成之时,它又是确证标准。因此,对它的要求是否适当从彻底解释内部决定了自身是否能够成功。
首先,“非语义学性的”意味着我们不能够以使用意义、信念、愿望和意向行为等意向概念描述的事件作为证据。但是,戴维森这里的不能够使用意向概念只是指不对某一具体的句子赋予直接的信念内容,也就是说,不用这些意向概念描述这一句子的命题内容。在戴维森的解释理论中,证据被描述为人们在特定条件下认为句子为真,而认为句子为真需要有相关句子的信念。但他一再强调,当认为句子为真时不需要引入语义学事实,即可以在不知道句子意义的情况下,知道某人认为句子为真。在这种情况下,所讨论的是有着详细内容的信念,即一个纯句法描述的句子为真。
其次,“非语义学性的”这一要求固然有逻辑上避免无穷倒退的考虑,但更重要的是因为哲学中长期以来的还原论倾向。还原论认为“每一个有意义的陈述都等值于制成直接经验的词项的逻辑构造”。在其1951年的著名论文《经验主义的两个教条》,奎因在语言整体论的基础上对还原论进行了强有力的批判,指出语言中的句子一方面和直接经验联系在一起,另一方面也和其它句子联系在一起,我们不可能为语言中的每一个句子提供直接的经验证据。但他自己的哲学仍然不可避免地陷入了还原论,他想把关于整个语言意义的事实还原为关于说话者行为的事实。透过奎因的失误,戴维森通过承认一个意义理论的证据并不完全是非语义学的,拒绝了意义的还原论。语义学事实终究不能从象行为主义者和其它还原论者所希望的那种纯粹的非语义学事实中提取出来。戴维森的观点是更为温和的一种,他主张从人们认为的某些未解释的句子为真的信念的简单结构中建立起这些句子的解释理论。
最后,“非语义学性的”指出了证据所必须采取的形式。
意义理论的证据潜藏在说话者将认为句子为真的条件中。它由大量这种形式的句子构成:
(1)玛丽认为“天在下雨”在语言L中为真当且仅当在她的周围天在下雨。
这以及其它象它一样的句子最终构成了这一理论的T语句的证据,T语句如下:
(2)“天在下雨”在L中为真当且仅当在说话者周围天在下雨
如果(1)为真,则(2)也必须为真,那么,如何构造(1)这样的句子为构成意义理论重要部分的(2)这样的T语句提供证据将是显而易见的。但是(1)和(2)的关系并不如此简单。戴维森一再强调:“信念和意义用以共同解释表达。说话者之所以认为某个语句在某个场合下为真,这部分地根据他通过说出那句话所表达(或想表达)的某种意思,部分地根据他的某种信念。如果我们必须进行的一切实际上都是作出诚实的表达,那么,我们在不知道说话者的话语的意义的情况下,不能由此推出他的信念,并且,我们在不知道说话者信念的情况下,不能推出他的话语的意义。”,也就是说,说话者认为一个句子为真,包含着两个因素;一个是他的信念,一个是句子的意义。因此,如果(2)的证据可以采取的唯一样式是(1)那样的句子,困难将是明显的。如果(1)是真的,那么一方面是因为玛丽有这样一个信念:天在下雨,另一方面是因为在玛丽的语言中旬子“天在下雨”的意义是天在下雨,换成戴维森对于意义理论定理的描述,则为在玛丽的语言中,句子“天在下雨”为真当且仅当天在下雨。而(2)只记录了后一方面。那么,除非我们已经知道第一个方面的条件已经满足,即我们已经知道玛丽相信天在下雨,否则我们不能用(1)作为(2)的证据。因为,(1)的真与(2)的错并不矛盾。比如,在许多她周围在下雨的场合中,玛丽实际上相信不在下雨,她可能只是错了或者有更为复杂和怪异的一些原因,甚至一个有意念控制能力的外星人喜欢向玛丽的心灵中移植关于天气的错误信念,或者如著名的“缸中之脑”所显示的。但是,对于现在的目的,她的信念为什么是错误的详细说明并不重要。在这一情况中,如果还没有理解她的语言,如果她说出“天在下雨”,按照我们的观察,她就认为句子“天在下雨”为真。但是如果我们有关于她信念的知识,我们就知道在许多天在下雨的情况下,她实际上并不相信天在下雨,那么,(1)作为(2)的证据就不充分,我们不会把当且仅当天在下雨时她认为某一句子为真的事实作为在她的语言中旬子“天在下雨”意谓着天在下雨的证据。
此刻,我们显然陷入了两难:(2)给出了我们的理论必须采取的形式,(1)给出了我们的经验证据必须采用的形式,但是,(1)自身不能作为(2)的证据。克服这个两难的方法就是上面所暗示的按照我们的观察来假设人们的信念。在现在的这个例子里,如果能够假定玛丽相信在下雨当且仅当她的周围在下雨,我们就能够把她认为句子为真当且仅当她的周围在下雨的事实作为证据,说明在她的语言中,这个句子为真当且仅当它的说话者周围在下雨。换句话说,(1)就能够作为(2)的证据了。
2困难
首先,戴维森以解释者所认为的明显事实作为给出说话者句子意义的证据基础,而解释者与说话者的各自所认为的明显事实并不是绝对重合的。其次,他以解释者认为的真信念作为说话者的真信念,而解释者所具有的真信念可能不是说话者所具有的。这两者显然都是信念问题。“只有另外一个信念才能充当持有一个信念的理由”,而信念与意义又是相互依赖的,这就决定了彻底解释的证据必须包含信念因素,那么,证据不再是完全不同于信念与意义的第三者,信念与意义的循环如何打破?戴维森的处理方法是引入关于信念整体的一般性信念:“信念本来就一般来说是真的”。之所以我们的信念大部分为真,“理由是:引起我们最基本的口头反应的刺激也决定了这些口头反应的意义以及与之相伴的信念的内容。正确解释的本性不仅保证了我们大量最简朴的信念是正确的,而且保证了这些信念的本性是可以为他人所知的。当然许多信念是由与之联系的更深的信念给予内容的,或者由误导的感知引起;关于周遭世界的任一特殊的信念或者信念集都可能是错的。不能够发生的是我们对世界的总体图像以及我们在其中的地
位是错误的,因为正是这一图像我们能够获悉我们的其余信念并使他们可理解,无论他们是正确或是错误。”这里所谓的“刺激”其实就是明显事实。明显事实保证了信念的正确性。这一理由同时也回答了信念与明显事实是如何连接在一起的问题:明显事实决定了相应的信念的内容。那么,彻底解释能否成功转而依赖于对于明显事实的处理。
戴维森认为对于明显事实或者刺激有着两种不同的处理方式,一种是近端的(proximal),一种是远端的(distal)。“意义的近端和远端路向的对立可以看做是以证据为根本的意义理论和以真理为根本的意义理论之间的对立。如我们所见,当奎因不把证据等同于感官刺激的时候,在定义刺激意义时他把感官刺激的作用看做系意义于证据的方法,而远端理论则把意义直接联系于在主体间使句子为真或假的条件。”戴维森赞成后一种处理方式。这种方法说明了意义、信念与明显事实的联系是直接的,它们之间并没有任何中介。但这种方法无法逃避的是对意义的成真条件论的一般责难:它可能是一个恶循环或者是无穷倒退。
关于恶循环。人们不知道意义,所以去观察使句子为真的条件,但如果根本不知道句子的意义,他怎样知道自己应该观察那些条件呢?也就是说如果我们不知道句子的意义,我们如何知道句子何时为真何时为假?戴维森的解决方案是直接认为说话者的句子为真,以解释者认为该环境中说话者的句子为真的真值条件作为说话者句子的真值条件。这个循环立即就消失了。但消失并不意味着问题的解决,这里只是解释者所认为的真,它还没有达到对于说话者句子的真值条件的真正把握,反过来,它的真正解决又依赖于信念问题的解决。
二十世纪五十年代时,戴维森参与了形式决策论的研究,这很明显地影响了他的观点。“决策论力图用有序的方法说明什么变量影响了选择。”它所关注的变量是主观概率和预期效用。这两个理论概念分别对应信念和愿望,一个事件的主观概率就是认为它出现的可能性有多大,预期效用就是评价它的出现有多大的价值。决策论对这些概念以及其它相关概念有许多不同的限制条件,比如偏好的传递性限制。主观概率和预期效用是信念和愿望的量化形式,决策论用它们说明在行为中被显示出来的选择。对此,戴维森写到“我们所必须作的是对S宁愿A而不愿B拿出一个清楚的行为解释,决策论,即包含起初未解释的偏好(prefer)的句子的特定集合,就成为一个有力的经验理论,具有不同寻常的可验证性和明显的可错性。”换句话说,如果偏好被给予了“一个清楚的行为解释”,而且我们用一个特殊行为表明了偏好,而这个经验显示出人们有时候宁愿A而不愿B,宁愿B而不愿C,却又宁愿C而不愿A,那么控制它的限制条件就被证明是错误的。因此戴维森并不认为决策论完全是一个经验理论,他提出了理解它的另一种方法:“假设决策论是正确的(这至少看似可信),就可以用经验来测试偏好的一个或另一个标准有多好”我们假定这个理论对它的理论术语所说的(比如偏好的传递性等)都是正确的,把行为的或其它经验的偏好看作是和理论的异质的东西,那么,除了符合构成偏好的限制条件外,偏好不可能为其它任何东西所说明。决策论提醒戴维森我们的众多的概念以及信念是有一定的理性样式的,它们的组合符合一定的限制条件。在彻底解释中,这一定的理性样式或者限制条件就是好意原则。
决策论用主观概率(信念)和预期效用(愿望)来解释行动者(agent)的行为,而彻底解释用语言的意义和信念来说明在特定条件下人们为什么认为特定句子为真。在决策论里,主体面临着语言所描述的选择,因此必须说明主体对选择的理解。如果意义与信念是相互依赖的,信念和愿望也是相互依赖的,那么,最终这三个概念必然是相互依赖的。因此,戴维森力图寻求意义和行为的统一理论,在这个理论中意义、信念和愿望将被看作理解行为的完全同等的元素。用来完成这一整合的主要方法是作为意义、信念和愿望的理论证据的东西不仅是关于人们在什么条件下认为什么句子为真的信息,而且是在什么条件下他们宁愿一个句子为真而不愿是另一个。
认为句子为真是信念和意义理论的证据基础I通过在证据基础中引入偏好,我们能够把愿望整合进统一理论。通过人们在句子对(pairs of sentences)中的选择,戴维森提纲挈领说明了给人们归属信念和愿望以及给他们做选择的句子对归属意义的方法。比如,当一个教练不断地对他的队员说着“左!右!左!右!”时,即使我们不知道这些语句是什么意思,我们也可以判断出在不同时刻他对句子对“左!”“右!”的真值偏好,通过这一事实,再利用这些概念之间关系的可能样式的限制条件,根据好意原则对信念、意义等概念的限制条件,我们就可以知道教练的信念、愿望以及他的句子对的意义是什么。
毛泽东“基本粒子”可分思想研究 篇4
一毛泽东“基本粒子”可分思想是对物理学研究成果的理论概括
在读书求学的青年时期, 毛泽东侧重学习和研究哲学、社会科学、伦理学、逻辑学、历史学等方面的知识, 对自然科学知识的重要性缺乏足够的认识。他进入湖南省立第一师范学校读书后, 这种偏科的倾向非常明显。后来他对美国著名的作家、新闻记者埃德加·斯诺回忆说:“我想专攻社会科学课程, 自然科学并不特别令我感兴趣。”他不努力学习自然科学课程, 学习成绩自然不太理想, 甚至有一次考试没有及格。
毛泽东经过艰辛的探索, 最终确立了对唯物史观、对马克思主义、对共产主义的坚定信仰, 意识到学习自然科学知识的重要性。1921年, 他在长沙召开的新民学会新年大会上发言, 表示赞成俄国十月社会主义革命的方式, 同时下定决心认真学习和研究自然科学知识, 设法克服由于缺乏自然科学知识而导致的自身知识结构不太合理的局限性。
在延安时期, 毛泽东在百忙之中认真学习和研究自然科学知识, 设法弥补学生时代对自然科学不太感兴趣甚至偏科所导致的遗憾。他不仅学习汤姆生的《科学大纲》、普朗克的《科学到何处去》, 而且阅读了秦斯的《环绕我们的宇宙》、爱丁顿的《物理世界的本质》, 尽量使自己的知识结构日趋合理, 密切关注自然科学的发展。
毛泽东不仅自己注重学习和研究自然科学知识, 而且还重视家风家教潜移默化的作用, 希望子女也能够像自己一样认真学习和研究自然科学知识。1941年1月3 1日, 他写信给在苏联上学的两个儿子毛岸英、毛岸青, 建议他们认真学习和研究自然科学知识, 希望他们将来有更好的前程, 使自己的知识结构更趋合理, 其语重心长地说:“总之注意科学, 只有科学是真学问, 将来用处无穷”。
新中国成立以后, 毛泽东读书的环境和条件比新民主主义革命时期优越得多了, 尽管他日理万机, 日常工作非常繁杂, 但阅读自然科学书刊的兴趣却有增无减, 常常站在哲学的高度, 认真学习和研究自然科学知识。他尤其爱读《自然辩证法研究通讯》杂志, 并从中学到了许多丰富的自然科学知识。
毛泽东密切关注自然科学的新发展、新成果, 并从哲学的角度及时总结自然科学研究的最新成就, 运用唯物辩证法对立统一规律一分为二的观点解释物质的无限可分性。1955年1月, 在专门研究我国原子能科学发展的会议上, 有些人主张质子、中子是构成原子核的基本粒子, 不可再分了。针对这种阻碍自然科学发展和物理学研究的形而上学唯心论观点, 他明确提出质子、中子、电子还可以分, 一分为二、对立统一。虽然现在的科学实验还没有对其证明, 但这一思想在当时起到“一石激起千层浪”的效果, 引起了世界各国科学家的惊异, 很多人不相信, 以为是没有事实根据的奇谈怪论, 是不可能的。然而, 事实胜于雄辩, 半年以后美国科学家在科学研究中发现了“反质子”, 一年以后又发现了“反中子”。这充分证实了毛泽东的科学预见是正确的。
毛泽东继续学习和研究自然科学知识, 充分利用各种机会宣传自然科学知识, 根据当时物理学研究的最新成果, 进一步阐述了“基本粒子”可分的思想。1957年11月18日, 他在《在莫斯科共产党和工人党代表会议上的讲话》中明确指出:“有原子核和电子两个对立面的统一。原子核里头又有质子和中子的对立统一。质子里又有质子、反质子, 中子里又有中子、反中子。”这进一步深化了他的“基本粒子”可分思想, 将马克思主义自然辩证法理论关于物质的无限可分性思想贯彻到底。
1964年, 日本著名的物理学家坂田昌一在科研论文《关于量子力学理论的解释问题》中, 除了阐述基本粒子的新概念及其最新研究成果以外, 还明确提出基本粒子并不是最后的不可分的粒子的观点。毛泽东认真阅读了坂田昌一的这篇论文, 认为它对于丰富和发展辩证唯物主义认识论, 反对形而上学唯心论有重大意义, 并于1964年8月24日同北京大学副校长周培源、中共中央宣传部科学处处长和国家科委副主任于光远一起研究, 肯定坂田昌一关于基本粒子并不是最后的不可分的粒子的观点, 称赞坂田昌一的观点是站在辩证唯物主义立场上的。他给予坂田昌一如此高的评价在科学家中是十分罕见的, 充分体现了他崇尚科学的实事求是的精神, 对后人的影响巨大。
毛泽东始终坚持辩证唯物主义关于世界是无限的观点, 认为世界不仅在时间上是无穷无尽、无始无终、一去不复返的, 而且在空间上也是无穷无尽、无边无际、无限延伸的。依据自然科学的研究成果, 特别是现代天文学的伟大发现, 太阳系是由包括地球在内的九大行星组成的, 在太阳系之外还有成千上万个像太阳一样的恒星, 太阳系和这些恒星组成银河系。而在银河系之外又有成千上万个像银河系一样的河外星系。从大的方面来讲, 整个宇宙是无限大的, 大到无边无际, 而从小的方面来讲, 整个宇宙也是无限小的, 小到无影无踪。“不但原子可分, 原子核也可分, 电子也可以分, 而且可以无限地分割下去。”现在, 人类借助射电望远镜, 可以观测到距离地球一百多亿光年以外的宇宙天体;凭借光学显微镜, 可以把物体放大一千六百倍, 分辨的最小极限达到0.1微米。不论是对宏观世界的认识, 还是对微观世界的认识都是无穷无尽的, 各个国家的科学家都要继续研究下去, 努力探索宇宙的奥秘, 为人类发展做出应有的贡献。
战国时期道家学派的主要代表庄周曾说:“一尺之捶, 日取其半, 万世不竭。”“捶”, 就是木杖。这句话的意思是说, 一根一尺长的木杖, 每天分割一半, 一万年都分割不完, 可以无限分割下去, 永远都分割不完。这个哲学命题反映了“其小无内”的思想, 再微小的物质也可以无限地分割下去, 物质是由无限小的单位组成的。毛泽东引用庄周的这个观点来证明物质的无限可分性, 高度肯定庄周的观点是正确的, 进一步说明我们对世界的认识也是无穷无尽的。否则, 物理学就会停滞不前, 不会再发展了。
毛泽东晚年非常关心基本粒子研究的进展情况, 希望从中得到物质的无限可分性的新的自然科学证据, 从而证实物质无限可分性的真理性。他提出“基本粒子”可分的辩证自然观思想, 丰富和发展了马克思主义自然辩证法理论。
二毛泽东“基本粒子”可分思想是对马克思主义自然辩证法理论的继承和发展
毛泽东关于“基本粒子”是无限可分的思想, 不仅是对物理学研究成果的理论概括, 而且是对马克思主义自然辩证法理论的继承和发展, 以独创性的内容丰富和发展了马克思主义辩证唯物主义的认识论。
物质的无限可分性思想是马克思主义自然辩证法理论一贯坚持的基本观点, 是经过自然科学的研究成果反复证明了的真理。恩格斯从哲学的高度对当时的自然科学研究成果进行了科学的总结和概括, 提出了原子不能被看作是简单的东西或已知的最小的实物粒子的思想, 近代自然科学的发展证实了古代原子论哲学家主张的原子是不可分的最小微粒的观点是错误的。列宁在《唯物主义和经验批判主义》一书中指出:“电子和原子一样, 也是不可穷尽的。”
毛泽东继承了恩格斯和列宁的上述哲学思想, 主张“基本粒子”是无限可分的, 人对客观事物的认识是随着人类社会实践的不断发展而不断向前发展、进一步完善和深化的。“哲学就是认识论”, 这是他给哲学下的一个定义, 这一定义虽然不是完整和全面的, 但是却突出强调了认识论在哲学理论体系中的重要作用。他举了许多例子, 如大望远镜能够看到更多的星星、康德的星云假说、人造卫星、地球上气候的变化以及杨振宁、李政道提出的宇称不守恒原理, 进一步说明了人们的认识总是随着人类社会实践的不断发展而向前发展的。在古代, 由于生产力水平十分低下, 人们用镢头等工具改造世界, 人们的认识带有很大的局限性。在现代, 随着生产力的不断发展, 科学技术日益发达, 人类不仅能登临月球进行科学考察, 而且还把研究的视角进一步延伸到外层空间, “龙宫探宝”“嫦娥奔月”的神话已经变为现实。
在改造自然界、人类社会和思维的实践中, 随着生产力的不断发展, 人类创造了许多生产工具, 这些生产工具是人们认识周围客观世界的工具, 也是人的各种器官的延长。例如, 镢头是人的手臂的延长, 可以挖掘人的手臂无法伸到的地方;望远镜是人的眼睛的延长, 可以看见人的肉眼根本无法看见的事物。
三毛泽东“基本粒子”可分思想的哲学方法论意义
毛泽东的“基本粒子”可分思想, 对于推动自然科学的发展, 特别是指导现代物理学的研究, 具有非常重要的哲学方法论意义。它不仅科学地预见了20年后高能物理学的发展, 而且给粒子物理学的科学实验提供了哲学方法论, 推动了思维方式的变革。
毛泽东的“基本粒子”可分思想, 坚持了马克思主义自然辩证法理论关于物质的无限可分性思想, 对自然科学的具体研究有着重要的指导意义, 直接推动中国的一批理论物理学家专心致志地研究基本粒子的基本结构, 认真探索“基本粒子”以下层次的粒子。在这一思想的指导下, 1965~1966年中国的理论物理学家提出了关于物质结构的“层子模型”理论, 将“基本粒子”以下层次的粒子称为“层子”, 并构建了基本粒子结构的层子模型, 发表了一系列科研论文, 受到各国物理学家的高度重视。这些研究成果在当时已处于世界自然科学研究的前沿。
西方物理学家也进行了大胆的探索, 经过无数次的科学实验, 取得了巨大的研究成果, 如提出了关于基本粒子重粒子结构的“夸克”理论, 得到了世界各国的公认。西方物理学家所说的“夸克”大致相当于中国理论物理学家所说的“层子”, 以无可辩驳的研究成果证实基本粒子有更深层次的结构。西方物理学家进一步研究, 大胆地提出了“夸克幽闭”假说, 这就意味着有某种人类至今尚未认识的能量客观存在着, 并使“夸克”从幽闭它的空间中释放出来。虽然“夸克幽闭”假说至今仍然是物理学研究中的假想状态, 但是随着人类社会实践的不断发展, 物理学家终会揭开这个“千古之谜”。
美国著名的物理学家、诺贝尔物理学奖获得者格拉肖回顾了科学研究的发展历程, 科学实验已经揭示存在5种不同的夸克和5种不同的轻子, 并提议将构成物质的微观粒子 (夸克和轻子) 命名为“毛粒子” (Maons) 。这个提议充分表达了一个物理学家对一个哲学家深刻思想的崇敬之情。
1979年, 美籍华人丁肇中教授领导的高能物理实验小组发现了“胶子”的踪迹, 这一重要发现证实了层子也是有结构的, 可能存在着更深的层次。物理学研究证实了毛泽东关于“基本粒子”是无限可分思想的真理性。
总之, 作为一个伟大的马克思主义者, 毛泽东毕生都在努力学习和研究科学知识, 其中包括自然科学知识, 为自然科学的进一步发展和现代理论物理学的深入研究, 做出了杰出的理论贡献。当然, 由于一个人一生的时间和精力是有限的, 毛泽东不可能像一个理论物理学家那样从事科学研究, 也不可能成为一个自然科学家。但是他求真务实、坚持真理的精神是永远值得人们学习的。
参考文献
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课程的基本理论与基本理念 篇5
一、课程涵义的理解
在中国,“课程”一词最早出现在唐朝。唐朝孔颖达在《五经正义》里为《诗经・小雅・巧言》中“奕奕寝庙,君子作之”一句注疏:“维护课程,必君子监之,乃得依法制也。”这是“课程”一词在汉语文献中的最早显露。宋朝的朱熹在《朱子全书・记学》中亦提及“课程”,如“宽着期限,紧着课程”、“小立课程,大作功夫”等。朱熹的“课程”含有学习的范围、进程、计划的程式之义。
在西方,最早提出“课程”一词的是英国著名哲学家、教育家斯宾塞(H.Spencer)。1859年斯宾塞发表著名文章《什么知识最有价值》《What Knowledge is of most worth》,文中提出了“curriculum”(课程)一词,意指“教学内容舯系统纽织”。西方课程(curriculum)源于拉丁语“currere”。“currere”是一动词,意为“跑”,“curriculum”则是一名词,意指“跑道”(race-course),根据这个词源,西方常见的课程定义是“学习的进程”(course of study),简称“学程”。
实际上,课程理论和流派很多,即使同一理论渊源和思潮的学者,对课程定义的理解也不尽相同,可以说,有一个课程专家就有一种课程定义。综观多种多样的课程定义,大致可分为三类。
(一)课程作为学科
这是使用最普遍,也是最常识化的课程定义。谈到课程必然要谈到语文、数学、外语、音乐、美术等某门学科,课程就是学科,学科就是课程。《中国大百科全书・教育》中对课程这样定义:课程是指所有学科(教学科目)的总和,或学生在教师指导下各种活动的总和,这通常被称为广义的课程;狭义的课程则是指一门学科或一类活动。
这种课程定义片面强调了课程内容,把课程内容局限于源自文化遗产的学科知识,对学习者的经验重视不够。
(二)课程作为目标和计划
这种课程定义把课程看做教学过程要达到的目标、教学的预期效果或教学的预先计划。如课程论专家塔巴(H.Taba)认为,课程是“学习的计划”,奥利沃(P.Oliva)认为,课程是“一组行为目标”,约翰逊(M.Johnson)认为,课程是“一系列有组织的、有意识的学习结果”,等等。
在我国学校教育中,长期流行、影响最大的课程术语就是“教学计划”和“教学大纲”,两者几乎涉及学校教育制度中关于教育教学的方方面面,对课程设置、课程内容、课程实施及课程管理等进行规定,提出了要求。
这种课程定义把课程视为教学之前或教育情境之外的东西,把课程目标与课程过程、手段截然分开,并且强调了前者,完全忽视了对学生的学习过程和学习结果的关注,忽视了学生发展、创造空间的营建,忽视了学习者活生生的现实经验。
(三)课程作为学习者的经验和体验
这种课程定义把课程视为学生在教师指导下所获得的经验或体验,以及学生自发获得的经验和体验。如美国著名课程论专家卡斯威尔和坎贝尔认为,“课程是儿童在教师指导下所获得的一切经验。”另一课程论专家认为,“课程是学习者在学校指导下的一切经验。”最近的课程理论还非常强调学生自发获得的经验或体验的重要性。
这种课程定义重视了学生的直接经验,消除了课程中“见物不见人”的现象,消解了目标与手段、内容与过程的二元对立。但有些持这种定义的学者有些忽略系统知识在儿童发展中的意义。
新一轮基础教育课程改革在纲要中首次明确提出了我国基础教育新课程的培养目标,赋予课程以灵魂和核心,并提出了课程改革的具体目标,涉及课程目标、课程结构、课程内容、课程实施、课程评价、课程管理六个课程领域和范围,因此我们应积极重建我们的课程概念,这是整个基础教育的重大变革。
――我们的课程概念应是一种以培养目标为灵魂和核心的课程概念。
――我们需要一种将课程设计与课程实施、教学过程与学习过程统一起来的大课程概念。
――我们需要一种一元与多元、同一与多样、集中与分享相结合的课程认识。
――我们需要一种将课程的一般与个别、抽象与具体、共性与个性统一起来的活生生、动态变化的课程概念。
总之,我们应建立一种广义的课程概念,一种权利分享的课程概念,一种非预设的动态生成的课程概念。只有在这样的课程概念的指导下,我们才能全面深刻地认识和理解新课程的理念与策略,更好地实施和推进新课程。
二、课程理论的概述
课程理论是关于课程认识的知识及其体系。尽管课程思想源远流长,但课程作为一个独立研究领域从教育中分离出来却在20世纪初。据美国著名教育史学家克雷明教授研究认为,课程领域崛起于20世纪“进步时期”初年,“随着进步时期教育者专业培训的迅速增长,有关课程编制的文献日益增长,发展为一个独特的研究领域实体……”一般认为19博比特出版《课程》(The Curriculum)一书,标志着课程成为了一个独特研究领域。课程理论的迅速发展,形成了多种课程流派。对我国有较大影响的是理性主义的课程理论、经验主义的课程理论和建构主义的课程理论。
(一)理性主义的课程理论
理性主义的课程理论,也是一种知识中心的课程理论。它重视人类文化的传递,强调知识的意义和价值及分科进行教学与训练,在教育思想史中具有恒久的生命力。
1.“知识中心”的课程理念
理性主义的课程理论持知识中心的课程观念,认为知识的获得过程即真理的发现过程。因为真理是永恒的,所以知识也是恒久不变的,具有全真、全善、全美的特质和永恒的价值。知识体现了文化的共同性,是文化的核心。
要素主义教育的杰出代表、美国教育家威廉・C・巴格莱认为,知识有两种价值,即工具价值与背景价值:“知识可以作为背景,同时也可以作为工具,它的价值可以是解释的,也可以是功利的。”他认为前者能满足学习者当前的需要,解决学习者当前面临的问题,而后者则能对人的意识和行为产生深刻、持久和广泛的影响。
理性主义的课程理论,强调以普遍的、稳固的、基本的人类知识为课程的中心,强调重视“文化上各种各样的最好的东西,即共同的、不变的文化‘要素’”在教育中的地位和作用。
2.“学科中心”的课程思想
理性主义的课程观坚持按照科目分类设置课程,按照知识的逻辑顺序来组织课程。如我国先秦时期的.“六艺” (礼、乐、射、御、书、数),古希腊的“七种自由艺术”(文法、修辞、逻辑、算术、几何、天文、音乐),都体现了该课程思想。
在当代理性主义的课程理论中,钟启泉教授把“学科中心”的内涵和特点概括为“学问化”、“专门化”和“结构化”三个显著的特点。
学问化是指课程内容的知识必须是学问化的知识,只有学问化的知识才是适宜教与学的,以儿童兴趣、生活经验等为依据的知识不应纳入课程内容。专门化是指课程设置和课程结构中,学科应以独立的、专门的、体系化的面貌出现,课程内容不应打破学科界线,即强调课程的分科设置。结构化是指知识的组织和教学要强调“知识的结构化”与“结构化的知识”。通过形成和掌握结构化的知识,把握事实和材料的意义和逻辑。
3.“教师中心”的接受教学论
理性主义的课程理论要求一种以教师为中心的教学。师者,传道授业解惑也。教师是文化的传播者,知识的传授者,道德的训练者,具有一种“中心”或“核心”的地位,是教学的主宰者和控制者。与之相对,学生成了被动接受者。在这里,提倡的是建立教师的“权威主义”,教师与学生是权威和服从的关系;教学要有严肃性、计划性,有严格的标准和要求,学生的兴趣需要“必须经过教师的熟练技巧加以改造”;要通过系统的、严格的、循序渐进的训练,使学生掌握基本知识和基本技能,形成“群体的经验”和“成人的责任感”。
(二)经验主义的课程理论
经验主义的课程理论是20世纪初对传统课程理论进行批判的基础上形成的,它标志着课程理论从近代到现代的转变,代表人物是美国著名的哲学家、教育家杜威,他对课程领域的贡献是空前的。
1.“经验为基础”的课程理念
经验主义的课程理沦强调“以经验为基础”的课程理念。杜威的经验概念包含两层意思:一是经验的事物,二是经验的过程。经验是有机体与环境、人与自然之间的相互作用。
以“经验”为基础,杜威提出了他的课程哲学的四个基本命题。
――“教育即经验的不断改造或重组”
――“教育即生长”
――“教育即生活”
――“教育是一个社会的过程”
以“经验”为基础的课程哲学,使我们对教育和课程的认识扩展到了整体的、动态的、主观的、将来的(未来新创造的)领域和世界,将间接经验和直接经验、群体经验和个体经验等整合统―于学校职能中。
2.“儿童为中心”的课程设计
――般认为,儿童、社会、文化(知识)是课程开发的三个基本向度。经验主义的课程理论真正重视了儿童的价值,杜威坚决主张不成熟的儿童是教育过程的基本因素,儿童的不成熟恰恰是他不断生长的条件。因此,课程设计与开发应坚持以儿童为中心,将社会、知识统一在课程的开发与实践中。
杜威提出了课程编制所要解决的四个问题:
――怎样才能使学校与家庭社区的生活关系密切?
――怎样使历史、文学、科学教材对儿童生活本身有真正的价值?
――如何使读、写、算等学科的教学在儿童平时经验的基础上进行,并与其他学科内容有机联系起来,从而使学生产生兴趣?
――如何适当地注意个别儿童的需要和能力?
由此可见,课程改造的思路以儿童的兴趣、活动、生活和生长为中心,把课程设计和开发的“社会”、“知识”的向度和基点整合起来。
3.“实践活动为中心”的教学论
杜威指出,“学校科目互相联系的中心点,不是科学,不是文学,不是历史,不是地理,而是学生本身的社会活动。”经验主义的课程理论就试图通过“活动性作业”实现儿童与社会、儿童与知识之间的沟通。
这种活动性作业可分为不同水平的三个阶段:
第一阶段(4―8岁),“做中学”。儿童主要从事直接的、外向的、社会的活动,学习怎么样做、且立即应用。
第二阶段(8.9―11.12岁)主要形成读、写、算、操作等能力。在学习中有意识地注意做事的正确方式、获得结果的方法。
第三阶段(12岁以后),学习以分科形式展开的课程,掌握有组织的、系统性理论性的科学知识、规律和理论,学习科学的思维方法。
以杜威为代表的经验主义课程理论,坚持教育与课程的出发点是儿童及其活动,尊重儿童、解放儿童,让儿童成为学习活动的主人,充分发展其天性与个性。希望通过实践性活动来整合儿童、社会和知识,是一种“实践理性”的课程理论。
(三)建构主义的课程理论
这是目前成为热点和时尚的课程理论。建构主义有许多流派,其中认知建构主义与社会建构主义对教育产生了重要影响。
1.“知识建构”的教育和课程理念
――“知识建构”是指知识是不能简单地进行传授的,必须通过学生已有的经验、方式和信念,在与知识之间的互动中,以积极主动的建构方式获得。
学生获得知识的过程,是意义发现的过程、意义赋予的过程,也是意义创造的过程。
――“知识建构”过程实际上是学生的认知结构与认知策略、经验方式与情感态度发生积极变化的过程,是一种发展和提高的过程。
――“知识建构”的主体是学生,是主动的、能动的、积极的知识建构者,决非知识的被动接受者。因此,教师要转变角色意识,成为学生学习的辅导者、合作者,学生应成为主动的探索者和自我管理者。
――教育教学是一种以“知识建构”为核心,为之创设良好环境与支撑的过程。课程实施与设计主要是为学生进行“知识建构”创造“情境性”和“协作性”的互动环境,推动学生在“知识建构”中获得发展。
2.创设“学习环境”的教学设计思想
建构主义认为,课程与教学设计的主要任务是为学生的主动学习和知识建构创设一种真实而复杂的学习环境。
建构主义所指的“学习环境”,包括传统意义上的教学四要素“教师”、“学生”、“教材”和“媒体”,在此基础上,增加了三种新要素:
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(1)情境。建构主义所说的学习环境特指一种真实而复杂的问题情境,并要求把学习任务全部置于情境中。
(2)协作。建构主义特别强调特定情境中学习活动的交往性、合作性、互助性,合作中的交流、沟通、讨论等群体互动对知识建构的意义与价值,希望通过社会交往在更高层次上促进个体的经验、方式与信念的内化和提升。
(3)资源。建构主义对资源的理解是多维的:一是将传统意义上的教学资源作为一种学习资源提供学生共享;二是将教师与教师提供的指导与帮助视作一种学习资源;三是将学习环境中的特定问题情境和合作性学习作为重要的学习资源;四是将与学生个体相对的学生群体作为一种学习资源;五是重视学习资源知识表现方式的多样化,认为进入学习环境,支撑学习活动的所有因素、事物、人物等都是学习资源。
3.倡导“主动学习”的教学策略
以学生为中心、以学习活动为中心、以学生主动的知识建构为中心是建构主义教学策略的核心思想。建构主义的教学策略强调四个基本环节,每个环节都充分体现主动学习的要求:
(1)情境创设。通过特定的情境,激活学生的问题意识,形成学习任务,展开学习活动;通过特定的情境,使问题与学生的经验产生联系,“同化与顺应”新知识,改组或重建认知结构,这是学生主动学习的启动环节。
(2)自主探索。学生自主探索解决问题的思路、途径和方法,是主动学习的实质性的环节。学生的主要任务是:形成解决问题的“知识清单”→确定搜集信息的途径和方法→搜集、分析和处理所需的信息→解决问题,完成学习任务。
(3)协作学习。学生在教师的指导下交流、讨论自主探索的学习成果,共享群体的智慧,拓展个体的知识视野,是形成学生表现、交往、评价和批判能力的重要环节。这是主动学习的拓展性环节。
(4)效果环节。主要包括个体的自我评价和学习小组对每个成员的评价。强调非量化的整体评价,强调学习过程的评价,提倡开放的、多解的、多元的评价,以充分反映学生的水平差异。
总而言之,“主动学习”就是要为学生营造发挥积极性、自主性和创造性的空间,让学生在自主探索中建构知识、运用知识,形成能力。
基本粒子 篇6
【关键词】智能化开关柜;结构;功能;方案
智能化开关柜的概念“智能化开关柜”与计算机技术、数据处理技术、传感器技术、网络通信技术、电力电子技术等的发展密切相关,是一个不断发展的概念。智能化开关柜作为基本元件,是电网运行自动化、工厂自动化(FA)、过程控制自动化(PA)、智能大厦等自动化系统的组成基础,由此形成的供电系统是自动化供电系统,即智能化供电系统。
一、智能化开关设备的发展
1.智能化低压开关设备380V、660V的智能化断路器是目前比较成熟的产品,具有一定程度的智能化。其智能控制单元可以包括以下功能。
(1)监测电网的运行状况。
(2)监控负载:当运行电流超过整定值时,可按反时限特性发出。
(3)故障记忆功能:记住断路器分断时的状态。
(4)自诊断功能:当分断次数或温度超过设定值时,可发出报警信号。目前,相对低压设备本体而言,具有上述功能的智能控制器价格比较昂贵,大多数生产厂家都将各功能分开,制成相应模块,用户可根据需要自由选择。根据对用户的调查,“监控负载”是最感兴趣的功能。
2.智能化高压开关设备(110kV及以上)高压开关设备(110kV及以上)的智能化近年也有了很大的发展。带有智能单元的SF。气体绝缘全封闭组合电器(简称GIS),已经在很多变电站投入使用。出于运行环境的考虑,目前高压开关设备的智能单元仍局限于收集各种信号,通过接口与变电站微机监控系统进行通信,以及实现GIS内的断路器与其同一间隔内的隔离开关、接地开关、故障关合接地开关的可靠联锁。
二、智能化开关柜的特点
智能化开关柜是在常规开关柜上安装一个控制/保护智能单元,利用计算机技术、网络通信技术和现代传感器技术,实现测量、计量、保护、控制、记录、显示、通信、开关柜状态在线监视与故障诊断。
开关柜应具有与变电站监控系统、变电站综合自动化系统或智能配电系统进行通信的功能。将开关柜控制/保护智能单元的通信接口与上位计算机相连,应用现场总线技术,可组成分布式、网络化的智能配电系统。
智能化开关柜技术目前尚处于研究开发与应用初期阶段,有些技术难点尚未很好地解决,特别是开关柜在线监测的传感器技术有一定难度。目前,能达到应用水平的智能化开关柜主要是开关柜二次功能的微机化替代常规的二次设备。
三、智能化开关柜的结构
目前的智能化开关柜主要是用以微处理器为核心的控制/保护智能单元(或称为分布式自动装置)取代传统二次回路,并配备相应管理系统软件的开关设备。其共同点是用微机完全替代常规二次设备。它简化了二次接线,提高了安全可靠性能,易维护,功能强;具有通信接口,为实现变电站综合自动化和无人值班提供了基础。
控制/保护智能单元一般都以单片微机为核心,加上模拟量输入通道、开关量输入通道、脉冲量输入通道、开关量输出通道、液晶显示屏幕、操作键、通信接口以及电源等。
1.模拟量输人通道
直接与一次电流互感器TA(0—5A)和电压互感器TV(0—100V)接口。电流电压变换采用专用高性能的小TA、小TV,强电的电流0—5A、电压0—100V通过小TA和小TV转换成0—5V电压信号(或4—20mA电流信号),通过低通滤波器和采样保持器,送人A/D转换器。采用交流采样技术,利用合适的算法算出电压、电流的初相角、幅值及频率,派生计算出P、Q和功率因数等参数。
2.开关量输入通道
采用光电隔离等抗干扰技术,来监视开关柜各种位置信号及断路器状态信号、操动机构储能信号及操作闭锁信号。
3.脉冲量输入通道
采用光电隔离等抗干扰技术,供脉冲电度表电度计量用。
4.开关量输出通道
采用光电隔离技术供断路器分、合闸操作用,并具有控制回路断线操作、操作电源失电信号的发生功能。
四、智能化开关柜的基本功能
1.测量功能。
(1)电网电压;
(2)线路电流;
(3)有功功率、无功功率、功率因素、电网频率等;
(4)有功电度计量、无功电度计量。
2.保护功能。
(1)线路保护速断、过电流、接地、重合闸、低频等保护。
(2)电力电容器保护速断、过电流、接地、过电压、低电压、不平衡电压、不平衡电流等保护。
3.信号断路器分、合闸位置;小车(高压开关柜)或抽屉单元(低压开关柜)位置信号;弹簧操动机构储能状态;接地开关分、合位置;闭锁信号、重合闸闭锁;闭锁控制回路失电及断线等。
4.控制断路器的分合闸控制。
5.故障录波记录故障前后2s(可选)内各相电压、线路电流、零序电流波形,并具有读出功能。正确读出每一时刻的幅值及相互关系。
6.远动通过通信网络,实现遥测、遥信、遥控、遥调“四遥,功能。
五、智能化开关柜的设计方案
1.硬件系统总体结构
智能化开关柜是在常规开关柜上安装一个控制/保护智能单元。控制/保护智能单元由单片机系统、模拟量数据采集系统、开关量输入朋出、串行通信接口、硬件时钟与自复位、人机对话及电源等模块组成。
单片微处理器(单片机)系统是控制/保护智能单元的核心,它由CFU和砌M、EPROM、E2PROM等扩展芯片构成。
对于智能型开关柜,可采用8位或16位的单CPU结构,国内目前大都采用16位CPU。由于测量和保护的数值计算量大,并要记录故障发生前后的波形,所以外扩一片RAM 6264。E2PROM 2817A用于存放保护定值和装置运行控制字等信息,可就地或远程调整修改。
2.模拟量输入通道
控制/保护智能单元要采集的信息包括交流模拟量和开关量。模拟信号来自电流互感器(TA)和电压互感器(TV),但这些互感器的二次电流和电压量不能适应模数变换器(ADC)的输入范围要求,故需对它们进行变换。同时,智能单元还要与强电系统隔离。模拟量输入通道原理框图如图1所示。
隔离变换和电压的形成一般采用各种中间变换器来实现。但是,常规的变换器体积较大,控制/保护智能单元通常要使用多个这类变换器,这对于要安装在开关柜仪表门上和开关设备小间隔内的智能单元来说,显然体积太大。可以采用一种微型互感器。对于电流测量的隔离变换与电压形成采用微型电流互感器。微型电流互感器小巧轻便,能直接焊接在印制电路板上;全树脂密封,隔离度高;输入电流范围一般为0-60A,输出电流范围一般为0-60mA。用于保护的微型电流互感器与测量用互感器的要求不一样,前者的输入电流是电网故障电流。电网故障电流是一种暂态量,不仅数值大,而且含有非周期分量。这就要求互感器在承受额定电流10-20倍瞬时冲击电流时不饱和,波形不发生畸变。保护用微型电流互感器可在输出端并联一个电阻即可把电流输出信号转换为电压信号。模拟量输入电路的采样保持、多路开关和模数转换环节可采用一块电子芯片,它是单电源、多量程,有多路输人带内部采样/保持和多路开关、时钟、基准电压的数据采集系统,转换时间很短。采用电子芯片能大大简化电路。
3.开关量输入/输出电路
开关量输入包括两类,一类是断路器等开关元件的辅助触点和继电器的接点状态,以检测这些设备的工作状态(开还是合);另一类是智能单元装置本身的一些接点状态,例如开关量输出回路的继电器的接点和装置面板上的切换开关的状态。开关量输出包括断路器跳闸出口以及信号出口信号。
4.通信接口电路
控制/保护智能单元应有通信接口,可采用RS一485。RS一485为半双工通信,其最大通信距离为1200m,此时的数据传输速率为100kbit/s;如果通信距离为120m,则数据传输速率可达到1 Mbit/s。
为了简化通信机制,智能电器与系统机之间的通信可采用只有2条信号线的最简型连接。系统机(PC机)一方只使用标准RS一232C接口上的4个引脚:串行输入RXD、串行输出TXD、数据终端准备好DTR和请求发送信号RTS。系统接口电路,整个通信系统可由单片机部分、RS一232/RS一485接口转换部分和系统Pc机构成。单片机输出的1TL逻辑电平通过光电隔离后,可由MAX485芯片转换为RS一485电平,再由RS一232/RS一485光电隔离接口转换器转换为RS一232电平,输入PC的RS一232接口,反之亦然。
总之,随着科学技术的发展,开关柜智能操控装置功能将更加强大,它将更以一体化布局配套于开关柜,简化开关柜的面板设计,美化面板布局。除具有动态模拟指示、带电显示及闭锁、温湿度显示及其控制、验电核相、二次回路电压值显示、人体感应带电提示及柜内照明、语音防误提示、时间日期显示、远方/就地操作、远程通信等功能外,还将具有电力综合参数测量功能,测量参数为:三相电压、三相电流、功率因数、有功功率计量、无功功率计量等功能,使开关柜进一步智能化、网络化、数字化。
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作者简介:乔俊力,现供职于兖州东方机电有限公司,主要研究方向:供配电、高低压开关柜。
“基本”与“基本上”是否等同 篇7
一、两者产生的先后顺序
通过北大语料库的搜索, 古代汉语中含“基本”的文献共有136条, 含“基本上”一词的文献仅有10条。对语料进行进一步搜索可知, “基本”出现的最早时间是在东汉时期, “基本上”一词出现的最早时间大概是在近代民国时期。现代汉语中含“基本”词的文献共有54062条, 含“基本上”一词的文献有6570条。比较两者在古代汉语和现代汉语中出现的频率以及两者出现的时间早晚, 我们可以初步推拟出“基本”先于“基本上”而存在。
其次, 对比各大词典对“基本”和“基本上”这两个词的收录、释义情况。
《辞源》 (1998年版) 收录了“基本”, 意思为“根本”, 《汉书·谷永传》:“是以明王爱养基本, 不敢穷极, 使民如承大祭。”没有收录“基本上”一词。
《辞海》 (2002年版) 收录的“基本”一词包含三种解释:1作形容词, 根本的。2形容词, 主要的。3副词, 大体上, 大部分。“基本上”没有收录在内。
《新华词典》 (1980年版) 收录“基本”: 1形容词, 根本的, 主要的。2副词, 大体上, 大部分。没有收录“基本上”。
《汉语大词典》 (1988年版) 对“基本”和“基本上”均有收录。“基本”: 1名词, 根本。2形容词, 根本的。3副词, 大体上, 大部分。“基本上”: 1主要地。2大体上。
《现代汉语词典》 (2005年版) 中的“基本”: 1名词, 根本。2形容词, 属性词, 根本的。3形容词, 属性词, 主要的。4副词, 大体上。“基本上”: 1副词, 大体上。2副词, 主要地。
各大词典对“基本”一词均有收录解释, 但对“基本上”一词的收录则不然, 并不是每一部词典都认可“基本上”作为一个独立的词而加以解释。汉语中“基本”共有三种词性:名词、形容词和副词。通过对“基本”历时考察, 我们发现这三个“基本”不是同时出现的, 副词性的“基本”是在名词性“基本”、形容词性“基本”的基础上产生的。三种词性共同反映了“基本”的语法化演变的轨迹。“基本上”具有词的特征: 它的结构具有凝固性和整体性, 内部成分不能扩展, 只有一种词性, 在句中作状语;语义上比较抽象。因此“基本上”算是一个词。不过, “基本”肩负的词性和意义比“基本上”多, 况且意义较虚的“基本上”不太可能演变成具有实在意义的“基本”。所以可以猜测, 随着语言的发展, “基本上”是“基本”在组词造句中逐渐脱离出来成为一个专门担任副词的词。
从词的本身角度看, “基本上”是双音节词“基本”加上一个单音节词根“上”而构成的三音节词。到底“基本上”是“基本”的延长式呢, 还是“基本”是“基本上”演变的后期阶段?“基本上”中的“上”原有实在的意义, 可作为方位名词或动词, 但在“基本上”中, “上”的意义已经虚化。这个“上”与“桌子上”、“网上”、“原则上”中的“上”不同, 不含方位义, 更不是“上来”词中的动词“上”, 可以说是一种虚语素, 不可独立存在。它们两者之间的联系就在于“基本上”与原双音节词“基本”的其中一个义项是相近的, 具有重合的词义和词性部分。因此, “基本上”应该属于“基本”的延长式三音节词。“所谓延长式三音节词, 是从词形的历时发展而言的, 它由含有一个能够独立运用的双音节词 (素) , 加上一个可独立或不可独立的单节语素构成。”陶源珂曾提过:“能够独立运用的双音节词, 在历史上大多数都比相应的延长式三音节词出现得早。”我们认为“基本”先于“基本上”而存在。
二、从共时状态考察两者作为副词时的共性与个性
上文已提到“基本”有名词、副词和形容词三种词性, 本文仅分析“基本”与“基本上”作副词的用法, 从语义、句法分布和语用等角度对它们的异同进行比较研究。
(一) “基本”和“基本上”的语义对比
作副词的“基本”和“基本上”的差异在于:“基本”只有一种词义;“基本上”含两种词义。比较下面几组例句:
1. 我们必须在三个五年计划或者再多一点的时间内, 基本建成一个完整的工业体系。
2.一年的任务, 到十月份已经基本上完成。
3.这项任务, 基本上要靠你们车间来完成。
例1、例2都有大体上之义。可见, 作副词的“基本”和“基本上”在语义上都有一个共同点: 表示范围, 对情形、数量、时间等进行界定, 界定具有模糊性。例3中的“基本上”与前两个例子不同, 它的语义强调的是“你们”在“这项任务”中起的主要作用, 含主要地之义, 表示程度而不表范围, 这个语义是“基本”一词所没有的。因此, “基本上”可分为表示范围的“基本上1”和表示程度的“基本上2”两种。
(二) “基本”和“基本上”的句法特征
“基本”和“基本上”这两个副词主要放在动词、动词性短语或形容词前, 充当句子的状语, 对后面成分进行修饰限制。下面对“基本”、“基本上1”、“基本上2”进行分析。
1.“基本”与“基本上 1”
结合语料, 可发现“基本”和“基本上1”的句法特征大体相同。首先是“基本”和“基本上1”的词语搭配。搭配一般是指有直接组合关系的词语在句子内部的语义协同关系。副词的主要用途是用来作状语, 在现代汉语中, 常修饰动词、形容词。“基本”和“基本上1”作为副词, 能搭配动词性结构和形容词性结构。可对与其搭配的成分进行修饰。
(1) “基本”、“基本上1”都可修饰单个动词。例如:
a.此项工作将于2022年基本完成。
b.此项工作将于2022年基本上完成。
(2) “基本”、“基本上1”都可修饰动词“是”或“有”字短语或其他动词性短语。例如:
a.莫里尼奥共带到西班牙19人, 基本是全部主力。
b.鸳鸯主要产于我国, 基本上是候鸟。
c.灾民生活基本有保障。
(3) “基本”、“基本上1”可修饰单个形容词, 如修饰“相同、“相近”、“一致”等形容词。“基本”、“基本上1”在修饰形容词时, 其形容词还可以放在“是……的”句式里, “是”和“的”都表示语气, “的”永远在句尾, “是……的”中间是形容词结构。这类谓语对主语来说一般起解释、说明的作用。例如:
a. 无论在国内市场还是在国际市场, 目前遇到的竞争对手基本是相同的。
b. 先秦时代离开现在有两千多年了, 当时的书面语言与口语基本上是一致的。
其次, 我们考察“基本”、“基本上1”与各类词语的连用, 与它们一起修饰后面的谓词性成分。
(1) 与能愿动词的连用
能愿动词又叫助动词, 也叫情态动词, 可用来表明人们对事物的态度。它们往往出现在动词或形容词前表示可能、意愿、必须等意义。副词“基本”、“基本上1”对事物进行界定具有一定的主观性, 与能愿动词之间在语义上有一定的相似性, 因此经常与能愿动词连用。例如:
a. 地球同步转移轨道最大运载能力达到5100千克, 基本能够满足不同用户的需求。
b.皇帝召见大臣的时候, 大臣基本上应该穿的是朝服。
作为一种辅助性动词, 能愿动词往往靠近其所修饰的谓语动词;而“基本”、“基本上1”可对整个句子或整个谓语部分进行修饰, 它们不受能愿动词支配。因此, 在与能愿动词连用时, “基本”、“基本上1”通常位于能愿动词前面, 而不能位于其后。
(2) 与其他副词的连用
不同类型的副词可以连用。通过对语料的考察整理, 我们发现“基本”、“基本上1”都能与表示范围、时间和否定的副词连用, 而且“基本”、“基本上1”必须居于其前。这样的连用顺序受制于最基本的语序原则。袁毓林认为, 语义上有关联的词项要尽可能地紧挨在一起, 或者说在概念空间中语义距离近的词项在语句中的线性距离也相应地近。我们发现, “基本上”与上述三类副词的共现顺序可以很好地说明这条原则。谓语动词跟这三类副词的关系比“基本上”要紧密, 因此与表示时间、范围、否定的副词连用共现时总是居于其前面。例如:
a. 到目前为止, 中国社保制度的构架基本只适用于城镇居民。 (与范围副词连用)
b.最新公布的统计结果显示, 印尼基本上已形成了民主斗争党。 (与时间副词连用)
“基本上1”还可以与表示程度的副词连用, 但是“基本”不能。例如:
a.这块儿标本, 你看, 从头到尾基本上非常完整。
b.这块儿标本, 你看, 从头到尾基本非常完整。
因此, “基本”和“基本上1”的句法特征基本相同, 除了与“非常”、“很”、“挺”等程度副词连用情况不同, 在其他条件下, 两者可以相互调换使用。
2.“基本”与“基本上 2”
与“基本”的句法特征不同, “基本上2”只能对后面的动词和动词性短语进行修饰限制, 不能修饰形容词或形容词性短语。“基本上2”修饰动词时, 其后可以连接其他副词。例如:
a. 她和他的生活基本上就是靠她一个人的工资维持着。
b.没课的时候, 我基本上都待在练功房里, 一个人对着镜子练习老师教过的动作。
两者句法特征不同, 语义不同, 不能互换。
(三) “基本”与“基本上”的语体差异
作为现代汉语中较常用的副词, “基本”和“基本上”既能用于口语语体中, 也能用于书面语体中。但是, 它们在两种不同语体中的具体使用情况依然存在差异。
口语语体, 我们主要选取口语化强的“百家讲坛”作为语料;书面语体, 主要以应用文“中国政府白皮书”为语料, 进而对副词“基本”、“基本上”出现的频数进行统计。统计结果显示, “基本”、“基本上”在“百家讲坛”中使用的频数分别为:80次、437次;因此其使用的平均值的百分数分别为: 15%、86%。“基本”、“基本上”在“中国政府白皮书”中使用的频数分别为:142条、14条; 因此其使用的平均值的百分数分别为:91%、9%。可以看出, 书面语体倾向于选用“基本”, 较少使用“基本上”, 反之, “基本上”在口语语体中的使用则更频繁。
此外, 在口语语体使用中, 两者也存在着明显差别。“基本上”可以独立于句首, 或者单独做一个分句, 而“基本”则不具备这种用法。例如:
a.我一直跟父母谈很多关于篮球的事, 基本上, 每场比赛后都谈。
b.张国荣:他是性感女星, 在电影和音乐上的杰出表现不容抹煞, 但基本上, 我们是“不同世界”的人。
我们认为, 这种在口语语体中体现的差别主要由口语语体的特殊性和两个词本身的语用的特点造成的。具体来说, 造成口语语体中二者使用情况悬殊的原因是日常生活领域的词语浅白自然, 具有相当程度的模糊性, 口语中, 说话者需要思考时, 一般用“基本上”, 如“基本上……还好吧”, “基本上”和后面成分之间存在停顿。而书面语体相对而言比较精练、严谨, 所以, “基本”多用于书面语体中, “基本上”多用于口语语体中。
现代教育的基本特性与基本内容 篇8
所谓现代教育, 就是建立在先进科学技术基础上的, 与生产劳动相结合的, 能够满足全民学习需要的教育活动。现代教育是现代生产的产物, 教育与生产劳动相结合是现代教育的普遍规律。现代教育有如下特征:
1.受教育者的广泛性和平等性。
工业社会由于大工业机器生产要求工人有一定科学文化知识, 普及义务教育的思想得以形成为国家的法律和制度。义务教育最重要的意义是使全社会成员不分民族、种族、性别、家庭状况、财产和文化背景、宗教信仰, 都享有受教育的权利, 从而在相当的程度上实现了受教育者的广泛性和平等性。这种广泛性和平等性的程度, 是随着现代社会的发展而不断扩大的。包括义务教育年限的延长和高等教育向大众化的发展等。实现教育现代化, 首先要建立一个满足广大人民群众需要的教育体系。
2.教育的终身性和全时空性。
科学技术的迅猛发展及其在社会生产和社会生活方面的广泛应用, 以及由此而带来的巨大变革, 使得一个人在学校学习的知识和能力已远远不能满足这种变革的需要。人们必须不断学习, 终身学习。终身教育的思想在20世纪60年代应运而生。所谓终身教育, 俗话说就是活到老、学到老。郎格朗所说的“把人生分为两半——前半生用于受教育, 后半生用于劳动”的概念, 是毫无科学根据的, 教育要为社会每个成员在他们需要的时候给他们提供学习的机会。
所谓教育的全时空性, 是指教育已经不限于学校, 而且来自家庭和社会。特别是现代传播技术的发展, 使得人们可以从多种渠道获得信息 (知识) 。因此, 需要全时空的大教育观, 把学校教育与家庭教育、社会教育有机地结合起来。
3.教育的生产性和社会性。
教育与生产劳动相结合是现代教育的普遍规律。工业生产要求与科学技术相结合, 要求教育为它培养掌握科学技术的人才, 信息社会尤其如此。因此, 现代教育只有走出象牙之塔, 为经济发展服务, 为社会发展服务, 才能适应社会的需要, 同时教育本身也才能得到发展。近些年来, 教育与生产劳动相结合普遍受到各国的重视。1981年联合国教科文组织在日内瓦召开的第38届教育大会, 就是以教育与生产劳动相结合为主题。作为教育与生产劳动相结合的形式, 教学、科研、生产一体化, 合作教育等在各国有了较大的发展。
4.教育的个性性。
人的发展既有共性又有个性。它们都受到社会各种因素的制约。但共性更多地体现社会的要求, 而个性则较多地体现个体的要求。工业社会比起农业封建社会来说, 虽然人身得到了自由和解放, 但他受到社会分工的束缚。而且工业社会强调的是标准化、统一化, 个性并不能得到充分的发展。信息社会强调个性化、多样化, 多媒体技术的广泛应用也为个别学习提供了可能, 为个性发展提供了条件。
5.教育的多样性。
教育的个性性必然要求教育的多样性。教育的多样性表现在教育目标的复杂性和多样性。农业社会的教育目标是很单纯的, 只是传授知识, 教书育人, 培养统治阶级的官吏。工业社会的学校教育不仅要培养统治人才, 而且要培养发展社会生产的科学技术人才和有文化、懂技术的劳动者。学校要为社会发展服务。信息社会要求学校成为信息的策源地。高等学校不仅要开展科学研究, 创造新的知识和科研成果, 而且要创造新的价值观和思维方法。
教育的多样性表现在教育机构的多样化。学校教育由过去单一的普通教育发展到普通教育、职业教育、技术教育等多种教育;高等教育由单一的长期学术性教育发展到多层次、多类型的教育。同时教育突破了学校教育的框框, 正规教育与非正规教育、正式教育与非正式教育多种形式并存。教育的多样性还表现在教育内容和教育方法的多样化。
6.教育的变革性。
现代社会的一个基本特征就是不断变革。现代工业生产的变革造成社会的不断变革, 与之相适应, 教育也必须不断革新, 才能适应社会不断变革的需要。教育技术在教育中的应用必将引起教育的革命。它改变了某些过去认为亘古不变的教育原则, 改变了教育内容以文字教材作为唯一的载体, 改变了教学的形式和方法。有人说, 人类的知识载体由无纸载体变为有纸载体, 今天又在向无纸载体转化。此种说法不太确切, 应该说是向多种载体转化。
7.教育的国际性和开放性。
现代教育本身就是一种国际现象, 它是互相学习、互相交流的结果。随着科学技术的发展, 国际间的交通越来越便捷, 信息的交流越来越快捷。教育的国际性和开放性表现在国际间的人员交流、财力支援、信息交换 (包括教育内容和教育观念) 和教育机构的国际合作、跨国的教育活动和研究活动等方面。
教育国际性的另一个重要内容是培养具有国际视野, 关心和了解国际形势及其发展, 具有国际交往能力的人才。
8.教育的科学性, 即教育对教育科学研究的依赖性。
现代教育不是凭经验, 而是更多地依赖科学的决策, 教育行为的理性加强了。科学决策的失误往往会影响整个教育的发展、甚至社会经济的发展。大到教育的发展战略, 小到课堂教学的改革, 都要在调查研究、科学实验的基础上进行。
教育的科学性还包含着教育的法制性。法律不等同于科学。但现代社会的法制需要建立在科学基础上, 一旦教育规范经过科学论证, 形成法律, 它就具有法律的规定性。现代教育是法制的教育, 教育行为都有国家的立法来规范。这种法制化的教育是高度理性化的。
二、现代教育的基本内容
教育现代化的内容很广泛, 包括教育思想的现代化、教育制度的现代化、教育内容的现代化、教育设备和手段的现代化、教育方法的现代化、教育管理的现代化等。
教育现代化的内容错综复杂, 但它们是互相制约、互相促进的。教育思想是主导, 教育内容是核心, 教育制度、设备、方法、管理是保证。教育的现代化, 最重要的是教育思想的现代化, 即教育思想的现代转化, 使它适应现代社会的需求。
教育思想的现代转化, 包括人才观、教育价值观、教学观、师生观等。现代教育思想具有如下特征:
1.教育价值的全面性。
教育与社会的关系是一个古老的话题, 历史上曾经有两种对立的观点。一种是教育万能论, 认为教育可以改变社会的一切;另一种是教育无能论, 认为环境决定一切, 或者遗传决定一切, 教育无能为力。马克思主义认为, 教育与社会的关系是相互制约、互为因果的, 而社会发展的决定因素是生产力的发展。人是社会环境的产物, 而社会环境需要人去改造, 人又是生产力中最主要、最活跃的因素。科学技术是第一生产力, 人的培养和科学技术的创造都需要教育。
教育具有多种功能, 既有政治功能、经济功能, 又有文化功能。教育既具有促进社会发展的功能, 又具有促进人 (个体) 发展的功能。教育是通过培养人来为社会服务的。教育为社会服务与为人的发展需要服务是不矛盾的, 全面理解教育的功能, 树立全面的、正确的教育价值观, 才能真正认识到教育的重要性, 把教育放到优先发展的地位。
2.教育观念的开放性。
传统的教育观念是封闭的, 它把教育局限于学校、课堂。现代教育观念是开放的, 教育不仅在学校, 而且在家庭、在社会。它以学校教育为主导, 把学校教育、家庭教育、社会教育联系起来。传统的教育观念是狭窄的, 把教育局限于青少年时代的正规教育。现代教育观念是广泛的, 教育延续到人的一生, 包括正规教育、非正规教育, 正式教育、非正式教育。现代教育观念具有全时空性。
3.教育观念的民主性。
传统的教育观念认为教育是教师的事, 学生只是被动地接受教育;教师是权威, 神圣不可侵犯, 即所谓的“师道尊严”。现代教育观念是民主的, 认为师生是平等的, 在教育过程中要充分发挥学生的主体性、主动性;教师的主导作用在于启发、引导、帮助学生, 并且设计有利于学生学习的环境。传统的教育观念只重视严格管理和训练, 养成学生死记硬背、唯书唯上的思维定式。现代教育观念强调学生的自主性、创造性, 有利于学生养成积极思考、敢于向权威挑战的思想品质。
4.教育观念的未来性。
传统的教育观念总是向后看, 留恋于以往的经验。现代教育观念总是向前看, 看到新的情况和发展趋势, 研究新的问题。当然过去的经验是宝贵的, 是创造的基础, 离开过去的经验积累就没有创造。但现代教育更重视在新的形势下的创造。传统的教育观念倾向于被动地等待变革, 现代教育观念是主动适应社会变革, 对教育建设具有超前意识。
摘要:现代教育的基本特性及其基本内容, 反映了教育现代化内容的错综复杂性。它们是互相制约、互相促进的。教育思想是主导, 教育内容是核心, 教育制度、设备、方法、管理是保证。教育的现代化, 最重要的是教育思想的现代化, 即教育思想的现代转化, 使它适应现代社会的需求。但现代教育更重视在新的形势下的创造。传统的教育观念倾向于被动地等待变革, 现代教育观念是主动适应社会变革, 对教育建设具有超前意识。
基本粒子 篇9
一、构建电路基本概念, 加强教学, 让学生认真掌握电路的基础理论知识
1、理想化元件的概念。
所谓理想化元件是指在进行电路分析和计算时, 很难把一些实际部件一一画完, 或把所有的电磁现象一一描绘出, 而是用一些简单但却能够表征它们主要电磁性能的理想化元件代替。教材以白炽灯和电源为例, 作了理想化假设分析。白炽灯是根据电流热效应制成的, 但电流通过时, 灯丝不仅呈现电流的热效应, 还呈现电流的磁效应。不过磁效应极微弱, 可不计。引导学生分析, 应抓住问题的主要方面, 忽略次要方面, 把白炽灯的主要特性-—热效应特性反映出来, 所以白炽灯应可在电路中抽象认为是一个理想化电阻元件, 用电阻代替。实际的各种电阻器、电炉、电烙铁等电气器件的理想模型均为电阻。其它如电源、电感、电容、电压源、电流源等都是理想化模型。
2、参考方向的概念。
参考方向的选择是任意的, 如电路中实际电压、电流方向的判定若得数为正, 说明参考方向和实际方向一致;若得数为负, 则说明参考方向与参考方向与实际方向相反。教材让学生要明确“关联和非关联参考方向”的概念, 在电路分析时其外电路部分, 电流和电压的方向一致, 为关联参考方向;而对电路的电源部分, 其电流和电压的方向不一致, 为非关联参考方向。引导学生运用参考方向判断电路中的元件是消耗元件或是产生功率的电源, 确定该元件是电源或是耗能元件。采用关联参考方向时, P=IU表示元件消耗功率, 若P>0, 表示为消耗元件;P<0, 则表示为电源。若采用非关联参考方向时, 若P>0, 表示为电源;P<0, 则表示为消耗功率, 元件是消耗元件。注意参考方向与绕行方向的区别, 其绕行方向是在应用基尔霍夫电压定律列方程, 教学中为避免学生混淆, 把回路绕行取向规定为顺时针方向。
3、电压源和电流源概念。
教学时要引导学生从理想电压源、电流源的符号、外特征 (A-V) 曲线、实际的电压源、电流源及特性曲线、开路、短路及正常工作状态下的电压、电流关系等进行分析比较, 让学生弄清楚:电压源不能处于短路状态, 电流源也不能处于开路状态, 以增强学生对电源特性的认识和理解。
4、电动势概念。
电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领。为使学生更好的理解这一概念, 引入电源力的概念, 即在电路中, 为维持电源正负极板、电路间有电流循环流动, 维持其电压, 形成持续的电流, 就应把移动到负极板上的正电荷, 逆着电场力的方向返回电源正极板, 这就需要外力做功, 这种外力叫电源力。电动势就是在电源内部, 把单位正电荷从负极移动到正极所做的功, 数值上等于电路中通过1库仑 (C) 的电量时电源所提供的电能。方向由电源负极指向正极, 其作用效果是使电源内部由负极到正极的电流。
5、电阻、电容、电感等概念。
分析电阻、电容、电感等元件的特性, 电压、电流关系, 在电路所起的作用, 它们的分类、用途和选择应用, 让学生在比较中对这三个主要元件有一定的了解, 并掌握它们的特性, 能够在实作中运用这些元件。
二、抓重点, 突难点, 培养学生的电路理解和计算能力
1、电位、电压的教学:
教材从衡量电场力做功的能力的角度引入了电压的概念, 把电压定义为把单位正电荷从a点 (电源正极) 移动到b点 (电源负极) 电场力所做的功, 用Uab表示, 规定电压的方向为从A到B, 而电位则在电路中任选一个参考点, 该点到参考点的电压, 叫做该点电位, 记作Va。电位实际电压, 是相对于参考点而言的, 电压是电路中任意两点而言的, 对参考点的选择, 在工程中, 通常以大地为参考点, 在电子线路中, 可以选择由多个元件汇集并与机壳相连的公共线为参考点, 习惯上称为地线。
2、电容器的充、放电的理解。
教材把直流电源, 通过开关控制向电容器充电、放电进行演示和分析, 总结其特点, 这容易让学生误认为电容器能通过直流电。要使电容器中有持续的电流通过, 只有在电容器的两端加上随时间变化的交变电流, 通过的电流为I=CΔU/Δt, 电容器的端电压ΔU变化越快, 通过极板的电流越大;反之, 则电流就越小。若是在直流电路中, 电压为恒定值, 通过电容器的电流就为0, 就认为电容器不能通过直流电。即称为电容器的“隔直通交”特性, 这个特性要让学生充分理解。
3、电压源短接和电流源的开路的状态分析。
这两个状态, 是一个实际电源允许在该状态下工作, 学生要通过分析认识到这两种情况, 通过电源内阻R0的电流均达到最大值 (电压源短接Isc=Uc/R0;电流源开路时Isc=Is) , 会造成电压源、电流源因过热而损坏。
4、学生电路计算能力的培养。
本章主要运用欧姆定律、基尔霍夫定律完成电路电流、电压各点电位的计算, 其中零电位点的确定, 实际电流、电压方向的确定, 结点电流、回路电压方程的列出, 电压源、电流源的有关计算, 都是学生所必须掌握的电路计算基础知识, 为学生下一章《直流电路的分析》学习奠定基础。
5、结合数学知识分析特性曲线和状态分析。
在本章内容中, 针对线性电阻 (一次函数) 、非线性电阻的伏安特性曲线、电容器的充、放电曲线 (指数函数) 、电压源和电流源以及实际的电源的外特性曲线 (一次函数) 等, 在分析时要引导学生回顾所学的数学知识, 结合实际问题, 对这些规律加以认真的理解。
三、抓好技能训练, 形成学生实作能力
1、通过教学让学生了解电工测量与电工仪表 (直流电流
表、电压表及万用表) 的基础知识及万用表的工作原理, 初步掌握直流电流表、电压表及万用表的使用方法, 电路的直流电流、电压和各点电位的测量技术。
2、电工仪表了解和使用, 学生练习重点是万用表。
万用表的表盘、转换开关、调零电阻、插孔的功能和作用, 以及量程的选取和读数, 检测时的注意事项等均要一一给学生演示和说明。
3、做好电位测量技术实作训练指导。
基本粒子 篇10
一、优化中学英语教学的基本思路
1.科学设计教学要求,强化模仿听说训练。
教师根据教材内容所设计的教学要求要充分考虑到学生的学习基础,是经过学习和努力后可以达到的。因此这种教学要求应该在一定的程度上高于学生现有的英语知识与英语能力水平。唯有如此,学生的英语知识以及实际运用语言的能力才能得到有效的提高与发展。交际的需要产生了语言,过好语音关是学好语言的前提条件,掌握听、说、读、写四项技能与语言的正确与否有着直接的关系。要使学生学好语音,教师必须强化对他们进行模仿和听说的训练。
在实际教学中,教师要以更多的时间、更好的形式组织学生进行模仿和听说训练,并进行丰富的语言实践。在训练中尤其要注重方法,提高训练的实效性。英语教学的目的除了传授英语知识之外,更高层次、更长远的目标是培养与促进学生实际运用语言进行交际的能力。英语教学的一个显著的特性是交际性和实践性,因此,教师要加强对学生进行交际性和实践性训练的密度和力度。我班大部分学生能坚持在课后尽量用英语进行交流。另外每周我都会给学生布置一个话题,在下周的早读课上以小组为单位进行展示演讲。
2.灵活运用教学方法,抓好衔接过渡环节。
英语与我们的母语有着很大的差别,这种差别主要表现在词汇、语法和语序等方面。一些学生在理解内容出现困难的时候就会产生畏难情绪。因此,教师在教学的过程中,要摒弃单纯的讲授而采用灵活多样的教学方式,这样就能避免枯燥、单调、乏味和学习心理疲劳,提高学习英语的积极性和效率。教师要切实重视复习所学知识的问题,重视提高所学知识的再现率,及时地加强复习,尤其要反复地强化语言训练,促进学生加深记忆。
从浅显到深刻,由简单到复杂这是认识事物的基本规律。然而,由于语言体系本身的一些因素,使得中学英语教材中出现了知识跳跃性过大甚至脱节的的问题,知识与知识之间必要的衔接与过渡环节被忽视了。如何解决好这个问题,需要教师遵循由容易到困难,从简单到繁杂的原则,把教学的标杆定位在学生的实际接受能力程度上,教学内容的安排要科学恰当,教学方法的运用要合理高效,将知识与知识间的衔接坡度降低到最低,尽可能实现“无缝对接”,力促学生娴熟地掌握好每一课所学的新知识。
二、优化中学英语教学的基本策略
中学英语教学中教师运用最多的,也是最为普遍和常见的课型是综合性讲授课。突出讲授新内容、复习巩固所学知识是综合性讲授课的特点。这种课型有这样三个关键点。
第一关键点:日常生活工作会话。处理好这个关键点就会使课堂洋溢浓厚的英语气氛,很自然地引导学生进入学习状态。教师可以这样实施:上课开始简单地聊聊市场行情、气象变化、重要新闻等,在这些对话中,教师和学生所运用和训练的只是一些简单的词汇和句型。需要指出的是要培养和提高学生的会话与交际能力,如果仅仅依靠这些简单的词汇和句型是不可能实现的。因此教师要恰到好处地将教材中的句型放在日常生活工作会话中进行训练,把这种会话作为有效提高词汇和句型的复现率和应用率,以及分散词汇和句型教学难点的一种有效手段。在完成课文和新句型的教学之后,教师应将讲授过、但学生容易忘记和在应用中容易出错的语言材料,有针对性地编成对话或问答形式,在日常会话中让这些语言材料高频率地出现,以增强练习的密度,巩固记忆。在此基础上,教师还应该在日常会话中适当地将在后面新授课中的新词汇、新句型放进去练习。之所以这样做,是因为学生在听了和说了之后可以对新的词汇和句型有一个初步的了解,以加深印象。这样,当这些生词和句型在新授课中出现时,学生就会有“似曾相识”的感觉,理解与掌握就比较容易了。
第二关键点:做好复习检查工作。复习的具体内容是前一节课所讲所学的重点知识和难点问题,力求温故而知新;检查的具体内容是学生对旧知识的理解、掌握和巩固的程度,以及对已学知识的实际运用能力。复习与检查可以采用多样化的方式进行。例如小游戏就是一种比较好的复习检查知识的形式,学生可以在其中以课文中不同的角色进行对白。这样的复习检查手段对巩固所学知识非常有效,更重要的是为后面新授课作了很好的铺垫,很自然地衔接了旧知识与新知识。当然,要实施好这种复习检查,需要教师事先进行充分的准备和精心的设计。
基本粒子 篇11
关键词:足球;技术;培养;意识
曾经我们走过一段弯路,简单地认为,既然足球运动是一项高强度、高对抗性的运动,那么首先要做的就是把发展身体素质放在第一位,只要身体壮,体能好,再加上一定的足球技术和战术就能够在比赛中取得好成绩,但结果却事与愿违。欧洲的西班牙队为什么在最近十年左右能够取得成功,因为他们的队员个人技术出众,足球意识好,战术水平高。而这些高超的技术、良好的意识和先进的战术,都是经过了多年的积累才达到的,说白了就是在良好的青训中逐渐培养起来的。青训的重点就是练好扎实的基本技术,培养良好的足球意识及基本的战术素养。在中国,中学阶段是足球发展的基础阶段,如何真正搞好中学的足球运动关系到中国足球的未来。我们应当把足球基本技术和足球意识的培养,作为中学足球教学工作的重中之重。
一、踏实做好对中学生足球基本技术的培养
足球的基本技术主要包括三个方面,一是足球传球技术,二是足球的接球技术,三是足球的运球技术。传球技术包括:头部传球、胸部传球、腿部传球和脚部传球等几个方面;而接球技术包括:头部接球、胸部接球、腿部接球和脚部接球等几个方面;运球技术则主要是针对脚部的运球技术,包括正脚背运球、外脚背运球、内脚背运球等技术。要真正做好工作,让中学生通过练习掌握好足球的基本技术,就应该做好以下的工作。
1.改变教师“急功近利”思想,并指导学生思想,正确认识足球技术在足球运动中的重要性。以往在基层的中学生足球训练中,我们从事足球教學工作,抱着急功近利的思想,想快出成绩,早出成绩,重身体,轻技术,追求短期效应,而忽视了对中学生基本技术的培养。教师的这种思想往往会影响到学生的思想,他们会错误地认为,只要身体壮,有一点技术,就可以在比赛中取得好成绩。这种思想是万万要不得的,从长远的发展来看,是要吃大亏的,这在我国的足球发展中是有教训的。教师必须端正自己的思想,充分认识到踏踏实实搞好中学生足球的基本技术工作,才是提高足球水平的长久之计。
2.从熟悉球性、球感开始练起。由于很多中学生在小学阶段并没有进行过有效的足球方面的球性练习,到了中学以后对球的感觉并不好,突然让他们进行基本技术的练习,他们会感到对球的控制力不够,无法真正完成教师所要求的技术动作。这就需要把小学阶段所缺失的那一部分球感、球性的训练补上。这部分的训练主要包括以下几个方面:颠球练习、拉球练习、运球练习,让学生认真做到这几个方面,那么学生对足球的球性和球感就会有一个很大的提升。
3.认真做好对中学生传球技术、接球技术、运球技术的基本练习。足球基本技术的掌握需要一个比较长的周期,教师应当有充分的思想准备,不能心急。在训练中,教师要认真准确地做好讲解和示范。并针对学生的特点,应用一些实用性强的训练方法,让学生在训练中快乐练习、轻松掌握。三种足球的基本技术都不是独立存在的,而是密不可分的,在训练中,传接球技术应当先分别练习,再进行综合的传接球练习。这样更能够让学生体会到足球技术的整体性,才更接近于实战。而运球技术的训练,暂时可以与传接球技术分开来进行,待时机成熟,三项基本技术必须综合在一起练习,从而达到足球基本技术的运用整体性。
4.在训练中要多给予学生鼓励,提高学生的自信心。一开始接触到足球的基本技术练习时,学生会感觉传不好球、接不好球和运不好球,这是一种很正常的现象。作为教师,在这个时候不能给学生过多的指责和批评,这样会打击学生的自信心,让学生失去学习的兴趣,而是要多鼓励学生,发现学生的进步要及时给予表扬,这样才能让学生感受到一种成就感,增强学生的自信心,从而提高学生练习的积极性和主劫性,使学生更好、更快地掌握足球的基本技术。
二、培养学生的足球意识
有了好的足球基本技术,并不能够证明是一名好的足球人才,还必须有良好的足球意识,才能够真正成为一名比较合格的足球人。足球意识是通过长期的足球训练、比赛而积累起来的对足球的整体认识和经验。它不是短时间内形成的。一个好的足球运动员,他的足球意识形成都是从初级的足球训练中慢慢培养起来的。作为中学体育教师,要在足球的训练中,逐步给学生以引导,有意识地培养学生的足球理念、足球思维,让学生将这些东西合理地应用到实际的训练和比赛中,通过长期不间断的努力,相信学生会慢慢形成好的足球意识,使自己在足球运动中受益。
总之,对中学生足球基本技术和足球意识的培养都是同等重要的,任何一个方面的缺失都不可能真正成为一名合格的足球人才,在这一点上,基层的中学体育工作者都要充分认识到,并在对中学生足球训练的过程中贯彻好、落实好。
基本粒子 篇12
为了避免由于选题不当, 草草选题带来的走弯路和失败现象, 许多从事科研的人, 几乎要用2~3个月的时间, 查阅资料, 苦苦思索进行选题。对于刚刚涉足科研工作的人来说, 选题无疑是最大的难点。很多研究生和各类专业技术人员, 不知如何选题。因此, 探讨选题的意义、选题的基本原则和基本路径是必要的。下面运用自然辩证法中的科学技术方法论, 谈谈如何做好科研选题。
二、科研选题的意义
科学研究中首先碰到的问题是选择什么课题和如何选择课题的问题, 这是整个科研工作的第一步。这第一步, 对日后的科研工作具有战略性意义。它决定着科研工作的主攻方向、奋斗目标, 规定着应采取的方法和途径。正因如此, 科学家们都十分重视科研选题。英国科学学的创始人贝尔纳认为, 选择课题是科研的战略起点。著名科学家维纳说过, 知道应该干什么, 比知道干什么更重要。
选题是科研工作的强大动力。因为许多有价值、有吸引力的课题会激发研究人员去思考、去学习、去研究, 问题总是在研究活动的前方, 是未知世界的最早的拓荒者, 也是全部科学探索的出发点。
选题是一项重要的研究工作。选题并不是一个简单随意的问题, 而是有价值有意义的科学问题。从这个意义上说, 提出一个科研选题比解决一个现实问题更困难。因为选到一个有价值有创造性的课题, 既要懂得课题的来源, 又要有相当的科学素养, 要理解选题的价值意义, 要富有想象力, 对选题要有浓厚兴趣, 有相当的知识储备, 等等。
选题是科研人员才能的体现。选题不仅直接关系到将产出什么样的成果, 甚至关系到科研工作的成败。科学史表明, 研究成功的影响因素有多种多样, 其中一个最明显的原因是选题得当, 研究者只有选出恰当的课题, 才有成功的可能。由于选题得当, 科研人员可以把自己的学识、智慧用到最有效的科研工作上。
三、科研选题的基本原则
科研工作面临的问题, 可以说无穷无尽, 对于一个科研人员来说, 只能选择其中适当的课题。如何选择, 并无固定模式, 总体上可以概括出以下原则。
(一) 科学性原则
科研工作的任务在于揭示客观世界发展的规律, 它正确反映人们认识与改造世界的水平。因此, 科学性原则是衡量科研工作的首要标准。
任何课题的确立都应以已知的科学理论或技术事实为基础。一般地, 那些明显相背于已确证理论的题目不应作为选择对象, 除非已经掌握或确信将来能够找到有力的反驳证据。对诸如永动机的研究只能是徒劳。经过专家论证才得以立项的, 才具有较高的学术水平, 选题科学性才能保证。
(二) 创新性原则
这是指选题要有新意。科研工作从某种意义上讲就是不断创新、不断开拓。科研工作者应把创新性劳动视为自己的主要职责, 没有创新性的科研课题是没有价值的, 也称不上科学研究, 这是衡量科研成果大小的重要标准。
科研课题一般分为基础研究和应用研究。前者目的在于揭示自然规律, 提出新的方法和理论, 强调其学术价值;后者则与经济效益或社会效益的提高相联系, 注重实际效果。无论是哪一类课题, 都要求研究人员在原有成果的基础上另辟蹊径做出创新。因此, 选题时, 要优先考虑那些前人没有解决的、能获得预期创新性成果的课题。当然, 创新不是随便说说就可以实现的。所以, 一方面, 我们必须做好吃苦的心理准备, 要经得住寂寞的考验;另一方面, 必须走一段导师没有走过的道路, 做一些前人还没有做过的工作, 应用一些前人还没有用过的方法, 勇于尝试, 不断进步, 按照“青出于蓝而胜于蓝”的高标准来严格要求自己。
(三) 应用性原则
广义上讲, 凡是具有科学性的课题都具有应用性。基本理论的研究成果固然反映一个国家的科学水平, 但终究要推广应用到社会生产实践中去, 才能实现生产率的提高, 这需要一个转化的过程, 也需要一定的时间。根据经济发展水平及国情, 在不同时期有所侧重点。比较落后的发展中国家, 一般都把侧重点放在与经济建设有重大效益的技术课题领域, 以尽快地增强国力。例如, 第二次世界大战后, 日本针对当时科技理论水平不如美国, 而把科研工作的重点转向开发、推广和应用研究上, 短短的几十年时间就发展成为世界经济大国。我国近几年对科研机构进行大幅度的改革, 也是为了这个目标。因此, 我们也要顺应潮流, 去关注那些在生产、生活和教学中亟待解决的课题。
(四) 可行性原则
可行性原则体现了条件性原则。如果选题不具备可以完成的主客观条件, 再好的选题也只能是一种愿望。因此, 可行性原则是决定选题能否成功的关键。选题中, 应当充分分析估计以下条件:
1. 现实的主观条件。主要是指科研人员的知识结构、研究能力、对课题的兴趣、理解程度、责任心等。
2. 现实的客观条件。
主要是指资料、经费、时间、协作条件、导师条件等。对应用性课题, 还应考虑到成果的开发、推广条件, 用户采用接受条件。
3. 积极创造条件。
所谓条件除已具备的条件外, 对那些暂不具备的条件, 可以通过努力创造条件。如知识不足可以补充;设备经费不足, 有的也可以艰苦奋斗克服一些困难;情况不明, 可以先进行调查研究等。选题时应根据已具备的或通过努力可以获得的条件, 扬长避短, 利用有利条件, 克服不利条件, 选择基本符合自己情况的研究课题。
上述选题原则是相互联系、相互制约的四条原则。在实际操作过程中, 情况往往要复杂得多, 其中最根本的一点是, 对选题要从严要求, 作出最佳选择, 即作出最大的努力, 完成最富有创造性、最有价值的课题。
四、科研选题的角度
发现有价值的科研选题是一个创造性的思维过程, 也是一项灵活的研究艺术。事实上, 在社会生活中, 各门学科中存在着大量可供选择的问题。因此, 科研选题有多种来源、多条渠道。
(一) 从现实生活中选题
人们在现实生活中遇到的问题面广量大, 选题的内容极为广泛, 大至世界政治、经济、文化艺术, 小至日常生活中的吃穿住用行, 只要深入探索, 不难发现有许多值得研究的课题。马克思就从人们司空见惯的商品中, 研究发现了剩余价值规律。作为科研选题并不是那些表面的肤浅的问题, 而是那些在一定深层次上的价值的问题, 这需要一定的思考甚至调查研究才会发现。现实的需要, 是科研课题的首选目标。我国当前经济生活中有许多问题迫切需要解决, 如建立现代企业制度的问题、部分国有大中型企业扭亏为盈的问题、产品质量问题、消费者权益保护问题等等, 都是值得研究的重要课题。
(二) 从理论研究中选题
人类认识是无限发展的, 理论的真理性只是相对的, 理论与事实之间的矛盾总是存在的, 理论体系的完备性也不是永恒的。即便是曾经“结论”了的理论观点, 随着实践和认识的发展, 也需要不断扩展和深化。因此, 用探索批判的眼光去看待已有的、传统的理论观点, 常会从中发现新问题。
对那些自相矛盾的理论问题, 是应该引起注意的课题, 通过研究, 分析为什么会产生矛盾, 矛盾的焦点在哪里, 后一个结论对前一个结论是发展还是修正。
(三) 从不同学派、观点的学术争论中选题
科学研究是一种探索性的创造性思维, 对同一观点、理论常会发生分歧和争论, 甚至形成不同的学派。如经济决定论与文化决定论之争、市场调节与计划调节之争、社会主义代替资本主义与趋同论之争, 等等。在争论中, 会有正确与错误之分, 即便是基本正确, 也会有不完备之处, 争论的双方都会有许多问题值得探讨和研究。因此, 关注学术之争, 深入了解争论的历史、现状和争论焦点, 是发现问题、选择研究课题的一条重要途径。
(四) 从学科渗透、交叉中选题
学科渗透、交叉是科学在广度、深度上发展的一种必然趋势。事物都在普遍联系之中, 各门学科也在普遍联系中, 以往人们注意从学科相对独立性上进行研究, 现代科学注意了学科相互渗透、交叉的研究, 在学科渗透、交叉“地带”存在着大量的新课题供选择。这样的地带主要有比较学科、边缘学科、软科学、综合学科、横断学科、超科学等。
(五) 从科研管理和规划中选题
国家、省市及各种学术团体也经常提出许多科研课题, 如国家、部省市的十一五规划重点课题、年度课题, 这些课题一般都是理论意义、现实意义比较重要的课题, 应当是科研工作者选题的重要来源。这类课题属指南性选题, 其中许多课题的难度、规模很大, 选题时, 科研人员应从自己的优势出发, 把课题加以具体化, 以保证其可行性。此外, 在各级政府、科研部门制定的各种科研规划中, 也提出许多研究课题, 这都是选题的重要来源。
(六) 从直觉思维、意外发现中选题
科研人员对研究对象富有浓厚的探索兴趣, 也是科研选题的一个重要来源。大量值得研究的选题, 首先表现在各种社会现象中, 科研的任务就是从现象认识本质。现象问题是人们最容易感觉到的。这时, 选题常常得益于科研人员的想象、灵感、直觉, 以及对这些直觉思维、意外发现带来的机遇的捕捉。当然, 这类选题开始时可能是幼稚的、肤浅的, 尚需深入思考和论证。
以上概括的各项来源, 仅是选题中可供参考的若干方向线索, 并不能包罗所有研究方向和课题, 对于错综复杂的社会现象, 值得研究的课题层出不穷。能否选择恰当的课题, 需要科研人员有勇于探索的精神和创造才能。
五、科研选题的程序
一般来说有以下三个程序:
(一) 文献调研、实地考察
通过对有关学科、专业领域文献资料的搜集和阅读, 掌握本学科的国内外研究现状和最新进展, 了解不同学者的思路特点及研究倾向, 摸清前人所做的工作及达到的水平, 从中发现问题、提出问题和萌发个人见解, 为进一步创新奠定基础。除了文献调研, 有时还要到实地进行考察, 了解课题产生的原因, 以及相关的因素, 诸如经费来源、科研力量配置、实验设备条件等。
(二) 提出选题
在文献调研和实地考察的基础上, 运用科学概念和名词术语, 对事物和现象进行正确表述、总结概括并提出所要研究的课题。
(三) 论证和确定课题
提出课题后, 还要对课题的可行性作分析, 例如, 建立模型计算, 或设计一些必要的实验。若有几个备选课题时, 需进行相互比较, 并经过同行专家的评议, 筛选出最佳课题。
六、结论
在选题时, 我们一方面要考虑自己的研究方向和本人的实际情况;另一方面, 一定要有正确的方法论作为指导。只有这样, 才能选择合适的课题, 才能在规定时间内取得预期的科研成果。
摘要:文章从自然辩证法的科学技术方法论角度, 对科研选题的意义进行阐述, 就科学性、创新性、应用性和可行性四个方面探讨选题的基本原则, 并分析选题中课题来源、选题程序及所存在的问题。
关键词:科研选题,意义,基本原则,选题角度,程序
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