高中生科学发表的论文

科技小论文不是简单地将手头材料罗列成文，深透的说理，规律的导引是其本质特征。作文栏目我整理了高中生科技小论文3篇，欢迎阅读。

在生活中，有许多物理量与时间有关，像摆球周期，比热容等，为什么需要时间，可见，时间不是一种幻觉。

人们都认为，惯性是物质的本身属性，其实不然，惯性存在于四维空间(即时空)中，时空具有一种定性(位置不轻易改变)使物体具有惯性。最简单的证明就是机械时钟，它就是利用物质惯性进行工作的，如果无惯性，时钟将达到光速。还有许多例子，像LC振荡回路，物体下落也需要时间。

惯性的表现不是在空间三维中，而是与时间维的相对关系物体的加速运动对时空维中某种物质做功，减速就是这种物质对运动物体做功，关于这种物质，还有待推证，并需要了解它的微观意义。

惯性在时空中所做的功因该满足w=mav,因此说在时间维中，改变时间距离要做功，即做加速运动，不改变不要做功，即做匀速或静止运动。

没有摩擦就只受一个力，就可达到很大速度，二者是不是有直接关系，我们可以用惯性与摩擦力做比较，摩擦力可以让物体动能转化为内能而惯性使物体动能转移到时间维中，可以再次无损耗地运动，这就是惯性与摩擦力的区别。

质量大的物体达到光速是需要做很大功的，因为惯性约束物体运动，但超越光速不是不可能的。在牛奶杀菌时用到瞬间高温，这可以用瞬间高速，这并不违背能量守恒定律。

但这并不能穿越时空，光只是物质的表现形式，也是从物质中产生的，正如我们现在看到的太阳是五分钟前的太阳，因为达到光速与人相遇的只是信息即使能穿越，也不会改变历史，因为这只是以光速传输的信息罢了。

人穿越时空是很危险的，任何一个动作都将改变历史，但我们的时空从未改变，说明在人类有限时间中人类未曾穿越时空，或许穿越的时空不是我们这一维，而是我们这一维的复制品。假如可以穿越时空，我们是怎么来的，未来怎么样，我们只知道时间的一小段，就像胶卷的一小部分，就算有什么力量使时间加速运动，人也不会感到，时空中许多事都是已确定的，有一种人不知道的物质赋予了人意识，我们都有这样的感觉，在自己意识之外的都是已确定的，而自己意识可改变这些确定的事物，自己的意识在别人看来，也是已确定的，这是一种很深奥的逻辑关系，用这种关系来确定人与人的“相对论”时间的运动是人意意识感觉不到的。

当人在太空中以9.8m/s2加速度在升降机中上升与人在地球上，效果是一样的，惯性与时间是相对的，力是一个持续量，惯性在时间维中静止表现为力，运动表现为加速度。

假如时间与光速有关，惯性是时间的一种表现，物体在时间维中运动越快，与光速比值越低，其能量越大。惯性来自时间维，当超过光速，会不会出现反惯性，惯性大小应与v/c成正比，再加上其它的量就可以推导这个公式。

物理理论还需不断完善，本人只是一位高二学生，不当之处还需各位高师指教!

雨季，家乡常听到炮声隆隆，那是为了增雨防雹。其实还可以消雨。

久旱时，几炮上去，立刻普降甘霖，为农民带来一场及时雨;雹要来，炮轰几下，就使遍地的葡萄不再狼籍一片、颗粒无收;黑龙江伊春市连续人工增雨助林区灭火;奥运会也将采取消雨方法控制下雨时间。

那么人们是怎么影响天气的呢? 不同的云不同的区域、不同的目的，用不同的方法。

当空中的云不能有足够的降水时，用飞机、火箭弹等工具，把干冰、食盐或氯化钙、碘化银等撒播到云中，就可以人工增雨。干冰等冷却剂， 使云内温度显著下降，使细小的水滴冰晶迅速增多加大，迫使它下降形成降水;食盐等吸湿性强的凝结剂，使云滴增大为雨滴降落下来;碘化银等结晶剂，能产生大量的人工冰核，这些人工冰核在适宜的条件下，可参与云中的降水微物理过程，使更多的水汽和云滴转化为降水。还有利用土炮、土箭向云层轰击产生强大的冲击波，使云滴与云滴发生碰撞，合并增大成雨滴降落下来。

人工消雨分为“提前降水”和“抑制降水”两种。其中，“提前降水”是在保护区上风方及周围邻近地区进行人工增雨作业，调节降雨的时间、空间分布，使保护区内无雨或小雨。“抑制降水”则是过量播撒液氮和碘化银，云体消散，减弱降水。

人工防雹，是当出现冰雹云时用高炮或特制的土炮、土火箭对准冰雹云进行轰击，利用炸药爆炸时产生的强大冲击波，使云中的冰雹互相碰撞，大冰雹撞碎成小冰雹，小冰雹降落下来融化成雨滴;或通过冲击波的作用，使云中的过冷却水珠(温度在 0 ℃ 以下，未冻结的雨滴)变成冰晶(过冷却水珠受到震动就迅速冻结起来)，这样就改变了冰水共存的状态，破坏了产生冰雹的条件，使云中的冰晶不是变成冰雹，而是变成雨滴降下来，以达到防止冰雹灾害的目的。

秦皇岛市共有增雨火箭10部，卢龙县有2部。此外，还有20门防雹三七高炮分布于各县区，卢龙县2门。

随着秦市进入雨季，秦市气象部门今年已实施火箭增雨作业50多次，发射火箭弹300余枚;高炮防雹作业近20次，发射防雹弹近600百多发。在北戴河蔡各庄，山海关户远寨、昌黎两山乡段家店、安山镇马庄，卢龙县的下寨、木井乡，以及抚宁县石门寨、大山头、双岭和青龙的场乡、丰果村等地设立了40余个作业点，进行不定期的防雹、增雨作业。

因为玻璃钢的增雨防雹火箭弹发射升空时，未能正常展开附带的降落伞，便从600米高空急速下坠，最终坠落在抚宁一农家的房顶，房顶砸出一个坑，所以气象部门呼吁，作业点附近的群众如发现火箭弹的降落伞，拾到有人工增雨或者人工防雹字样的火箭弹、炮弹残骸切不可自行拆卸，要及时与当地气象部门联系，避免发生意外。

中华民族是一个有着勤俭质朴的优良传统的民族，中国人民自古以来就保持着这一种良好的作风。无论是在生产劳动还是在日常生活中，也都体现出这个特点，总要力图以最节省的方式，尽可能办好每件事情。正是由于这一良好思想观念，我们才懂得去节省能源。能源问题对我国这样的人口大国有着非同寻常的意义，随着经济的发展，资源的大规模开发，能源紧缺问题就显得更加突出，在很大程度上影响我国的现代化建设。我们国家到目前为止仍旧提倡节俭的作风，在奥林匹克场馆的重大建设中，国家就是从实际需要考虑，提出了“节俭办奥运”的口号;在今年的55周年国庆相继提出“节俭办国庆”的口号。我们国家就是从顾全大局的角度出发，从节省能源方面做到勤俭的作风的。节省能源可以减少开支，促进经济的增长，还可以保护自然环境，也是走“可持续发展”道路的先决条件，更是为了我们的子孙后代。

在城市的夜晚，公路的两旁都亮着密集而又整齐的路灯，看上去宛如一条巨龙腾空，虽然这是一道亮丽的风景，但是许多时候这些路灯的光亮都白白浪费了，因为很大一部分时间里，路上是空荡荡的，这种情况尤其出现在经济、交通不是很发达的地区。电力资源的极大浪费，给这些地区的经济带来负面影响，无一利而有百害。那么，有没有既方便晚上行人和车辆通行，又节省能源的自动控制装置呢?

节省能源，实际上就是尽可能减少能源损失。偏僻的公路上，交通流量极少，长时间的打开路灯，不管是有车辆，还是没有车辆，有行人，还是没有行人，都造成能源的极大的浪费。即使有车辆经过，也不应该全线路灯都开亮，只应在车辆行驶的有效范围内打开路灯，否则那会造成多么巨大的损失!行人在路上走路也是如此，只应在行人走路的相应范围内打开路灯，满足照明的需要即可。这个问题可以类比现在常见的声控开关，只要有人在楼梯间走路，发出声音，声音产生的震动传递到声控开关，灯就会发亮，并且只在行人走路的范围内的灯亮了，而不是长期不灭的。从这里得到启示，当车辆和行人在公路上通过时，不就对路面产生了压强吗?要是有一种感应器能够在受到压强的作用下能自动控制开关，控制相应范围内的灯的亮和灭，这就达到了节省能源的目的。

那么这个感应器不能是通过声音产生的空气震动控制的，而是要通过车辆和行人对路面的冲击和压强而产生的路面震动控制，这两种震动是不同的，否则就会阴差阳错，说不定是动物的叫声，路以外的喧哗声就把灯亮了，同样达不到节省能源的目的。倘若车辆、行人发出的声音很小，灯不会亮呢?那么就形同虚设，毫不起作用。汽车的行驶、行人的走路，自然而然会对地面产生冲击和压强，使路面震动，这就可以利用路面的震动来控制路灯亮还是熄灭。假如有这样的一个装置：它可以安装在路灯的灯箱内，各个装置用一根金属棒与路面相连，当路面受到冲击和压强产生震动时，对应的路灯就会发光，哪里有车辆或行人，哪里的灯就会亮起来，震动停止，灯在一定时间限定内自动熄灭。这个装置就是利用冲击和压强产生的震动来控制路灯的，能够起到很好的节省能源的作用。当然，为了减少装置的安装数量，可以由这样的一个装置控制多盏路灯，装置与装置之间并联连接在一个电路中，也就是每隔一段路程安装一个，然后通过导线把装置与相应的路灯连接起来。我们不妨先把它命名为“震动感应器”。我们再来看一看“震动感应器”的工作原理：首先，金属棒就是用来感应路面上有无震动的。当汽车或行人在某一路段上经过，对路面施加压力的冲击，产生震动时，金属棒将震动传到“震动感应器”，“震动感应器”受到震动的刺激，命令由它控制的几盏路灯闭合开关发亮;车辆和行人继续经过下一路段，下个路段的“震动感应器”同样受到震动刺激也使对应的路灯发亮，依此类推。同时，车辆和行人经过以后的路段的“震动感应器”由于没有继续受到金属棒传给它的震动信息而断开开关，不再使相应路灯继续发光。但要求这种“震动感应器”灵敏度要高，而且还能够判别震动的来源。比如遇到特殊情况，遇到雷电天气或者工厂产生的高分贝声响使空气剧烈震动，也会经过金属棒传到“震动感应器”，“震动感应器”误以为震动是由路面传来的，使路灯发光。因此，我们要调用科学技术钻研出一个程序或一个小部件在里面，使“震动感应器”会判断震动是由路面传来的，还是由空气震动的影响传来的。

好了，只要在有路灯的公路上安装这种“震动感应器”，就不需要大量的人力来控制供电了，一切工作就交给机器来自动控制吧。我们可以想象，随着汽车或行人在路面经过，路灯次第发光与熄灭的情景，熠熠夺目，应接不暇，不也是夜间一道独特而又亮丽的风景吗?在方便交通的同时，最大的好处就是大大的节省了能源。

这种“震动感应器”是为节省能源而设计，希望这种装置能够应用到实际中去，发挥巨大的作用。在我们发展经济的同时，千万不要忽视了保护能源的重要性，节省能源，走可持续发展之路，已经成为人类的共识。

科学使主观认识符合客观实际和探索创造符合主观认识的客观实际的实践活动过程是科学研究;我整理了高中生科学论文，欢迎阅读!

科学的理论

内容 提要： 科学 是系统地解释各种现象和行为的学问。科学回答“为什么?”、“是什么?”但事实不能解释事实，事实要用抽象的 理论 来解释。任何的理论归根结底都是公理体系。公理体系只有完美、不完美之分，却没有对、错之别。一方面要有证实的可能，另一方面又要有证伪的可能。不可能被事实推翻的理论一定是和任何现象都相容的理论，因而一定是没有内容的，也是没有解释力的。

关键词：科学 公理体系 实证主义 证伪主义

科学是系统地解释现象和行为的学问。在科学的范畴内， 问题 来来往往只有一条：为什么?要再多问一点，那就是“是什么”。是的，“怎么办”是工程学的问题，而“好不好”则是伦 理学 的问题了。科学不问“怎么办”，也不问“好不好”(张五常，2002)。

科学回答“为什么”和“是什么”。前者揭示各种现象和行为存在的理由。后者则探讨给定某种约束条件会有什么现象和行为发生。前者是后者的基础。是的，不能解释既有现象和行为，那就不可能很好地阐述在给定的约束条件下，会有什么样的现象和行为发生。正是在这个意义上，我们讲科学的主要功能是解释。科学是系统地解释各种现象和行为的学问。

1. 事实要用抽象的理论来解释

可是，事实是不可以解释事实的。事实要用抽象的理论来解释。

为什么事实的解释要借助于抽象的理论呢?答案是事实的 规律 不能不言自明(张五常，2002)。纱窗外，风摇翠竹。但风摇翠竹本身并没有讲出风存在的道理。今夜，月光如泻。然而如泻的月光也没有讲清阴晴圆缺的道理。马歇尔(1991)讲得好：“除非经过理智的考究与阐释，我们不可能从事实中学得些什么。”

那么，用来解释事实的抽象理论是个怎样的东西呢?

答案是，这个抽象的理论一定是公理体系。一切的理论归根结底都是公理体系。

试想，要说明甲概念，我们需要借助乙概念，要说明乙概念，又需要借助丙概念……如此等等，总有一个概念是不能用别的概念来说明的，相反，它是用来说明别的概念的逻辑基础，否则就是循环逻辑。这个概念是什么?是不定义概念了。

同样的道理，要证明甲命题，我们需要借助乙命题，要证明乙命题，又需要借助丙命题……如此等等，总有一个命题是不能用别的命题来证明的，相反，它是用来证明别的命题的逻辑基础，否则也是循环逻辑。这样的命题是什么?是公理了。

因此，一切的理论归根结底都是建立在不定义概念和公理假设基础上的逻辑体系，一切的理论归根结底都是公理体系。你们去看嘛，欧氏几何是公理体系，消费者理论是公理体系，牛顿力学也是公理体系，相对论还是公理体系……告诉我吧，有哪一个理论不是公理体系?

哲学 是不是公理体系呢?我说也是。

我不知道今天的哲学课本是怎样讲的。当年我读大学的时候，哲学课本这样讲：世界是物质的。你看，宏观是物质的，天文望远镜看到好远好远都是物质的;微观是物质的， 电子 压显微镜看到的都是物质的;场也是物质的。所以，世界是物质的。

然而我的问题是，就算你天文望远镜望到100亿亿万光年是物质的，又怎么能证明在100亿亿万光年加1厘米处就没有一个上帝站在那里微笑着俯瞰着这个世界呢?毕竟从人类的产生到此年此月此日此时此刻，并没能超越无限的尽头，又怎么能证明那无限的尽头也是物质的呢?所以我总是讲，你可以说世界是物质的，但是不可以打破沙锅问到底：为什么世界是物质的?只能作为公理来接受，只能把唯物论作为公理体系来接受。

2. 理论只有“完美”、“不完美”之分，却没有“对”、“错”之别

我们经常讲某个理论是错了的，某个理论是对了的。这样讲的确切含义是什么?

要记住：一切的理论归根结底都是公理体系。所谓公理体系，就是建立在不定义概念和公理假设基础上的逻辑体系。公理体系由公理假设、逻辑推导、逻辑结论三个部分有机构成。

当我们用 经验检验一个理论的时候，我们要极端地注意现实条件是否与理论的公理假设相符合。如果现实条件与理论的公理假设相符合，经验结果又与理论的逻辑结论相一致，那么我们就接受这个理论。如果经验结果与理论的逻辑结论不一致，那又怎样呢?经验结果与理论的逻辑结论不一致，那么或者是逻辑推导出了问题，或者是现实条件与理论的公理假设不相符合。经常出现的情况，是现实条件与理论的公理假设不相符合。逻辑错误有没有呢?也可能有，但如果一个理论有很多人接受的话，那么逻辑错误的可能性就很小了。所以，多数情况下，我们说你那个理论错了，你那个理论不对，其实只是你的前提条件与现实不符，或者你的前提条件与我的不符。

但是，公理体系的要害不在于公理假设本身是否正确(与现实相符)，而在于它们之间是否满足相容性、独立性和完备性;也不在于这个体系的逻辑结论是否正确(与现实相符)，而在于从公理假设到逻辑结论的推导是否严谨可信。当然，人们不会凭空建立公理体系，并且当公理体系的逻辑结论被检验不正确(与现实不相符)的时候，人们就会修改这个理论体系的公理假设，或者抛弃这个理论体系。但是这并不否定人们可以用错误(与现实不相符)的公理假设构造出“完美”的公理体系。尽管由错误(与现实不相符)的公理假设所构造出的公理体系的逻辑结论是错误(与现实不相符)的，但这个公理体系仍然是“完美”的。

只要公理体系是完美的，即使它的逻辑结论是错误的，与现实是不相符合的，也只是与我们所处的现实不相符合，在另一个“现实”里，在该体系的公理假设所刻画的世界里，它就完全是正确的了，就与那里的经验结果相符合了。所以，条件变了， 环境变了，“错误的理论”又变得正确了。在那里，“正确的理论”反而要变得错误了。

既然如此，作为公理体系的理论本身来说，又有什么对、错可言的呢?

例如，欧氏空间中三角形三内角和等于 ，但在非欧空间，三角形三内角和大于 。我们不能因为欧氏空间中三角形三内角和等于 的事实，就否定非欧几何，说非欧几何错了;我们也不能因为非欧空间中三角形三内角和大于 的事实，就否定欧氏几何，说欧氏几何错了。

一个有趣的事实是，作为理论基准的 经济 模型，其公理假设与经济现实都是不全符合的。例如，科斯定理、MM定理、阿罗-德布鲁模型，其公理假设与现实都不全符合。 自然 地，这些理论的逻辑结论与现实也就不相符合。

这些理论，我们不仅不能说它们是错了的，还不能说它们是没有用处的。事实是，这些理论的 研究 者都因此获得了诺贝尔经济学奖。这些理论不仅有用，而且是大有用处。它们发挥着“参照系”的功能，为我们提供了一个基本的 分析 架构和视角。我们把现实中的某个因素加入进来，利用模型所建立的既有平台做分析，然后和模型的既有结构和结果进行比较，就可以观察现实中的这个因素的作用机制和效果了。所以钱颖一(2002)讲：“以为这些模型描述的是现实世界，因此将它们到处套用，或者，因为观察到这些模型与现实的差距而认为它们都是胡言乱语、毫无用处，这两种倾向都是错误的。” 3. 科学 理论 的含义

理论只有完美、不完美之分，而没有对、错之别。那么，是不是所有完美的理论都是?怎样的理论又才是呢?

实证主义主张，如果理论的逻辑结论得到了 实践的检验，那么这个理论就是。确实，如果一个理论永远没有被检验的可能，那么这个理论不会是。但仅仅因为理论的逻辑结论得到了实践的检验，就说这个理论是肯定是不够的。

中国 古代有一个传说，认为月蚀是天狗吃掉了月亮。这当然是无稽之谈。但中国人曾以这无稽的假设，准确地推测了月蚀所发生的时刻。今天我们用新的月蚀时刻理论替代了古人的月蚀时刻理论。但要知道，古人的月蚀时刻理论的逻辑结论是很好地得到了实践的检验的。

证伪主义看到了 问题 的另一面，主张一定要有证伪的可能性：被称之为科学的东西，一定要有被事实推翻的可能。

很显然，仅仅因为一个理论有被事实推翻的可能就称其为，那是极端荒谬的。但如果一个理论永远不可能被事实推翻，那会是怎样的呢?没有被事实推翻的可能，要么理论是没有 内容 的，要么就是宗教、 艺术 等别的非科学的东西。这不是说宗教、艺术等不重要，而是说这些东西并非科学。

科学不是求对，而是求可能被事实推翻，但又没有被事实推翻(张五常，2002)。

可能被事实推翻，这样的理论才是有内容的，才是可以约束行为的。说理论有内容，是说给定理论的约束条件，那么该理论的逻辑结论就是明确可指的。这也是说，给定理论的约束条件，那么与该理论逻辑结论相一致的现象和行为就一定要发生。理论必须要有充分的内容，才是具有解释力的。很显然，理论的约束条件包含的内容越多，那么理论的逻辑结论就越明确可指，理论的内容就越充分。

可能被事实推翻，但又没有被事实推翻。这样的理论一定介于套套逻辑和特殊理论之间。套套逻辑是没有内容的同义反复。特殊理论则是因为理论的约束条件过多，理论的逻辑结论过于特殊，不能一般化，因而也是没有解释力的。

一方面要接受实证主义的检验，另一方面还要接受证伪主义的检验。一些人相信上帝，另一些人则不相信上帝，从来没有人成功地证实上帝的存在，也没有人成功地证实上帝的不存在，因此关于上帝的理论是宗教，不是科学。我说上帝长的像我谢作诗，这不是科学。因为你既无法证实上帝长的象我谢作诗，也无法证实上帝长的不象我谢作诗。

一个理论，既要有证实的机会，又要有证伪的机会。只有这样的理论才是。

参考 文献

刁仁德，2004，“需求定律的幻觉”，《 经济 学消息报》(2/6)。

马歇尔，1991，《经济学原理》，北京：商务印书馆。

钱颖一，2002，“理解 现代 经济学”，《经济 社会 体制比较》(2)。

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