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自然科学论文奖

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自然科学论文奖

不属于。科学技术奖是国务院为奖励在科技进步活动中作出突出贡献的公民,组织,并不包含有科学优秀学术论文奖。奖项,一般指为了表彰某个领域中有特殊表现的人或事而设立的项目,也指某一种奖划分的不同类别。世界范围内,各领域的国际最高奖项有诺贝尔奖、普利策奖、奥斯卡金像奖、欧洲三大国际电影节最高奖、菲尔兹奖、普利兹克奖等。

高。陕西省自然科学优秀论文奖是通过正规途径获得的文凭,国家是承认的,含金量很高,由陕西省科学技术协会、陕西省人力资源和社会保障厅联合组织评选,每三年评选一次,旨在表彰在自然科学基础理论、工程与技术应用开发研究中做出突出贡献的科技工作者,激发广大科技工作者的积极性和创造性,服务陕西高质量发展。

属于省部级奖。湖北省自然科学优秀学术论文奖是由省科协、省人事厅、省科技厅共同设立、每两年进行一次的奖项,共分为特等奖、一等奖、二等奖、三等奖,属于省部级奖,深受人们的喜爱与支持。

自然科学一等奖论文格式

这个你可以参考

文章标题(四号,黑体,居中)摘要:单段落,五号字关键词:五号小字正文:五号字

给你个参考本科生毕业论文(设计)格式要求第一部分:扉页论文题目(黑体二号,居中);其他填写内容在横线上居中(指导教师不需填写职称),使用宋体三号字。第二部分:中、英(外)文内容摘要中、英(外)文内容摘要在第二页书写,如在一页之内不能书写完毕,连续书写在次页。“内容摘要”四个字居中书写(宋体三号加粗),前后两个字之间空一个中文字符。书写“内容摘要”四字之后,空一行(宋体小四号),再书写中文内容摘要(宋体小四号)。书写中文内容摘要之后,在下一行书写中文关键词。书写“关键词”三字时,左缩两格添加冒号;“关键词”三个字使用宋体小四号加粗;关键词具体内容使用宋体小四号字;在前后两个中文关键词之间,空两个中文字符。书写中文关键词之后,空一行(宋体小四号),再书写英(外)文内容摘要(ABSTRACT)和关键词(KEY WORDS)。书写英(外)文内容摘要和关键词的格式等要求,与中文内容摘要和关键词对应,但是,字体为Time New Roman ,小四号,关键词的内容全部用小写。第三部分:目录在书写第二部分即“中、英(外)文内容摘要”完毕的下一页,开始书写目录。“目录”两字之间空两个中文字符,居中书写,使用宋体三号字加粗。书写“目录”二字之后,空一行(宋体小四号),再书写目录的具体内容(即标题)及对应正文的起始页码。目录的具体内容(即标题)要求标注到二级标题,即:(一)、(二)、(三)…。书写目录的具体内容时,一级标题使用宋体四号字加粗;二级标题使用宋体四号字。行距为“固定行间距22pt”。第四部分:正文及参考文献在书写第三部分即“目录”完毕的下一页,开始书写正文及参考文献。一、书写格式1.论文的结构论文题目论文的引言部分(书写论文题目之后,空一行<宋体小四号>,不需写“引言”字样)一、(正文)二、(正文)三、(正文)…………论文的结语部分(接上文另起段落,不需空行,不需写“结语”字样)参考文献2.字体字号大标题(论文题目),宋体小三号加粗;一级标题,宋体四号加粗;二级标题,宋体小四号加粗;三级标题,宋体小四号;正文及参考文献,宋体小四号;注释内容,宋体五号。3.标点符号采用中华人民共和国国家标准《标点符号用法》(GB/T15834—1995)。4.科学技术名词术语采用全国自然科学名词审定委员会公布的规范词或国家标准、部标准中规定的名称,尚未统一规定或叫法有争议的名词术语,可采用惯用的名称。5.量和单位采用中华人民共和国国家标准GB3100-GB3102-93。非物理量的单位可用汉字与符号构成组合形式的单位。6.文中的数字,除部分结构层次序数、词组、惯用语、缩略语、具有修辞色彩语句中作为词素的数字必须使用汉字外,应使用阿拉伯数字。论文中数字表示方法应前后一致。二、标题1.标题的层次要清楚,大标题(论文题目)和第一级标题应居中书写,第二、三级标题左缩两格书写且单独占行,第四级标题后连续书写内容,不再另起一行;大标题(论文题目)与其下面的内容间空一行(宋体小四号),第一级标题与其上下面的内容之间均空一行(宋体小四号),其他级别标题与其上下面的内容之间均不空行。2.正文中第一、二、三级标题末尾不书写任何标点符号3.标题的层次一、……(一)……1.……(1)……①……三、篇眉和页码1.篇眉从正文开始,采用宋体五号字居中书写(内容为论文的题目)。2.页码。封面不加页码;中英文摘要合在一起排页码,从“1”开始;目录单独排页码,从“1”开始;正文需要单独编排页码,从“1”开始。页码在页面底端(页脚)居中书写,页码与正文之间只空一行字的距离。页码使用宋体五号字。四、图、表和公式1.图、表与正文之间要(上、下各)有一行(宋体小四号)的距离。图序及图名居中置于图的下方,表序及表名置于表的上方,字体均为宋体五号。图序和表序分别在全文中进行统一编号。如表1、表2,图1、图2等。图、表中的内容采用宋体五号字。2.下文需要引用的公式,空一行(宋体小四号)居中书写,并在同一行右端用圆括弧即“()”中间加阿拉伯数字来统一编号,公式与下面的内容间空一行;不需在下文引用的公式,不用另起一行单独书写。五、注释1.注释是对论文中某一特定内容的进一步解释或必要补充说明,注释一律采用脚注,不用尾注;当论文正文某处需要予以注释时,采用圆圈内加阿拉伯数字并书写在相应文字的右上角,以示需要予以注释,如:…列维纳斯甚至相信第一哲学只能是伦理学①…。2.注释内容书写在标明有对应注释的正文的同一页下端(正文与页码之间);在有注释的每一页,须在当页的正文与注释内容之间加划一条横线(自左往右),其长度约为页面宽度1/4。注释要每页重新编号。注释为宋体五号字。3.注释格式引用著作时,注文的样式为:作者.专著名[M].出版地:出版社,出版年:起止页码.例如:李松庆.第三方物流的实证分析[M].北京:中国物资出版社,2005:20-30,40.引用杂志文章时,注文的样式为:作者.题(篇)名[J].刊名,出版年 (期号):起止页码。例如:祁之杰.我国物流资源优化配置问题探讨[J].管理现代化,2004(1):20-25.六、参考文献1.在正文书写完毕后,空两行(宋体小四号),再书写“参考文献”四个字(居中);“参考文献”使用宋体四号加粗,前后两个字之间不空格。“参考文献”书写完毕后空一行(宋体小四号)再书写参考文献的具体内容。参考文献的序号左顶格书写,并用数字加方括号表示,如〔1〕,〔2〕,…,每一参考文献条目的最后均以“.”结束。2.参考文献只列出作者已直接阅读、在撰写论文过程中主要参考过的文献资料,所列参考文献应按论文参考的先后顺序排列。参考文献一律书写在论文正文结束后,不得放在各章(节)之后;参考文献与正文连续编排页码。参考文献不少于6篇。3.参考文献格式(1)专著:〔序号]作者.专著名[M].出版地:出版社,出版年.(2)期刊中析出的文献:〔序号]作者.题(篇)名[J].刊名,出版年 (期号).(3)论文集:〔序号]作者. 题(篇)名[C]. 出版地:出版社,出版年.(4)学位论文:〔序号]作者.题(篇)名[D].授学位地:授学位单位,授学位年.(5)专利文献:〔序号]专利申请者.专利题名[P].专利国别:专利号,出版日期.(6)报纸文章:〔序号]作者.题(篇)名[N].报纸名,出版日期.(7)电子文档:〔序号]作者.题(篇)名〔文献类型/载体类型〕.网址,发表日期.关于参考文献的未尽事项可参见国家标准《文后参考文献著录规则》(GB/T7714-2005)。4.常用参考文献范例[1]李松庆,王炜.第三方物流的实证分析[M].北京:中国物资出版社,2005.[2]李文.中国“三农”问题〔EB/OL〕. ,2004-07-19.[3]祁之杰.我国物流资源优化配置问题探讨[J].管理现代化,2004(1).第五部分:打印要求一、行间距:一律取“固定行间距22pt”。二、必须A4纸单面打印;上、下边距一律为;左、右边距一律为。

参考来源:诚信映象采编部 研究生学位论文撰写格式规范1 内容要求 题目题目应恰当、准确地反映本课题的研究内容。学位论文的中文题目应不超过25字,并且不设副标题。 论文正文字数理工科硕士学位论文应在一万字以上,理工科博士论文应在三万字以上,文科硕士学位论文应在三万字以上,文科博士学位论文应在六万字以上。 中、英文摘要与关键词 中、英文摘要摘要是论文内容的简要陈述,是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要应包括本论文的基本研究内容、研究方法、创造性成果及其理论与实际意义。摘要中不宜使用公式、图表,不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍。摘要的字数(以汉字计),硕士学位论文一般为500~1000字,博士学位论文为1000~2000字,均以能将规定内容阐述清楚为原则。摘要页不需写出论文题目。英文摘要与中文摘要的内容应完全一致,在语法、用词上应准确无误。 关键词关键词是供检索用的主题词条,应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条。关键词一般列3~5个,按词条的外延层次从大到小排列。 论文正文论文正文包括绪论、论文主体及结论等部分。 绪论绪论一般作为第1章。绪论应包括:本研究课题的学术背景及其理论与实际意义;国内外文献综述;相关领域的研究进展及成果、存在的不足或待深入研究的问题;本研究课题的来源及主要研究内容。 论文主体论文主体是学位论文的主要部分,应该结构合理,层次清楚,重点突出,文字简练、通顺。论文主体的内容应包括以下各方面:本研究内容的总体方案设计与选择论证;本研究内容各部分(包括硬件与软件)的设计计算;本研究内容试验方案设计的可行性、有效性以及试验数据处理及分析;本研究内容的理论分析。对本研究内容及成果应进行较全面、客观的理论阐述,应着重指出本研究内容中的创新、改进与实际应用之处。理论分析中,应将他人研究成果单独书写,并注明出处,不得将其与本人提出的理论分析混淆在一起。管理和人文学科的论文应包括对研究问题的论述及系统分析,比较研究,模型或方案设计,案例论证或实证分析,模型运行的结果分析或建议、改进措施等。自然科学的论文应推理正确,结论明确,无科学性错误。论文主体各章后应有一节“本章小结”。 结论学位论文的结论作为论文正文的最后一章单独排写,但不加章号。结论是对整个论文主要成果的总结。在结论中应明确指出本研究内容的创造性成果或创新点理论(含新见解、新观点),对其应用前景和社会、经济价值等加以预测和评价,并指出今后进一步在本研究方向进行研究工作的展望与设想。结论内容一般在2000字以内。 参考文献博士学位论文的参考文献数一般应不少于100篇,其中外文文献一般不少于总数的1/2;硕士学位论文的参考文献一般应不少于40篇,其中外文文献一般不少于20篇。参考文献中近五年的文献数一般应不少于总数的1/3,并应有近两年的参考文献。教材、产品说明书、各类标准、各种报纸上刊登的文章及未公开发表的研究报告(著名的内部报告如PB、AD报告及著名大公司的企业技术报告等除外)等通常不宜作为参考文献引用。引用网上参考文献时,应注明该文献的准确网页地址,网上参考文献不包含在上述规定的文献数量之内。 攻读学位期间发表的学术论文学位论文后应列出研究生在攻读学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文(含已录用,并有录用通知书的学术论文。录用通知书中应明确说明论文的发表卷、期号。)。攻读学位期间所获得的科研成果可单做一项列出。与学位论文无关的学术论文不宜在此列出。我校对硕士、博士生在攻读学位期间发表学术论文的要求见《哈尔滨师范大学学位授予工作细则》。 致谢

《自然科学》期刊

《自然科学》的双刊号是国际标准刊号ISSN和国内统一刊号CN。根据查询相关资料信息双刊号期刊是国际标准刊号ISSN,国内统一刊号CN(中国的简称),一般国内正规的刊物都有这两个刊号。CN是国内统一刊号的英文缩写。CN刊物指在我国境内注册、国内公开发行的刊物。ISSN是国际标准刊号的英文缩写。所谓ISSN类刊物是指在我国境地外注册,国内、外公开发行的刊物。

自然科学,与“社会科学”、“思维科学”并称“科学三大领域”,它是以定量作为手段,研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。自然科学是研究大自然中有机或无机的事物和现象的科学,包括天文学、物理学、化学、地球科学、生物学等。

其认识的对象是整个自然界,即自然界物质的各种类型、状态、属性及运动形式。认识的任务在于揭示自然界发生的现象以及自然现象发生过程的实质,进而把握这些现象和过程的规律性,以便解读它们,并预见新的现象和过程,为在社会实践中合理而有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径。

自然科学的最重要的两个支柱是观察和逻辑推理。由对自然的观察和逻辑推理自然科学可以引导出大自然中的规律。假如观察的现象与规律的预言不同,那么要么是因为观察中有错误,要么是因为至此为止被认为是正确的规律是错误的,超自然因素不存在考虑之中。顺着传统用法,自然科学可被理解为生物科学(涉及生物学程式),并以区辨物理科学(涉及宇宙的物理及化学法则)及化学科学。

科学自然杂志

美国《科学》杂志为周刊 一年51期当今世界上,许多国家(特别是发达国家)都有名为《科学》(Science)、年代久远、影响卓著的科学刊物。 1.美国《科学》杂志 英文名:Science Magazine [1]《科学》是发表最好的原始研究论文、以及综述和分析当前研究和科学政策的同行评议的期刊。 该杂志于1880年由爱迪生投资1万美元创办,于1894年成为美国最大的科学团体“美国科学促进会”——American Association for the Advancement of Science (AAAS)的官方刊物。全年共51期,为周刊,全球发行量超过150万份。 多数科技期刊都要向读者收取审稿、评论、发表的相关费用。但《科学》杂志发表来稿是免费的。其杂志的资金来源共有三部分:AAAS的会员费;印刷版和在线版的订阅费;广告费。 《科学》杂志属于综合性科学杂志,它的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分,都是权威的科普资料,该杂志也适合一般读者阅读。“发展科学,服务社会”是AAAS也是《科学》杂志的宗旨。 在全球,《科学》杂志的主要对手为英国伦敦的《自然》杂志,该杂志创办于1869年,曾发表了大量的达尔文、赫胥黎等大师的文章。21世纪的 前4年中,二者为率先发表人类基因排列的图谱而激烈竞争。 《科学》杂志的主编唐纳德·科尼迪毕业于哈佛大学,博士学位,为斯坦福大学第八任校长,著名的环境科学教授。 《Nature》也属于周刊。杂志简介 英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊,自从1869年创刊以来,始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中 取得的所有进展”。《Nature》杂志每星期在全世界发行6万份,大约四分之一发行到图书馆和研究机构。 其中文网站:英国自然杂志《自然》杂志也为周刊。

如果是在校大学生,用内网登陆学校的图书馆,在数据库中就能查到。以在中山大学图书馆查找Nature为例。

1、打开中山大学图书馆,下拉到最下面选择数据库。

2、在数据库中按字母N检索,就能看到Nature,单击就能看到。

另外推荐有两种办法:

1、通过海外代购,或者你海外的亲朋好友给你邮过来,但这样的花费很大。

2、在英国《自然》和美国《科学》杂志中国官网上进行订阅,同时你还可以在中国官网上进行投稿。(官网:《science》 《Nature》)

《Nature》简介

《Nature》兼顾学术期刊和科学杂志,即科学论文具较高的新闻性和广泛的读者群。论文不仅要求具有“突出的科学贡献”,还必须“令交叉学科的读者感兴趣”。

它包括三类:综述性期刊,对重要的研究工作进行综述评论;研究类期刊,以发表原创性研究报告为主;临床医学类期刊,对医学领域重要的研究进展做出权威性解释,并促进最新的研究成果转变为临床实践;

《science》属于综合性科学杂志,英文名:Science Magazine 。它的科学新闻报道、综述、分析、书评等部分,都是权威的科普资料,该杂志也适合一般读者阅读。

都是周刊。

1、美国《科学》杂志为周刊 ,一年51期,全球发行量超过150万份。《科学》(英语:Science)是美国科学促进会(出版的一份学术期刊,为全世界最权威的学术期刊之一。

《科学》是发表最好的原始研究论文、以及综述和分析当前研究和科学政策的同行评议的期刊之一。该杂志于1880年由爱迪生投资1万美元创办,于1894年成为美国最大的科学团体“美国科学促进会”(American Association for the Advancement of Science ,AAAS)的官方刊物。

2、《英国自然杂志》周刊是世界上最早的国际性科技期刊,自从1869年创刊以来,始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。

《自然》杂志也是一份在学术界享有盛誉的国际综合性科学周刊。杂志以报道科学世界中的重大发现、重要突破为使命,要求科研成果新颖。

扩展资料:

《科学》主编:

《科学》杂志的现任主编唐纳德·科尼迪毕业于哈佛大学,博士学位,为斯坦福大学第八任校长,著名的环境科学教授。

国务院总理李克强2014年1月13日下午在中南海紫光阁会见美国《科学》杂志主编麦纳特,就科学技术、航天、教育、气候变化、环境保护等问题回答了提问。

李克强表示,尊重科学、尊重知识是中华民族的优良传统。当今时代,科学技术不仅关乎经济社会发展,而且事关民生改善。希望《科学》杂志继续支持中国科技事业进步,促进基础科学研究,向国际社会积极传播中国科学界的声音,扩大中外科研成果交流互鉴。

《自然》杂志的使命:

首先,通过迅速发表各科学领域的重大进展为科学家服务,并提供一个报告和讨论科学新闻和科学问题的论坛。其次,确保科学成果快速传播到世界各地以使它们在学术研究、社会文化和日常生活方面产生重要影响。

参考资料:百度百科-英国自然杂志

百度百科-美国杂志《科学》

自然科学论文5000

自然科学是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。以下科学小论文欢迎大家参阅!

浅谈“最大公约数”在实际中的应用

我们小学五年级第二学期的数学课本,讲到了“最大公约数”的问题。这个概念非常重要,在实际生活中的应用也很广泛。下面,我就来谈谈这个问题:

一、“最大公约数”的概念:

要了解这个问题,首先要知道什么叫“约数”。我们说,如果整数a能被整数b***b≠0***整除,那么a就叫做b的倍数,b就叫做a的“约数”。例如:12能被1、2、3、4、6、12这六个数整除,那么12就叫做这六个数的倍数,这六个数就分别叫做12的约数。在这里,我们可以看出,一个数的约数的个数是有限的,其中最小的约数是1,最大的约数是它本身。

那么,什么是“公约数”呢?我们说,几个数“公有”的约数,就叫做这几个数的“公约数”。例如:12的约数是1、2、3、4、6、12;18的约数是1、2、3、6、9、18;那么12和18“公有”的约数1、2、3、6,就叫做12和18的“公约数”。这四个“公约数”中,1最小,6最大,那么1就叫做12和18的“最小公约数”,6就叫做12和18的“最大公约数”。由此可以看出,几个数的“最大公约数”,就是它们的“公约数”中最大的一个。

二、求“最大公约数”的方法:

求几个数的“最大公约数”,就是先分别求出每个数的“约数”,然后找出它们的“公约数”,再在“公约数”中找出最大的一个。这里,有两个非常重要的概念,就是“质数”和“合数”。课本上的定义是:一个数,如果只有1和它本身两个约数,这样的数叫做“质数”。例如:2、3、5、7、11都是“质数”。一个数,如果除了1和它本身还有别的约数,这样的数就叫做“合数”。例如:4、6、8、9、10、12都是“合数”。每个“合数”都可以写成几个“质数”相乘的形式。例如:60=6×10=2×3×2×5;28=4×7=2×2×7。其中每个“质数”都是这个“合数”的因数,也叫做这个“合数”的“质因数”。像这样把一个合数用“质因数”相乘的形式表示出来,就叫做“分解质因数”。1既不是“质数”,也不是“合数”。公约数只有1的两个数,叫做“互质数”。

求几个数的“最大公约数”,可以用“分解质因数法”和“短除法”中的任意一个。一般为了简便,常常采用“短除法”来求几个数的“最大公约数”。所谓短除法:就是先用一个能整除这几个合数的最小质数***除数***,同时去除这几个合数,得出的商如果有一个是质数,则这个除数就是这几个合数的“最大公约数”;如果得出的商都是合数,就照上面的方法继续除下去,直到得出的商有一个是质数为止,然后把各个除数相乘,就是这几个合数的“最大公约数”。

三、“最大公约数”在实际中的应用:

求“最大公约数”的方法,在我们的实际生活中应用非常广泛。下面举一个例子说明如下:

“一张长方形的钢板,长75厘米、宽60厘米。现在要把它切割成若干块小正方形,要求正方形的边长为整厘米数,有几种切割法?如果要使切割的正方形面积最大,可以切多少块?”

解决这个问题,可以用求“公约数”和“最大公约数”的方法。因为切割的正方形边长必须能同时整除75厘米和60厘米,这就是求75和60的“公约数”的问题;要使切割成的小正方形面积最大,也就是要使它的边长最大,这就是求75和60的“最大公约数”的问题。

解题:

1、用“分解质因数法”求出75和60的“公约数”:

75=3×25=3×5×5; 60=2×30=2×2×15=2×2×3×5

75和60的“公约数为:1、3、5、15,所以,有4种不同的切割方法。

2、用“短除法”求出75和60的“最大公约数”:

3|_ 75__60_

5|_25__20

5 4

所以,75和60的“最大公约数”是:3×5=15

要使切割成的小正方形面积最大,可以切割的块数是:

***75 ÷15***×***60÷15***=5×4=20***块***

由此可以看出,我们现在所学的各种知识,都是和社会和现实生活密切相关的。要建设好我们的国家,就要从小学好各种知识。只有这样,才能使自己将来成为一个对社会有用的人!

自然科学被公认为 经验 科学,是创新和完善马克思主义哲学意识论的重要基础和必要条件。下面是我为大家精心推荐的自然科学3000字论文,希望能够对您有所帮助。

摘要:本文以现代物理学的建立与发展过程为出发点,分析了现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用,并论述了自然观对科学研究的影响,作者认为,自然观影响了科研工作者对世界的认识、研究者对自身的认识与科学态度的形成,同时自然观促进了科学研究的 方法 和手段的发展。

关键词:现代物理学 自然观 科学研究

1 概述

自然观是人们对自然界总的看法和观点。任何时代的自然观都是在一定的历史 文化 背景下形成的,尤其与当时的自然科学发展水平密切相关。同时,它又对自然科学有着这样或那样的影响。

在历史上,最先出现的是神话形态的自然观;进入阶级社会以来,唯物主义自然观与唯心主义自然观的对垒日趋明显,在古代,人们基本上把自然界看作是一个普遍联系、不断运动的整体,由此形成朴素的自然观,近代科学深入自然界的各个细节进行孤立静止的考察,由此产生形而上学自然观,现代科学则日益广泛地揭示了自然界的各种联系,从各个不同的角度发展着辩证唯物主义自然观,这一科学的自然观对整个自然科学和哲学日益发挥着积极的作用。

物理学是集思想、方法、实验于一体的先导学科,在人类正确的自然观、世界观、方法论的形成和发展中,起着 其它 学科无法替代的作用,物理学研究所形成的物质观、自然观、时空观、宇宙观对科学技术的进步、生产力的发展乃至整个人类文化都产生极其深刻的影响,而现代物理学的建立和发展,则彻底改变了20世纪整个科学的面貌,也由此开始了自然科学发展的新纪元。

2 现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用

20世纪以来,以相对论与量子力学的创立为标志的现代物理学研究工作,从理论和实践两个方面,对人类认识和社会发展起到了难以估量的作用[1]。物理学理论的发展,把人类对自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。

相对论的诞生对绝对时空观的改变 相对论是关于物质运动与时间空间关系的理论,是现代物理学和科学技术的重要理论基础之一。1905年6月,爱因斯坦以“运动物体的电动力学”为题发表了关于狭义相对论的第一篇杰出论文,提出了狭义相对论的两条原理――相对性原理和光速不变原理。根据这两条原理,可以推出许多重要结论。例如,关于时空坐标相互联系的洛伦兹变换,从而改变了自牛顿以来统治物理学两百多年的绝对时空观[2]。

相对论的诞生,不仅大大推动了自然科学和技术的发展,而且在哲学世界观方面具有非常重大的意义,为辩证唯物主义的时空观提供了坚实的科学依据,广义相对论的建立,则为人类探索宇宙奥秘提供了有力的理论工具。

量子力学的建立对确定性世界的改变 量子力学的建立是二十世纪初物理学取得的最伟大成就之一。量子力学揭示了微观物质世界的基本规律,使人们认识到波粒二象性是微观世界最基本的特征,量子力学的创立,推动了原子物理学的发展,同时对物质结构理论以及化学、生物学的发展也产生了深刻的影响。

二十世纪二十年代末开始,爱因斯坦和玻尔之间展开了一场激烈争论,争论的焦点是就是量子学的哲学解释,因为爱因斯坦认为这种解释明显陷入唯心主义,而他坚信的是[3]:“有一个离开知觉主体而独立的外在世界,是一切自然科学的基础。”

然而从1972年到1982年十年的实验结果,却都显示了一个惊人的也是出乎唯物主义哲学家意料之外的结果。“贝尔不等式”这把双刃剑的确威力强大,但它斩断的却不是量子论的光辉,而是反过来击碎了爱因斯坦所执着信守的那个梦想[4]。世界是由独立于人的意识之外而存在的客体构成的这种学说,却原来和量子力学相矛盾,也和为实验所确立的事实相矛盾[5]。

欧洲核子研究中心(CERN)在2011年9月24日公布的一份研究结果显示,科研人员在让中微子进行近光速运动时,其到达时间比预计的早了60纳秒[6],如果这个研究被验证,人类的物理观将再次被改变,甚至人类存在的模式都将被改变。

3 自然观对科学研究的影响

哲学和自然科学发展的历史表明:哲学每前进一步。都依赖于和伴随着自然科学的巨大进步;同样,自然科学的每一步发展,也都凝聚着和渗透着哲学的指导,现代物理学的建立和发展,影响了新自然观的建立与形成,新的自然观又作用于科学研究,为自然科学提供了正确的世界观和方法论的指导,推动科学技术的进步。

自然观影响了科学家对世界的认识 当今科学所研究的对象,更多的是微观或者是宇观的客体,这些客体的性质与规律,已经超越了人类的感官能直接感知的范畴。如果说量子力学主要关注最微小的“基本粒子”,那么爱因斯坦的广义相对论则关注最大尺度的“宇宙”,一个研究最小,一个研究最大,由于难以获得显而易见的证明,所以在这两个领域的认识论便受研究者的自然观左右。

量子物理的理论具有高度的辩证性质,“非此即彼”的形式 逻辑思维 已不足以解释量子物理实验中众多的“亦此亦彼”的现象,而一种新的逻辑 思维方式 可能是现代物理学取得进一步突破的关键。量子力学的情况,如果从我们通常的观念看来,是充满着矛盾和难以克服的困难,但量子力学却是以独特的数学结构卓越而合理地把握了它,要理解这种逻辑结构,唯有依靠辩证逻辑[7]。为了消除用经典语言描述微观客体行为时与量子力学结论相悖的因果异常,赖辛巴哈试图建立一种消除形式逻辑排中律的三值逻辑,这种新的逻辑形式揭示了用传统形式逻辑描述不确定现象时的困难[8],沿着赖辛巴哈的思路,有人进一步发展出应用抽象代数学中“格演算”工具,用基本联词“遇”与“接”来取代“与”和“或”,用以更好地描述量子领域中的“亦此亦彼”现象,并使这种量子逻辑可以用一种广义的命题演算工具表述[9],这新的逻辑思维方式,便是受自然观影响下科研工作者对世界的认识,它成为现代物理学取得进一步突破的关键。

关于自然观影响了科学家对世界的认识这个问题,玻尔对此有过非常重要的认识,他说:“由作用量子的存在规定了的客体与测量仪器之间的有限相互作用,引起了最后放弃因果性这一经典概念并激烈地修正我们对于物理实在问题的态度”[10]。由此可见,自然观影响了科学家对世界的认识,更教会了他们辩证地认识世界。

自从辩证唯物主义自然观出现之后,人类第一次具有了客观而辩证的思维体系,可以从本质上把握到科学发展的方向与领域,再也不会像前人那样因为思维和领域的局限性,在科学研究中面对不解问题时就归咎于神学和宗教。

自然观影响了研究者对自身的认识 新的自然观从普遍联系出发,强调人和自然是相互联系的相互影响的,现代物理学的发展,完全证实了这一思想。相对论中的相对性原理表明,认识事物的运动与选择的参照系有关,即与人的主体有关,在量子力学中,海森堡的“测不准”原理也表明,在对微观世界的认识中,不能把人的因素独立在微观世界之外,对于量子论中的观测问题,尤金.维格纳认为:意识无疑在触动波函数中担当了一个重要的角色。于是当人们还在为薛定谔那只倒霉的猫而争论不休的时候,维格纳又出来捅了一个更大的马蜂窝,就是所谓的“维格纳的朋友”[4]。

所以说,自然观无时无刻不在影响着研究者对自身的认识,而这种认识,又影响着研究者对待科学研究的态度,放弃因果性,也就使得实验检验成为一句空谈,因为当科学实验与科学理论发生矛盾时,并不能证明科学理论是错的,因为二者可以不服从因果关系。

自然观促进了科学研究方法的发展 科学研究的结果跟研究者所采取的方法有很大的关系,科学的发展总是与方法的更新与发展紧密相连,相辅相成的。例如近代物理学的诞生,就得益于伽利略、牛顿等人在研究方法上的大胆创造与革新,他们把观察、实验等经验方法与数学、逻辑等理论方法有机结合起来,甚至还发明新的数学工具――微积分[11]。本世纪初,相对论与量子力学的思想一经形成,就可以在19世纪下半叶新兴的数学分支中找到相应的数学工具,如非欧几何学、张量分析、线性代数等等,这些方法上的成就不仅大大促进了现代物理学的进展,而且具有重大的方法论意义,为以后物理学的发展起了巨大的示范作用。

现代物理学的发展历程清楚地表明:物理学每前进一步,都伴随着方法上的重大革新和改进,自然观的改变,仿佛打开了一道方法学上的大门,在科学研究中,科学的理论陈述和与之相应的数学、逻辑和形而上学陈述一起组成了这个整体的知识场,现代物理学的发展已更清楚地表现出了理论与方法之间这种联动的特征。

但随着现代物理学的进一步发展,数学手段已显得不够得力,例如:目前关于大统一理论的研究难以取得有效的突破,不管超弦还是M理论[4],它们都刚刚起步,还有更长的路要走,究竟是相对论与量子力学两者自身难以统一,需要建立一种能取代二者的新理论,还是缺乏必要的数学处理方法及研究方法?这是科学家们目前亟需解决的问题。

值得注意的是,自弦论以来,人们开始注意到,似乎量子论的结构才是更为基本的,在弦论里,必须首先引进量子论,然后才导出大尺度上的时空结构。人们开始认识到,也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法[4]。如今大多数弦论家都认为,量子论在其中扮演了关键的角色,量子结构不用被改正,只有更进一步地依赖量子的力量,超弦才会有一个比较光明的未来。

自然观和科学研究的相互促进 人类从古代开始到现在,经历了原始神话、宗教“自然观”、古代朴素自然观、形而上学自然观,直到产生了辩证唯物主义自然观的现在,可以说,自然观和科学研究是一种相互促进、相互推动的关系。

近代以来,随着实验科学的兴起和数学方法的应用,自然科学从自然哲学中独立出来,成为探索自然的排头兵,哲学的研究重心也从本体论转向认识论,但自然哲学仍然是哲学的一个研究领域。就自然观而言,由于中世纪宗教神学的熏陶,逐渐形成了有关自然界的有序、统一、服从简单性原理等观念,这种自然观深刻影响了近代自然科学的思维,尤其是当自然科学进入新的领域、遇到新的问题时,科学家都要从这些观念出发寻求解决的途径。

4 结束语

无论是何种自然观,都是先植根于当时的科学与自然认识的大环境,再从中吸取养分,经过深刻地思考与提炼进而产生的,从这一点说,任何一种自然观在其刚诞生之时,都是促进当时科学等方面学科的发展的,现代物理学的建立和发展,无疑对当前人类的自然观产生了深刻的影响,而新的自然观不仅影响了人类对自身的认识、对世界的认识,也改变了人类从事科学研究的手段和方法,由此开始了自然科学发展的新纪元,21世纪的曙光,交织着人类对未来的希望,已经投射出东方的地平线。

参考文献:

[1]魏凤文.当代物理学进展[M].江西 教育 出版社.1997.

[2]黄祖洽.现代物理学前沿选讲[M].科学出版社.2007.

[3]许良英,李宝恒等.爱因斯坦文集[M].商务印书馆.2009.

[4]曹天元.量子物理史话――上帝之骰子吗?[M].辽宁教育出版社.2011.

[5]何祚庥.唯物主义是否为现代科学实验所证伪[J].哲学研究.1992(8).

[6]刘霞.科技日报[N].2011.

[7] Theory and the Schism in Physics [M].Rowman and Littlefield .

[8]H.赖辛巴哈.量子力学的哲学基础[M].商务印书馆.1966.

[9]Scientific American[G].1982(2).

[10]玻尔.原子物理学和人类知识[M].商务印书馆.1964.

[11]万小龙,殷正坤.当代物理学哲学研究途径浅析[J].哲学研究.1996(12).

物理及自然科学教学的有效开展要求教师优化教学设计,使物理及自然科学的教学内容更加有趣和易于理解,从而激发学生的学习信心和兴趣,提高物理及自然科学教学的质量和效果。本文从三个方面阐述了在中等师范学校中开展中等师范有效物理及自然科学教学的方式。

一、风趣讲课,创设轻松的教学氛围

教师是物理及自然科学教学的主导者,教师的一言一语都会受到学生的关注。教师只有提高自身的语言运用能力,采取风趣的讲课方式,才能营造出良好的教学氛围,减少学生上课的紧张感,同时也可以提高教材讲解的效率。如在正式开始上课前,教师可以问学生:“同学们,从古至今有三个有名的苹果,你们知道是哪三个吗?”大多数学生都摇头,纷纷说不知道。教师趁机解释:“第一个苹果,被夏娃和亚当吃了;第二个苹果,砸在牛顿头上了;第三个苹果,就是苹果手机啊!我们现在没有苹果,但是可以看看牛顿被苹果砸了之后,为物理及自然科学做了什么贡献。”教师的讲话会让学生觉得很有趣,同时对物理及自然科学课堂也有了更多的期待。这时,教师就可以讲解教材内容了。教师风趣的讲课不仅可以创设轻松的教学氛围,而且可以增加学生对物理及自然科学的喜爱之情,这都有利于物理及自然科学教学的有效开展。

二、实验导入,激发学生的学习好奇心

好奇心能够驱使人们积极思考,通过努力获得答案,从而得到心理上的满足。因此,在中等师范物理及自然科学教学中,教师应把握学生的心理特点,通过实验导入激发学生的好奇心,引导学生努力思考和认真听课。如教师可以问学生:“同学们,不同物体下降时的速度一样吗?它们会同时落到地上吗?”学生一时难以肯定地回答教师的问题,于是教师就可以做一个实验,选取几种不同的物体在同一时间从相同的高度抛下,然后与学生一起观察实验结果。当实验结果与学生的认知发生冲突时,学生一定很想弄清楚原因,这时教师就可以引入教材内容,解决学生的疑问,帮助学生学习和理解教材内容。

三、鼓励学生自己动手,加强对课本知识的理解

物理及自然科学教学之所以让学生觉得很难,主要原因是学生缺乏实践,难以验证和深入地理解所学的知识。动手实践有利于学生巩固课本知识,也有助于学生在实践中发现问题、解决问题,从而加深他们对知识的理解。因此,在中等师范的物理及自然科学教学中,教师应当鼓励学生多自己动手。如在讲关于摩擦力的知识时,教师就可以鼓励学生动手,采用不同的物体做实验,通过自己的实践发现摩擦力的大小与什么有关,然后再根据教材内容的讲解验证自己的实验结果和猜想。亲自动手可以让学生充分参与到教学当中,不仅体现了学生的学习主体地位,而且发挥了学生的主观能动性。所以,在中等师范物理及自然科学的教学中,教师应多鼓励学生动手,从而提高学生学习的自信心,强化学生对教材内容的理解和掌握。

四、 总结

中等师范物理及自然科学教学的有效开展,对学生知识的增长和能力的提高都有重要意义。因此,在物理及自然科学教学中,教师应当运用风趣的语言授课,积极导入实验,鼓励学生多动手,从而降低教学难度,激发学生的学习主动性,促使教学的有效开展。

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