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量子力學的發展史范文1

關鍵詞：波粒二象性 理解 認識 量子力學

在近代物理學中，波粒二象性是一個具有極高知名度的詞匯。但許多人對其的了解僅限于表面，對其本質概念、意義、誕生、發展的了解程度都不高，本文將于此對這些進行一定程度的介紹說明。

一、波粒二象性的概念

波粒二象性是一種量子力學概念，用于描述一種特殊的物質特征，即物質同時具有波動性和粒子性。最初，這種概念只被用來詮釋光的特性，但隨著相關研究的不斷發展，人們認為所有的微觀粒子都具備波粒二象性，該概念的應用和研究領域都得到了極大的拓展。

根據量子力學理論，微觀粒子均具有波粒二象性，但在通常情況下往往體現為單一性質。因為當微觀粒子體現出波動性時，粒子性會變得不顯著，相對的，當微觀粒子體現出粒子性時，波動性會變得不顯著，兩種性質何者體現出來取決于不同的條件。因此，從本質上來看，波粒二象性這種概念也可以看作是在描述微觀粒子的這種特殊行為。

如前文所述，波粒二象性最初是愛因斯坦為詮釋光的性質問題所提出的，屬于光量子學說的一部分。根據該理論，光的構成基礎是光子，這是一種光能量子，擁有動能與動量，因此光雖然在宏觀上會體現出明顯的波動性，但在微觀上則是粒子性更為顯著，即光具有波粒二象性。這種說法完美地解釋了光電效應，因為光電效應中的電子是被光子撞擊出去的，而光子帶有能量，能量值為光頻率與普朗克常數之積（光電效應方程），光子想要擊出電子，攜帶的能量必須達到一定值。根據量子化效應，電子在接受光子能量時只能整份接受，所以光子能否把電子擊出取決于每個光子的單份能量，而不是總能量。雖然光強越高，光子數量也就越多，但光強對單份光子的能量并無影響。因此，最終決定光子能否擊飛電子的是決定單份光子能量的光子頻率，而光子頻率同時決定了光的顏色。因為藍光比紅光的頻率要高，所以藍光的單份光子能量更高，這能量會在與電子撞擊時整份轉移給電子，將電子擊飛，由此就引發了光電效應。紅光的頻率比藍光低，單份光子能量也低，雖然光強高、光子數量多，但光子均不足以擊飛電子，所以無法產生光電效應。

二、波粒二象性的研究發展

1.波粒二象性提出前的相關研究

光是自然界中非常特殊的一種物質，在傳統物理的研究中，人們嘗試通過光所引發的現象來解析光的本質，但卻遭遇了很大的困難與分歧。光既能引發一些只有波才能引發的現象比如折射、反射、散射等，也能引發部分只有粒子才能引發的現象，比如偏振現象、光電效應等。直到愛因斯坦在1905年提出光具有波粒二象性之前，兩派物理學家已經為此爭論了數百年。在這兩派觀點中，波動說的理論體系比較完善，能解釋絕大多數宏觀現象，而且隨著橫波理論與合成波理論的提出，原本波動性無法解釋的偏振現象也得到了解釋，因此波動說在歷史上相當長的一段時期里都是解釋光的性質的主流學說。但該派理論始終無法找到光波載體這種波的最基本要素，所以一直不夠完善，光電效應發現后，波動說的根基更是直接被動搖。粒子說的理論體系則相對缺乏完善性，對光的多種宏觀波動性現象都缺乏有力的解釋，但在波動性理論無法解釋的多種現象上，粒子說都可以做出相當完美的詮釋。在這種互有優劣的情況下，兩派理論被長期爭論可以說是理所當然的。

2.波粒二象性的提出

1887年，光電效應被德國物理學家赫茲發現，這種特殊的光效應令波動說與粒子說都陷入了一種尷尬的境地。首先，雖然光的波動說在當時已經成為主流，但波動說完全無法解釋光電效應現象。另一方面，一直以來都能解釋波動說無法解釋的光學現象的粒子說也只能對光電效應做出部分解釋，雖然根據粒子說理論，可以認為光電效應中的電子是被光的粒子撞擊出去的，但為什么藍光可以引發光電效應而紅光不能，這點連粒子說也無法解釋。可以說，光電效應令兩派學說同時面臨瓶頸。

在這種情況下，普朗克的能量子理論給了愛因斯坦極大的啟發，他以此為基礎提出了光量子的概念，認為光能量并非連續分布，而是分作無數份彼此集中的，這樣一來光就會同時具備波動性和粒子性，即光具有波粒二象性。該理論幾乎完美地解釋了包括光電效應在內的所有宏觀與微觀光學現象，引起了物理學界的極大震動，愛因斯坦也憑該理論獲得了1921年的諾貝爾獎。

需要注意的是，愛因斯坦雖然提出了光的波粒二象性，但在該理論中，無論是波動性還是粒子性都與經典物理學中的概念有一定的差異。換言之，光作為波的性質不屬于經典波，作為粒子的性質也不屬于經典粒子。因此，愛因斯坦所提出的波粒二象性更近似于一種概念上的統一，這也是其在量子力學中的應用基礎。

3.波粒二象性的研究拓展

光的波粒二象性提出后，作為其基礎之一的光電效應方程在1916年得到了實證，此后該概念開始在物理學界得到了廣泛的認可，針對其進行的深化和拓展研究也越來越多。在諸多研究成果中，以德布羅意的研究成果最為顯赫，他針對波粒二象性理論進行逆向思考，對傳統的實物微觀粒子進行了重詮釋，提出實物微觀粒子與光一樣具有波粒二象性，這將波粒二象性從光學的理論概念拓展到整個量子力學領域的理論概念，極大地促進了量子力學的發展。

結語：

總體來說，波粒二象性理論為物理學界的發展做出了極大貢獻，不僅解釋了光的本質，而且奠定了量子力學的基礎。但近年來，隨著相對論量子力學的進一步發展，該理論也受到了一定的質疑，這會是未來的物理學界極為關注的一個問題。

參考文獻：

[1] 黃志洵. 波粒二象性理論的成就與存留問題[J]. 北京廣播學院學報（自然科學版），2000（04）

[2] 孔令文. 論述光的波粒二象性[J]. 邯鄲師專學報， 2000（03）

量子力學的發展史范文2

關鍵詞：創新能力；思想；科學方法；課堂討論

在為培養創新人才而實施的研究性教學中，課堂教學仍然占有主導地位，而創新能力的培養則應成為課堂教學的主旋律。在理科的課堂教學中怎樣培養大學本科生的創新能力呢?筆者通過自己多年的教學與教學督導實踐，提出以下幾點思考供各位同仁參考，不當之處，請批評指正。

一、思想是課堂教學的主線

創新是一個民族進步的靈魂。創新人才的基本素質是具有創新意識、創新精神和創新能力。因此培養學生的創新意識、創新精神和創新能力是教學的首要任務。任何一門學科都是人類數千年文化思想發展與繼承的結晶，現代科學特點之一是發展神速，呈現了知識量激增和知識更新，新陳代謝加速的形勢。以此出發，知識的學習是無窮盡的，學習并掌握一門學科或一堂課的基本內容只是走了一個臺階，而形成這些內容或問題(定義、定律、規律、原理……)的歷史背景，提出或解決問題的出發點、觀點和方法則是教學中的精髓所在，這些東西能使學生進入一個更新、更高的境界，這也就是我們的先輩早就說過的“與其給人以魚，不如授人以漁”。正是在此意義上，我們說思想是課堂教學的主線，或者說，思想是課堂教學的龍骨。為此，在課堂中教師要帶領學生一道去分析、研究、探索、發現，一道跟隨歷史發展的足跡去類比、歸納、演繹、綜合、假定……在引入新課時，也要從歷史發展的角度提出所要討論問題的實驗材料、各種矛盾或困難，可以這樣向學生表述：“這就是當時擺在科學大師面前的難題，也是現在呈現在我們面前的問題，請大家和我一道思考?！崩?，在物理和化學專業的量子物理(或量子力學)、結構化學課中，電子自旋的本質是一個尚待解決的問題，我們在課堂上對學生說：“自旋的本質至今仍是一個謎，諾貝爾獎的桂冠正等待著勇于攀登者去探索!”正是這種誘導與啟發，讓學生自己去“發現”與研究問題，能激發學生強烈的興奮感與探本求源的積極性，這種親歷探究，是讓學生真正體驗科學魅力的最佳途徑。

任何科學的發展都離不開人，任何科學的內涵都有不少有關人的豐富的內容。每一個科學規律，每一個科學發現不僅伴隨著這些智者長年累月的艱苦探索，也幾乎都伴隨著無數次失敗或失誤，從成功與失誤的對比中，更能使學生得到啟迪，更利于培育他們的創新精神。英國著名化學家戴維就曾感觸至深地說：“我的那些最重要的發現是受到失敗的啟發而獲得的。”為此，要求教師能有機地、恰如其分、不喧賓奪主地結合課程內容闡述科學史。已故北大化學家付鷹教授說得好：“一門科學的歷史，是那門科學中最寶貴的一部分，科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧。”因此在理科教學中，我們可以選擇一些典型事例(如物理學中熱的本質、光的本性、化學中的電離學說……)進行分析，從成功與失誤，正確與錯誤，一個觀點或另一個觀點的對比中傳授知識，引導學生跟蹤歷史的步伐去探索與判斷。在“結構化學”課量子力學基礎中講愛因斯坦關于光量子假設時，我們用幾分鐘講了普朗克的悲劇：到19世紀末，經典物理學已發展到了很完善的地步，以至不少物理學家公開聲稱，物理學的基本定律已被發現完了，剩下的事僅僅是解方程，“玩弄”數字符號罷了。可是隨著人們實踐的不斷發展，經典物理學的天空出現了兩朵烏云。其一就是黑體輻射的規律，維恩和瑞利?金斯的理論都只能解釋部分現象，如果按照瑞利?金斯公式，在紫外波段能量將發散，這就是艾倫費思特所說的紫外災難。1900年當時已年過40的普朗克運用內插法將維恩與瑞利?金斯的兩個公式結合成一個新的公式，能完全與實驗吻合，這就是大名鼎鼎的普朗克公式。在這個公式中他不得不提出一個假設：E=hv――“能量子”，普朗克也因此獲1918年諾貝爾物理獎。但是由于傳統觀念的束縛，他日夜操勞：或者把能量子假設納入經典理論的軌道，或者尋找回避這一假設的途徑。就這樣整整花了十五年，力圖放棄這一革命的假設。他有一次和兒子散步時，甚至說：“我現在做的事或者毫無貢獻，或者可能成為牛頓以后物理學上最大的發現。”就在舊的傳統觀念禁錮普朗克思想的時候，1905年當時年僅26歲的愛因斯坦，接過并推廣了由普朗克提出幾乎又被他扼殺的能量子假設，提出了新的“光量子”假設，建立了愛因斯坦的光量子說，同年，愛因斯坦還用能量子假設探討了固體的比熱。可是就在此時，普朗克還認為愛因斯坦“在其思辨中有時可能走得太遠了”。普朗克的這個悲劇是發人深省的。

在自然科學的發展史中，人類對真、善、美的追求，文化藝術的熏陶也是激發科學家創新思維的原動力。數學中的一個重要分支――群論，在物理和化學中占有重要的地位，它源于“對稱性”這一基本概念，而對稱性又源于人類對美的追求。在古希臘、古埃及、我國殷商時期出土的大量文物中，從花鳥蟲魚、飛禽走獸到飛天的，無不呈現為各種各樣的對稱圖案。正是這種對稱性，導致了一系列守恒定律，其中由左右對稱導致的宇稱守恒律，它們都被認為是永恒的顛不可破的絕對真理。至20世紀50年代，在亞原子領域，種種實驗表明：θ介子與τ介子具有相同的質量、電荷與壽命，應為同一種κ介子，但在衰變中卻顯示它們的宇稱不相同，與其他實驗矛盾，這就是著名的之θ～τ謎。堅信宇稱守恒的絕大多數物理學家對此迷惑不解，而深受中國古老文化熏陶的兩位年輕的中國科學家李政道、楊振寧，也許受了陰陽太極圖的啟示，敢于“冒天下之大不韙”，提出在弱相互作用中宇稱不守恒及實驗驗證的建議?？墒钱敃r另一位很著名的以理論思維極強、發現錯誤見長的物理學家泡利卻揚言：“我不相信上帝是一個軟弱的左撇子，我可以跟任何人打賭，做出來的結果一定是左右對稱的?！币灾袊茖W家吳健雄為首的實驗小組證實了這一發現。李、楊因此獲1957年度諾貝爾物理學獎。可見，具有一定的文化藝術素養對于理科生也是有益的。事實上，許多著名的科學家都有很好的文化素養，有的甚至可以說是多才多藝。如：愛因斯坦不僅是一位大物理學家，也是一個造詣很深的哲學家，一個很優秀的小提琴手。相對論量子力學的奠基人著名物理學家狄拉克的文學水平很高，楊振寧稱贊他的文章是“秋水文章不染塵”，沒有一點渣子，他的筆是神來之筆。我國科學家楊振寧、李政道、錢學森、蘇步青的文采都令人稱羨。因此，在課堂中，結合教學內容花3～5分鐘，用三言兩語“打侃”，對學生的啟迪與激勵遠遠超過知識的傳授。

在科學發展的漫長歷程中，人們對于自然規律的認識是逐漸深化的，絕對真理少之又少，現今廣泛呈現在各學科中的定理、定律或理論都只是相對真理。隨著生產力水平與科技水平的提高，這些相對真理或則被，或則會被修改、被完善。因此，在教學中一定要以辯證

的發展的觀點講解這些內容，要講它們的局限和不足。要使學生不僅對定理、定律不迷信、不僵化，反而有敢于挑刺、敢于質疑的叛逆精神。教師還可結合自己的科研向學生簡介自己的構思，引導學生去創造。例如，我們在結構化學中，對闡釋分子結構中的兩種理論分子軌道理論與價鍵理論進行了對比分析，指出其不足與發展前景，也簡介我們自己的工作。這樣不僅破除了大二學生對科研的神秘感，也激起了學生對科學研究的熱情。

二、科學方法――培養創新能力的基本途徑

科學方法是人們發現真理和改造自然的橋梁與手段。一般地說，科學方法包括歸納、演繹、觀察、實驗、假定、類比、推斷、分類、理想模型、思想實驗等方法。在課堂中結合科學史進行科學方法的教育，就不僅可以讓學生學到作為知識活動結果的結論，還可以學到如何運用這些科學方法來進行創造，發展科學。

在科學發展史中，運用科學方法進行科學創造，取得重大成果的例子比比皆是。眾所周知，抽象的邏輯思維與演繹是數學家發展數學的最基本方法，數學領域的絕大部分輝煌成果都由此而得。類比法是古今中外物理學家最常運用的思維方法，類比使物理學家取得重大突破的例子不勝枚舉：庫侖定律把靜電相互作用與萬有引力類比；盧瑟福將原子結構與太陽系進行類比；德布羅意將微觀粒子與光子類比；薛定諤將物質波與機械波類比……歸納法是使化學家取得重大發現的主要方法之一，人們熟知的元素周期律就是門捷列夫在分析當時已發現的六十余種化學元素的性質與原子量的關系后歸納得出的。在當代，對有機合成具有重要指導意義的“分子軌道對稱守恒原理”也是以大量有機化學實踐為基礎，正確運用歸納、類比、綜合等方法而得出的，這一規律的發現者之霍夫曼因此獲1981年諾貝爾獎。在天文學、地學、生命科學等學科中也可舉出許多類似的例子。

在教學中，教師不僅要通曉本學科的科學發展史，更要善于精心組織教學內容，運用科學方法進行教學活動。尤為重要的是教師若能在講授中邏輯思維縝密、推理演繹嚴格、講授語言簡練準確，娓娓道來、滔滔不絕，這種示范作用將使學生折服，受益終身。我國著名科學家吳有訓兩支粉筆講完一堂課的完美形象，使同樣是著名科學家的錢偉長在進入耄耋之年后仍念念不忘。

三、課堂討論――激發創新火花的催化劑

在以學生為主、學習為主的開放式、研究性教學實施時，由教師根據教學內容精心組織適量的課堂討論，是激發創新火花的催化劑。上世紀中葉以著名物理學家玻爾為首的哥本哈根學派培養了一大批諾貝爾獎獲得者，他們以各種形式進行的學術討論會對科學創造或發現所帶來的推動作用是舉世聞名的。

量子力學的發展史范文3

【關鍵詞】思想實驗科學素養

利用科學發展史知識對于培養學生的科學素養具有重要的意義，如何利用科學史中的有關思想實驗史料來培養學生的科學素養是個值得研究的問題，對于思想實驗，有些老師往往只重視了思想實驗的知識功能，對于其豐富的思想內涵則較少進行挖掘，特別是它對于培養學生科學素養的意義。本文試圖對此進行探討。

1什么是思想實驗

根據中國大百科全書可知，思想實驗 （thought experiment）是一種按照實驗程序設計的并在思維中進行的特殊論證方法。它既不同于真實實驗，也有別于形式邏輯的推理。是按照假想的實驗手段和步驟，進行思維推理，得出合乎邏輯的結果。在物理學發展的歷史過程中伽利略、愛因斯坦等許多科學大師都曾經借助思想實驗延伸其理論的觸角。

從科學思想實驗發展的歷史，我們可以看到思想實驗主要特點。

1.1 可操作性。思想實驗不是實際進行的實驗，但是它是按照實驗的格式展開的，是可操作的。

1.2 嚴密的邏輯性。思想實驗的操作過程，既是想象自由展開的過程，又是邏輯運動的過程。在這中間，邏輯起著主導作用，它引導、控制著想象，保證想象既是豐富的．又不是胡思亂想。

1.3 高度的創造性?？茖W家做思想實驗的目的，是為了揭示事物內部的規律性。因此其探索是前無先例的，帶有高度的創造性。

2什么是科學素養

科學素養（scientific literacy）概念的形成與發展經歷了長期的演進過程，并且隨著科學技術的發展和變革，概念的含義也將不斷變化。本文采用以下觀點?？茖W素養的基本要素包括以下幾個方面。

一是科學知識與技能，是人們在科學實踐中獲得的關于客觀世界的各種事物的本質及規律性的認識程度和實際操作本領。

二是科學方法與能力，是人們在認識和改造客觀世界的實踐中總結出來的，并能在實踐中正確運用的思維和行為方式，以及把握事物本質的策略與熟練程度。

三是科學行為與習慣?？茖W習慣是長期積累和科學行為的定型。

四是科學精神、態度與價值觀?？茖W精神是指人所具有的科學的意識、思維活動和一般心理狀態，其中以推動并指引一個人采取決定和行動的科學的原則、信念和標準組成的科學價值觀為核心?？茖W態度則指個體在科學價值觀的支配下，對某一對象所持的評論和行為傾向。

我國在制定中學"科學"標準時，認為科學素養還應該涉及科學、技術與社會的關系方面。這些都是科學素養所包含的重要內容。

3利用思想實驗培養學生的科學素養的途徑

思想實驗可以對所研究的過程設想出真實實驗暫時不可能或原則上不可能達到的實驗條件，進行邏輯論證。在這個過程中，不僅包含有豐富的科學知識與技能，體現了物理學研究事物的方式與方法，而且也蘊含著人類認識事物，研究事物時所伴隨的豐富的科學精神和人文精神。這些對于提高學生的科學素養都是具有重要意義的，都是值得挖掘與充分利用的。

3.1 挖掘科學史中思想實驗提高學生科學素養

伽利略是第一位思想實驗大師，他重視實驗對理論的檢驗作用，但由于外部環境的惡劣、實驗條件的簡陋以及哲學思想的影響，因此思想實驗是一個常用的方法，并依此獲得許多重要的發現與結論。

重力作用下的落體運動在伽利略的力學中占據著中心位置，他在關于落體運動的討論中仍然運用了他早先提出的"落體佯謬"，對亞里士多德的落體定律提出詰難，然后逐步顯示出他的研究的全部豐富內容，在這個思想實驗中，他已把早先所說的密度相同而大小不同的物體改變成重量不同的物體。對話是這樣進行的：

"如果讓兩塊石頭（其中之一的重量十倍于另一塊的重量）同時從比如說100腕尺高處落下，那么這兩塊石頭下落的速率便會不同，那較重的石塊落到地面時，另一塊石頭只不過下落了10腕尺。"

"如果我們取天然速率不同的兩個物體，顯而易見，如果把那兩個物體連接在一起，速率較大的那個物體將會因受到速率較小物體的影響其速率要減慢一些，而速率較小的物體將因受到速率較大的物體的影響其速率要快一些。……但是，如果這是對的話，并假定一塊大石頭以8的速率運動，而一塊較小的石塊以4的速率運動，那么把二者連在一起，這兩塊石頭將以小于8的速率運動；但兩塊連在一起的石頭當然比先前以8的速率運動的更重?？梢姡^重的物體反而比較輕的物體運動的慢，而這個效應同你的設想是相反的。"

這個佯謬不僅揭示了亞里士多德理論的破綻和邏輯混亂，同時也表明了，運用這種思想實驗的推理法，比起永遠可能被人挑剔的真實實驗，有時會更有說服力的一個包含著錯誤的理論。

在這個過程中，不僅說明了重力作用下的落體運動規律，而且體現了物理學研究問題的方法，如認真觀察現象，提出要研究的問題，并對問題提出猜想與假設，然后進行論證。更蘊含了豐富的科學精神與科學態度，對于前人的觀點不是盲目的接受，而是具有懷疑精神，敢于提出問題，實事求是地面對科學并勇于堅持。這些都是科學素養的范疇，因此，從物理學的重大發現中吸取營養，對提高學生的科學素養是大有裨益的。

3.2利用物理學方法中的思想實驗提高學生科學素養

如果所設想的條件是完全理想化的，如絕對真空、絕對光滑等，在這種條件下所進行的論證稱為理想實驗法，它是思想實驗的一種重要形式。

這一部分在中學的物理教學中涉及的知識很多。如牛頓運動定律等。真正代表近代科學方法論精神的伽利略與牛頓。伽利略最先倡導并實踐了實驗加數學的方法，但是他所謂的實驗并不是培根意義上的觀察實驗，而是理想化實驗。地球上的任何力學實驗都不能避免摩擦力的影響，但是認識基本的力學規律，又要從觀念上排除這種摩擦力，這就需要全新的概念體系來支撐將做得實驗，包括設計、實施和解釋實驗結果，只有這種理想化的實驗才可能與數學處理相配套。伽利略的研究程序可以分為三個階段：直觀分解、數學演繹、實驗證明。牛頓在吸收前人經驗的基礎上做了進一步完善，牛頓的方法可以稱之為"歸納-演繹"法，并且認為演繹的結果必須重新訴諸實驗確證。牛頓運動定律就是這些過程的直接結果。

牛頓運動定律不僅內容上說明了自然界的重要定律，他的研究方法、研究思想同樣也具有重要的價值。它是以觀察和實驗中了解到的資料作為出發點，把自然現象合理簡化并建立起恰當的物理模型；運用思想實驗，即在絕對簡化理想條件下，運用思維中的邏輯演繹推理導出某種科學結論，再去接受科學實踐的檢驗的過程。

從這個研究的過程本身我們可以發現其中不僅包括科學知識，而且還涉及一種比較完善的物理學的研究方法，這對后人進行進一步的研究具有重要的借鑒意義。發現過程本身也暗含了牛頓對于科學的濃厚興趣和科學探究的整個過程。這些都是培養科學素養的重要素材，應該給予充分利用。

3.3利用現代物理學研究中的思想實驗部分提高學生科學素養

新課程強調科學與社會，技術的聯系，必須看到，現代科技已經逐漸滲透到了我們生活的方方面面，因此需要學生對于現代物理學有些初步的認識。如中學物理課本加入了關于愛因斯坦的相對論和一些量子力學的簡單介紹。但是現代物理學的研究，無論在微觀還是宏觀上越來越多地進入了不能完全直接靠實驗證實或證偽的領域。相對論和量子力學是現代物理學的兩大支柱，其中都包含有豐富思想實驗的部分。

1961年諾貝爾物理學獎獲得者美國物理學家霍夫斯塔斯曾說過："我相信任何一個喜歡自然的人都應該學習量子力學，并不是他的數學而是他的思想"。進入21世紀，無論是中學生或者是全體公民都應該不同程度的知道一點什么是量子力學，量子力學的基本概念，基本思想，量子力學有什么作用，已經起到了什么作用，這些都是很必要的。

使學生能了解科學與技術的區別與聯系，初步認識科學推動技術進步、技術又促進科學發展的相互關系，初步認識社會需求是科學技術發展的強大動力等科學、技術與社會的關系。同時能使學生增長見識，激起學生的好奇心，培養科學精神。這也是培養學生科學素養的一個重要方面。

4進行思想實驗教學時的注意事項

4．1 處理好思想實驗與真實實驗的關系

思想實驗是一種理性的思維活動。但不是脫離實際的主觀臆想，而是以實踐為基礎．按照實驗的格式操作展開，對實際過程做出更深入一層的抽象分析，其推理過程是以一定的邏輯法則為根據的。而這些邏輯法則，都是從長期的社會實踐中總結出來且為實踐所證實了的。

思想實驗和真實實驗又是緊密聯系和互補的?？茖W中的理論、規律是從大量實驗事實中總結概括出來的，科學中的假設、爭論也有賴于真實實驗的驗證。

有時兩者往往密不可分地穿插在一起，真實實驗為思想實驗提供經驗材料，思想實驗對經驗材料進行理性加工，并為真實實驗提供理論指導。從伽利略發現落體定律和慣性定律的活動中，可以明顯地看到這一點。

4．2不能忽略物理學史中被證實為錯誤的思想實驗

在科學研究中，通過再多的科學實驗都不能完全證實一個理論，這是歸納法的本質所決定的，但是一個否定例證就足以證偽一個理論。在物理學的思想實驗中，有的已被否定，但不能因此就貶低它的作用，那些被證偽的思想實驗往往是一個新理論產生的重要基石，如伽利略在給出著名的"落體佯謬"的最初說法時，他所說的是同樣材料而不同大小的物體，并非指所有的物體，其前提是錯誤的，結論也是有局限性的，但是他的過程本身是非常有意義的，為他后來得出普遍的結論提供了重要的基礎。這些過程都是需要進一步挖掘的，這樣才能讓學生明白科學研究的真實過程，對于培養學生的科學素養是具有豐富的教育意義的。

4．3 思想實驗是一種相對獨立的科學方法

在科學研究中，思想實驗能夠成為一種不替代的科學方法，是由于思想實驗以其科學思維的嚴密性、精確性補充了真實實驗的不足。比如，驗證廣義相對論的某些實驗條件，或者某些條件在任何時代都不能被滿足，比如，驗證牛頓第一定律所需要的無摩擦力的平面。但是，這些條件在邏輯上是可以實現的，這樣，人們可以避開實際的技術困難。在思維中把這些條件制作出來，或者對現在條件進行理想化抽象，在想象中實現這些條件。進而在頭腦中展開類似于真實實驗的"仿真"過程，推斷被研究事物的內部規律。

必須看到，思想實驗中包含有豐富的思想內涵，有利于進行積極的科學文化教育，而且思想實驗作為一種科學方法將在更廣闊的領域中應用。

參考文獻

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量子力學的發展史范文4

   浩瀚的宇宙，神秘的地球，在《時間簡史》之后，一個個揭開了神秘的面紗。

   斯蒂芬·霍金，《時間簡史》的作者。他面對困難，沒有恐懼，戰勝疾病，創造奇跡。他讓我們知道缺陷不是成功的障礙，他用他的一生來實現他的諾言，他為熱愛著的科奮斗一生。我們可以說，霍金是20世紀最偉大的物理學家。

   拿著這個沉重的，裝滿了知識的書，我仔細地看著它。首先映入眼簾的，是一個大鐘表，橢圓形的表盤，中間凹得很深，無盡的時間應該是它的代表。我原以為這本世界聞名的科普書會枯燥乏味，也許還會有點費力，但現在我不得不改變自己的想法了。

   霍金先生把復雜難懂的句子變成幽默的語言，幫助你快速理解宇宙的知識和奧秘。

   我深深地記得霍金先生的名言，那就是“人如果沒有夢想，無異于死掉”。是的，霍金先生被限制在輪椅上多年，但他的思想仍然活躍。它飛出地球，飛出太陽系，飛出銀河系，甚至飛進上百億光年之外的宇宙深處。

   霍金先生以各種各樣的原因來避免外界的干擾，經常在自己的房間里獨自思考宇宙的命運。他可以為他的夢想和事業做出任何犧牲和放棄，他現在所享有的輝煌成就，不是用汗水和心血換來的嗎？

   讀完這本書，讓我開闊了視野，我現在發現我只有一些知識是多么的渺小。它讓我愛上了神秘的宇宙，感受到了科學的魅力。科學就是力量，進入21世紀，我們將如何加強國力，發展經濟，使中國在東方站穩腳跟？答案是科學。

   關于霍金《時間簡史》讀書筆記范文

   其實初讀《時光簡史》只是因為它是霍金的著作，只是為了在閑暇之余與朋友之間有一點談資罷了，不得不說這樣的科學著作實在難懂，相比我的張愛玲，三毛，劉墉來說卻是枯燥了一些，但它仍深深的吸引了我。將我引向了充滿幻想的未來。

   說它單調是因為它沒有平平仄仄的語調，沒有風花雪月的場景，沒有催人淚寫的辭藻，但他，卻擁有極嚴謹的的探索科學的態度，以一種嚴謹的口吻向我們敘述著蔚藍的宇宙，神秘的黑洞。爸爸不止一次的提醒我說我再也看不懂這么深奧的著作，開始我還不以為然，漸漸的我發現我只能讀懂其中一點，而絕大部分仍是懵懵懂懂。

   斯蒂芬·威廉·霍金，一個極平凡的人，他因為在21歲時不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏癥，所以被禁錮在輪椅上，只有三根手指可以活動。1985年，因患肺炎做了穿氣管手術，徹底被剝奪了說話的功能，演講和問答只能通過語音合成器來完成。但他的智慧彌補了先天的不足，輪椅上的他還是可愛的，值得我敬佩的。30歲，他考查黑洞附近的量子效應，發現黑洞會像黑體一樣發出輻射，其輻射的溫度和黑洞質量成反比，這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小，而溫度卻越變越高，最后以爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其基本的意義，它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。

   霍金的魅力不僅在于他是一個充滿傳奇色彩的物理天才，也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人?；加屑∪馕s性側索硬化癥的他，幾乎全身癱瘓，不能發音。但他仍出版了《時間簡史》，成為全球最暢銷的科普著作之一。對于這本書我實在做不出自己的評價，因為，可能在之后的幾年，我才能讀懂這本書，可是我能感受到這字里行間的一份堅持，一份嚴謹，甚至一份心酸。

   其實更多的我將這本書當作科幻小說來看，書里就是一個未知的世界，《時間簡史》中，霍金念念不忘的就是大統一理論，這是愛因斯坦未盡的夢想?；艚鹪诒緯刑寡?，不能用單獨的美妙的公式描述和預測宇宙的每一件事情，因為量子理論的測不準原理決定了宇宙是不確定性和確定性統一的。在本書中，霍金通過地圖模型來說明宇宙的多樣性可能需要一組理論來進行描述。

   《時間簡史》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以睿智真摯的私人訪談形式，敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作，展現了在巨大的理論架構后面真實的人性。該書本來就不是一部尋常的口述歷史，而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對于非專業讀者，本書無疑是他們絞盡腦汁都無法真正理解的，只能當科幻小說看?！痘艚鹬v演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》，是由霍金所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛擬空間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統一理論的努力，并對自由意志、生活價值和人的生存方式及進化原理作出了獨到的見解。

   讀讀它吧探索一個未知的世界！

   這個暑假，讀完了《時間簡史》，我才知道自己在這個物理學大師面前是有多么的渺小，斯蒂芬霍金。大師帶給我們的，是物理學的精華，根據他的文字，我有一些自己的想法。

   首先是書里面提到的思想，這種思想對于現代物理學的進步有重大的意義，既將經典廣義相對論與量子理論的結合。現代物理學近百年的發展史來看，許多人都在做類似的嘗試，包括愛因斯坦他自己也在做與量子理論相和諧的相對論的延伸理論，不過他知難而退了，最后他把目光又放在了宇宙常數上，這是這個天才的失敗之處。不少人為了量子理論和相對論的和諧，做了許多邊緣學科，但我個人認為，都不如霍金大師做的那么徹底——量子引力論，量子是物質粒子的非連續運動，而所有的量子困惑都起源于這種非連續運動。量子理論與引力的結合，即量子引力理論，目前還處于研究階段。這種理論的歷史說來話長，著名的廣義相對論家彭羅斯在昌德拉塞卡解出Dirac方程后，和霍金一道證明了黑洞的面積定理，隨后霍金做出了黑洞熱輻射定理，既從黑洞面積的非減性能讓人自然而然的想起叫做熵的物理量，黑洞處也具有熵的特性。

   從數學角度來看，不管量子引力論是不是大統一理論，但它有它的意義，對物理學有很好的影響。

   霍金對于時間箭頭的描述十分有趣，讓我不禁想起曾經尋根究底的哲學與科學理論齊頭并進的時代，但是現在科學對于哲學家來說，太具有數學化了，使得維特根斯坦都說：哲學只剩下了分析語言了。

   這幾天看了一本書，但說實話確實沒看懂多少，不過我還是努力地把每一段話一遍又一遍地讀，還算有一點點收獲，當我把《時間簡史》看了兩章后，感觸最深的有兩點：一、現代物理學似乎比古希臘神話、比宙斯、耶和華、盤古更具有傳奇色彩，它顛覆了許多所謂的常識，我終于明白了一點：物理學家似乎比神更偉大，因為他告訴我們許多不可能的事都是真的。

量子力學的發展史范文5

關鍵詞 相對論；經典物理學；影響

中圖分類號 O2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）11-0044-01

在人類物理學發展的進程中，有一群巨星照耀著我們前進的方向，他們或是堅毅不屈，或是執著不悔，或是以自己不可磨滅的熱情來創建人類進程中不可預料的輝煌，而在這一群閃亮的星星中，兩顆耀眼的巨星始終讓人無法忽視他們的存在。熠熠生輝的群星是我們前進路上的明燈，這其中就有兩顆巨星始終閃耀著自己的光芒，他們就是牛頓和愛因斯坦。

1 牛頓對于經典物理學的影響

牛頓在經典物理學的多個領域都做出過不可估量的貢獻，他曾提出相對所謂經典力學，也就是指研究在低速情況下宏觀物體的機械運動所遵循的規律的力學。經典力學的重要部分是什么呢？根據經典物理學發展史來說，其重要的組成部分是牛頓運動定律，也可以說是與牛頓定律有關的并且與其等價的其他力學原理，這些原理同樣也是經典力學的基本定律。除此之外，他的一生中對于物理學的發展還做出了無數的、后人無法企及的貢獻。牛頓可謂是經典物理學發展史中的中流砥柱。

2 愛因斯坦的成就

無獨有偶，愛因斯坦對于近代科學發展進程的推進作用也是里程碑式的。1905年，愛因斯坦提出了三項都具有劃時代意義的理論――光量子假說，因此而獲得1921年諾貝爾獎，并且提出了狹義相對論、布朗運動的統計性解釋，并由此引出的驗證性實驗的結果使得當時并不相信原子是真實的幾位大科學家都轉而相

信了。

他最大的成就有三點：1）從物理學發展的意義上說的，提出了以相對論為代表的新的物理哲學體系，以及由此引發的兩大理論物理學派的論戰；2）他發現的光電效應方程；3）他在維護世界和平方面做出的貢獻.愛因斯坦為了反對核武器，他還主動退出核物理研究領域。

其中，相對論對于經典物理學產生了不可忽視的影響。那么，相對論究竟是什么呢？它主要應用于哪些方面呢？相對論又是怎樣對于經典物理學產生不可忽視的影響了呢？筆者認為，以上的問題可以從相對論對于經典力學的利與弊的角度來闡述。

3 相對論對經典力學的利與弊

相對論是關于時空和引力的理論，主要由愛因斯坦創立，相對論根據本身的研究對象的不同可分為狹義相對論和廣義相對論。相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化，它們共同奠定了近代物理學的基礎。相對論極大的改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“同時的相對性”“四維時空”“彎曲時空”等全新的概念。不過近年來，人們對于物理理論的分類有了一種新的認識――以其理論是否決定論的來劃分經典與非經典的物理學，即“非經典的=量子的”。在這個意義下，相對論仍然是一種經典的理論。

經典物理學與相對論之間的關系主要是任何兩者或者多者的關系中，很難存在一拍即合或者配合的天衣無縫的情r，大多都是各個元素或者成員之間經過長時間的相互磨合才會使得一個團隊或者一斷關系能夠長時間的保持順暢的、和諧的相處方式。與此對應的，相對論和經典物理學的關系也未能幸免，經典物理學與相對論的關系中，矛盾性是不可忽視的一個重要的特點。

需要說明的是，經典物理學與相對論之間的矛盾是多方面的。比如，如果以經典物理學的視角來分析時間與空間的話，那么時間與空間是絕對的。但是矛盾恰恰就在此，如果以相對論的視角來看待兩者的話，那么時間與空間就是相對的。除此之外，還有很多的情況是經典物理學無法解釋的，那么，在這種情況下，就需要運用相對論來解決問題了，比如物體高速運動時的情況。由此可見，相對論對于經典物理學起到了輔助補充的作用，大大地彌補了經典物理學中存在的缺陷，完成了經典物理學無法解析的問題。但是，在此需要特別的說明的是，相對論并不會經典物理學，正如上述例子一樣，對于經典物理學來說，相對論更多的是起到了補充開拓的作用，明確了經典物理學的適用范圍，即低俗、宏觀的物理世界，在高速圍觀的世界里對于經典物理學所不能達到的領域進行補充與加強。

牛頓經典力學認為質量和能量各自獨立存在，并且提出了牛頓定律，但是，這一定律卻使得狹義相對論面臨巨大的挑戰，即任何空間位置的任何物體都要受到力的作用。就在這個時候，為了解決這個問題，愛因斯坦提出了廣義相對論。

愛因斯坦廣義相對論認為，質量和能量各自獨立存在，且各自守恒，它只適用于物體運動速度遠小于光速的范圍。

經典力學也是有其局限性的。1543年，波蘭的哥白尼發表了《天體運行論》，提出了“日心說”，指出“地心說”是錯誤的，認識到了地球和其它行星都圍繞太陽運動。經典力學以嚴格的數學方法和邏輯體系統一了宇宙間的運動，實現了人類對自然界認識的第一次理論大綜合。經典力學又經歷了17、18、19世紀的進一步完善。在邏輯上和形式上都進一步優美，日臻完善。

眾多的實驗結果表明：不存在以太，光速不受地球運動影響，是一個常量。這使得經典力學的預言失敗，有力地證明了麥克斯韋的電磁學理論?？此瓢偌覡庿Q的學術繁華現象并沒有解決實際的額問題，相對的，反而使得物理學陷入了混亂之中。眾所周知，狹義相對論與經典力學是極其相似的，兩者均是低速情況下物體運動的適用理論，而在高速（特別是接近光速）的情況下，經典力學的不足之處也就體現出來了，他就不再適用，取而代之的是狹義相對論；第二是光速不變原理。在任意一個慣性系中，光速都為c，這就引出了關于同時性的相對性。由于光速是有限的，光從A地傳播到B地需要一定時間，因此，在一個參考系中是同時發生的兩件事件，在另一個參考系看來就不再是同時的了。每個參考系都有自己的時間，這一觀點改變了千百年來人們頭腦中的時間觀念。相對論與經典力學是存在區別與聯系的。具體的可以這樣總結來看：經典力學是狹義相對論在低速（v

縱觀人類科學發展史，任何一種理論，只要它能符合嚴密的邏輯，并且能合理地解釋已發現的實驗現象，還能夠成功地預言尚未發現的現象并最終被實驗所證實。那么，這個理論就不可能是完全錯誤的。但是它也絕不可能是完美的。因為它永遠只是自然界的客觀規律在某些特定條件、特定適用范圍內的近似形式。也正因此，自然界是可以被認識的，但認識是永無止境的。

由此可見，相對論對于經典物理學的影響并不是但看一方面就能下結論的，相對論對于經典物理學的利弊，筆者看來，兩者都是科學發展的產物，二者相輔相成，對于人類科學發展都是不可或缺的。

量子力學的發展史范文6

關于最新實用時間簡史讀后感范文   人生觀、價值觀、世界觀是一個成熟的人需要建立的三觀，人生觀是讓人知道這輩子怎么活，價值觀是認為什么才是珍貴的，世界觀是知道這個世界是怎樣的。宇宙觀就是這個宇宙是怎么樣的，是世界觀中很重要的一部分。身處瑣碎繁雜的日常，不斷奔赴生活目標，我們中有的人也許建立的世界觀是“我們的人類社會是什么樣的”、“我們的星球和可看見的天空是怎么樣的”……但是我們目力可見范圍之外的宇宙是怎么樣的、我們感知不到的時間的本質是什么、我們身處的宇宙的來龍去脈是什么等等問題，是我們日常很少去思考的，因為不可觸及，然而這些是真實的存在。

  最近我讀了斯蒂芬·霍金的著作《時間簡史》，作者是一個在科學和醫學上的奇跡人物，是宇宙創生理論的創立者和集大成者。而這是一本讓包括青少年在內的所有人都能理解的宇宙學著作，其主題是人類時空觀和宇宙觀的變革。本書按照科學理論中有關宇宙的認識從古到今的發展順序，對主要的宇宙認識論變革理論進行重點闡述，如牛頓的力學理論、空間相對性、愛因斯坦狹義相對論、廣義相對論、時間和空間的彎曲性質、宇宙大爆炸的發生、黑洞的性質、時間旅行的可能性、量子力學、弦理論、宇宙統一理論等。全書沒有純物理理論公式和數學上的技術性強的論證細節，但是其所帶來的人類對時空和宇宙觀念的變革卻讓我對我們身處的這個世界有了嶄新的認識。

  《時間簡史》是一部論述當代物理學一些最艱深問題的成功著作，而普及版汲取其精髓，焦點論述了《時間簡史》中的重大基本問題：關于宇宙我們究竟知道了什么？我們如何知道這一切？宇宙從何處來、向何處去？宇宙運行的規則是什么？這些看起來像是哲學所研究的問題。誠然，包括霍金在內的整個人類還沒有找到終極答案，但通過梳理幾千年來的科學理論，講述了人類在這些終極問題上不倦追求答案的歷史，讀起來感覺就像是讀了一本物理科學和哲學不斷融合、發展、相互促成、走向統一的著作。

  很久以前的人，因交通和通訊的不發達，對于外部世界的問題是“山那邊是什么？”，夢想翻過阻礙眼前的大山去探索山那邊未知的世界。今天我們這個時代已經可以翻過地球上所有的山，每個人的故鄉和這個地球上最遠的地方皆能朝發夕至，全人類新的問題是“我看不見的星空之外是什么、有沒有與我們一樣或者不一樣的生命存在？我如何能夠去到那遙遠的星球？”這個時代的“山”就是我們看不見、去不到的外太空，了解今時今日所處宇宙的前沿發展理論所帶來的宇宙觀變革有利于我們知道“山那邊是什么”，發現未知是我們人類孜孜不倦追逐的永恒話題。

  讀《時間簡史》，填補了我原來空白的宇宙觀，把我的視野從可見可觸及的現實世界抽象到了遙遠的外太空，讓我對身處的時空有了新的理解——空間是相對的，時間也不是絕對的，每個個體都有屬于自己的時間測度，我們的宇宙來源于一個無限小的時空奇點，產生于一個大爆炸時刻，還不斷在膨脹中并將有一個終點，宇宙中存在著為數眾多能量巨大的黑洞，允許時間旅行的蟲洞也許真的存在，因為不確定性原理人類理解和預言宇宙的能力仍然有限，宇宙統一理論有待人類進一步探索，等等?；艚鹪f他的目標很簡單，就是完全的理解周圍的世界和我們的存在。說起來很簡單，卻是一件舉全人類之力仍然沒能完全解答的一個問題。

  有人說“科學對于公眾來說，確實犯下了過于深奧的罪孽?！睘榇?，很多人因為對物理學和宇宙學的晦澀艱深、并于生活日常毫無用處而不肯落力去讀這類書，更因其是學界大“著作”而敬而遠之，聽到誰讀《時間簡史》就視其為難以企及的物理怪咖學霸，讀不懂這本書的物理學博士也大有人在。

  但是科學技術的真正意義在于幫助我們理解世界、改造世界，而《時間簡史（普及版）》這本書讀起來如此易于理解，它使得“幾乎所有識字的人都可以談論黑洞、大爆炸、平行宇宙和暴漲。”這本書全書只有一個公式，沒有復雜的推理演算，沒有聽不懂的假設證明，用貼近生活的事物舉例講解遙遠抽象的宇宙運行哲學。作為一個文科生、中學上物理課聽不懂的人來說，今天能讀懂這本書，皆因為科學技術的發展普及讓我們更能理解今時今日的世界，同時感嘆霍金先生深入淺出的理論講述水平。

  如今，霍金先生已逝，社會各界都痛惜這位偉大科學家的離去，肯定霍金對科學對人類的貢獻。很多人知道他如何與身體疾病戰斗一生，如何身殘志堅、性格幽默，但我想我們更應該知道霍金先生的理論是什么、對人類的貢獻如何，當我們談論霍金，應該明確的知道我們在談論什么。因為，愛科學的唯一途徑就是真正地理解并學習它。學習、傳播和探索他為之奮斗終生的科學理論，才是新時代青年談論和崇拜科學家、熱愛科學的正確打開方式。

關于最新實用時間簡史讀后感范文   浩瀚的宇宙、神秘的地球，一切都在《時間簡史》后，一一揭開神秘的面紗。

  史蒂芬·霍金——《時間簡史》的作者，他面對困難，毫不畏懼，戰勝疾病，創造出奇跡，是他讓我們知道了殘疾并非是成功的障礙，他用他的生命踐行了他的諾言，為他熱愛的科學事業而奮斗終生，我們可以毫不夸張的說，他是20世紀最為偉大的物理學家！

  捧著這本沉甸甸，裝載著千千萬萬知識的書，我細細的端詳著它。首先映入眼簾的，是一只大大的鐘表，橢圓形的表盤，中間深深地凹下去，永無止境的時間應該就是它的代表吧。我曾猜測，這本聞名于世的科普巨著，應枯乏無味，可能還會有些吃力，但現在，我不得不改變自己的想法了。

  霍金先生將復雜到令人難以理解的句子轉化為幽默的語言來助你快速理解宇宙的知識與奧秘，讀起來生動有趣，有種急于想滿足自己的好奇心與知識的渴求。

  霍金先生的一句名言，我深深的記在心中：“人如果沒有夢想，無異于死掉?！笔茄?，雖然霍金先生長年被禁錮在輪椅上，但是他的思維卻還是活躍的，它飛出了地球，飛出了太陽系，飛出了銀河系，甚至飛到了上百億光年外的宇宙深處。與其被眾星捧月，他經常以各種原因避免外界的干擾而自己獨自在房間里思考著宇宙的命運。他可以為了自己的夢想、自己的事業，做出任何的犧牲與放棄。他現在享有的輝煌成就，豈不是用汗水與心血換來的？

  這本書讀了之后，讓我開拓了視眼，我現在才發現我僅有的一些知識是多么的渺小。它讓我愛上了神秘的宇宙，感受到了科學的魅力。而科學就是力量。21世紀的今天，我們靠什么來增強國力、發展經濟、讓中國巍然屹立在世界東方？答案只有科學。

  關于最新實用時間簡史讀后感范文

  霍金，一個思想上的巨人，用他的兩個手指為人類，為這個世界描繪了一個美麗的新天地，一個與眾不同的、亦真亦幻的新世界——宇宙。

  雖然霍金也是站在巨人的肩膀上，但霍金用他獨特的視角以及超乎常人的智慧和想象在科學界創造著一個又一個奇跡，以至他做出的成就與前人的理論可以相提并論，甚至是青出于藍而勝于藍。如著名的“大爆炸宇宙論”為人類詮釋了一個全新的宇宙形成說，即宇宙始于大爆炸，在那之后的宇宙在不斷的膨脹，所有的恒星都在離我們遠去，亦猜想了宇宙膨脹到一定程度后會坍縮，最后走向終結?！昂诙磳W說”也為科學界、人類文明的發展做出了巨大的貢獻。神秘的黑洞更使科學家們產生了極大的興趣。黑洞是個可怕的“洞”，是由質量極大的星體坍縮而成的密度極大的的“洞”，它的密度大到連恒星都會被它吞噬，足可令人毛骨悚然了;也有人說黑洞是前往另一個世界的通道，但是可沒有人敢以身試法呢。

  相比于大爆炸宇宙論、黑洞學說等，人類對于時空穿梭的興趣則更為濃厚。無論中外，各種影視作品中穿越時空的片段都體現了人類對此的奇思妙想，而“蟲洞”(愛因斯坦—羅森橋)的提出更是為時空穿梭提供了可能?！跋x洞”在《時間簡史》中的定義為連接宇宙的遙遠區域的時空細管，“蟲洞”還可以聯結到平行或嬰兒宇宙，并且能夠提供時間旅行的可能性。雖然人類現在還無法在時空中自由穿梭，但就算僅憑著好奇，人類對時空穿梭的想象還是會一直延續下去。

  在看這本書時不知為什么，我總會產生一種莫名的，類似恐懼的感覺。是被廣袤無垠的宇宙所震撼，還是對未知世界、能量的迷茫，亦或是宇宙對人類探索的威懾，我自己也不知其緣由。但這本書的魅力是無可抵擋的，我相信，任何人只要能完整的看一次這本書，一定不會再認為物理學、宇宙學是空洞無聊的了。這本書給我的感覺是：嚴謹、清晰、豐富，而且包羅萬象。并且常用通俗簡單的方式解釋一些深奧難懂的定義或理論，使讀者不會被大量的專業術語或詞匯弄昏頭腦，反而更有閱讀的熱情，而且還時不時出現一些幽默的句子，使原本嚴肅、刻板的文字頓時生動起來。我認為，這本書不只是介紹了一大堆物理學定義、理論，更是系統的敘述了整個人類的科學發展史、認識史，體現了無數科研人員不懈探索的執著精神，以及追尋真理的艱辛歷程。