麻省理工学院理论物理专业教材评价与研究

麻省理工学院理论物理专业教材评价与研究
麻省理工学院理论物理专业教材评价与研究

麻省理工学院理论物理专业教材评介与分析

张立彬(南开大学外国教材中心;天津 300071)

朱美玲(南开大学物理科学学院;天津 300071)

[内容摘要] 通过对麻省理工学院理论物理专业所用五本教材的评介与分析,认为国内编写同类教材时,新编教材应注意:问题新颖,习题难度适中;风格多样,增加阅读趣味;资料丰富,文献经典广泛;材料适当,扩展学生知识;及时更新,增加实效内容;因材施教,满足各种需求;图形描述,发挥图表功能等。[ 关键词]国外教材;理论物理;粒子与核子;量子信息;量子计算;超弦理论;量子力学;现代量子力学引言

教材是体现教学理念、教学内容和教学方法的载体,在深化课程教学改革、全面推进素质教育,提高人才培养质量方面发挥着重要作用。为进一步吸收、借鉴国外优秀的经典教材,提高国内教材建设的水平,为国家培养出急需的拔尖创新人才,本文对国外一流大学——麻省理工学院理论物理专业所用的五本经典教材进行了评介与分析。本文选定的五本经典教材分别是:德国物理学家Bogdan Povh 、Klaus Rith、Christoph Scholz 和Frank Zetsche等教授联合撰写,2006年由Springer出版社出版的《Particles and Nuclei》(粒子与核子·第五版);美国加州理工学院的Michael A.Nielsen教授和麻省理工学院的Isaac L. Chuang教授合著,2000年由英国剑桥大学出版社出版的《Quantum Computation and Quantum Information》(量子计算与量子信息);麻省理工学院Barton Zwiebach教授撰写,2004年由英国剑桥大学出版社出版的《A First Course in String Theory》(超弦理论基础);诺贝尔奖得主、法籍物理学家Claude Cohen-Tannoudji教授撰写,1977年由Hermann出版社出版的《Quantum Mechanics》(量子力学·第一册);美籍日裔著名理论物理学家J.J.Sakurai的遗作,1994年由Addison-Wesley publishers出版的《Modern Quantum Mechanics》(现代量子力学·修订版)。以下将一一介绍:

一、《Particles and Nuclei》(第五版)评介

《Particles and Nuclei》(粒子与核子·第五版)是由德国物理学家Bogdan Povh 、Klaus Rith、Christoph Scholz 和Frank Zetsche等教授联合编写而成,第一版于1995年出版,此后又在1999年出版了第二版;2002年出版第三版;2004年出版第四版,本书是第五版,于2006年由Springer出版社出版。本版主要的修改是增加了中微子振荡和无中微子双β衰变等最新实验进展介绍。[1] Bogdan Povh教授是著名的德国物理学家,主要从事粒子物理的研究工作,写了几十本关于粒子物理的书,对粒子物理以至于对理论物理的研究工作都具有很大贡献,是粒子物理方面的知名权威专家;同时,Klaus Rith、Christoph Scholz 和Frank Zetsche也是德国著名的物理学家,正是因为有这么多著名专家一起编写了这本书且进行了多次修改才使得这本书成为初步认识粒子和核子方面的一流教科书。

1.1内容简介

《Particles and Nuclei》(粒子与核子·第五版)这本书涵盖了主修物理学的大学生所必备的粒子与原子核领域的基本知识。本书的重点是强调基本的物理概念。其中也介绍了许多相关的实验,但不拘泥于实验细节。随着实验和理论物理的进展,原子核、中子以及夸克这些微观粒子在上世纪已经得到充分研究。世界是由这些组分构成的,这些物质组分间的强相互作用即所谓的“标准模型”的观点,虽然颇具吸引力,但是还未经证实。一旦我们接受这个基本观点,将立刻面临这样一个问题:由于大系统中多体相互作用的复杂性,反映基本粒子间相互作

用的基本定律也无法起作用,那么我们周围复杂的结构究竟是如何由它们构成的呢?鉴于此问题,本书对核与粒子物理作了明确的描述。本书第一部分,分析献身于解开事情的基础:这个部分表明用于揭露原子核和核子的基础性实验有一个相似的概念性基础,并且在少量初步组分和基本的相互作用之外揭示全部事实。第二部分,综合:阐述基本粒子怎样被结合,构成强子和原子核。书中习题并不复杂,目的在于考虑学生对于粒子和核物理基本概念的掌握。这本基于海森堡大学授课教案编写的教材已被译为多种语言,成为本科高年级学生及研究生的标准参考书。

《粒子与核子·第五版》这本书分两个部分,共二十章。其中第一章是简短的导言。以后各章可分为两部分:第一部分是分析,把复杂的物质一步一步的剖析成有基本的组分和基本的相互作用组成,包括第二到第十二章的内容。各章内容分别是:整体性质;核的稳定性;散射;核的几何形状;核子的弹性散射;无弹性散射深度;夸克、胶子和强相互作用;正负电子碰撞;波色子之间的弱相互作用;标准模型。第二部分是综合,把前面讲的基础知识和基础粒子组合成微观的系统或粒子,分析基础知识,包括第十三到第二十章的内容。各章内容如下:夸克学;介绍从光夸克中制造介子;重子;核子相互作用;核子的结构;核子激发;核子热力学;在强相互作用下的粒子。

1.2主要特点

以下简要介绍一下《粒子与核子·第五版》这本书的主要特点。

首先,此书讲解深入浅出,图文并茂。书中介绍的基本粒子都是很抽象的,例如介绍夸克等基本粒子与基本相互作用时,如果只用枯燥的文字是很难让人理解的,所以教材中加入了很多形象的举例、实验与图表,让理论变得通俗易懂;此书中的插图图像清晰,使读者能对理论知识有更形象的理解,并直观地认识具体的实验装置及研究成果,对读者深刻掌握和理解所述内容起到了至关重要的作用。随着人们对基本粒子的深入研究,大家不但需要那些描述现象、介绍理论应用的读物,更希望从本质上了解粒子的相互作用和基本机理;本书结束时还详细列举了书中引用过的近期文献,方便读者进一步了解相关领域的最新研究成果。总之该书图文并茂,大量的模拟的图形,能加深读者对基本概念的理解,使读者不会对这本理论性很强的书感到厌倦。

其次,及时更新再版。当今时代科学技术发展迅速,教材内容的更新迅速,最新文献的引用、最新研究进展的及时补充,成了衡量教材先进性的重要指标。这本书1995年出版第一版,此后又于1999年出版第二版;2002年出版第三版;2004年出版第四版,第五版于2006年由Springer出版社出版;第五版主要的修改是增加了中微子振荡和无中微子双β衰变等最新实验进展介绍。

再次,阐述生动形象。核子和粒子在我们的现实生活中是看不到的,所以它相对于其他讲解宏观的知识是要有一定的难度。但是,该书对概念进行了形象的讲解,书中用精确的语言,形象的比喻讲解抽象的问题,让读者有一种形象的认识,能更好的理解抽象的问题,这是本书的一大成功之处。

1.3社会反映与适用对象

读者认为《粒子与核子·第五版》这本书是初步学习粒子和核子等微观粒子的必读的书,讲解清楚、举例恰当、形象。每章后的问题即可以检查读者的对书中所讲知识的理解程度,同时还可以让读者学会思考问题,解决问题的方法。该书内容是麻省理工学院大学生第六学期所学的一门课程,它强调基本的概念,所以本书一般适合物理专业的学生,同时对于从事这方面研究的研究人员也是一个

很好的参考。总之,本书对读者理解基本粒子无疑是一本很好的读物。

二、《Quantum Computation and Quantum Information》(量子计算与量子信息)评介

《量子计算与量子信息》是一本物理学量子计算领域的名著,内容通俗易懂。其作者是美国加州理工学院Michael A.Nielsen教授和麻省理工学院Isaac L. Chuang教授,2000年由英国剑桥大学出版社出版,共676页。

Michael A.Nielsen是研究量子方面的先驱,在新墨西哥大学读研,发表文献50多篇,多年从事量子计算与量子信息的研究;Isaac L. Chuang是麻省理工学院教授,他在不同的学校拿到了电力工程师、计算机科学教授和物理学教授等职称,现在麻省理工实验室超冷原子中心领导研究量子理论。[2]

2.1内容简介

《量子计算与量子信息》这本书全面介绍了量子计算与量子信息学领域的主要思想与技术。量子计算与量子信息的研究可以追溯到几十年前,但真正引起广泛关注的是20世纪90年代中期,这期间发现了Shor量子因子分解算法和Grover 量子搜索算法,这两类算法展示了量子计算从根本上超越经典计算机计算能力和在信息处理方面的巨大潜力。与此同时,量子计算机和量子信息处理装置在物理上的研究,成为继计算机、生物计算机等之后的非计算体系的又一热点,量子计算与量子信息对人类社会最具影响、也是最为惊人的发现之一是:量子计算机能够迅速破解广泛采用的RSA密码系统。所以掌握量子计算能力的制高点已成为关系信息安全的重要课题,不少国家已纷纷开始启动和资助相关的研究项目。到目前为止,该领域的高速进展与学科交叉的特性使得初学者感到困惑而不易对其主要技术与结论有综合性的认识。作者Michael Nielsen和Isaac Chuang提出问题:计算与通信的最终物理极限是什么?他们在书中详细描述了这样的引人关注的事实:快速量子算法、量子远距传物、量子密码学与量子纠错技术,所附图表和练习内容丰富,深入讲解并分析了各个论题。

《量子计算与量子信息》这本书分三大部分,共12章,分别介绍基础知识以及量子计算和量子信息。其中,第一部分为基础知识,共三章内容,具体为:引言与概述;量子力学导论;计算机科学简介;本书第二部分介绍了量子计算,共4章内容,也是全书的主体部分之一,具体有:量子线路;量子傅里叶变换及其应用;量子计算机:物理实现;本书的最后一部分即第三部分,介绍量子信息,共5章,是全书的又一主体部分。具体有:量子噪声与量子运算;量子信息的距离度量;量子纠错;熵和信息;量子信息理论。[3]

2.2主要特点

首先,《量子计算与量子信息》通俗易懂。他在第一部分对量子机制和计算机科学给予了指导性介绍,使得那些没有物理学或计算机科学背景的人对此也易于接受;作者在第二部分介绍了量子计算,并描述了量子计算机,它如何用来比通常“传统”意义上的计算机更快速地解决问题,以及其如何在生活中实现;第三部分深入探讨了量子信息学以总结全书内容,说明量子状态如何用来完成宏大的通信任务,并讨论如何使量子状态免受噪音干扰。[4]

其次,《量子计算与量子信息》的编排结构独特。本书在写作上定位为教材,因此照顾到广大读者在背景知识上的差异,尽可能以浅显和自成体系的方式叙述主要研究思路,力图深入浅出。在细节的处理上较好地保持了严谨性和启发性的折衷,特别是对一般专业的读者对量子力学方面较为生疏,本书大胆地采用了基

于线性代数的公理化体系,大大简化了学习主题的途径,这与我国物理专业量子力学教学改革中的类似尝试不谋而合。[5]

再次,《量子计算与量子信息》题材新颖。本书配有大量练习和问题。练习贯穿在文中,是为巩固对基本内容的理解而设,除个别情况外,很容易在几分钟内完成这些练习;问题则安排在每章后边,用于补充一些由于正文篇幅限制,而未给出的有趣的新材料;问题常由几部分构成,目的是对特定的思路作一定深度的阐述,有几个问题在本书出版时尚未解决,这在叙述时作了说明;每章以整章主要结果的概要结束,并以“历史和进一步阅读的材料”为一节给出整章的主要思路、参考文献和推荐的阅读材料。

另外,本书特点还有:系统性——覆盖计算机专业主干课程和非计算机专业计算机基础课程;先进性——著名计算机专家近两年的最新著作,内容体系先进。

2.3社会反映与适用对象

读者认为本书是一本引用率相当高,介绍量子信息和量子计算相当权威的书;内容深入浅出,层次分明,参考文献丰富,只要你具备大学数学水平就能够读懂。

该书完整系统地介绍了量子计算与量子信息的最新成果和基本知识。它既可作一般有兴趣的读者了解该领域的入门读物,也可用做大专院校的教材,或供大学高年级学生和研究生自学使用,对相关领域的研究人员也有很大的参考价值。

三、《A First Course in String Theory》(弦理论基础)评介

《弦理论基础》是物理学领域的名著之一,通俗易懂地介绍了弦理论的基础。其作者是麻省理工学院Barton Zwiebach教授,2004年由英国剑桥大学出版社出版,本书共有558页。

Barton Zwiebach是麻省理工学院物理学教授,他出生在秘鲁,在加州大学攻读硕士和博士,1983年拿到博士学位,之后继续在加州大学读博士后。1987年在麻省理工学院担任助教,1994年拿到永久教授职称,Barton Zwiebach教授对物理上的弦理论和粒子物理有很深的研究,他的主要贡献在弦理论方面:他的早期工作是开弦的场理论,后来又研究了闭弦理论。这本书是Barton Zwiebach在麻省理工学院教学时用的,同时也是他编写的一本书。[6]

3.1内容简介

弦理论是理论物理专业中比较活跃的一个领域,但是弦理论又相对来说比较难以理解,因为它是一个新兴的理论,还不太成熟,然而弦理论的基础概念是比较好理解的,而且是理论专业硕士生应该了解的。本书用最简单的、最通俗易懂的方式介绍弦理论。主要是介绍相对论、基础量子力学、基础统计物理等物理学研究生要学习的基础知识;书中所有的章节都有练习和问题,这些练习涉及到每个点,而且有些问题是有些挑战性的,有时甚至是一些新的观点;研究生要能解决每章的所有问题甚至更多的问题,要求学生接受一些新的知识,最后学生自己可以提出自己的观点,让学生学会思考,学会发现问题和解决问题。

《弦理论基础》分两部分,分别是基础和发展。第一部分是基础部分,共13章,从第一章到第十三章,分别是:弦理论;狭义相对论;在不同的维数下的电磁学和引力作用;无相对论的弦理论;相对论粒子;相对论的弦理论;弦参数和经典运动;薄片文字电流;锥形光的相对论弦理论;锥形光场和粒子;相对论的量子粒子;相对论量子开弦理论;相对论量子闭弦理论;第二部分是发展,共包括十章,从第十四章到第二十三章,具体有:线规场;弦电荷和粒子物理;弦热力学和黑洞;闭弦的时间二维性开弦的时间二维性;弦理论电磁场;非线性电气

力学和Born-Infeld型电气力学;弦相互作用和黎曼表面;弦理论中的环形振幅。

3.2主要特点

首先,《弦理论基础》作为一本教科书,本书很注重使其易懂和富于启发性,每个相关公式的推导和例题的分析解答都做到非常详尽。本书的推导步骤详细,过程严密。读者不需要借助其他参考书便能完全理解。

其次,《弦理论基础》通俗易懂。主要照顾到学生在背景知识上和知识储备上的差异,尽可能以浅显和自成体系的方式叙述主要研究思路,尽可能通俗易懂的讲述弦理论这个抽象的概念和理论,力图深入浅出;在细节的处理上较好地保持了严谨性和启发性的折衷,大胆地采用了基于介绍的体系,大大简化了学习的途径,这与我国物理专业教学改革中的类似尝试不谋而合。

再次,《弦理论基础》习题难度适中,且具有代表性。本书配有大量练习和问题,练习和问题贯穿在每一章中,是为了巩固学生对基本内容和概念的理解而设,但对一些练习可能有一定的难度,是为了培养学生的自学能力;问题则安排在每章后边,用于补充一些由于正文篇幅限制,而未给出的有趣的新材料。有些问题可能是至今还没有解决的,可以让有余力和有兴趣的学生查阅资料,去解决问题,让学生学会研究的一种方法。问题常由几部分构成,目的是对特定的思路作一定深度的阐述。

3.3社会反映与适用对象

读者认为本书是一本介绍弦理论基础知识很详细的一本书。内容深入浅出,层次分明,通俗易懂,举例形象生动,对概念的理解到位,生动形象的介绍弦理论这个抽象的问题,公式推导详细,解决问题的方法独特,是一本很好的教材。

《弦理论基础》是介绍比较抽象的弦理论,所以主要适用于研究生的学习,也可用做大专院校和理工科院校的教材,对相关领域的研究人员学习基本知识也有很大的参考价值。

四、《Quantum Mechanics》(量子力学·第一册)评介

《量子力学·第一册》由诺贝尔奖得主、法国籍物理学家Claude Cohen-Tannoudji教授撰写。该书进一步深入浅出的介绍了量子力学,第一版1973年由Hermann出版社出版,第二版1977年对第一册进行修改和扩展,也由Hermann出版社出版,共889页。

克劳德.科恩.坦诺奇(Claude Cohen-Tannoudji)生于1933年,是一名法国籍物理学家。1962年他从巴黎高等师范学院获得博士学位,之后开始在巴黎大学教授量子力学,并从1964年到1973年一直从事教学岗位,1973年到2004年,他在法兰西学院担任原子和分子物理学教授,他的实验室设在巴黎高等师范学院物理系;自1981年他一直是法国科学院院士,并是包括美国国家科学院在内的全球许多科学院的外籍准院士。他获得的其他荣誉还包括法国国家科学研究院金奖、美国物理学会李利费尔德(Lilienfeld)奖、美国物理学会查尔斯.汤斯(Charles Townes)奖。1997年他与朱棣文和威廉.菲利普斯(William Phillip)一起因“发展了用激光冷却和俘获原子的方法”而荣获诺贝尔物理学奖。克劳德.科恩.坦诺奇教授写过200多篇理论和实验论文,研究了量子物理和量子光学的各类问题:光泵激与光位移、了解强射频或光场中原子行为的缀饰原子方法、量子干涉效应、共振荧光、光子相互作用、辐射修正的物理学解释、辐射力,激光冷却与俘获、玻色-爱因斯坦冷凝等。他应邀在欧洲、美国、加拿大、以色列、印度、中国、印尼、韩国和巴西等国家的高校发表过一系列演讲。[7]

4.1内容简介

量子力学在现代物理学中的重要地位是很明显的,现代的大学教育当然也要重视量子力学的发展和学习。例如在法国,研究生第二年就进行量子力学导论或量子力学基本概念的学习,在研究生最后一年具体进行学习量子力学的基本概念以及量子力学的应用。这本书的编写是凭借教授量子力学几年的经验编写的。量子力学的学习应该把介绍与补充分开,本书就是这样编写的。另一方面,每一章都有解释和讨论;补充是在每章后以题和课外阅读的形式给出,以方便有余力的学生深入理解量子力学。我们当然希望用量子力学的知识去解决具体的问题,所以第三章就是介绍早期量子力学如何解决具体问题的,同时在一开始我们是运用态函数与狄拉克方程来介绍的,这样避免波函数的象问题。总之,本书是Claude Cohen-Tannoudji教授教量子力学几十年的实践经验编写的,他了解学生学习量子力学的具体问题,所以具有很强的针对性,对学习量子力学有很好的指导意义。

《Quantum Mechanics》共两部分,第一部分共七章,具体有:量子力学基本观点:粒子性与波动性,第一章的补充;量子力学的基本工具,第二章的补充;量子力学假设,第三章补充;假设的应用:自旋1/2的粒子,第四章补充;一维谐振,第五章补充;量子力学中角动量的基本性质,第六章补充;中心势场中的粒子,第七章补充;第二部分共七章,具体是:量子力学中散射理论的基本知识,第八章补充:电子自旋,第九章补充:角动量的运算,第十章补充;系统的扰动理论,第十一章补充;扰动理论的应用,第十二章补充;近似方法,第十三补充;全同粒子,第十四章补充。最后附录中包括量子力学用到的基本的数学知识。[8]

4.2主要特点

首先,《Quantum Mechanics》把基本概念的介绍与补充内容分开。基本概念是学生要掌握的基本内容,也是量子力学的基本知识,介绍量子力学的基本内容时,思路清楚,推导严密;补充中有习题,是为了让学生加深对基本内容的理解,让学生能够学以致用,同时补充中还包括一些课外知识和研究量子力学的具体方法,它是教育学生如何学以致用,学会发现问题和解决问题的能力。

其次,《Quantum Mechanics》的重要特点是在每章之后除了总结外,还有编者精心挑选的和本章相关的课外阅读材料,以补充材料的形式出现;这些材料虽不是课堂上必须要讲述的知识内容,但是它们对于读者理解本章的内容,特别对关于本章中的疑难点的解答是大有裨益的。

再次,《Quantum Mechanics》的知识框架非常清晰。一开始从波函数基础理论入手,介绍了量子力学的基本概念,比如:态函数、狄拉克方程等;接着介绍了量子力学解决哪些问题,如中心力场、全同粒子、电子自旋等;然后本书讲解了量子力学处理问题的简单方法:近似方法,让学生对量子力学有个完整的认识,有用量子力学解决问题的能力。

4.3社会反映与适用对象

读者认为《Quantum Mechanics》是介绍量子力学较权威的一本书,内容全面、推导思路清楚、讲解深入浅出,层次分明、参考文献丰富,是学习量子力学的最佳选择书目。

《Quantum Mechanics》是研究生学习量子力学的教材,当然本书也可以作为刚入学的学生当做入门的教材,它不要求读者熟悉量子力学的基础知识,所以既可以作为研究生深入学习量子力学的教材,还可以作为有兴趣的读者的课外读物,也可以作为研究人员的参考书。

五、《Modern Quantum Mechanics》(修订版)评介

《Modern Quantum Mechanics》(现代量子力学·修订版)是美籍日裔著名

理论物理学家J.J.Sakurai的遗作,第一版由Benjamin/Cummings出版公司1985年出版。本书是修订版,是J.J.Sakurai的生前好友段三复教授根据遗稿修补完成的,由Addison-Wesley publishers出版社于1994年出版。修订版改写了原版的部分内容,增添了关于Bell相位和非指数衰变两个补编,以适应J.J.Sakurai一贯坚持的给学生以最新实验进展的相关知识的风格。

J.J.Sakurai教授于1933年出生在日本东京,在1949年去美国读高中,他于1958年拿到美国哈佛大学博士学位,后来在芝加哥大学物理院担任教授助教,1964年拿到终身教授职称,1970年他到加州大学任职直到去世,在他有生之年写了关于粒子元素的理论物理文献119篇,同时写了好几本关于量子理论和粒子理论的书。J.J.Sakurai教授在欧洲粒子物理研究所很受欢迎,他不但对实验事实感兴趣,而且他对理论物理的研究和教学也很有兴趣,他认为很多理论物理的教学太窄,与实际有比较大的脱离,他坚持学生要学以致用。

5.1内容简介

《Modern Quantum Mechanics》作者J.J.Sakurai是一位杰出的理论物理学家和粒子物理学家。本书对于量子力学概念的介绍与传统的做法不同,没有受制于量子力学发展的历史线索,力求从一开始就摆脱经典力学的束缚,它直接从量子力学特有的电子自旋的观测实验出发,围绕其状态的概率特征和叠加原理展开对于量子力学基本概念和基本原理的阐述;从空间平移、空间转动及时间演化等对称性变换出发,引入动量、角动量及哈密顿算符等基本力学量,讨论它们的本征值问题,诸如它们的运动方程及与经典力学的关系,从而直接切入量子力学的核心问题,这种被称之为“用量子力学方式来思考”的做法贯穿全书,是本书最引人瞩目之处。[9]

《Modern Quantum Mechanics》共七章,前三章是J.J.Sakurai编写的,后四章是J.J.Sakurai的生前好友段三复根据他遗留下来的手稿续写而成。第一章是基本概念、第二章是量子动力学、第三章是角动量理论、第四章是量子力学中的对称性、第五章是近似方法、第六章是全同粒子、第七章是散射理论。本书虽然没有包含量子力学的所有的内容,但是应该说是一本很好的入门教材。[10]

5.2主要特点

首先,《Modern Quantum Mechanics》该书第一章一开始就从S-G实验出发引入自旋,由此介绍态矢量空间和可观测量的概念,并在此基础之上介绍测量量,通俗易懂;第二、三章直接从对称性的角度引入动量,角动量的算符,并且以一个二分之一自旋量的自旋系统的例子贯穿这两个章节,使得读者能够从不同的角度看到物理问题的奇妙之处,其联系相当紧密;而且该书在数学方面非常严谨,例如将一个自旋态1/2写为旋量形式时,书中特意交代了不能用等号,而应该在等号上面加一点,因为态矢量空间中的态是不依赖于具体表象的。总的来说,读该书的前三章是一种享受,它能够让你有忘却时间的感觉。然而,相信每一个读过《Modern Quantum Mechanics》的人都会深深的为J.J.Sakurai的早逝而惋惜,也许正是因为上帝知道了他在写这本书,出于妒嫉才在他只完成了前三章时就把他提前招走的;第四章对称性部分,在宇称和时间反演部分介绍得很详细,并且举了电偶极子在不同宇称的态下跃迁的例子,条例比较清晰;第五章的亮点在于相互作用讲得很清楚,并且能够和前面的海森伯绘景类比,方便读者去理解;紧接着时间部分讲得也不错,后面也能够给出很典型的例子(例如核磁共振、微波激射器)。最后总结一下,J.J.Sakurai的这本《Modern Quantum Mechanics》,不管是从学习的角度,还是从欣赏的角度,都是非常值得一读的书。

其次,《Modern Quantum Mechanics》理论讲解深入浅出。该书在第二章就总结了全书的基本理论基础,其中最重要的就是算符的运算与表象、测量。在以后的各章中,理论讲解都十分详细,而且十分深入,有些章节的理论讲解还综合了从薛定谔方程出发的量子力学知识,进行推导;该书从最基本的物理学理论出发,经过一系列简明又清晰的推导,得出了许多量子理论的研究中经常用到的概念、理论;从这个角度说,该书非常适合做研究生课程的教材;对于学有余力的物理学专业本科生来说,阅读该书也有助于更深入地理解已学到的基本专业知识,并扩展自己的知识面。

5.3社会反映与适用对象

国内已经出版了不少高等量子力学的教材,但与之直接对应的国外教材却并不多见,本书从其设定的读者对象、它的选材范围以及其深度与广度来看,都非常适合这方面的要求,如果从双语教学角度来考虑,它无疑也是理想教材的候选者。

《Modern Quantum Mechanics》内容涉及面广,知识结构完整,理论分析深刻,循序渐进;对基本原理、基础概念的介绍系统、严谨,注重理论分析和数学推导相结合,注重理论联系实际;便于读者在学习知识的同时,获得分析、处理问题的方法;了解量子力学方面的基本知识。本书可供需要深入学习理论物理、量子力学的理工科院校、应用物理专业的高年级本科生、研究生作为教材使用,也可供相关领域的研究人员作为参考。

六、对国内编写理论物理同类教材的启示

总体而言,当前我国高校使用的教材质量与国外相比仍然有较大差异。教材的编写是一个长期酝酿和准备且需付出艰辛努力的工作,如何改进教材的编写质量也是一个循序渐进的过程。但基于以上国际经典教材的分析,可以看出,在理论物理类教材的编写中以下几点是值得注意和借鉴的。

6.1问题新颖,习题难度适中。习题要有真对性、层次性,能照顾不同学习背景和学习成绩的学生;同时问题的选择要与时俱进,多加入当今研究的最新进展,让学生学会思考问题。在这方面做的最好的主要有麻省理工学院Barton Zwiebach教授编写的《A First Course in String Theory》(超弦理论基础)和美国加州理工学院Michael A.Nielsen教授与麻省理工学院Isaac L. Chuang教授合著的《Quantum Computation and Quantum Information》(量子计算与量子信息)。这些书中的问题涉及到各个层次,既有让基础不好的同学巩固知识用的简单概念型问题,又有为提高学生解决问题和学习能力而设的前沿性问题,以方便学有余力和感兴趣的学生学习有关知识。《量子计算与量子信息》这本书的每章后面都有作者精心挑选的习题和问题,来补充由于正文篇幅的限制而不能具体讲解的课外知识。

6.2风格多样,增加阅读趣味。语言风格多样是吸引读者深入阅读且适应不同读者群的客观需要。在这方面做的最好的是由德国物理学家Bogdan Povh 、Klaus Rith、Christoph Scholz 和Frank Zetsche等教授联合编写而成的《Particles and Nuclei》(粒子与核子·第五版)以及美籍日裔著名理论物理学家J.J.Sakurai 编写的《Modern Quantum Mechanics》(现代量子力学·修订版)。《粒子与核子·第五版》这本书有形象的比喻,用通俗的语言讲解了抽象的概念,把粒子与核子这种本来就很抽象的微观粒子用变化多端的语言给读者一个形象的认识。《现代量子力学·修订版》这本书从一开始就力图摆脱传统的以量子力学发展为主线来讲解,他从实验的检测开始讲解,深入浅出,读者反映阅读该书是一种享受。纵观

国内理论物理教材,在语言上多过于严肃、刻板,风格相近。我们应大胆吸收国内外教材的不同写作风格,增加理论物理类教材的趣味性、可读性,让更多读者喜读、乐读以从教材中吸取更多养分。

6.3资料丰富,文献经典广泛。本文所介绍的五本书都有丰富的参考资料,文献的选择经典丰富。丰富的参考资料是教材高质量的重要体现。教材的编写是一项系统工程,一本好的高校教材应该是截止教材出版时本领域科研人员研究成果的集体结晶,因而需要引用大量文献来体现这一点。引用文献的时效性、广泛性、经典性,通常代表着教材内容的全面性、系统性以及编者的理论视野和论述的深入程度。

6.4材料适当,扩展学生知识。从这几本理论物理教材中,我们看出每本书并不是只讲解书本上的基础知识,更重要地是扩展了学生的知识面。其中由诺贝尔奖得主、法国籍物理学家Claude Cohen-Tannoudji教授撰写的《Quantum Mechanics》是这方面做的最好的一本书。本书最大的特点就是把正文与阅读材料分开,正文介绍基础知识,而阅读材料是供学有余力的学生了解最近发展研究状况而编写的,材料中有些是科学发展中的一些故事性的材料,也增加了学生阅读的兴趣。我国的很多教材也有习题和问题,但是习题和问题的选择不是扩展学生的知识面,反而增加了学生的负担,所以要注重选择一些阅读材料,扩展知识面,增加学生的阅读和探索知识的兴趣。

6.5及时更新,增加实效内容。其中这方面做的最好的是德国物理学家Bogdan Povh 、Klaus Rith、Christoph Scholz 和Frank Zetsche等教授联合编写的《Particles and Nuclei》(粒子和核子),本书在1995年至2006年的11年时间里再版五次,且每版都有更新。常更新多再版是当今高等教育对现实的需要。高校教材面向的对象既包括高校教师、学生,还有同领域工作人员和科研人员等,因而,其内容要与时俱进,让读者不仅在理论方法上,还是在实验手段上及时掌握最先进的知识。这就要求好的教材,应及时更新以纳入最新研究成果,争取多版次以让更多的人从中获益。

6.6因材施教,满足各种需求。一本好的教材可以让读者达到事半功倍的效果,好的教材条理清楚、布局合理、由浅入深、循序渐进,同时照顾不同读者的阅读习惯、因材施教,满足各种需求。上述五本教材内容布局都是理论基础—分述+应用—分述+应用等—参考文献。但是法国籍物理学家Claude Cohen-Tannoudji编写的《Quantum Mechanics》(量子力学)(第一册)最大的布局特点是把基础知识与补充分开,补充是在每章后以题和课外阅读的形式给出,以方便有余力的学生学习理解量子力学。另外两本关于量子力学的教材《Quantum Computation and Quantum Information》和《Modern Quantum Mechanics》是在每章后把习题和问题提出来,来让学生思考;同时《A First Course in String Theory》和《Particles and Nuclei》也是同样在每章的后面都有供学有余力和有兴趣的读者提出问题,让读者学会发现问题和解决问题的方法。我国物理类教材的编写几乎是同一思路和知识结构。但对不同的物理课程,应考虑学生有不同的知识结构,每个教授编的教材也要有自己的知识体系和思考问题的方法与特色,这样才能满足不同读者的需求。

6.7图形描述,发挥图表功能。发挥图表的表述功能是编写高质量教材的基本要求。在这方面做的最好的是德国物理学家Bogdan Povh 、Klaus Rith、Christoph Scholz 和Frank Zetsche等教授联合编写的《Particles and Nuclei》(粒子与核子·第五版)这本书。本书讲解深入浅出,图文并茂。本书所讲知识都是

微观世界很抽象的东西,对他的研究也是用特殊的方法,所以书中无论是概念的讲解还是实验装置都配有清晰的插图,增加趣味性。本书使读者欣赏精美插图的同时,又掌握了抽象的概念和研究方法。物理类课程的核心是试验数据的获取、分析与处理,这就要求有大量的表格、图表来表述数据所反映的特征、数据变换规律。图表可发挥文字难于表述的功能,与文字相比,图表更直观、更客观。

参考文献:

[1] povh.particles and nuclei(5th edition).springer,2006:1-391.

[2] https://www.360docs.net/doc/615396005.html,/item/0f1f705fc4cb854e623259a6

[3] Michael A.Nielsen, Isaac L. Chuang.Quantum Computation and Quantum

Information.Cambridge University press,2000:1-676.

[4] https://www.360docs.net/doc/615396005.html,/prd/1256021933574204_prd.html

[5] https://www.360docs.net/doc/615396005.html,/book/174244/

[6] Barton Zwiebach.A First Course in String Theory.Cambridge press,2004:1-558.

[7] https://www.360docs.net/doc/615396005.html,/s/3/t/123/a/12858/info.htm

[8] Claude Cohen-Tannoudji.Quantum Mechanics(2th edit)(volume one).Hermann press,

1997:1-889.

[9] https://www.360docs.net/doc/615396005.html,/thread-66-1-1.html

[10]J.J.Sakurai.Modern Quantum Mechanics(revised

edition).Benjamin/Cummingspress,1994:1-500.

[作者简介]张立彬(1964—),男,河北石家庄人,教育部南开大学外国教材中心副教授,现主要从事信息文化、信息技术与外国教材研究,发表各类学术论文100余篇,其中被《新华文摘》全文转载或论点摘编4篇;朱美玲(1986--),女,河南商丘人,南开大学物理学院研究生,主要从事凝聚态物理研究。

本文系教育部2009年度研究项目“中美一流大学物理教育比较研究”的阶段性成果之一。

物理学专业个人职业生涯规划范文.doc

物理学专业个人职业生涯规划范文 物理学专业个人职业生涯规划范文 【第1篇】物理学专业个人职业生涯规划范文 引导语 漫漫人生,唯有急流勇进,不畏艰险,奋力拼搏,方能中流击水,抵达光明彼岸.大学期间,正是我奋力拼搏的大好时期。因此要有正确的理想和信念,它们是我乘风破浪,搏击沧海的灯塔和动力之源。漫漫人生,唯有急流勇进,不畏艰险,奋力拼搏,方能中流击水,抵达光明彼岸。大学期间,正是我奋力拼搏的大好时期。我要在追求远大理想、坚定信念和实现社会理想而奋斗的过程中实现自己的理想。因而对自己有个切合实际的职业规划显得特别重要。我是一名物理师范专业的学生,专业的设定是让我日后能成为一名人民教师,而我本人也对教师这个行业充满了期待。 一自我认知 我是一个积极乐观、做事比较专注的人,热爱学习,热爱生活。我的兴趣爱好比较广泛,特别喜欢画画、写毛笔字,也喜欢听听音乐、看一些散文类的书籍,运动方面则喜欢打羽毛球。 二职业认知 当走进大学的大门,自己就觉得多了一份压力,多了一份思想,那就是我的就业问题。职业是一个极其崇高而又神圣的词,他带给我们荣耀和满足,令我们的一生有所成就,让我们在夕阳

映衬白发的时候有值得骄傲的回忆。 三职业生涯规划设计 根据自己的兴趣和所学专业,在未来应该会向物理师范方面发展。围绕这个方面,本人对未来作初步规划如下: 1、充分利用校园环境及条件优势,认真学好专业知识,培养学习、工作、生活能力,全面提高个人综合素质,并作为就业准备。(具体规划见后)。 2、利用3年左右的时间,经过不断的尝试努力,初步找到合适自身发展的工作环境、岗位。 完成主要内容: (1)学历、知识结构:英语四、六级争取拿、普通话过级,且拿到英语口语等级证书,开始接触社会、工作、熟悉工作环境。 (2)个人发展、人际关系:在这一期间,主要做好职业生涯的基础工作,加强沟通,虚心求教。 (3)生活习惯、兴趣爱好:适当交际的环境下,尽量形成比较有规律的良好个人习惯,并参加健身运动,如散步、跳健美操、打羽毛球等。 自我盘点 1、自我优势优点盘点 (1)勤奋向上,做事专心投入。只要我认为应该做的事,不管有多少麻烦都要去做,并且我会坚持到底,但我却厌烦去做我认为毫无意义的事情。 (2)务实、实事求是,有目标有想法,追求具体和明确的事情,喜欢做实际的考虑。有信心、耐心和恒心。 (3)与人交往时较为敏感,比较谦逊、有同情心,对朋友忠实友好,有奉献精神,充满一腔热血喜欢关心他人并提供实际的帮助,和周围的人都相处得比较融洽。

中国五所交大的历史溯源——百年交大天下一家

中国五所交大的历史溯源——百年交大,天下一家 中国五所交大的历史溯源——百年交大,天下一家 2014-04-25 WeAre 稍稍对中国高校有些注意的人都会知道著名的上海交 通大学和西安交通大学,但中国冠以交通大学名的却决不止这两所,至少西南交通大学和北方交通大学(北京交通大学)也同样引人注目。北大未名BBS里有一个交大国际论坛,由这四所交通大学,加上亚洲名校、台湾的新竹交通大学共同组成。那么,这五所间究竟有什么联系呢?相信大多数人除了知道上海交大与西安交大的血缘关系外,其他是一无所知的。因为交大的这历史太复杂,条理太乱,以至便是交大学生也不一定能说清楚。 交通大学前身南洋公学诞生于1896年,与同为盛宣怀创办的北洋大学堂同为中国近代历史上中国人最早创办的 大学。从此南洋北洋交相辉映,开创了中国高等教育史的新篇章。其实客观公正地讲,中国第一所具有高等学府意义的大学是北洋大学堂也即今天天津大学的前身,南洋公学则为第二。但由于19世纪末天津闹义和团,北洋大学堂师生被

迫转移到上海南洋公学教学,因此近代中国第一批大学生是在南洋大学毕业,学生中较为出名仍在世的有曾任清华副校长的张维等。 北洋大学堂虽然早于南洋公学,但由于战乱原因,发展一直不如南洋公学,特别是抗日迁自西安联合北平其它院校成立北洋工学院,备受抗日战争战火摧残,已经逐渐消亡,直到解放后在天津旧址成立天津大学,但历史脉络已断,今非昔比。今日我们到天大网上主页上仍可看到“原北洋大学”字样,他们对历史传统的尊崇仍值得我们肃然起敬。话说回来,南洋公学由于地处上海,位于租界,免受战火侵拢,成立后发展很快,在本世纪二十年代中期前一直无可争议是中国第一高等学府,这当然一方面也是由于当时北大、中央大学尚末觉醒,而清华还末成立的原故。当时交大学生灿若星辰,出名的有黄炎培(后为共和国第一任政务院副总理)、李叔同、王安等。其中李叔同更是交大历史上独树一帜的人物,文词歌赋,样样精通,这在交大以工救国的办学百年历史上是罕见的。 交大当时教学用的全是麻省理工学院的原版教材,被世人称为“东方MIT”。可惜到现在五所交大已经无人敢再提当年之勇了。百年沧桑变化,真是令人感慨万千。

精益生产简称LP是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织

精益生产简称LP是美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织(IMVP)的专家对日本“丰田JIT(Jus t In Time)生产方式”的赞誉之称。精,即少而精,不投入多余的生产要素,只是在适当的时间生长必要数量的市场急需产品(或下道工序急需的产品);益,即所有经营活动都要有益有效,具有经济性。精益生产是当前工业界公认最佳的一种生产组织体系和方式。 精益生产是战后日本汽车工业遭到“资源稀缺“和”多品种、少批量“的市场制约的产物,它是从丰田开始,经丰田喜一郎及大野耐一等人共同努力直到20世纪60年代才逐步形成和完善的。 精益生产既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式,同时它又是一种理念,一种文化。实施精益生产就是决心追求完美的历程,也是追求超越的过程,它是支撑个人和企业生命的一种精神力量,也是在永无止境的学习过程中获得自我满足的一种境界。其目标是精益求精、尽善完美。永无止境地追求七个零的终级目标。 精益生产的关键是管理过程,包括人事组织管理的优化,大力精简中间管理层、进行组织管理扁平化改革,减少非直接生人员;推进生产均衡化、同步化,实现零库存与柔性生产;推行全生产过程(包括整个供应链)的质量保证体系,实现零不良;减少和降低任何环节上的浪费,实现零浪费;最终实现拉动式准时化生产方式。 精益生产的特点是消除一切浪费、追求精益求精和不断改善。去掉生产环节中一切无用的东西,每个工人及其岗位的安排原则是必须增值,撤除一切不增值的岗位。精简是它的核心,精简产品开发设计、生产、管理中一切不产生附加值的工作,旨在以最优品质、最低成本和最高效率对市场需求做出最迅速的响应。 精益生产的方式在于彻底追求生产的合理性、高效性,追求能够灵活多样的生产,适应各种需求的高质量产品的生产技术和管理技术,其基本原理和诸多方法,对制造业具有积极的意义。精益生产的核心,即关于生产计划和控制以及库存管理的基本思想,对丰富和发展现代生产管理理论业具有重要的作用。 精益生产作为一种从环境到目标管理都是全新的管理思想,并在实践中取得成功,并非简单地应用了一二种新的管理手段,而是一套与企业环境、文化以及管理方法高度配合的管理体系,因此精益生产自身就是一个自治的系统。

Facebook归因深度解析

Facebook归因深度解析 设想一下,在某一特定时间内,你的Google广告活动记录了500次转换,而在同一时期,Facebook广告活动显示出700次转换,但Google Analytics中的转换总数接近1000次而不是1200次?我每天都看到这一最让数字营销人员沮丧的问题一——让人很难理解营销活动的真正影响。 随着对数字营销的投资不断增加,我们看到营销人员为触达目标消费者而使用的广告渠道明显分散了。随着渠道的多样化,追踪消费者浏览网站的路线变得更加复杂,而传统的归因方法在报告不同营销活动的真实价值方面也有所欠缺。 归因的保证 归因的保证是令人兴奋的——这是市场营销人员自该领域诞生之初就渴望的东西。John Wanamaker在21世纪初提出了挑战——“我花在广告上的钱有一半被浪费了,但问题是我不知道是哪一半。”尽管这样概括有点简单,但问题依然是——我的营销组合效果如何,我应该在哪里投资才能实现增长? 从根本上说,归因由两个部分组成: ?客户旅程地图:检测有关客户跨设备和时间的营销接触点(点击次数和展示次数) ?应用模型:包括基于规则和数据驱动的模型。一般来说,大多数营销人员都专注于Last Touch,因为这是大多数分析平台中应用的默认模型,还包括First Touch、Linear、Position-Based、Time-Decay & Data-Driven。 在过去的几年里,我观察了我们作为营销人员谈论归因的方式:几乎完全关注应用模型,而很少对客户旅程进行思考。这可能是因为我们放弃了这样一个看起来太复杂的解决方案,允许我们在同一客户旅程地图中跨平台结合点击数和浏览数。无论是什么原因,随着Facebook 归因的推出,我们终于可以更加清晰和确定地展望未来。 在我们深入研究Facebook归因为什么会给营销技术上带来巨大飞跃之前,了解归因的输出是很重要的。归根结底,归因最重要的是要了解各种导致转化的跨渠道之间的交互以及应用于每次交互之间的相对权重。归因不会规定前进的道路,相反,它是一个解决方案,可以告知并指导营销组合决策向前发展。 为什么选择Facebook?

2015年清华大学物理学(物理学系)考研院校介绍、专业目录、招生人数、参考书目、历年真题、复试安排

2015年清华大学物理学考研院校介绍、专业目录、招生人数、参考书目、历年真题、复试安排 清华大学物理学院校介绍 一.辉煌的三十年代 清华大学物理系创建于1926年,首任系主任是著名的物理学家?伟大的物理教育家叶企荪教授?叶企荪教授毕业于清华学校,后留学美国,在哈佛大学获得哲学博士学位,他测量的普 朗克常数值被国际物理学界沿用16年之久?清华大学物理系第一届毕业生里面就有一位物 理学界无人不知?无人不仰慕的前辈――王淦昌,王淦昌先生以其在实验物理学上的精深造 诣和一句“我愿以身许国”的名言为全中国物理学家所铭记?清华大学物理系自1926年建立, 到1937年抗日战争爆发,短短10年时间内,一举发展成为中国物理学科研和教学的中心,那时候,位于清华大礼堂旁边的科学馆是全国有志于科学报国的优秀青年心目中的圣殿,中国物理学会成立大会暨第一届年会就是1932年在这里召开的?在梅贻琦校长和叶企荪教授的努力下,清华物理系当时大师云集,有堪称中国引力理论始祖的周培源教授?有在康普顿效应中做 出重要发现的吴有训教授?有因为诺贝尔奖评选委员会错误判断而与诺贝尔奖擦肩而过的赵忠尧教授?在短短10年内,从这里走出了一大批物理学家和相关领域的著名学者?例如:王淦昌?王竹溪?彭桓武?钱三强?何泽慧?林家翘等? 在1999年国家表彰的23位“两弹一星”元勋中,有7位是严格的清华大学物理系的毕业生(所谓严格,是不包含西南联合大学),他们是: ★王淦昌:1929年毕业于清华大学物理系 ★赵九章:1933年毕业于清华大学物理系 ★彭桓武:1935年毕业于清华大学物理系 ★钱三强:1936年毕业于清华大学物理系 ★王大珩:1936年毕业于清华大学物理系 ★陈芳允:1938年毕业于清华大学物理系 ★周光召:1951年毕业于清华大学物理系 被周恩来总理所称道的新中国科技的“三钱”中,就有两位是这个期间清华物理系的毕 业生,他们是:

全国研究所代码 (标准)

研究所代码 代码研究所 80005 中国科学院武汉岩土力学研究所 80007 中国科学院力学研究所 80008 中国科学院物理研究所 80009 中国科学院高能物理研究所 80010 中国科学院声学研究所 80012 中国科学院理论物理研究所 80014 中国科学院上海原子核研究所 80017 中国科学院近代物理研究所 80018 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所80019 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站80020 中国科学院武汉物理与数学研究所 80021 中国科学院紫金山天文台 80022 中国科学院上海天文台 80023 中国科学院云南天文台 80024 中国科学院国家授时中心 80025 中国科学院国家天文台 80026 中国科学院声学研究所东海研究站 80027 中国科学院渗流流体力学研究所 80028 中国科学院新疆理化技术研究所 80029 中国科学院自然科学史研究所 80030 中国科学院理化技术研究所 80032 中国科学院化学研究所 80033 中国科学院广州化学研究所 80035 中国科学院上海有机化学研究所 80036 中国科学院成都有机化学研究所 80037 中国科学院长春应用化学研究所 80038 中国科学院大连化学物理研究所 80039 中国科学院兰州化学物理研究所 80040 中国科学院上海硅酸盐研究所 80041 中国科学院过程工程研究所 80042 中国科学院生态环境研究中心 80043 中国科学院山西煤炭化学研究所 80045 中国科学院福建物质结构研究所 80046 中国科学院青海盐湖研究所 80053 中国科学院兰州地质研究所 80054 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 80055 中国科学院南京地质古生物研究所 80057 中国科学院测量与地球物理研究所 80058 中国科学院大气物理研究所 80060 中国科学院地理科学与资源研究所 80061 中国科学院南京地理与湖泊研究所

2017年美国雪城大学历史沿革

https://www.360docs.net/doc/615396005.html, 立思辰留学360介绍,美国这个国家一直给我们美丽热情的印象,而且因为美国的教育出色,高校所提供的课程有质量保障,成为学生们主要选择的国家,成为我国的留学热门的不二之选。 雪城大学(Syracuse University),是美国一所私立综合性研究型一流大学,是美国国家一级研究型大学,该校成立于1870年,坐落于美国纽约州雪城(Syracuse)市内。其建筑学院、信息学院、计算机科学与工程学院、Maxwell公民与公共事务学院、Newhouse公共传播学院、视觉与表演艺术学院、教育学院均在美国名列前茅,在各学科领域中成就卓著并影响巨大,在美国政界及国际上有巨大影响力,是世界一流名校。 立思辰留学360介绍,自19世纪末以来,先后有800多名雪城大学的毕业生担任美国国会参议员、众议员、联邦政府的高级官员以及州长和州政府的高级官员,多位雪城大学的毕业生担任美国著名研究型大学(包括纽约大学、麻省大学、华盛顿大学、哥伦比亚大学、麻省理工学院、亚利桑那州立大学、纽约州立大学等)的校长、副校长等职位。因此,雪城大学赢得了“美国政治家摇篮”的美誉,也是培养美国著名大学校长的摇篮之一。在政治界、人文社会科学、自然科学、艺术学等各个领域,均培养了一大批杰出毕业生。美国现任副总统乔·拜登,于1968年毕业于雪城大学,获得法学博士学位(J.D.),是雪城大学众多杰出校友之一。 雪城大学的拉丁文校训是“ Suos Cultores Scientia Coronat ”,中文意思是“知识为追寻她的人加冕”(Knowledge crowns those who seek her)。在雪城大学的宪章上,书写着“光明与真知”两个字,这也构成了雪城大学最核心的精神。 1832年,杰纳西卫斯理神学院在杰纳西年度卫斯理公会会议上宣布成立。 1850年,公会决定把机构从神学院扩大成学院,成为杰纳西学院。然而,因利马城地理偏僻,学院的交通位置不够便捷,需要寻求一个具有经济和交通优势的区域,以便提供更好的基础支持,该学院最终选定90英里以东位于雪城东南郊的锡拉丘兹山(University Hill,即雪城大学所在地)。该学院的图书馆、学生、教师、和 2 个秘密社团都搬迁到锡拉丘兹山。 雪城大学建校 1870年3月24日,纽约州承认雪城大学及其章程,佩克主教当选为校董事会第一任主席。校董事会成员乔治·F·托克提供给学校在市中心东南山坡的20万平方米土地,并打算将雪城大学和锡拉丘兹山发展成为一个整体。一个报道是这样描述的:“一个美丽小镇的后山坡上将雨后春笋般的出现一批批社团和文化培育所,这里很快将成为一个伟大和有益的教育机构中心。” 雪城大学发展 ●综合性大学 1871年,841名学生正式注册并就读于雪城大学。当时开设的课程有:算数、几何、拉丁语、希腊语、历史、生理学、演说术。

物理学专业职业生涯规划模板

物理学专业职业生涯规划 物理学专业职业生涯规划一、自我认知我的控制欲强,希望控制生活与学习环境,喜欢别人按照自己的指示来行事,因此,有时会忽略其他人的感受;我很自信,喜欢显示自己的能力,显露自己的理念;我很乐观,常看到事情积极的一面;我身体素质很好,有冲劲,干劲十足,休息时间少,做事效率高。我渴望能力能受到肯定,有强烈的掌控支配欲,希望能享有不受拘束的发展空间。我有正确的世界观、人生观、价值观,并通过在大学的学习,使自己具备良好的的价值倾向。我平日喜欢阅读历史、人物传记、管理以及一些励志的书籍,我的床头每天放着几本这些书籍,睡觉前都要阅读一点,以使自己保持终身学习的良好习惯。我喜欢文体运动,特别篮球、长跑和音乐。通过这些文体运动来调节心情、状态,使自己时时充

满激情与活力。我平时喜欢与人交往,以诚待人。所以跟从小学到大学的很多同学朋友都经常保持沟通联系,这是我非常巨大的财富。二、SWOT分析优势(strength)性格优势:责任心强,做事认真负责,细致入微,有爱心,做事很耐心。对于自己要求严格,工作追求完美。有很好的组织能力,注重团队精神。有探险精神、创造意识以及克服困难的勇气。独立自主,工作时全神贯注,能够客观地分析和处理问题,交际能力较强.具有敏感的观察能力。十分热爱教师这个职业。专业优势:当今“以人为本”的教育理念呼唤教师的自我发展意识,要求教师首先是全面发展和人格完善的人,应努力成为自觉创造自身职业生命的主体。教师的自我发展需要和意识是自我专业发展的内在主观动力,使教师本人在专业发展中的能动作用得到极大地发挥,也使得实践终身教育思想成为可能,并可促使自我专业发展能力的形成,成为促进专业发展的新

麻省理工学院

麻省理工学院 麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,缩写MIT)成立于1861年,位于美国马萨诸塞州波士顿附近的剑桥市,其吉祥物为海狸,代表动物界最擅长筑水坝的工程师。 麻省理工学院主校区占地168英亩(约0.68平方公里),位于剑桥市查尔斯河北岸,与哈佛大学仅一河之隔。整个校园基本上是被麻省大道(Massachusetts Avenue)自北向南一分为二——西侧主要为学生宿舍及生活区,东侧主要为教学与研究实验区。离MIT校园最近的桥为哈佛桥(Harvard Bridge)——也称MIT桥(MIT Bridge),是一座铁制梁桥,横跨查尔斯河。桥长为著名的364.4“smoot”多一点或少一点——1958年,麻省理工学院的学生奥利文·R·斯穆特(Oliver R.Smoot)想创造一个名为“smoot”的长度单位,于是他便异想天开地用自己的身体测量了哈佛桥的长度,一个“smoot”等于170.180厘米,也即当时斯穆特的身高。斯穆特测量的结果为“364.4plus or minus”。 MIT东北边沿是肯德尔广场,肯德尔-MIT红线车站便位于此。MIT周边环绕着许多高新技术公司,获公司总部位于此,获在此设有办公室、技术中心等。 MIT的建筑十分多样化,按时间可以分成波士顿校园时期、二战前剑桥校园期、冷战时期和后冷战时期四种,对应的建筑流派分别为新古典主义(neoclassical)、现代主义(modernist)、野兽派(brutalist)、和解构主义(deconstructivism)。麻省理工学院每一栋建筑都有标号,最为知名的建筑当属10号建筑,麻省理工的标志性建筑大圆顶(Great Dome)。 图书馆 麻省理工学院图书馆藏书二百九十万册,外加二百四十万册的缩微胶卷,年订期刊4.9万本。分藏五个分馆,分别是:贝克图书馆(Barker),工程学;迪威图书馆(Dewey),藏经

计算机专业就业形势分析

计算机专业就业形势分析 根据当前计算机专业毕业生就业情况以及网上相关数据资料,本文着重从以下几个方面分析计算机专业毕业生目前就业形势。 一、近几年计算机专业就业的基本情况 通过网络以及一些其他手段的调查发现,就计算机专业近几年的就业数据来看,主要呈现以下几个趋势: 1、就业率居高不下,计算机人才市场需求潜力仍然很大 计算机专业人才的市场需求具有很大的潜力,这无疑是在很大程度上为我们将来的就业提供了很大的帮助,更多的网络意见是目前的该专业大学生就业难只是一种表象,原因是大学生自身的心理定位没有调整好。 2、考研率持续上升,说明大学生在摆脱就业压力和个人追求方面有新的认识 从不同的角度来说,为了提高自己的专业修养以及知识储备方面来说,考研绝对是值得大家考虑的;然而也有些人认为,自己所学到的知识越多越好,获得证书越多越好,因此有些人读完硕士还要读博士,从而就在一定程度上忽略了自身其他能力的培养。综合来看,选择继续读书或是提前毕业找工作要根据个人的兴趣爱好以及自身的实际情况选取合适的定位。 3、热门城市就业比率下降,对计算机人才需求标准逐渐提高 根据网上调查、等大型城市近几年对计算机人才的招募情况来看,这几所城市对计算机人才的需求相对呈现饱和趋势,对毕业生的需求量也是逐渐减少。同时,其招聘标准也是逐年呈现“水涨船高”的趋势,很多企业只钟情于硕士研究生、博士生等高端人才,因此必然导致毕业生去向不佳。 4、毕业生选择企业方面思想日渐成熟 随着近年来三资企业用人制度的透明性,劳动价值比得不合理、淘汰现象日渐浮出水面,使得一些毕业生对三资企业持严谨态度。很多毕业生在工作过程中也会对所选企业的各个方面提出质疑,这就必然导致很多人在工作过程中选择跳槽,这也充分说明了当今大学生在选择用人单位方面思想的成熟。 5、毕业生对就业的期望值有待进一步提升 根据目前的市场就业反应来看,大学生再就业方面的期望值有待进一步的提升,在找工作方面还不能完全放开自己,在一定程度上受到家人及朋友各方面意见的影响,会在不知不觉中和自己的学长一类的有一定工作经验的人作出比较,这就在一定程度上限制了大学生自己再就业时展示自己的机会,因此也在一定程度上影响了就业形势。 二、业就业的几点看法 1、难就业——必须的人生历练 根据近几年的就业形势来看,计算机专业的毕业生再就业方面存在着明显的两极分化现象:好的太好,坏的太坏。但是,在整个就业的过程中,更多的毕业生越来越表现出高度的理性,不再盲目跟随,而是更多的从自身的角度出发来选择适合自己的职业,这就在一定程度上需要有超过其他竞争者的优势,因此,对于当今的大学生来说,在学习知识的同时,一定得人生经历以及自身的磨练是必不可少的。

美国麻省理工大学介绍

美国麻省理工大学介绍 麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,缩写是:MIT)是美国一所综合性私立大学,有“世界理工大学之最”的美名。位于麻萨诸塞州的波士顿,查尔斯河(Charles River)将其与波士顿的后湾区(Back Bay)隔开。MIT无论是在美国还是全世界都有非常重要的影响力,培养了众多对世界产生重大影响的人士,是全球高科技和高等研究的先驱领导大学,也是世界理工科精英的所在地。MIT的自然及工程科学在世界上享有极佳的声誉,其管理学、经济学、哲学、政治学、语言学也同样优秀。麻省理工是世界上最富盛名的理工科大学,《纽约时报》笔下“全美最有声望的学校”。入选中国世界纪录协会世界综合实力最强的大学候选世界纪录。快速导航关系表 中文名麻省理工学院 简称MIT 创办时间1861年(辛酉年) 现任校长拉斐尔.莱夫 所属地区美国马萨诸塞州剑桥市 外文名Massachusetts Institute of Technology 校训Ments et Manus 类别私立大学 知名校友本.伯南克,钱学森,贝聿铭 主要奖项世界顶级工程院校,世界大学排名前五 校址77 Massachusettes Avenue, Rm 3-108 (77麻省大道,RM 3-108) 学校简介 概况 麻省理工学院麻省理工学院位于美国马萨诸塞州剑桥市,占地面积168英亩(68.0公顷),吉祥物是海狸(Beaver),NCAA运动队绰号是工程师(Engineers),校训是“手脑并用创新世 界”(Mens et Manus),英文翻译是:Mind and Hand。麻省理工学院在全球各大权威机构发起的排行榜中一贯名列前茅。在最新的USNEWS全球高校排行榜和QS世界大学排行榜中,MIT均名列世界第一位;在最新的上海交大ARWU世界大学学术排行榜中,名列全球第三位;在2013年USNEWS 美国大学综合排名中位居全美第6位。

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北京市 数学与系统科学研究院 力学研究所 物理研究所 高能物理研究所 声学研究所 理论物理研究所 国家天文台 渗流流体力学研究所 自然科学史研究所 理化技术研究所 化学研究所 过程工程研究所 生态环境研究中心 古脊椎动物与古人类研究所大气物理研究所 地理科学与资源研究所 遥感应用研究所 空间科学与应用研究中心 对地观测与数字地球科学中心地质与地球物理研究所 数学科学学院 物理学院 化学与化工学院 地球科学学院 资源与环境学院 生命科学学院 计算机与控制学院 管理学院 人文学院

外语系 工程管理与信息技术学院 材料科学与光电技术学院 电子电气与通信工程学院 华大教育中心 动物研究所 植物研究所 生物物理研究所 微生物研究所 遗传与发育生物学研究所 心理研究所 计算技术研究所 工程热物理研究所 半导体研究所 电子学研究所 自动化研究所 电工研究所 软件研究所 国家科学图书馆 微电子研究所 计算机网络信息中心 科技政策与管理科学研究所 北京基因组研究所 青藏高原研究所 光电研究院 国家纳米科学中心 信息工程研究所 空间应用工程与技术中心(筹)天津市 天津工业生物技术研究所

河北省 渗流流体力学研究所 遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心山西省 山西煤炭化学研究所 辽宁省 大连化学物理研究所 沈阳应用生态研究所 沈阳计算技术研究所 金属研究所 沈阳自动化研究所 吉林省 长春人造卫星观测站 长春应用化学研究所 东北地理与农业生态研究所 长春光学精密机械与物理研究所 上海市 上海应用物理研究所 上海天文台 声学研究所东海研究站 上海有机化学研究所 上海硅酸盐研究所 上海生命科学研究院 上海药物研究所 上海微系统与信息技术研究所 上海光学精密机械研究所 上海技术物理研究所 上海巴斯德研究所

浙大机械学院历史唯一Harvard、MIT机械博士,我的跨专业申请总结(强烈推荐!)

浙大机械学院历史唯一Harvard、MIT机械博士,我的跨专业申请总结(强烈推荐!) 【声明】本文由世毕盟学员完成,经作者同意,由世毕盟教育(微信公众号: gguconsulting)排版发布。 基本背景 ●本科:浙江大学机械工程学院机械电子工程专业(主修)、物理学(辅修)、浙大竺可桢学院工程教育高级班(辅修) ●TOEFL:102(口语20) ●GRE:156+170+4.0 ●主修绩点:92.40/100;辅修绩点:93.08/100;总绩点:92.66/100 (4.72/5.0 3.99/ 4.0)(连续三年国家奖学金,连续三年学院第一名) ●推荐信:浙大国创项目老板、浙大科研老板、哈佛暑研老板、哈佛另一位老板 ●文章:三篇第一作者文章,发表于固体力学顶刊JAM、JAP和EML ●申请方向:固体力学、软物质力学(跨专业申请) ●申请结果(暂时) - 哈佛大学机械工程PhD(浙大机械学院历史第一例) - 麻省理工学院机械工程MS/PhD(浙大机械学院历史第一例) - Umich 机械工程PhD

- UIUC机械工程PhD - UT Austin机械工程PhD 【写在前面】 回望这几年以来的努力,其实心中还是很感慨的,我感慨的不仅仅是自己居然能够做到那么多,还感慨于自己在每一个节点上都能遇到贵人相助,都能有惊无险地度过。很多时候,一些看似平淡无奇的选择的过程,实际上已经暗暗地决定了一个人的人生轨迹,而这些,在当时是我们感知不到的。不过,既然运气和机遇是不可控的,那我们能做的就只有努力做好自己,而这也是我对自己一贯的要求——永远斗志昂扬地往前走,不论身边是电闪雷鸣,还是晴空万里。 1、目标清晰,大一决定读博

2020-2021年中国科学院大学(物理研究所)理论物理考研招生情况、分数线、参考书目及备考经验

一、物理研究所简介 中国科学院物理研究所(以下简称“物理所”)前身是成立于1928年的国立中央研究院物理研究所和成立于1929年的北平研究院物理研究所,1950年在两所合并的基础上成立了中国科学院应用物理研究所,1958年9月30日启用现名。 物理所是1998年国务院学位委员会批准的首批物理学博士、硕士学位授予单位之一,现设有物理学、材料科学与工程等2个专业一级学科博士研究生培养点,材料工程、光学工程等2个专业学位硕士研究生培养点,并设有物理学1个专业一级学科博士后流动站,共有在学研究生882人(其中硕士生266人、博士生616人、留学生11人)。在站博士后65人。物理所是中国物理学会的挂靠单位;承办的科技期刊有《物理学报》、Chinese Physics Letters、Chinese Physics B和《物理》。 2019年物理所在本科起点的研究生招收中,预计计划招收学术型硕博连读生约110名(含推免生90人),全日制专业学位工程硕士研究生约10名。 二、中国科学院大学理论物理专业招生情况、考试科目

三、中国科学院大学理论物理专业分数线 2018年硕士研究生招生复试分数线 2017年硕士研究生招生复试分数线 四、中国科学院大学理论物理专业考研参考书目 601高等数学(甲) 《高等数学》(上、下册),同济大学数学教研室主编,高等教育出版社,1996年第四版,以及其后的任何一个版本均可。 617普通物理(甲) 全国重点大学理科类普通物理教材 809固体物理 黄昆编著,《固体物理学》,第1版,北京大学出版社,2009年9月1日 阎守胜编著,《固体物理基础》,第3版,北京大学出版社,2011年6月1日 811量子力学 《量子力学教程》曾谨言著(科学出版社 2003年第1版)。 五、中国科学院大学理论物理专业复试原则

《硅谷百年史》读书总结

《硅谷百年史》(Arun Rao & Piero Scaruffi)读书总结 一、硅谷为何成为硅谷 1、推荐序(吴军的分析) 硅谷的诞生和发展在早期依靠三个契机。 第一个是在20世纪50年代,斯坦福大学工程学院院长特曼提出将斯坦福广袤的土地租给工业界并因此成立了斯坦福科技园。 第二个是IBM公司于1952年在硅谷南部建立了著名的阿尔马登研究中心,这为硅谷带来了世界顶级的工程师和科学家。 第三个,可能也是最重要的,20世纪60年代初,肖克利晶体管公司的“八个叛徒”创办了仙童半导体公司,仙童半导体公司是大部分半导体公司之母,从它分离、衍生出来的公司包括英特尓公司和AMD公司。 因此,硅谷成功的第一条就是它把握住了时代赋予的发展契机。 但是,如果仅仅靠一两次的产业机会,硅谷可能会随着半导体行业发展的减速,变成像底特律或者匹兹堡一样的地区——一度十分辉煌,最终却随着核心产业的衰退而衰败。但是硅谷一直长盛不衰,虽然它的劳动力成本越来越高,它依然是全球最具有竞争力的科技创新中心。 有人将硅谷成功的原因总结为吸引了大量的人才,因此很多地区的科技园试图学习这一点,着力高薪引进人才,但是事实上硅谷(当地政府)本身没有为人才引进出过一分钱,相反,它还要征各种税。有人说硅谷的成功是靠风险投资,因此很多科技园也成立了创业基金,但是这些投资的回报却做不到硅谷这么高,很多甚至一直在亏损。还有人认为硅谷的成功是靠斯坦福大学,因此在一个大学城边上建科技园成功的可能性比较大,但是斯坦福大学在20世纪50年代还只是美国一所二流偏上的大学,它能成为今天的世界一流大学,在很大程度上是硅谷成功的结果而不是原因。波士顿地区的大学比硅谷的更好、更密集(包括麻省理工学院、哈佛大学等),但并没有诞生很多伟大的公司。同样,人才的涌入和资金的涌入也更多的是硅谷成功的结果而不是原因。 从个人的亲身感受和观察来看,我认为硅谷成功的真正原因可以总结为以下三点 1)先进的生产关系 人类的活动可以创造出比投入大得多的价值,但是这些剩余价值如何分配却是一个问题。传统的资本主义社会是由资方获得大部分剩余价值,硅谷却创造出了一种相对公平的利润再分配方式,就是通过股份和期权让每个人获得他所应得的那份财富,也正是这个原因,硅谷成为了创造百万富翁最快的地方,这吸引着全世界的英才来到这里。 2)宽松的创业环境 在硅谷,对创造和发明的尊重高于一切。在世界上大部分地区,职务发明的所有权毫无例外地属于公司或者单位,这似乎是天经地义的事情。但是在美国的加利福尼亚(硅谷所在的州),实际上没有人计较是否有人拿了职务发明去自己办公司挣钱,虽然很多企业的聘用合同上都规定了员工不得用公司的资源做自己的事情,但是这一条在执行上是非常宽容的。原来的公司甚至有些成为了其员工新创公司的投资方,正是这种对发明和创业的极度鼓励和宽容,使得在硅谷创业相对容易。甲骨文、思科、英特尔、雅虎和谷歌等公司都是靠“前东家”的宽容才得以创立并且成功的。 3)多元化的文化氛围 一般认为,美国人是世界上最富有创新精神的群体之一。但是如果仔细分析一下就会发现,几乎没有一项重要的发明来自于地域广袤的美国的传统地区。最富创造力的地方一定是那些文化多元的地区。美国人的发明创造,很多不是来自于出生在美国的美国人,而是来自于移民。远到19世纪发明电话的亚历山大·贝尔,近到互联网时代的杨致远和布林,以及

理论物理课件.doc

理论物理 Theoretical Physics (070201) 一、培养方案 (一)培养目标 培养符合国家建设事业需要的,为祖国和人民服务的, 具有良好道德品质和科学素质的,具有集体主义精神, 实事求是, 追求真理, 献身科学教育事业的, 具有扎实基础知识和良好科研能力的理论物理专门人才和高等院校师资。 学位获得者必须掌握本学科坚实的基础知识,较全面和深入的专业知识,熟悉本专业研究方向的发展前沿和热点。硕士论文选题时,应对国内外研究现状进行较全面的调研和分析,在此基础上,完成具有创造性的研究成果。熟练掌握一门外语,并能用外语进行简单的学术交流。 (二)研究方向 1.引力理论与天体物理 2.广义相对论与黑洞物理 3.统计物理 4.量子光学 (三)学制与学分 学制3年,学习年限2—6年,至少修满35学分。 (四)课程设置 课程分为学位课程和非学位课程。学位课程包括学位公共课(必修)、学位基础课(必修)、研究方向课(课程指定的研究方向必修)。非学位课程包括非学位必修课(必修)、公共选修课(至少选1门,多选课程只计成绩不计学分)、专业选修课(至少修3门,至少修6学分)。同等学力和跨专业的学生需补修所学专业大学本科主干课程。详见“培养计划一览表”。 (五)课程考核 按照《沈阳师范大学研究生课程考试与成绩管理规定》执行。 (六)教学和培养方式 培养方式采取理论学习和科研相结合,导师指导和课题小组集体指导、培养相结合,参加学术交流会议,充分发挥导师的指导作用和研究生的主动性,以灵活的方法,着力培养研究生的科研能力和独立工作能力,并力求进取和创新。鼓励学生参加国内学术会议,研究生应积极撰写学术报告,并在第一、二学年内至少公开作一次学术报告,报告形式由培养单位负责安排。报告内容可以是待发表的学术论文,也可以是结合自己的科研实践、阅读最新专业文献的心得体会、理论问题的探讨

128公路和硅谷的兴衰史

128公路和硅谷的兴衰史 “地区优势:硅谷和128公路的兴衰”之一 2010-08-03 04:51 稿源: 合肥在线-江淮晨报 “1987年春,杰弗里·卡尔布从数码设备公司辞职。卡尔布是微型计算机界冉冉升起的新星之一。他的离去对于最近已相继流失了几十个极富才干的高级职员的数码设备公司而言,无疑是雪上加霜。灰心烦躁、精疲力尽的卡尔布回到故乡加利福尼亚州,成为从马萨诸塞州128公路地区的科技区向西海岸硅谷大批迁徙的工程师中的一员。 卡尔布的转向不仅仅是由于他对加州晴朗天气的向往。到20世纪80年代末,计算机行业技术的革新已经明确地转移到硅谷。经验丰富的工程师们迁往加州北部,加入新兴的公司,或者像卡尔布那样,自创公司,一试身手。” 1994年,美国加州大学伯克利分校的安纳利·萨克森宁教授在《地区优势:硅谷和128公路地区的文化与竞争》一书中,用这样一个小小的故事揭开讲述128公路地区衰落与硅谷崛起历史的序幕,并令人信服地证明,硅谷蒸蒸日上和128公路地区走向衰落的原因是由于它们存在的制度环境和文化差异所致。 今天起,通过对《地区优势》的解读,我们推出“地区优势:硅谷和128公路的兴衰”系列报道,旨在通过他山之石,为我省建设皖江城市带承接产业转移示范区提供一些有益的参考。 A 128公路地区的崛起 128公路是美国马萨诸塞州波士顿市的一条半环形公路,修建于1951年,距波士顿市区约16公里。 128公路地区的崛起,必须感谢一所大学和一场世界大战。 这所大学是大名鼎鼎的麻省理工学院,正是麻省在二战中成为美国的主要研究中心,并获得由政府提供的资金支持,建设了一系列的实验室。与此同时,二战让地方工业直接受益。 当战争结束时,波士顿地区最大的所谓“科研一条街”提供了全美国最强大的知识分子和技术工人队伍。 1951年,政府在128公路地区的前27英里处进行了扩修,这一环形高速公路把波士顿更大区域内的20多个城镇都连成一片,为高科技公司的发展提供了极其优越和具有吸引力的地理位置——这里毗邻麻省理工学院、坎布里奇实验室和其他发展较好的城郊社区,驱车往来十分便捷。 尽管如此,故事刚开始时,在美国公路的排行榜中,128公路不算一个著名的名字。 事实也的确如此,最初,人们对128公路的评价是“毫无前途之路”。只是,最初的支持者们很快就将之更名为“美国的科技高速公路”。 在短短的几年中,128公路地区吸引了各种不同性质的研究室、老牌公司的分支机构和一些新兴企业。 这样一来,这条高速公路开始显得拥挤不堪。于是,它从六车道扩展到了八车道。到1961年,在这条高速公路上直接“落户”的就有169家公司,其所雇用的工人达24000名,并且附近至少还有数量相当的公司称自己也是128公路地区的公司。到1965年,这个地区已有574家公司,这个数目在以后的八年里不止翻了一番。

美国麻省理工学院(MIT) 微型发动机(涡喷)研究计划.

第3期微型热机、燃气涡轮、火箭发动机一美国麻省理工学院(MIT微型发动机研究计划47 图265W微涡轮 2.5涡轮机与流体力学 高效、高速涡轮机是微热机的心脏。在非常小的尺度上采用与目前微加工工艺局限性相兼容的方法研制高效微流体机械对流体力学提出了新的挑战。当长度尺寸未小到非连续流体力学的范畴时,雷诺数比常规涡轮机中的小若干个数量级。目前加工的难点就是要解决大量构造三维结构的方法。因此,微型涡轮机不能通过按比例缩小常规涡轮机而实现。 微热机的这些约束为流体机械设计者提出了一些新的挑战。首先,高效燃气涡轮每级所需的相对较高的压比意味着圆周马赫数必须在超声速范围之内。即使在如此高的速度下,冷组件的雷诺数仅为千分之十,而热机涡轮的雷诺数仅为几千,在该工

况下流体是层流的,流体动能转化为静态压力是困难的。这种雷诺数低、马赫数高的设计命题既无设计经验、经验数据又无合适的流体设计和分析工具可参考。第二个挑战是目前微机械工艺还不具备加工非平面、类似“冲压”件的结构。因此,根壁轮廓线和气流螺旋运动不能用于控制流体动能与静态压力的转化以及减小流体边界层的分离。第三个挑战是使推进剂流动方向偏离加工面方向(如图1中的火焰稳定器,从而不会造成压力损失和堵塞。通常用于完成该项功能的旋转叶片和轮廓线不易微加工。微领域的一个特点是在宏观界公认的相对较高强度的材料可获得每单位压升较高的圆周速度。因此,在这种情况下,与其它因素相比,对流体动能转化为静态压力的要求就可降低。 该项研究计划要求设计和研制四台不同的涡轮机:压比为4:1的压缩机和“热”燃气入口燃气涡轮机,“冷”入口涡轮发生器,压比为2:1的电动压缩机。四种设计方案有一个共同的设计意图,就是采用叶片型面来控制通道面积分布状态,因此扩散速率均在恒定的通道高度上。四种涡轮机组件设计均采用二维数字层叠码完成,并用三维有限容积N—s方程解来评估其性能。设计结果为独特型面的叶片和可使流体高速旋流的转子。数字分析预测:压缩机级间效率为60~65%,“冷”涡轮在转子效率为75%时产生的功率为65W。在所有工况下,用三维法预测的效率损失均比用二维法预测的大一倍,这一结果可与大尺寸涡轮机的相比较。压力损失与尺寸(雷诺数关系如图3所示。数据计算结果表明:影响该涡轮机效率的主要因素并非是低雷诺数下工作的固有物理过程造成的,而是由二维微加工产生的局限性造成的。总之,预测的这些性能参数是令人鼓舞的,因为对一个可行的微热机来说,这些性能参数是充足的。这些是首次设计的迭代结果,而且通过再次设计有可能实现性能更高的微热机设计。 图3图2所示涡轮的压力损失(△|P一1/2p扩 与雷诺数的函数关系 当模拟计算结果较好时,在热机中仅需考虑硬件试验结果。作为研究手段,研制出了比微热机大75倍的涡轮机试验台。按比例放大的试验台允许使用常规金属制

精密测量物理重大研究计划

精密测量物理重大研究计划 2013年度项目指南 精密测量物理是现代物理学发展的基础、着力点和前沿,是科学问题探索和精密测量技术相互融合的结果,是解决国家相关精密测量重大需求的基础。本研究计划旨在针对特定的精密测量物理研究对象,以原子分子、光子为主线,构建高稳定度精密测量新体系,探索精密测量物理新概念与新原理,发展更高精度的测量方法与技术,提高基本物理学常数的测量精度,在更高精度上检验基本物理定律的适用范围。 一、科学目标 (一)总体科学目标。 进一步提升我国在精密测量领域的研究能力,促进精密测量物理领域的发展,增强精密测量物理学科整体上在国际上的影响力,其中某些方面达到国际领先水平,扩大基本物理常数测量和基本物理量测定的国际话语权。在导航定位、守时授时、资源勘探、国防安全等国家需求方面提供关键概念、方法、技术基础。在精密测量领域,为国家发展的需求造就一支高水平的研究队伍。 (二)具体科学目标。 改进现有实验体系,提升测量精度;构建原子分子冷却新体系,提出原子分子冷却新方法;实现突破标准量子极限的测量,噪声压缩达到国际领先水平;时频测量不确定度达到10-18水平,时频比对传递精度优于10-19;更多物理常数测量值进入

CODATA;等效原理和牛顿反平方定律等物理定律检验取得国际领先的结果等。 二、核心科学问题 (一)突破标准量子极限的测量原理、方法与技术。 (二)突破现有原子频标精度水平的新原理与方法。 (三)突破原子精密操控和分子冷却的新机理与技术。 三、2013年度重点资助领域和研究方向 本重大研究计划围绕核心科学问题,主要以“培育项目”和“重点支持项目”的形式予以资助。对探索性强、选题新颖的申请项目将以“培育项目”方式予以资助,对具有原创性、有一定工作积累、有望取得重要突破的申请项目将以“重点支持项目”的方式予以资助。本重大研究计划预计执行期为8年,立项资助工作主要在前五年进行。2013年度资助的研究方向如下: (一)重点支持项目。 申请人可根据实际情况,选择各研究方向全部或部分研究内容进行研究。主要研究方向如下: 1. 高精度原子频标研究。 主要研究内容:利用电磁场囚禁离子或光晶格囚禁原子等建立完整的原子频标系统;解决影响原子频标不确定度和稳定度性能的物理和技术问题,如减小和精密测量原子运动及其相互作用对量子跃迁谱线的影响、高品质量子跃迁谱线的精密探测、减小和精密测量量子投射噪声对原子频标性能的影响、抑制和精密测量环境因素对原子频标性能的影响、突破标准量子极限提高原子

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