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正文內(nèi)容

徐光憲院士創(chuàng)新方法學(xué)的探索(編輯修改稿)

2025-06-20 04:14 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 任意改變的 . 但你只要把期望值降低下來(lái) ,就能提高幸福度 . 這個(gè)公式大大增加了我的幸福感 ,享受到幸福的樂(lè)趣 ,從而增進(jìn)了健康 , 而健康更使我感受到幸福 . 這是良性循環(huán)原理 . 衷心推薦給大家共享 . 49 一 G 3 (7). 幸福的另一公式 ? 幸福是生活質(zhì)量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù) ? 幸福 = dL / dt ? L = 生活質(zhì)量 ? 美國(guó)人的生活質(zhì)量比中國(guó)人高,但預(yù)計(jì)未來(lái)要降低。中國(guó)人預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)更好。所以中國(guó)人的幸福度比美國(guó)人高 50 一 EG 3 (8).錢(qián)幣原理提高到哲學(xué)層面上 ,就是 《 矛盾論 》 中的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律 ? 但我認(rèn)識(shí)“錢(qián)幣原理” ,不是從學(xué)習(xí) 《 矛盾論 》 ,“由上而下 (TopDown)”推演出來(lái)的 , 而是“由下而上(BottomUp)”, 考慮牛頓第三定律和推己及人原理有相似之處 , 慢慢體會(huì)感悟出來(lái)的的 . ? “由上而下 (TopDown)”與“由下而上 (BottomUp)”這兩種思維方法也是錢(qián)幣的正反二面 , 我比較喜歡“由下而上 (BottomUp)”, 在教學(xué)中用自己的切身經(jīng)驗(yàn) , 對(duì)學(xué)生講道理 , 也容易被學(xué)生接受 . ? 錢(qián)幣原理可能在報(bào)刊文選中也有人提到過(guò) , 算不得創(chuàng)新 . 但別人提到的 ,肯定和我上面東拉西抓的內(nèi)容不同 , 這種“東拉西抓”也許就是一種創(chuàng)新思維 . 51 一 G4. 第二文理普適原理:周期變化規(guī)律 :世界上的事物都在周期變化 ? (1). 在自然界地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) , 太陽(yáng)繞銀河系的核心運(yùn)動(dòng) . 原子中電子繞原子核運(yùn)動(dòng) , 分子有平移運(yùn)動(dòng) ,轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng) ,都是周期變化的各種狀態(tài)。 ? (2). 門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素的化學(xué)性質(zhì)隨原子量的增加作周期變化 , 創(chuàng)建了元素周期律 , 對(duì)新元素的發(fā)現(xiàn)起了非常大的指導(dǎo)作用。 他還啟發(fā)了玻耳建立原子模型 , 以及后來(lái)愛(ài)因斯坦 ,薛定額 ,玻恩等許多重大創(chuàng)新。 ? ( 3) 所以創(chuàng)新思維有多米諾效應(yīng)。 52 一 G 4。 周期變化規(guī)律 ? (4). 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等都可看作是波浪運(yùn)動(dòng)的某種極限。 ? (5). DNA, RNA, 蛋白質(zhì) , 淀粉都有螺旋型結(jié)構(gòu) .螺旋型上升是周期運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式。1953年 Watson and Crick提出 DNA分子是由 A T G C四種堿基分子組成的兩個(gè)長(zhǎng)鏈,用氫鍵為橋,形成雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 53 一 G 4( 6)氣候也有周期變化 ? 竺可楨院士研究了我國(guó)幾千年來(lái)的氣候變化線(xiàn)。 ? 劉東生院士幾十年來(lái)研究的黃土斷層,發(fā)現(xiàn)它記錄了千萬(wàn)年來(lái)氣候的變化,與南極冰芯記錄的氣候變化很近似。 ? 研究過(guò)去的氣候變化規(guī)律,搜集全世界的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)分析處理,建立模型,可以預(yù)報(bào)氣候 54 一 G 4( 7)中國(guó)現(xiàn)代史有 30年周期變化規(guī)律 ? (7). 人類(lèi)歷史的發(fā)展也有周期變化。 我發(fā)現(xiàn)中國(guó) 現(xiàn)代史有 30年周期變化規(guī)律。 ? 1919年五四運(yùn)動(dòng)是中國(guó)的文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)。 ? 1949年中國(guó)新民主主義革命成功 , 新中國(guó)成立。 ? 1979年 ,鄧小平的偉大改革開(kāi)放運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)。 ? 2021年 , 中國(guó)慶祝國(guó)慶 60周年 , 取得舉世矚目的成就。啟動(dòng)第二個(gè)新的 30年改革開(kāi)放。 ? 2039年,經(jīng)濟(jì)規(guī)模將超越美國(guó) ,引領(lǐng)世界和諧發(fā)展。 55 一 G 4 (8). 季羨林先生的名言 :“30年河?xùn)| ,30年河西” ? 這個(gè) 30年泛指世界歷史和文化的長(zhǎng)周期變化 , 意義是十分深遠(yuǎn)的 . 西方文明主張征服自然 , 向自然界過(guò)分索取 , 人類(lèi)已經(jīng)受到自然界的懲罰。 必須轉(zhuǎn)變到 “天人和諧” “人人和諧” “自身和諧” “世界和諧”的東方和諧文明思維。 56 一 G 4 (9). 世界經(jīng)濟(jì)的興衰也有周期變化 ? 世界經(jīng)濟(jì)興衰的長(zhǎng)周期變化: 1929年世界經(jīng)濟(jì)危機(jī) . 2021年世界金融危機(jī)。對(duì)周期變化可以提出五 W: What? Where? Why? Who? How? ? 金融、商品、石油、糧食、外貿(mào)的年、月周期變化。投資規(guī)模、消費(fèi)需求、就業(yè)形勢(shì)、市場(chǎng)心理等的變化。 ? 各國(guó)的股票市場(chǎng)指數(shù)的 K線(xiàn) , 分鐘 K線(xiàn) , 日 K線(xiàn) , 10日 K線(xiàn) , 50日 K線(xiàn) , 年 K線(xiàn)等 , 還有各式各樣用于預(yù)測(cè)的技術(shù)指標(biāo)的 K線(xiàn)。 57 一 G 5.第三個(gè)文理普適原理: “放大縮小原理” ? 5 ( 1)力的放大:“四兩撥千斤” ? 中國(guó)有句成語(yǔ),叫做“四兩撥千斤”,這就是“力的放大”。例如杠桿、秤、齒輪、千斤頂?shù)?,在日常生活,搬運(yùn)東西和機(jī)械工程中被廣泛使用。在科學(xué)研究中,我們要把一種已知的方法盡量推廣拓展到未知的的領(lǐng)域,這就是“創(chuàng)新”。下面舉一些例子,說(shuō)明推廣“放大”的概念到其它領(lǐng)域,可以產(chǎn)生許多重要的創(chuàng)新。 58 一 G 5( 2)電流的放大和 集成電路的縮小 ? 三極管的發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)電流的放大,本世紀(jì)的三十和四十年代,是電子管的鼎盛時(shí)期。這是重大的技術(shù)創(chuàng)新。它曾為無(wú)線(xiàn)電,雷達(dá),電子計(jì)算機(jī)和 V型導(dǎo)彈的發(fā)明作出了貢獻(xiàn)。 1944年開(kāi)始設(shè)計(jì), 1947年在美國(guó) IBM公司,完成了世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī),一共用了 18000個(gè)電子管,全機(jī)總重 30噸,運(yùn)算速度僅 333次 /秒。 ? 1948年發(fā)明了晶體管,同樣可以放大電流,但體積,重量,耗電量均比電子管減少了 1001000倍。 1959年有發(fā)明集成電路 [IC=Integrated Circuits],從而產(chǎn)生了微電子學(xué)和微電子工業(yè),導(dǎo)致 20世紀(jì)的信息革命。后又發(fā)明超大集成電路和納米電子學(xué),以及未來(lái)的分子計(jì)算機(jī)和分子電子學(xué)。 59 一 G 5( 3)光的放大: 激光器的發(fā)明 ? 電流的放大產(chǎn)生了如此重大的影響,于是人們聯(lián)想到光是不是也能放大呢? 1954年湯斯[]首先實(shí)現(xiàn)了微波的受激輻射放大[Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation,將第一字母連起來(lái)稱(chēng)為 Maser ,譯為微波量子放大器 ]。 ? 1960年從事紅寶石微波量子放大器研究的年輕人梅曼 []成功地研制出第一臺(tái)紅寶石激光器,實(shí)現(xiàn)了光波的受激輻射放大 [ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ,縮寫(xiě)為 Laser,譯為激光 ]。 60 一 G 5。放大縮小技術(shù) ? 5( 4)化學(xué)合成的自動(dòng)放大 化學(xué)工程中的“相似理論”就是一種化工生產(chǎn)的放大理論。 21世紀(jì)的自組裝化學(xué),是化學(xué)發(fā)展的方向之一。 ? 5( 5)生命的放大 從卵細(xì)胞到生命的發(fā)育成長(zhǎng),發(fā)展成為現(xiàn)代的克隆技術(shù)。 ? 從以上這些看來(lái)不相關(guān)的事物中找出共同的東西 放大的理論和實(shí)踐。這也是一種科學(xué)方法。 61 一 H. 工具和科學(xué)儀器的創(chuàng)新 ? 工具的創(chuàng)新對(duì)人類(lèi)的發(fā)展至關(guān)重要 , 在早期歷史上 , 任至可以決定人類(lèi)發(fā)展的時(shí)代特征 , 例如舊石器時(shí)代 , 新石器時(shí)代 ,青銅時(shí)代 ,鐵器時(shí)代等 . ? 到了現(xiàn)代 , 科學(xué)儀器的創(chuàng)新也能使科學(xué)取得巨大進(jìn)展 . 儀器工具的發(fā)明有多米諾效應(yīng) ,形成創(chuàng)新鏈和創(chuàng)新樹(shù) . 分析創(chuàng)新鏈和創(chuàng)新樹(shù)可以啟發(fā)創(chuàng)新 . 下面以原子發(fā)射光譜為例,說(shuō)明創(chuàng)新樹(shù)的樹(shù)苗,樹(shù)根,樹(shù)干和分支。 62 一 H. 科學(xué)儀器的創(chuàng)新:光譜儀 ? [1] 創(chuàng)新樹(shù)苗: 物體加熱到高溫可以發(fā)光是很早知道的事實(shí)。 ? [2] 創(chuàng)新樹(shù)根: 1762年德國(guó)礦物學(xué)家 夫首次發(fā)現(xiàn)鈉鹽可使酒精燈火焰染成黃色,鉀鹽可染成紫色。這個(gè)新發(fā)現(xiàn)是原子發(fā)射光譜的創(chuàng)新樹(shù)根。 ? [3] 創(chuàng)新主樹(shù)干:世界公認(rèn)的原子光譜分析法是1859年 。他們以本生燈為光源制成第一臺(tái)用于光譜分析的分光鏡。 63 一 H. 科學(xué)儀器的創(chuàng)新:光譜儀 ? [4] 創(chuàng)新樹(shù)的大分支:對(duì)第一臺(tái)原子光譜分光鏡的進(jìn)一步創(chuàng)新研究,至少要思考六個(gè)變量,構(gòu)成創(chuàng)新發(fā)展的六大分支: ? [a] 不同的研究對(duì)象 主族元素,過(guò)度金屬元素,鑭系元素,錒系元素,分子,物質(zhì)的凝聚態(tài),任至原子核等。 ? [b]不同的激發(fā)手段。 ? [c] 不同的分光系統(tǒng)。 ? [d] 不同的檢測(cè)系統(tǒng)。 ? [e] 不同的光譜模式,例如發(fā)射,吸收,吸收又發(fā)射等。[f] 科學(xué)研究的理論和實(shí)驗(yàn)好比一個(gè)人的兩條腿,它們要交錯(cuò)前進(jìn),才能互相推動(dòng)科學(xué)創(chuàng)新。例如氫原子光譜的研究導(dǎo)致玻爾提出氫原子模型和舊量子理論,最終導(dǎo)致量子力學(xué),而量子力學(xué)的建立大大推動(dòng)光譜學(xué)的發(fā)展。 64 一 H. 科學(xué)儀器的創(chuàng)新:光譜儀 [5] 創(chuàng)新樹(shù)的中分支:不同的激發(fā)手段: [a] 本生燈為光源,就是第一臺(tái)原子光譜分析儀 [b] 改用電弧或電火化為光源,可得到原子的紫外及可見(jiàn)光譜。 [c] 激光光源,則可得高分辨紫外及可見(jiàn)光譜。 [d]改用陰極射線(xiàn)為光源:彩色電視的顯象管。 [e]如以高能 [100千伏 ]電子束照射重原子,則可以產(chǎn)生原子的 X光譜。 [f]如把高能電子束改為超高能的氪離子束撞擊鉛靶,則能量大到足以擊破鉛原子核,產(chǎn)生第 118號(hào)新元素等。 65 一 H. 科學(xué)儀器的創(chuàng)新:光譜儀 [6] 創(chuàng)新樹(shù)的中分支:不同的光譜模式可以得到: [a] 思考原子發(fā)射光譜的逆過(guò)程:原子吸收光譜。 [b]把研究對(duì)象從原子換成分子,就得到分子的紫外及可見(jiàn)吸收光譜。 [c]把光源改為紅外光,就得到紅外光譜。 [d]如改為微波光源,就得到微波譜。 [e]如在微波譜基礎(chǔ)上外加一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng),就得到順磁共振譜 [f]如把微波光源改為能量小一千倍的射電短波,就得到核磁共振譜。 [g]如改為 X射線(xiàn)光源,并測(cè)量打出來(lái)的光電子的能量,就得到光電子能譜。 [h] 思考吸收后又發(fā)射的過(guò)程,得到拉曼光譜,熒光光譜等 66 一 H. 科學(xué)儀器的創(chuàng)新:光譜儀 ? [7] 小分支:以上述每一項(xiàng)中分支為出發(fā)點(diǎn) , 又可有許多創(chuàng)新小分支,例如拉曼光譜,把光源改為激光,就得到激光拉曼光譜;把分光系統(tǒng)由棱鏡改為光柵,并加上傅氏變換技術(shù),就得到傅氏變換拉曼光譜;把研究對(duì)象改為銀電極的電化學(xué)過(guò)程,就得到表面增強(qiáng)拉曼光譜等。 ? [8] 科學(xué)研究除了必須購(gòu)買(mǎi)的大型儀器設(shè)備外 , 要自己改進(jìn)組裝附件或新儀器。這對(duì)創(chuàng)新至關(guān)重要 67 一 I. 教育和人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新 1。教育要從智育為主轉(zhuǎn)變到素質(zhì)教育與智育并重 . 2。素質(zhì)教育要樹(shù)立“二觀”“三感”“一論”,即科學(xué)發(fā)展觀,人生觀,社會(huì)責(zé)任感,時(shí)代幸福感,歷史使命感和科學(xué)方法論。 3。十七大提出的科學(xué)發(fā)展觀,是馬克思主義、鄧小平理論和三個(gè)代表思想,與當(dāng)前中國(guó)實(shí)際和世界形勢(shì)相結(jié)合的中國(guó)特色社會(huì)主義的世界觀。是馬克思主義的最新發(fā)展,是中國(guó) 60年輝煌成就的理論保證,是中國(guó)模式的核心理論。 68 一 I. 教育和人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新 4。我沒(méi)有讀過(guò) 《 資本論 》 和許多馬恩的經(jīng)典著作,所以過(guò)去不敢對(duì)學(xué)生講馬克思主義。后來(lái)學(xué)習(xí)了鄧小平偉人的一個(gè)重要講話(huà),說(shuō):“馬克思主
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