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1、主要贡献有狭义相对论的创立、光电效应、能量守恒、宇宙常数。爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。
2、爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论，特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦的理论，最初受到许多人的反对，就连当时一些著名物理学家也对这位年青人的论文表示怀疑。然而，随着科学的发展，大量的科学实验证明爱因斯坦的理论是正确的，爱因斯坦才一跃而成为世界著名的科学家，成为20世纪世界最伟大的科学家。
（来源：文章屋网 ）
关键词：物理学；人文文化
物理学是一门最基本的自然学科，它是探讨物质结构和物质基本运动规律的学科，所以人们往往认为物理学只是包含一些枯燥的理论公式，而忽视了物理学中包含的人文因素诸如人文哲学思想、美学、道德等方面。实际上，物理学在产生、形成、发展的过程中，人们不是为了物理学而研究物理学，而是为了有助于人类、社会以及个体人的发展而研究物理学，所有这些都涉及到了人与人的关系、人与自然的关系，这些关系中都蕴含着丰富的人文文化。
著名物理学家吴健雄曾指出：为了避免出现社会可持续发展中的危机，当前一个刻不容缓的问题是消除现代文化中两种文化，即科学文化和人文文化之间的隔阂，而加强这两方面的联系。没有比大学更加适合的场所了。只有当两种文化的隔阂在大学园里加以弥合之后，我们才能对世界给出连贯而令人信服的描述。所以我们有必要去讨论科学文化中的人文思想。
下面从文化角度去剖析物理学中的人文思想，主要有以下几方面：
1 物理学中的唯物辩证法思想
物理学在古代被称为自然哲学，物理学作为一门精密的学科进行研究是从1687年牛顿发表的《自然哲学的数学原理》开始的。随着学科的发展与不断完善，物理学才从哲学中分化出来，形成独立的学科，但物理文化中蕴含的哲学思想是不会被分离的。
1.1 实践是检验真理的唯一标准
物理学是实验科学，物理实验既是建立物理理论的基础又是检验物理理论真理性的方法。杨振宁教授说“物理学是以实验为本的学科”，物理学上很多理论都是通过实验检验论证的结果，体现了唯物辩证法的认识论观点——实践是检验真理的唯一标准。
1.2 物质是普遍联系的
物理发展史上，很多地方体现了物质是普遍联系的观点。比如人们曾经把电和磁孤立起来，物理学家奥斯特接受自然力统一的哲学思想。坚信电和磁之间存在某种潜在联系，经过多年研究，终于发现了电流的磁效应，并由此开创了电磁学的新纪元。把电和磁联系了起来，这正体现了唯物辩证法的特征——物质是普遍联系的。
1.3 事物发展过程中的“否定之否定”规律
人们对物理现象及其本质的认识是不断地发展和完善起来的，每一种理论的建立过程都体现了“实验(事实)——理论假设——实验(新的事实)——修正理论”，遵循着辩证唯物主义中的“否定之否定”规律。比如在整个光学的发展史中对光本质这个问题的认识，先是牛顿的微粒说；再是惠更斯的弹性波动说；接着麦克斯韦提出电磁波动说；到20世纪爱因斯坦提出光量子说。最终人们认识到光具有波粒二象性，人类对光本性的认识就正是遵循着“否定之否定”认识规律的反映。
1.4 主要矛盾与次要矛盾的辩证关系
物理学中为了方便研究问题，经常抓住物体的主要特征，忽略物体的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“质点”这个理想模型保留了实际物体的质量和存在的位置，而忽略了物体本身的大小形状，体现出辩证唯物主义中的“主要矛盾与次要矛盾之间的辩证关系”。
1.5 运动的相对性和时空的相对性
近代物理学的一大理论—爱因斯坦的相对论中涉及的哲学问题很多。最突出的就是相对运动和相对的时空观念。相对论指出：相对性原理的本质在于运动的相对性这一事实，而不存在绝对运动。相对论否定了绝对运动的存在，就否定了绝对时空的概念。它通过不变的光速把时间和空间联合为一个整体，由洛伦兹变换建立起各个惯性系之间的时空关系。
可见，不论是物理文化知识本身，还是物理文化形成、发展的过程都蕴含着丰富的哲学思维方法，对人类的自然观和哲学思想有重大的影响。
2 物理学中的美学文化
2.1 物理理论的美学特征
2.1.1 简单深刻美
在一个艺术家眼里简单是一种美。自然现象错综复杂，物理学则力求用简单的方程或定律去概括自然规律，但其反映的内在规律确是非常深刻的。如能量的转化和守恒定律反映了各种不同形式的能量的转化，牛顿的三大定律更是概括了宏观低速条件下各种机械运动的规律，麦克斯韦电磁方程组将复杂的电磁现象统一其中，爱因斯坦相对论中的基本原理简单凝练，但其中内涵确是丰富而深刻的。
2.1.2 对称守恒美
对称是自然界中广泛存在的也是人们很乐于接受的一种美学形式，物理学在对自然的表述中处处显现出了这种对称的美：引力和斥力，“电生磁”与“磁生电”，粒子与反粒子，物质与反物质、圆孔或单缝衍射图样的对称、无限长直导线周围磁场的轴对称等等。物理定律对某种规范变换的不变性、守恒性更是贯穿于整个物理学的一种对称形式，物理学中有许多守恒定律如：动量守恒、机械能守恒等等。实际上，对称性已经成为当代物理学家研究物理理论的一种方法。
2.1.3 统一和谐美
物理理论的和谐统一美实际上是自然界和谐统一美的理论形态。如麦克斯韦电磁场理论把电学、磁学、光学统一了起来，量子力学把波动性和粒子性统一了起来，爱因斯坦的相对论把时间、空间、物质和运动统一起来，把经典物理学都包容在他的理论框架之内，创造了程度更高范围更大的和谐统一理论。
2.2 物理学家与美学思想
世界著名物理学家狄拉克认为：让一个方程具有美感要比符合实验更为重要。法国科学家彭加勒曾说：“科学家研究自然，是因为他从中能得到乐趣，他之所以能得到乐趣，是因为她美”。著名物理学家杨振宁曾经说过：“物理学的原理有它的结构，这个结构有它的美跟妙的地方，而各个物理学工作者对于这个结构的不同的美跟妙的地方的感受，有不同的了解，因为大家有不同的感受，所以每一个工作者会发展他自己独特的研究方向跟研究方法，形成他自己的风格。”
许多著名的物理学家都有感知美的奇异本领，美学思想在许多物理学家创立与评价物理学理论时起着重大的启发与指导作用。追溯人类科学源头，科学美始终被作为一种人文理想而追求，成为科学家们献身科学、潜心研究的直接动力之一。
3 物理学中的科学道德精神
3.1 对未知的好奇与探索精神
好奇心是一种情感，是一种人文精神，也是最重要的科学精神。科学进步的真正动力是许多物理学家对了解未知事物的欲望。牛顿看到苹果落地，就去想苹果为什么会从树上掉下来，从而想到了万有引力；阿基米德从浴桶洗澡中得到启示，发现水面上升与他身体侵入部分体积之间的内在联系，找到了鉴别金质王冠是否掺假的方法，产生阿基米德原理，发现浮力定律等。这种对未知的好奇与探索精神，对物理学的发展与人类的文明有很重要的作用。
3.2 实事求是、勇于创新的科学精神
实事求是认知的基础，而创新则是科学精神的核心。20世纪物理学的革命告诉我们：科学的发展道路上科学家要创立一种新理论的时候，都必须要有敢于向已有的旧理论、旧思想提出质疑的勇气。例如：伽利略正是因为对亚里士多德“力是产生物体运动的原因”的怀疑，才建立了正确的力和运动的关系。以至于后来的牛顿运动定律的产生。著名物理学家杨振宁和李政道正是因为敏锐的觉察到了从未被人怀疑过的宇称守恒定律的适用范围，大胆提出了弱相互作用中宇称不守恒的论断，才使物理学理论有了一个突破性的进展。
3.3 合作与宽容精神
一、物理学中的美学特征
1.物理学中简单美.物理学揭示自然界物质的存在、组成、运动及其转化等规律的简单性而产生美感，称为物理学的简单美.物理学的简单美主要体现在物理学的理论和方法上.宇宙中纷乱的各种物体通过牛顿引入的质点统为一体，牛顿只用几条简单的定律就概括了物质世界纷繁的运动现象，又如能量的转化和守恒定律反映了各种不同形式的能量的转化，麦克斯韦电磁方程组将复杂的电磁现象统一其中.
2.物理学中的对称守恒美.对称现象是辩证法的生动体现，物理学揭示自然界物质的存在、构成、运动及其转化等规律的对称性而产生的美感，称为物理学的对称美.对称是自然界中广泛存在的也是人们很乐于接受的一种美学形式，物理学在对自然的表述中处处显现出了这种对称的美：引力和斥力，“电生磁”与“磁生电”，无限长直导线周围磁场的轴对称等.物理定律对某种规范变换的不变性、守恒性更是贯穿于整个物理学的一种对称形式，物理学中有许多守恒定律如机械能守恒等.实际上，对称性和守恒性已经成为当代物理学家研究物理理论的一种方法.
3.物理学中的统一和谐美.物质是多样又是统一的.物理规律的多样统一性而产生的美感称为物理学的统一美.物理理论的和谐统一美实际上是自然界和谐统一美的理论形态.如麦克斯韦电磁场理论把电学、磁学、光学统一了起来，爱因斯坦的相对论把时间、空间、物质和运动统一起来，创造了程度更高范围更大的和谐统一理论.
4.物理学家与美学思想.爱因斯坦几乎把后半生的近四十年全部科学创造精力都致力于统一场论的漫长探索，以追求物理学至高无上的统一美.世界著名物理学家狄拉克认为：让一个方程具有美感要比符合实验更为重要.法国科学家彭加勒曾说：“科学家研究自然，是因为他从中能得到乐趣，他之所以能得到乐趣，是因为她美”.著名物理学家杨振宁曾经说过：“物理学的原理有它的结构，这个结构有它的美跟妙的地方，而各个物理学工作者对于这个结构的不同的美跟妙的地方的感受，有不同的了解，因为大家有不同的感受，所以每一个工作者会发展他自己独特的研究方向跟研究方法，形成他自己的风格.”
二、在物理教学中探究美
由于艺术类学生的美术专业基础，他们的视觉-空间智能比较强，能很快抓住画面产生一定的联想；他们更注重学习过程中表象的东西，在体验美学方面比普通高中的学生有更好的基础、更多的机会，而且高中学生有较强的学习兴趣.同时，高中的物理学习与学生的专业学习之间密切相关：
1.物理研究与美术创作都是一种抽象，都是对感知现象的综合
物理概念与物理规律揭示了物理现象的本质与内在联系.美术作品所反映的现实与自然状态的现实不一样，而是现象的抽象性解说，原因在于创作者为突出作品的思想内涵而对自然状态的现实进行了分析和概括，舍去多余和次要的细节.所以，物理研究和美术创作都必须经过对现实进行“抽象”.艺术家以艺术作品表达审美情感，物理学家以自然定律描绘客观规律.牛顿完成了人类科学史上第一次对自然的感知现象的大综合，建立了经典力学.同样，各类艺术表现形式的本身就是一种对对具体的抽象和对现象的综合.物理研究和美术创作两者同渊源于实践，同植根于人脑，同来自于人脑对实践的反映以及对反映的加工，都经历了对客观现实“去粗存精，去伪存真”的思维加工.
2.物理学思想方法潜移默化地影响着艺术创作理念
意大利文艺复兴时期著名的科学巨匠兼艺术大师达・芬奇就曾说过“艺术借助科学的翅膀才能高飞”，他将科学观察和分析的方法扩展到艺术创作上，其作品具有科学气质的特征.仅从绘画而言，他的画作充分体现出对大自然敏锐的观察力，对人物内在细微情感的刻画，以及表现光与影的种种变化，将绘画的写实主义推向不可企及的高峰.1905年爱因斯坦提出狭义相对论，让人类认识到物理世界是三维空间加一维时间的四维空间，变革了从牛顿以来形成的时空观，揭示了时间与空间的统一性和相对性.两年后，毕加索的“立体派”代表作问世，毕加索的成功在于他一生都在“向宇宙质疑”.
3.物理核技术对艺术品进行产地、年代和真伪鉴定已经在全球得到应用
再如世界著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金就一直对设局打赌情有独钟，他从33岁起第一次就科学问题与同事打赌，从此后竟乐此不疲而一发而不可收。如，他与加州理工学院的索恩在1975年曾就天鹅座X-1是否含有黑洞而设局，赌注是输家要为赢家订阅一份杂志；到了设局后15年的1990年，因为有比较充分的证据表明它是黑洞之后，霍金因赌它不是黑洞而服输，也就自然为索恩订阅了一年的美国杂志《阁楼》。2000年12月，霍金又与密歇根大学的理论物理学家戈登·凯恩打赌；凯恩曾断言，在粒子加速器上，将能发现希格斯玻色子，霍金说不可能；两人为此设局，赌注为100美元。后来，随着大型强子对撞机的结果出炉，霍金再一次认输。而就在几年前，霍金又与人设下一百美元的赌局，表示人类永远也不可能发现“上帝粒子”希格斯玻色子。可是2012年7月4日，一个石破天惊的消息传来，欧洲核子研究中心宣布发现疑似“上帝粒子”，他为此又输掉100美元。
类似这样的打赌，在国外学术界已经成为一种传统；在现代科学创立之初，打赌就已融入到学术界，成为科研传统的一部分；而且还促成了许多重大研究成果的问世，学术打赌和科学的关系也延伸到了现在。
耐人寻味的是20世纪以来科学界的几项重大的物理学发现似乎都有赌局伴随其间。如，上世纪的1956年，美国华裔科学家杨振宁和李政道曾预言“宇称不守恒”，物理学家费因曼对此竟不屑一顾，他以50美元比1美元的赌局决定宇称守恒的是否存在；但第二年费因曼就宣布自己败局已定。之后，著名女科学家吴健雄等用实验证实了杨振宁和李政道的预言，最终他们二人不但赢得了与费因曼的赌局，并且获得了1957年的诺贝尔物理学奖。
有些赌局还直接促成了重大科学成果的提早公布，如，1974年，美国物理学家梅尔文·施瓦兹听说美籍华裔物理学家丁肇中发现了一种新的基本粒子，就去向丁肇中亲自求证。没想到丁肇中当时竟矢口否认。将信将疑的施瓦兹当时就与他以有关是否新发现了粒子而设局，赌注为10美元。事实上，丁肇中的确发现了新粒子，但是他想核查后再公开。两个月后，丁肇中就有意输给了施瓦兹10美元。两年后丁肇中因此获得了1976年的诺贝尔物理学奖。非常有意思的是，1988年，施瓦兹也获得了诺贝尔物理学奖；不过他在接受采访时一直后悔当初没有把和丁肇中当年赌局的赌注由10美元增加到200美元，一时传为佳话。
学术打赌和现代科学的关系还不止如此：几十年来，在著名的贝尔实验室，科研人员有每天下午4点在茶室里闲聊的习惯，争论不休之时，就有人开始设局打赌。这个茶室里居然留有一本记载了这些内容的“赌局大全”，直到1990年，这本书却不见了，有好奇的人们猜测或许是被一而再再而三赌输的人因为不好意思就拿走了它。
而无独有偶，在美国加州的斯坦福线性加速器中心，也有类似的一本书，它记载了从20世纪的1984年以来高能物理学领域的35个赌局，其中还有好些迄今未见分晓。该书封面赫然写着，《斯坦福线性加速器中心理论群体打赌之正式记录》。
而纽约州冷泉港实验室的科学家们就人类基因组中的基因数目也曾为此设局打赌，赢者至少将得到750美元。可见，学术打赌的赌注往往并不大，但赢者可以因为比某些大牌科学家猜测得更准而获得极大的心理满足，而增加科研动力。
除了科学家个人之间的打赌外，还出现过团体“制度化”的设局打赌。有一个叫作“长期设局基金会”的机构，它鼓励人们就重大科学问题设局下注。到2002年11月，热衷参与的人们已提出11个赌项，投入赌注共4.8万美元。这种群体式设局打赌有什么实际用途吗？美国查普曼大学的汤姆·贝尔就认为，此举非常有用。他举例说，以2100年时全球平均气温是否升高来打赌，只要有足够多的懂行科学家参与进来，那么，这项赌注的价格变动就能及时反映出对气候研究的最新进展；政府决策部门就可以参考这些价格来估计出公众对全球气候变化的态度，从而有助于免受产业界和极端环保主义者偏见的影响。
毋庸讳言，学术打赌的确有着一定的娱乐成分，但归根结蒂还是要为科学探索服务。2000年美国爱达荷大学的衰老研究专家斯蒂芬·奥斯塔德在莫斯科与其在芝加哥大学工作的同行杰·奥尔先斯基设局打赌，断言2000年出生的人有可能活到150岁，而且耳不聋眼不花。他们俩各花费几百美元建立了一笔信托基金，并声称这笔基金到2150年时会达到5亿美元。赢家的后裔将获得信托基金的全部。很有意思的是，尽管这桩豪赌在媒体上受到了广泛的报道，然而，奥尔先斯基在接受采访时还是这样表示，“打赌有时可以成为一种有趣的科普方式，不过记者找来时，当事人一定要谈论科学”。
在这里，我们还必须要提到，早在17世纪时，由于传统的医师排斥当时新派的以化学知识为基础的医师，不让后者参与医学教学，而后者则频频向传统医师发出挑战。1651年，他们设下了这么一桩赌局“让我们从医院、军营或其他地方任意找200名或500名发烧、患胸膜炎或其他病症的人，把他们分成两半，用掷硬币的方式决定哪一半归我们治，哪一半归你们治。最后我们看看，两边各有多少葬礼。但是，让我们争论的彩头或曰赌注为：两边各下300弗洛伦（当时的一种货币），尊意以为如何？”虽然这个赌局最后是否成行不得而知，但由此可见这个赌注的设计，其实已经形成了现代医学对照组实验的雏形。
关键词：物理教学物理学史作用
1物理学史教育可以激发学生学习物理学的兴趣
许多学生反映物理难学，难就难在物理基本概念、基本规律太抽象、太深奥，物理知识点之间横向、纵向联系十分紧密。要解决“物理难学”这一课题，有效提高同学们物理学的学习效果，首要的问题必须想办法提高同学们物理学的学习兴趣，激发同学们物理学的学习动力。在物理教学过程中，通过给同学们讲授物理学发展历程，给他们讲述著名物理学家的物理研究历史故事，历史上人们是如何研究生活中的物理问题，使学生感觉到学习物理其实是学习生活中一项其乐无穷的工作，这样是有利于激发学生物理的学习兴趣。比如，讲授“维持物体运动是否需要力”的教学过程中，亚里士多德的观点是“维持物体运动需要力”，并且这种观点在历史上一直统治人类思想有一千多年，这种观点是否正确，意大利著名实验物理学家伽利略敢于大胆质疑，假设了理想斜面实验，提出用理想化方法可以推断：运动物体在没有摩擦的光滑的水平面上，就会以不变的速度一直运动下去，可以推论“维持物体运动不需要力”，后来由此他又提出了惯性原理。上课时物理教师既传授物理知识，又有意识地穿插真实的生活化的物理历史故事，可以让学生在听课的过程中对生活化的物理学发展史感兴趣，听课的注意力也会高度集中，这样学生既十分轻松自然就理解了“维持物体运动不需要力”这一命题，又学会了一种物理研究问题的方法———理想化方法。
2物理学史教育有助于学生加深对物理基本概念和基本规律的理解
物理教学过程中讲清楚物理概念和规律的产生、形成与发展历史过程，有利于同学们了解和掌握物理理论知识的历史渊源，有利于提高同学们开展物理科学创造和发展物理科学的信心，也有利于学生加深对物理概念和规律的理解与掌握。比如学习光的本性问题，通过串讲十七世纪人们对这一问题认识的两种观点：以牛顿为代表的一些物理学家，从“光的直线传播”这一基本事实，认为光是一种“实体’,主张光的微粒说；而以惠更斯为代表的另一批物理学家则从“光束在传播过程中互相交叉时并不彼此妨碍”这一基本事实，认为光是一种“作用”，主张光的波动说。两种观点一提出就会给学生产生一个悬念：光的本性究竟是什么？学生的注意力马上就会落到“光的本性”问题上。然后通过引导学生学习光具有干涉现象和衍射现象，得出光是一种波；又通过麦克斯韦提出的“电磁波在真空中的传播速度跟光速相同”这一事实，学生就能自觉理解“光是一种电磁波”。接着组织学生学习爱因斯坦用光子说准确解释了光电效应现象，说明“光是一种光子”。这样学生认识到光既具有波动性（它是电磁波），又具有粒子性（它是光子），即光具有波粒二象性，较好地帮助学生理解“光的本性是什么”的问题。
3物理学史教育有利于学生学会物理学研究方法
物理科学方法教育是物理教学的重要内容之一。在物理教学过程中，既要让学生在教师引导下能动地认识物理现象的本质和规律，又要使学生自觉地接受物理科学方法教育，学习知识可以提高理论认识水平，学习方法才能提高学生实际应用能力。因此，学生更重要的是学会学习方法和研究问题的方法，只有达到这个目标学生才真正受益终身。在物理教学过程中，穿插讲解历史上人们是如何研究物理问题，采用什么方法解决物理问题，这样既有利于学生学会物理科学研究方法，又有助于学生理解和掌握好相关物理基本概念、基本规律和基本原理，有效提高学生的学习能力和研究能力。比如，学习“天体是怎样运动的”这一问题，波兰天文学家哥白尼根据前人资料和自己多年的天文观测及潜心研究，吸收地球运动思想，敢于怀疑“地心说”的正确性，提出了符合科学的“日心说”，直接挑战神学；意大利科学家布鲁诺还因为主张和宣传“日心说”而遭受基督教教会的残酷迫害；著名的实验物理学家伽利略也因为宣传“日心说”受到教会的审讯和囚禁。通过这一段关于行星运动观察研究的历史发展过程中的一些基本物理学史学习，使学生在物理学习过程中感受到科学家始终坚持科学真理的科学态度，始终坚持和捍卫科学真理的科学精神，始终坚持科学真理来源于实践的的科学研究方法。
霍金1942年1月8日生于英格兰的牛津，其父母都在牛津城接受过高等教育，霍金的父母非常注意从小培养孩子对科学的兴趣，霍金从小非常富有想象力，他曾想出进入自己屋子的11种办法，但是，他的语言不能同他的思维同步，有时讲话还结巴，他在五年级的时候，与几个同学一起，找了许多零件，制造了一台电脑，这电脑还真的能回答问题，许多人到学校参观，引起了一场不小的轰动。
1959年，霍金中学毕业并考入了牛津大学，这时他才17岁，在牛津大学，霍金选学他所喜欢的物理学，当时他们班上有四名学生学习物理，有一次，教师布置了13道题，其他同学做了一星期，只解出一二道题，而他只用一个上午，便做了10道，他的同学们说：“与他同行并进是不可能的，我们就像来自不同的星球。”
然而在大学的第三年，他的身体出现了麻烦，他的手已不像过去那样灵活了，腿脚也不便利，并且几次从楼梯上跌下去，但他当时并没有意识到这一征兆的严重性，当年秋天，霍金申请到剑桥大学做研究生，攻读宇宙学博士，在他进入剑桥大学后不久，21岁生日刚刚过完，他就住进了医院，经过专家的多次会诊，被诊断为患了肌肉萎缩性侧面硬化症(帕金森氏症)，无方可医，出院后不久的一个晚上，他做了一个被处死的恶梦，梦醒后，他忽然意识到：“如果被缓刑的话，还有事情值得做。”他重新振作起来，开始了天文学研究生涯，随着时间的流逝，霍金的病情缓和下来，但只能依靠轮椅活动。1965年，霍金开始有关黑洞问题的研究，1974年，32岁的霍金发现，“只进不出”的黑洞具有一种完全出乎意料的特性，即由于量子力学的“隧道效应”，它会稳定地向外发射粒子，考虑了这种“蒸发”，黑洞就不再是绝对“黑”的了，他的这个惊人的创见发表几星期后，英国皇家学会就宣布他当选为该会会员，霍金成了这个世界闻名的学会有史以来最年轻的会员之一。
霍金提出“黑洞蒸发理论”的同时，他又把量子力学和引力理论结合在一起，创造了“量子宇宙论”。他说，根据量子力学，空间中充满了粒子和反粒子，黑洞存在时，一个粒子可以掉到黑洞里面去，留下它的伴侣就是黑洞发射的辐射，这就是霍金提出的被人们称为“霍金辐射”的黑洞辐射论，霍金的名字也因此在科学史上不朽。
由于其不同寻常的遭遇及在天文学上的杰出成就，霍金获得了许多荣誉，1975年，梵蒂冈授予霍金“有杰出成就的年轻科学家”称号；1978年，获理论物理学领域的最高荣誉“爱因斯坦奖”；1980年霍金被选为卢卡斯教授，这是一个十分崇高的职位，历史上只有牛顿、拉摩、爱丁顿、狄拉克等几位大科学家担任过这一教席。1982年，霍金接受了圣母大学、芝加哥大学、普林斯顿大学和纽约大学的荣誉学位，伊丽莎白女王封他为英国的荣誉骑士，自他的《时间简史》出版后，他被广泛尊崇为继爱因斯坦后最伟大的理论物理学家。
袁家骝是一位享誉海内外的高能物理学家，他在“中子的来源”、“高能质子加速器”、“共振物理学”等领域，都有世界级的发现和成就。不过，提起他，人们却会首先想到两个人：和吴健雄――只因他是的孙子、吴健雄的丈夫。难怪袁家骝去世之后，有作者撰文称，“袁家骝的成就是常人难以企及的，却依然避免不了笼罩在他人的光环之下，不能不让人感到一点点遗憾。”
不过，假使袁家骝泉下有知，想必对此不会有不平。出身于官宦之家的他，既选择了科学作为自己的毕生追求，事实上也就选择了寂寞、清贫和奉献。他的所有亲人、师友对他的评价，不约而同地指向“朴素善良”、“仁爱宽厚”、“舍己为人”，这是他们那一代知识分子的完美人格。
虽是袁氏家族的成员，袁家骝的一生完全靠着个人的奋斗和努力，其炫目的家世并未能让他沾光。三岁时，其当了83天“洪宪皇帝”的祖父在众叛亲离中撒手人寰，袁家从此家道中落。好在他天资聪颖，总算在亲友的资助下进入燕京大学求学，并以对无线电的兴趣，与有着同样爱好的燕大校长司徒雷登结下忘年之交，后经司徒雷登引荐赴美留学。
在美国，他先后就读于加州大学伯克莱分校和加州理工学院，靠奖学金和兼做助教继续学业，终以优异成绩获得博士学位。本来他计划获得学位后即回国，但恰逢抗战时期，北平、上海、南京已陷敌手，加州大学的世界著名物理学家劳伦斯先生告诫他：“为了科学，希望你们能留下来，将来你们的所学一定会有机会报效你们的国家。”他只好选择了科学，而后来回国的机会一次次消失，最终只能成为“美籍华人”。许多年后，他得以报效祖国的机会是，在从1981年起的12年间，在他和吴健雄的全程参与下，中国的同步辐射加速器于1993年10月正式启用。
二战期间，袁家骝从事国防军事设施连波雷达的研制工作，这种雷达使飞机的飞行高度及飞机间的距离可以自动控制，战后被应用于民间，大大增强了民航飞机与轮船的安全系数。二战后，他先后在美国国家科学实验室和普林斯顿大学从事基础物理研究，并取得了许多重要成果。
也许在袁家骝个人看来，他更大的成功在于和吴健雄共同拥有的人生。他和吴健雄同年出生，同年到美国留学，同年获得博士学位，共同生活了55年。这段姻缘，成为科学界的一段佳话。
1936年，比吴健雄早一个月来到美国的袁家骝带着她参观了加州大学柏克莱分校的物理系。这次参观改变了吴健雄的计划，她留在柏克莱念书，和袁家骝成了同学。那时的吴健雄，青春美丽，才貌出众，追求者众多。
袁家骝对于吴健雄终于选择了他是倍加珍惜的。婚后他把更多的精力放在帮助和辅佐吴健雄上。他的儿子袁纬承在追忆父亲时说：“父亲在各方面都很支持母亲，他们感情非常深厚。”吴健雄也曾在一封给好友的信中写到，袁家骝在家里的庭园里种了包心菜、玉米、番茄和西瓜，还买了柴在家中给壁炉生火，“坐在壁炉边，感觉到家是如此的安逸和舒适。”
55年共同生活，两人在事业和精神上都已融为一体，1997年吴健雄辞世后，袁家骝的身体一直不好。据他身边的医务人员回忆，在最后的岁月里，由于记忆力衰退，袁家骝经常记不得妻子早已故去，言谈中还时常提起她，问身边的人：“健雄去哪里了？”
近几年来教育是一直在把创新人才的培养作为培养人才的中心任务，事实上创新人才该怎样培养呢？培养创新人才的教育工作又该是一种什么样的工作呢？不久前笔者去了一家动物园，盯着铁笼子内的猴子思想了许多，我为此追根源从进化的角度去思索具有社会意义的人群。在我看来动物有两大本性，其一是懒惰，吃饱肚子后躺下来晒太阳，过着悠闲的日子。其二是闯祸，我认为这便是创新。但人群在后天进化论的范畴来说，创新的东西大多被社会所磨灭掉了，但懒惰随时或多或少残存在人们的
西方的一些社会学者把“创新”用专有的术语“失范”来表示。其意义就是失掉社会中的一些规范，认为是人原有本性的一种强有力的“释放”。干别人没有干过的事，说别人没有说过的话；同时认为创新是一个民族的灵魂，是一个民族发展中不竭的源泉和动力，所以欧美国家早就开始了“创新”的教育。为了保护“创新”还实行了对知识产权的保护，以使创新的动力得到激励和保护。
在学校教育中要想实现对创新人才的培养，最首要的任务就是最大程度上去顺应学生的兴趣，恢复学生的天性。正如著名物理学家诺贝尔奖得主杨振宁说的那样：“一个人要出成果，因素之一就是要顺乎自己的兴趣，然后再结合社会的需要来发展自己的特长。有了兴趣，‘苦’就不是苦，而是乐。到了这个境地，工作就容易出成果了。”现代伟大的学者钱钟书，他小时候的学习就是靠兴趣，且从不循规蹈矩，对中国文学及英文有特别的偏爱，对数学却没有丝毫的兴趣可言。1929年钱钟书投考清华时，国文、英文均考满分，唯独数学仅考了15分，当时清华大学的校长罗家伦破格收取了他。其实按清华当时的规定钱钟书是没有一点希望被录取的，罗家伦绝对算是一个具有创新精神的校长，钱钟书也绝对算是一个有创新精神的学生。著名的明史专家也是一样。1931投考清华时，文史、英文也均考取满分，数学也只考了6分，后被清华当时的校长翁文灏破格录取。清华之所以能名扬海内外与其创新的精神是不可分割的。
中小学生是民族的未来，我们更应该注重培养其兴趣，革除传统教育中“只求听话”的模式。要求学生在学校里听老师的话，在家里听父母的话，这就必然导致其进入社会后凡事听领导的话、听爱人的话，缺乏主见。当然，我这里并不是绝对地反对学生“听话”。漫长的封建社会就是培养只会“听话”的顺民，才扼杀了中华民族中最具活力的创新精神。我们的教育是要把学生从听话的规范教育中拯救出来，恢复学生的自由思考的天性，把学生的思考空间留给学生自己，当然教师对此也应加以强有力的引导。进化论大师达尔文幼年时记忆较差，他所修的课程中大多不及格，读中学时被迫退学。但他在幼年时直到中学却极专于捉虫子，这便是他的兴趣。后进入剑桥大学后，达尔文对他的神学专业几乎没有任何兴趣，幸运的是达尔文遇到了一位好的导师亨斯罗，亨斯罗对达尔文“捉虫子”的兴趣加以肯定后，又对达尔文进行了引导，最终也成就了这位世界著名进化论的创始人。我们的教育常常强调“世上无难事，只要肯登攀”这个信条，但去攀登时也要考虑其有没有兴趣，有没有这个天赋。我们不能强求学生对不感兴趣的东西也去努力的攀登，只有对感兴趣的东西在攀登时才有趣，并视之为快乐的事。相反则视为难事，是件痛苦的事，或许根本攀不上。爱因斯坦读中学时许多功课不及格最后被迫退学，考大学时竟有三门功课不及格，但他在五岁时就已对指南针总是指向一个方向感到好奇，凭着这种兴趣，最终成为世界伟大的物理学家。因此，没兴趣的东西何必去攀登呢？
近年来中小学生学习负担过重，也最直接地影响了创新人才的培养。学生日日忙于看书、记忆，参加着大小不同的数次考试，他们根本无法抽出时间去做自己有兴趣的事情。过重的学习负担使学生失掉了自己的兴趣，便谈不上创新。所以家长、学校应从儿童自身发展的需要出发，不要用一种僵硬的模式去规范学生，把教育看成一种功利性的东西加以操作，过早地以社会庸俗法则去扼杀儿童，因为，这无疑是对民族的一种罪过。
教育工作者都知道社会要求学校培养的人才不仅要有知识、有能力，而且更应具备较高的人格素养，因此重视塑造学生人格，对学生进行生命意义和理想教育是现代学校面向未来社会的必然选择，相当多的老师认为，培养学生的人格是政治思想课的事情，与班主任教育也有关系，物理教学与之没有什么联系，其实，塑造学生人格应该是自然的、润物细无声的，对学生进行潜移默化的精神灌输和人格熏陶关系到学生终身发展的大事，物理新课程标准特别强调通过物理教学使学生逐步形成健全的人格，对学生个性的重视和对学生评价的多元化也为人格教育的正常发展提供了可能和保障；物理学科本身对学生人格培养有得天独厚的优势：首先，物理学的产生、发展和应用本身就有十分丰富的人文底蕴；物理所体现的世界观和方法论是人格教育的有力资源，通过物理教学、实验探究可以培养学生的自主创新，实事求是，细心观察，坚韧不拔，善于合作的优良品质，其次，物理学是和生活联系非常紧密的一门科学，加强学生学习与生活实际联系教学，让学生在生活中发现问题，并亲自观察、亲手实践可以帮助学生养成勤学好问、身体力行、客观辩证的认识问题的好习惯，有助于全面公正地认识世界，有助于形成健全的人格，那么物理教师怎样搭建完善的塑造学生人格的平台呢?
2、不辱使命塑造学生人格
2.1 创造民主的、感情的教学氛围是塑造学生人格的前提
民主化的教学氛围是发展学生个性的沃土，失去了这个条件，学生人格的发展就会受到束缚，只有给学生创造一个宽松、和谐的学习环境，创设一定的教学情景，才能使学生真正地走进教材，进入角色，大胆地发言、自由地讨论，想己之所想，说己之所说，从而充分展示学生的个性，提高人格水平，值得一题的是：随着课程改革不断深化，在我市区域推广的活动单导学模式为民主的、感情的教学氛围提供了可靠的保证。
作为教师在思想上要树立民主、平等的师生观，在课堂上充分调动学生的积极性，使学生在课堂交流中善于倾听，长于合作，敢于发表自己的观点和意见，能够平和地接受批评、正视错误，同时又乐于竞争，喜欢接受挑战，思维活跃，想象力丰富，不断有创新的火花进发，使学生的个性得到充分张扬——这一切正是活动单导学模式的精髓所在。
教师要与学生建立平等协作的“战略伙伴”关系，消除对峙、紧张的心理氛围，只有建立民主、平等的师生理念，创造和谐、有感情的教学氛围，才能让每一个学生尽情地体会教材中的情感，因此，在物理教学中，教师应把微笑带入课堂，把快乐带给学生，以情服人，以情育人，让学生感悟教材中的情感，在动情中接受人格熏陶。
教师还应该引导组长在自己领导的学习小组内，创造生与生之间民主气氛，活动单导学模式是以小组为基本单位进行的教学活动，建立合作学习小组是教学活动的组织前提，也是合作学习能否取得成功的重要条件，调查发现活动单实施初期，相当一部分组长在组内有“家长制”作风，遇到问题不给其他同学讲话的机会，搞“一言堂”，更有甚者出口就是贬低同学的语言，我用南非举行的足球世界杯阿根廷与德国比赛的结果来教育大家，论个人技术阿根廷的运动员绝对在德国之上，队伍中技术精湛的大牌运动员比比皆的(如梅西等)，而德国没有围绕明星球员组织战术，打的是整体足球，最后他们依靠整体的力量以4：0一举击败骄傲的阿根廷人，当今社会的发展存在一个不争事实，即已经越过凭借个体单打独斗展示实力、推动发展的个人英雄年代，而进入依靠团体协作、并肩战斗共同推动社会和谐发展的英雄群体时代，通过教师的引导，应用活动单学习形成任何个体的学习过程要在小组中接受监督，个体的学习成果要在小组中完善，个体的学习形成的认知、能力和学科素养要在小组中进行展示，个体的物理水平要通过小组的反馈来提升的良好氛围。
2.2 利用教材，有目的性进行人格教育是塑造学生人格的保证
物理教学不是政治思想课，不可能脱离物理学科的特点一味地进行人格灌输，否则就是南辕北辙，换言之，物理教学中人格教育必须是渗透的，在增长学生的知识、智慧的同时，塑造学生的灵魂，完成教育人、引导人的使命，这就对物理教师提出高要求，要求教师从教材实际出发寻找合适的切入点，有针对性进行人格教育，例如，在光学复习课上，教师要求学生独立完成下面的作业。
人类对光学的认识过程上，由十七世纪牛顿的“____”和惠更斯的“____”，到十九世纪的“____”，再到二十世纪初的“____”，又再到如今更先进的“_____”。
答案：微粒说、波动说、电磁说、光子说、波粒二象性学说。
在学习人类对原子结构的认识，设计了：
在本世纪初段也经历了____“枣糕结构”理论到____的“核式结构”理论再到____结构理论又再到量子力学的“电子云”结构理论。
答案：汤姆生、卢瑟福、玻尔原子。
老师通过实例的引导让学生清楚认识物理学每一个认识阶段理论，都有实践基础和解说现象的成功方面，但又遇到实践上的困难与缺陷，而实践和认识的每一循环，都是认识进到较高一级的程度。
学生学习《欧姆定律》以后总有这样的感觉：定律得出多么容易，顺理成章，不理解为什么历史上建立这个定律时，会有那么多曲折和艰辛，有的同学甚至会认为：自己生不逢时等错误想法，教完相关内容后，我请同学们回忆一下，此前我们已经有了电流、电阻和电压的概念，并且掌握了测量电流和电压这两个物理量的仪器和方法，换句话说，课本研究的是电流与电阻、电压的定量关系，于是，在学完欧姆定律内容后安排了下面的阅读材料为以后的活动作铺垫，欧姆从1817年开始研究电学，当时只有直流电源——伏打电堆，没有电阻和电压的概念，更谈不上测量这些物理量的仪器了!欧姆将电现象与当时比较成熟热学规律类比，猜想导线中两点之间的电流大小可能与这两点间某种驱动力有关，他把它称之为“验电力”(就是今天说的电压)，但由于伏打电堆电流不稳定，实验没有成功，在他人的建议下，他创造性的将电流的磁效应和力学扭秤结合起来，成功制造了“电流扭秤”，把当时无法测量的电学量转化为力学量来测量了，才得出精确结果，更让人难以置信的是欧姆定律发表后并没有得到当时科学权威们的认可，直到他逝世两年后才引起了重视，
这样的处理不但使同学们对合理的类比、科学的猜想有了更深理解，同时让同学们体会到科学研究的艰辛，
2.3 创设情景，在体验中培养学生的个性品质使学生人格升华
物理教师要注意挖掘存在于物理学知识背后的那些活生生的实例，运用情景教学的方式，营造良好的氛围，增强教育效果，如教“磁生电”一节时，我是这样安排教学活动的：由奥斯特发现了电流的磁效应，我们应该联想到磁能够生电吗?科拉顿就是一位典型的代表，他也曾从事“感应电流”的研究，但很遗憾地与成功擦肩而过，只有法拉第对“磁生电”的研究痴心不改，教师为了让学生更好地体验法拉第的研
究过程，准备了当时法拉第所做的比较典型的三组实验作为活动一的内容，学生完成活动对实验结果后很惊讶，怎么电流表指针不偏转，没有电流产生呢?再向学生介绍法拉第发现电磁感应的实验装置作与活动二，并指导学生动手实验，观察到感应电流，最后引导学生总结产生感应电流的原因为：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁场，通过前后两组实验情景创设，在失败中总结，而最后获得了成功，通过学生自己的活动，再现前辈的研究情景，让同学们清楚知道：顽强的意志可以使人成就任何事业；人与人之间的最大差异就在于意志的坚定；创造性的思维往往对成功起决定性的作用。
充分发掘物理学史的人文资源塑造学生坚韧不拔的品格，物理学是一门基础科学，这是无数物理学家为之奋斗的结果，是他们坚毅品格的具体体现，例如介绍斯蒂芬，霍金。身残志不残，成为国际物理界的超新星，先要求学生以霍金为关键词，在百度中搜索相关材料，并在全班组织活动交流霍金事迹：他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”，尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地邀游到广袤的时空，解开了宇宙之谜，他这种为科学而献身、为真理而奋斗的精神永远值得大家学习和称颂，在物理学的发展史上。涌现出了许多著名的物理科学家，他们不仅创造了世人瞩目的科学成就，而且他们的崇高思想、高尚品质、求实精神也教育和鼓舞了一代又一代人。
我们应注重通过物理教学加强学生的爱国主义教育，在物理教学中，通过介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献，激发学生的民族自尊心和自豪感，可以以中华民族对物理学发展做出了重大贡献为题，让学生自己查阅自春秋战国时期以来，我国对力、热、声、光、电、磁等方面有那些贡献，然后在全班交流；以沈括在《梦溪笔谈》中关于磁偏角的论述与比哥仑布1492年远渡大西洋时才发现磁偏角比较撰写科普说明文等活动，不仅可以激发学生学习物理的兴趣，还能使学生了解祖国的灿烂辉煌文化，树立民族自信心和自豪感，著名物理学家马克思·玻恩一彭桓武一周光召一吴岳良，他们在爱国情操和人格方面一脉相承，马克思·玻恩虽然是世界著名的理论物理学家，但他谦逊随和，待人诚恳，治学严谨；虽然博学多才，但从不居功自傲；虽然被迫离开德国，但对祖国一往情深，他的所有这些优秀品格在彭桓武、周光召、吴岳良身上都得到了继承和发扬，因此说，师承效应不只是对老师知识的继承，同时还是对老师道德情操和人格魅力的继承发扬。
抓住物理学家的名言、警句让学生演讲、朗读，让学生感受物理学家们的人格美、情操美，我常常请学生找出自己最喜爱的警句结合现实生活中的例子在学习小组内交流，然后各小组推荐优秀同学在全班演讲，火热气氛深深地感染了学生，悄然无声地进行健康人格熏陶，教师同样可以在教学过程中巧妙设计，适时插入名言、警句，不但为课堂教学增色，同时在润物细无声中熏陶学生，如在教《世界是运动》一节时，在完成教学任务并引导学生小结后，我利用课件出示一条横幅：大脑的力量在于运动而不在于静止!
在学生探究活动中对学生进行人格教育，如有一位同学在一本课外科普书看到一道题：新世纪中学“挑战极限”小组的四位同学遇到一个难题：根据活动安排必须在冷天里野外睡在地上，每人只有三张相同的毡子保暖，这三张毡子怎样分配使用最好?同学们议论纷纷：小李说：全部盖在身上；小丽说：全部垫在地上；小虎说：一张垫地上，两张盖身上；小笑说：两张垫地上，一张盖身上，到底哪种方案好呢?判断方案好与差的关键又是什么?首先根据生活常识引导同学分析排除小李和小丽的方法不对，否则人一定会因受凉而生病，针对后二种方法中到底选择哪一种为最佳方案?引导同学设计了两种方案，其一将热水袋注满沸水吊在空气中一定时间，用手触摸感觉，或用温度计测量其降低温度多少；再重新给热水袋装满沸水，放在地面上同样时间，再测其降低的温度，其二取热水袋注满沸水放在三张毡子之间，毡子一张垫地上，两张盖在热水袋上，一定时间用手触摸感觉，或用温度计测量得其降低温度多少；再重新给热水袋装满沸水，毡子两张垫地上，一张盖在热水袋上，二次时间相同，再测其降低的温度，这样的探究课题，学生在确定研究目标，提出假设，设计实验，得出结论等一系列活动中都会领悟“实践是检验真理的唯一标准”，同时也体验到实验探究的艰辛和快乐；还会有利于提升小组或团队的协作精神；实验方案多样性培养学生的创造力，发散思维，其实，探究实验还可以培养学生很多其它方面的素质，如培养学生规范，严谨的操作，养成良好的做事习惯；培养学生合理安排时间的统筹观念和动手能力；培养学生不怕失败、克服困难、持之以恒的精神；教育学生在实验完成后，要妥善处理材料，注意清洁，树立环保意识；利用实验探究还可以帮助学生克服依赖心理、胆怯心理、神秘心理，锤炼学生健康的人格。
精心选择习题，将活动单的巩固反馈环节设计成学生追求真、善、美的价值的舞台，活动中的巩固反馈必然会涉及题目的选择，选题不仅要达到巩固知识的目的，而且有意识的多选存在“价值观”思考的考题，培养学生各种社会意识，如：环保意识、节约意识、实事求是、尊重科学的意识等；同时要关注科学、技术、社会，如：温室效应、城市热岛效应、光污染、人工降雨、航空航天、西气东输、西电东送、南水北调等等；还应该注重对他人的关心、对社会的关心和对科学家所应有的崇敬，培养学生的人文素养，现代和将来的社会需要大批有真才实学，有文化底蕴的综合性人才，新《课程标准》把物理教学中要展现科学的人文价值列入目标，这是对教育本质认识的一次质的飞跃，教师巧选习题让同学们将学习物理知识与认识社会、解决与社会相关的物理实际问题相结合，培养其社会责任感和使命感。
