物理，物理

通天雷神

能源与环境

能源是人类进行生产和赖以生存的物质基础，它和材料、信息一起被认为是现代社会发展的三个要素。能源的消费水平是衡量一个国家经济状况、科学技术进步和人民生活水平的重要标志。解决能源问题对于发展国民能经济、提高人民生活水平、稳定社会秩序等方面，都有重要的意义。

随着现代社会的发展，世界总人口的增长，对能源的需求量越来越大，世界各国十分重视合理地开发和利用能源。

能源是现代文明的支柱，给人类带来了光明和幸福，但同时也给人类带来了环境污染，带来了灾祸。目前的环境问题，很大部分是由于能源发展，特别是能源矿产的利用引起的。利用多种能源资源和发展高效、清洁的能源技术是现代世界各国能源发展的目标。

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熵与信息

熵是物理学中的一个传统概念，人们在研究如何提高热机效率的过程中，通过对自然界状态转化的方向问题的不断深入研究，逐步发现和建立了熵的概念。

在100多年后的今天，熵的踪迹已经遍于自然科学、社会科学的各个领域，成为众多学科研究的一个新的焦点。

本篇将对熵概念的由来与发展，对熵概念与信息理论的紧密联系作一个简单介绍

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光学与信息光学

光学是一门古老的科学，其起源可以追溯到3000年以前，我国的春秋战国时代的《墨经》中已记载了投影小孔成像等光学现象。古希腊学者欧几里德的《反射光学》一书，研究了光的直线传播原理和光的反射定律。事实上，人们对光现象的认识最初就是从光的传输方向等几何量的变化开始的。几百年来，经过伽利略、牛顿、惠更斯、菲涅耳、夫琅和费、麦克斯韦、爱因斯坦等伟大先驱们持续的努力，光学已发展成为物理学中一门极为重要的基础学科，它运用严格的数学理论和方法，发展和形成了一套完整的理论体系及一套与理论相配合的实验方法。

光学是研究光波传播规律的科学。研究光是怎样从几百万年以远的银河外星系传播到地球上；研究光在显微镜中通过聚光镜照亮标本，再通过物镜成像，经过目镜放大，最后通过眼睛的晶状体投影到视网膜上的全过程；研究遥远的村庄、湖泊通过沙漠上空的灼热大气的折射，形成海市蜃楼的奇观…

光学又是研究光波与物质相互作用的科学。研究在太阳照射下植物的光合作用；研究照射到照相底片上的光波引起感光乳胶的变化；研究光波照射半导体的PN结产生的光电流；研究光辐射如何影响癌细胞的繁衍…

光学从诞生之日起，就是一门"仪器化"的科学。在它数百年发展的历程中，逐渐形成了一系列很有特色的实验装置和测试设备-光学仪器。从放大镜、眼镜到有几百万个光学镜片和复杂的电气、机械系统的大型天象仪、大型天文望远镜；从照相机、放大机、复印机到经纬仪、潜望镜、测距仪，光学仪器普遍用于人们生活、工作的各个领域。对光学仪器的研究构成了光学学科的一个分支。

经典光学主要分为两部分：几何光学和波动光学。经过几百年漫长的道路，这两部分都已发展接近成熟。利用几何光学和波动光学非常成功地解释了大部分的光学现象和光学效应。但在二十世纪中叶，光学作为物理学的一个分支，发生了深刻的变化。

1. 1948年，全息术的诞生，物理学家第一次精确地拍摄下一张立体的物体像，它几乎记录了光波所携带的全部信息(这正是“全息”名称的来历)！

2. 1955年，科学家第一次提出“光学传递函数”的新概念，并用它来评价光学镜头的质量。

3. 1960年，一种全新的光源-激光器诞生了，它的出现极大地推动了相关学科的发展。

由于激光器的应用，全息术获得了新的生命。全息术和光学传递函数的概念结合，使光学研究不再限于用光强、振幅的空间分布来描述光学图像，而把图像看作是由缓慢变化的背景、粗的轮廓等比较低的"空间频率"成分和急剧变化的细节等比较高的"空间频率"成分构成的，用频率的分布和变化来描述光学图像。一门新的学科-信息光学(付里叶光学)从传统的经典波动光学中脱颖而出。

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液晶

早在1888年，奥地利植物学家莱尼茨尔(F. Reinitzer)在加热胆甾醇的苯甲酯和醋酸酯的结晶时,发现它不是直接由晶体变为液体，而是加热到145.5℃ 时先熔化成混浊粘稠状液体，直至温度升到178.5℃  时才突然全部变成清亮的液体。在145.5℃到 178.5℃之间，物质处于既非固体，也非液体的特殊中间态。1889年，德国物理学家莱曼(O. Lehmann)使用自己设计的附有加热装置的偏光显微镜对这些酯类化合物进行了观察。他发现这些混浊液体具有各向异性晶体所特有的双折射性。于是，他把这种化合物命名为 File Bende Krystalle, 德语即“液晶”之意。

现在，对液晶的研究现已发展成为一个引人注目的学科。随着人们对物质结构和性质研究的深入，已经认识到，液晶是一种介于固体与液体之间、具有规则性分子排列的有机化合物。它除了兼有液体和晶体的某些性质如流动性、各向异性等外，还有其独特的物理性质。

事实证明，液晶是一门综合性的边缘学科，它涉及物理、化学、生物等多门基础学科。液晶技术已被广泛应于许多高科技领域，如层状液晶与溶致型液晶的研究与生物系统如细胞膜的机能研究有关；液晶显示(LCD)技术已大量用于电子钟表、袖珍计算器、商场广告、体育场馆计时、数字仪表等，液晶显示器使得液晶受到了大众的注意。液晶越来越受人们的青睐。

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生命科学

生命科学是指生物学及其相关的广泛领域，它是自然科学的一个部门，研究包括从最简单的生命体(如病毒)到最复杂的生命体(如人类)的各种动物、植物和微生物的生命现象，生命物质的结构和功能，它们各自发生和发展的规律，以及生物间、生物与环境间的相互关系等。其最终目的在于阐明生命的本质，有效地控制，能动地改造和利用生命活动。生命科学与物理学、化学、数学的交叉渗透，计算机和大量新技术的广泛应用，已使当代生命科学的面貌发生了极大的变化。科学家宣称，21世纪将是生命科学的世纪。这是因为：
 1) 生命科学与工程技术结合，生物技术将成为21世纪的高新技术与支柱产业。例如,药品、疫苗、基因农业、生物工程、环境保护...
 2) 生命科学与材料科学交叉，生物材料得到广泛应用。  如
   天然生物材料：生物钢（蛛丝纤维）、生物胶粘剂、防污涂料…
   生物医用材料：人工血管、磁性纳米表面敷料，…
   仿生智能材料：变色玻璃、形状记忆合金，…
   组织工程材料：人工器官,…
 3) 现代仿生学通过探索和模拟生物系统机体奥秘推动科学技术的发展。
   信息仿生：电子蛙眼、电子鸽眼、电子鼻、水母耳…
   控制仿生：回声定位、新型导航、人-机合作…
   拟态仿生：迷彩伪装、隐身技术…
   建筑仿生：薄壳建筑、舱体建筑、仿生态建筑…
   化学仿生：合成药物、合成橡胶、人工酶、人工膜…
   整体仿生：机器人…
 4) 生物传感器成为科技发展的新热点。
 5) 生物能源的开发利用提上日程。
   绿色石油：巨藻，油楠，桉树，宽叶香蒲…沼气，酒精 ...
 6) 海洋生物工程的研究向深层次发展。
 7) 生命科学在维持地球生态平衡，实现社会可持续发展中起关键作用。
   20世纪50年代DNA双螺旋结构的发现，以及随后遗传信息传递的中心法则的确定，重组DNA技术的建立，分子生物学和遗传学的概念和技术已渗透到生命科学的各个分支学科中。当代生命科学的特点是：由于学科交叉的结果，生命科学的发展极为迅速，传统的学科界限正在消失，而新的分支学科或生长点又在不断产生。例如，由于人类基因组和其他生物基因组研究而产生的基因化学，由利用分子生物学手段研究生物系统和进化而产生的分子系统学等。同时，生命科学又与人类的日常生活密切相关，它直接关系到人类自身及其生存环境的维护，如人口控制、疾病的预防和治疗、农产品的生产、生物多样性和环境的保护等。由于生命科学是当代医学和农学的重要基础，在很多研究领域，基础研究和应用研究之间的距离正在缩短。
   从生物科学与物理科学的发展历史来看，生物学为物理学启示了能量守恒定律，物理学向生物学提供了各种研究手段。

http://eduinfo.hust.edu.cn/kjzz/gjcbs/06/reading/R_shengwu/Images/SW_0.gif

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扫描隧道显微镜(STM)

纳米科学技术(简称Nano ST)是1990年才正式诞生的一门具有广阔前景的新技术，是在0.1～100nm尺度空间内研究电子、原子、分子特性和技术应用的高科技学科。它的最终目标是人类按自己的意志直接操纵单个原子或分子，制造具有特定功能的产品。

纳米科学技术起源于1981年美国IBM公司、瑞士苏黎世研究实验室的宾尼格(G．Binnig)和罗赫尔(H．Rohrer)发明的扫描隧道显微镜(简称STM)，在技术上实现了对单个原子的控制与操作。为此，他们与显微镜发明人鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。

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纳米材料

纳米（nano meter，nm）： 是一种长度单位，一纳米等于十亿分之一米，千分之一微米。大约是三、四个原子的宽度。

纳米科学（nano-science）： 研究纳米尺度范围内的物质所具有的特异现象和特异功能的科学。

纳米科学技术（nano-tecnology ）：是指用数千个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。 它以现代科学技术为基础，是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、 微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物。 在纳米尺寸进行材料合成与控制能够以前所未有的方式得到新的材料性能和器件特性， 纳米科学技术将引发一系列新的科学技术，例如纳米电子学、纳米材科学、纳米机械学等。 纳米科学技术将使人们迈入一个奇妙的世界。

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核磁共振

核磁共振现象是由美国科学家柏塞尔(E.M.Purcell)和瑞士科学家布洛赫(E.Bloch)于1945年12月和1946年1月分别独立发现的。他们共享了1952年诺贝尔物理学奖。

核磁共振(nuclear magnetic resonance)是原子核的磁矩在恒定磁场和高频磁场同时作用，且满足一定条件时所发生的共振吸收现象，是一种利用原子核在磁场中的能量变化来获得关于核信息的技术。50多年来，由核磁共振转化为探索物质微观结构和性质的高新技术已取得了惊人的进展。目前，核磁共振已在物理学、化学、材料科学、生命科学等领域得到广泛应用。

呆鸟

以前学物理好象是在学数学应用，看了时间简史之后，看物理好象是看哲学

通天雷神

下面引用由呆鸟在 2004/04/23 05:39pm 发表的内容：
以前学物理好象是在学数学应用，看了时间简史之后，看物理好象是看哲学

原来你的境界已经和ASP一样了。