B1 开课单位 北京师范大学物理系 课程编号 2 中文名称 从爱因斯坦到霍金的宇宙 课程学分 授课对象 全校本科生 所属领域 B、自然、科学与技术 教师姓名 赵峥 职称 教授 课程简介： 该课程结合历史时间顺序以及现实理论基础展开叙述，主要包括爱因斯坦的生平，量子论以及相对论的诞生，宇宙的发展历程探索，放射性与原子弹的研究，广义相对论的研究，关于白矮星、中子星与黑洞的介绍，霍金生平及其黑洞研究，膨胀的宇宙、虫洞与时间机器，时间的性质文明的诞生，文明的演进等。该课程运用通俗易懂的语言讲解出宇宙的奥妙以及天文物理研究的现状和渊源，为学子们普及物理知识，增加学术修养打下良好基础。 参考书： 1、 赵峥，探求上帝的秘密——从哥白尼到爱因斯坦，1997年11月第1版 2、 刘筱莉，物理学史，2001年 3、（美）乔治·伽莫夫，物理学发展史，1981年07月第1版 4、F.赫尔内克，爱因斯坦传，1979年11月第1版 5、（法）利纳·德弗里斯，原子科学的两千四百年，1982年08月第1版 6、A.爱因斯坦，狭义与广义相对论浅说，1964年08月第1版 7、王德奎，解读《时间简史》，2003年09月第1版 8、方励之，从牛顿定律到爱因斯坦相对论，1981年04月第1版 9、J·（美）威廉·考夫曼，相对论和黑洞的奇迹，1987年01月第1版 10、（英）戴维斯，关于时间：爱因斯坦未完成的革命，2002年06月第1版 11、汪容，在10-13 厘米以内，1979年11月第1版 12、赵峥 ，黑洞与弯曲的时空，2000年01月第1版 相关讲座： 1、 普通天文学，李向东，南京大学天文学系 2、 近代天文学前沿，何香涛，北京师范大学天文系 3、 爱因斯坦与物理学革命，陆埮，南京紫金山天文台 任课教师简历： 赵峥，现为北京师范大学物理系教授，博士生导师。长期从事广义相对论、量子力学和统计物理的教学，活跃于黑洞物理、弯曲时空量子场论和时空理论等研究领域。 课程大纲 第一讲 爱因斯坦和量子论与相对论的诞生 一、物理学的开端 二、爱因斯坦的丰收年 三、相对论的建立 四、狭义相对论 第二讲 探索无穷小——纪念量子力学诞生80周年 一、原子物理学的发展 二、人才特别快车 三、矩阵力学与波动力学 四、学术论战 五、相对论性量子理论 第三讲 放射性与原子弹 一、中子的发现 二、裂变与链式反应 三、原子弹与氢弹的研制 四、核能的和平利用 16
第四讲 探索宇宙的历程 一、中心火——毕达哥拉斯的宇宙 二、地心说 三、哥白尼与日心说 四、伽利略与土星的光环 五、开普勒——行星运动三定律 六、牛顿与万有引力 第五讲 弯曲的时空——广义相对论 一、狭义相对论的困难 二、马赫原理与等效原理 三、广义相对论 四、相对论的进展 五、爱因斯坦的学术成就与影响 第六讲 白矮星、中子星与黑洞 一、历史上的黑洞 二、恒星的演化 三、白矮星与红巨星 四、中子星与脉冲星 五、超新星爆发 六、对黑洞的早期认识 第七讲 霍金与黑洞 一、黑洞的“激发态” 二、霍金简介 三、黑洞的温度与热辐射 四、真空的热效应与边界效应 五、我们组在黑洞热性质方面的工作 六、信息疑难与霍金打赌 第八讲 星空与太阳系 一、太阳与月球 二、八颗行星及其卫星 三、小行星与彗星 四、星空巡礼 五、星系与星系团 第九讲 膨胀的宇宙，虫洞与时间机器 一、膨胀的宇宙 二、关于大爆炸的错误观念 三、虫洞——时空隧道 四、时间机器 第十讲 时间的性质 一、什么是时间 二、奇点——时间的开始与终结 三、彭若斯与霍金的奇性定理 四、对奇性定理的质疑 五、自由光线的加速度 六、钟速同步与第零定律 第十一讲 文明的诞生 一、宇宙何时创生 二、人类与文明的诞生 三、海洋文明与大河文明 四、探索人类的童年
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第十二讲 文明的演进 一、重要历史事件及代表人物 二、雅典的文化与艺术 三、罗马的崛起 四、科学革命的前夜 18
B3 开课单位 清华大学 课程编号 2 中文名称 科学技术简史 课程学分 授课对象 全校本科生 B、自然、科学与技术 所属领域 教师姓名 职称 雷毅 副教授 杨舰 教授 冯立升 教授 戴吾三 教授 蒋劲松 副教授 鲍鸥 副教授 刘兵 教授 课程简介： 本课程的范围上起古希腊与罗马时期的科学与技术，下迄近代科学技术的产生与发展。不仅介绍了西方科学技术的历史，还涉及到中国古代的科学技术乃至于中西方科学技术的相互交流与影响，同时也对科学技术史这门学科本身的发展进行了描述。旨在使学生从历史与学科史的双重角度把握中西方科学技术的历史，比较全面地了解科学技术的发展历程，并培养基本的科学素养与思维方法。 参考书： 1、（日）大沼正则， 科学的历史，1983年06月第1版 2、格兰特，中世纪的物理科学思想，2000年 3、C·（美）艾伦·狄博斯，文艺复兴时期的人与自然，2000年02月第1版 4、（美）韦斯特福尔（Westfall,R.S.），近代科学的建构，2000年02月第1版 5、L·（美）托马斯·汉金斯，科学与启蒙运动，2000年06月第1版 6、（美）科尔曼，19世纪的生物学和人学，2000年02月第1版 7、F拜纳姆，19世纪医学科学史，2000年02月第1版 （英）威廉·8、 艾伦，20世纪的生生命科学史，2000年 9、（美）巴萨拉，技术发展简史，2000年02月第1版 10、(美)格兰特，科学与宗教：从亚里士多德到哥白尼，2009.01 相关讲座： 1、 科学通史，吴国盛，北京大学 2、 科学与人文，孟建伟，中国科学院研究生院 3、 西方技术文明，吴国盛，北京大学 任课教师简历： 雷毅，现为清华大学人文学院科技与社会研究所副教授。研究领域：生态哲学和科技哲学。著作：《深层生态学思想研究》，《生态伦理学》等。 杨舰，现为清华大学人文学院科技与社会研究所教授，副所长。主要研究方向：科学技术史；中国近现代科学技术史；中日科学技术的交流与比较研究；科学技术与当代社会的关联性研究。主要出版物：《历史上的科学名著》等。 冯立升，清华大学科技史暨古文献研究所所长，教授，博士生导师。 戴吾三，清华大学科技史暨古文献研究所教授。专攻科技史与古文献。著有《考工记图说》《集科学与艺术於一身的巨人——达文西》等书。 蒋劲松，清华大学科学技术与社会研究所副教授。主要研究方向为科学哲学以及科学和宗教的关系。专著：《从自然之镜到信念之网》。 鲍鸥，清华大学人文学院科技与社会研究所副教授。研究方向：科技哲学、科技史、科技战略及其政策、中俄科学技术文化比较研究。 刘兵，清华大学教授。研究方向：科学技术史，科学编史学，科学文化与传播，科学哲学。
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专著：《触摸科学--刘兵学术自选集》等。 课程大纲 第一讲：DNA与遗传 一、生命科学的探索 本节重点：生命科学兴起的原因及主要贡献者 二、DNA与蛋白质的生命本质之争 本节重点：遗传物质的发现及DNA模型的发现 三、遗传信息的记录与翻译 本节重点：简述遗传信息的记录与翻译过程，了解遗传疾病的发病原因 四、生命科学的成绩与争议 本节重点：了解人类基因组计划的内容及其意义，了解克隆技术可能带来的危害 第二讲：近代数学 一、文艺复兴时期的数学发展 本节重点：简述文艺复兴时期的主要数学家及其贡献 二、介绍符号代数的建立和对数的发明，解析几何的创立 本节重点：代数符号的引入和发展经历的三个阶段，对数的发明过程及应用的意义 三、微积分 本节重点：解析几何的意义；试述牛顿和莱布尼茨对微积分的贡献及微积分发明优先权之争 四、明清之际西方数学传入中国的情况。 本节重点：介绍了明清之际西方数学传入中国后的几部著作 第三讲：物理科学体系的形成和完善与世纪之交的物理学革命 一、物理科学体系的形成和完善（上） 本节重点：物理学体系完善的过程 二、物理科学体系的形成和完善（下） 本节重点：传统力学存在的问题，及其完善过程 三、世纪之交的物理学革命（一） 本节重点：19世纪物理学的几大发现及科学哲学的由来 四、世纪之交的物理学革命（二） 本节重点：20世纪量子力学的最新成就 第四讲：人类文明背景下的科学溯源 一、文明溯源 本节重点：文明的涵义，古埃及，古两河流域和古印度的科学知识发展 二、古印度、古希腊和古代中国的科学知识发展 本节重点： 几大古文明的现状 三、古印度与古中国的文化交流及考古发现 本章重点：古印度与古中国的文化交流及最新的考古发现 第五讲：科学技术史——导论 一、科技史课程的内容 本节重点：科学的含义，科技史课程内容及意义
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