中国第一位物理学家
中国第一位物理学家—沈括    1
摘要    1
1.    中国古代物理学有哪些著名著作    1
1.1    《墨经》    1
1.2    《淮南万毕术》    1
1.3    《考工记》    1
1.4    《论衡》    1
1.5    《玄真子》    1
1.6    《梦溪笔谈》    2
1.7    《革象新书》    2
1.8    《乐律全书》    2
1.9    《物理小识》    2
2.    什么是物理学家    2
2.1    物理学家的定义    2
2.2    什么是物理学    2
3.    为什么沈括是中国第一位物理学家    2
3.1    沈括之前其他人为什么不是物理学家    2
3.2    沈括为什么是第一位物理学家    3
4.    简单说明近代物理学未能在中国诞生的原因    3
参考文献:    3

中国第一位物理学家—沈括
王述    20112200220
摘要
中国古代物理学成就非常显著,并一直走在世界的前端,文章首先列举了我国古代物理上的主要成就.然后通过物理学家和物理学的定义,详细说明了成为物理学家要有那些标准.通过排除法在时间线上从前往后出中国第一个物理学家—沈括.并且详细说明了沈括作为一个物理学家的原因及沈括对物理学的贡献.
关键词: 物理学史  中国  物理学家  沈括
1. 中国古代物理学有哪些著名著作
《墨经》
《墨经》中对时间和空间概念分别作了正确的定义。如“久，弥异时也”,“宇，弥异所也”。墨家又把机械运动定义为“动，或（域）徒也”。意思是说，运动乃是物体空间位置的变动。《墨经》中对力的概念提出了初步的论述。“力，刑（形）之所以奋也。”即是说，力是使物
体开始运动或加快运动的原因。《墨经》从早为人们认识的光的直线传播原理出发，首先提出了影与光、物之间的关系。如“景不徙，说在改为。”,又如“景倒，在午有端，与景长，说在端”，指出了小孔成像之所以倒立，是由于光线在小孔处交叉，至于像的长短，则于小孔的位置有关。介绍了平面镜成像，叙述了凹面镜、凸面镜成像的规律，如“低，景一小而易，一大而正，说在中之内外。” 墨翟曾在地下设瓮，利用共鸣现象，探查敌方挖洞攻城的计谋, 这是声学效应在军事中的应用。关于杠杆，《墨经》记述了等臂和不等臂两种情况的实验。墨家还研究过两端重量固定，变动两臂的长短使杠杆偏转，或者进行过横梁负重而弯曲的实验。此外,还论述了轮轴、斜面等简单机械。
《淮南万毕术》
该书记录了用冰透镜取火的过程,”.削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生.”还有人工制冰的实验,”.取沸汤至于瓮中,密以新缣沈中三日成冰.”这个用热水制冰的实验跟人们思维习惯刚好相悖,但是,确实热水有时比凉水制冰时间要快.并且还有人造磁石的记载.
《考工记》
是应用力学、声学方面的书，记载了滚动摩擦、斜面运动、惯性现象、抛物轨道、水的浮力、材料强度以及钟、鼓、磬的发音、频率、音、响度及乐器形状的关系
《论衡》
是中国中古时期的百科全书。在力学方面指出外力能改变物体的运动状态，改变运动速度。而内力不能改变物体的运动，还讨论了相对运动，在声学方面研究了声的发生、传播与衰减，并用水波做比喻。在热学方面研究了热的平衡、传导及物态变化, 指出热传递与距离远近的关系.在光学方面阐述了光的强度、光的直线传播及球面聚焦现象。在电磁学方面记录了摩擦起电及磁指南器。
《玄真子》
记叙了人造虹的简单实验：“背日喷水”。唐人将风力分为八个等级。了解到共鸣的道理并应用于音乐中，并指出了雷与电的关系。
中国历史学家 《梦溪笔谈》
有很高的科学价值，被称为 “中国科学史上的坐标”，其主要成就是在声学、光学、磁学方面。他研究了声音的共振现象、针孔成像与凹凸镜成像规律，形象地说明了焦点、焦距、正倒像等问题；研究了人工磁化方法，指出了把磁场的磁偏角，讨论了指南针的装置方法，为航海用指南针的制造奠定了基础。他还研究了大气中的光、电现象。
《革象新书》
利用模拟实验研究月亮盈亏以及日、月蚀。
《乐律全书》
用精密方法首次阐明了音乐中的十二平均律。
《物理小识》
《物理小识》是300年前的一部科学著作, 涉及力、光、磁、热学，研究了比重、浓度、表面张力及杠杆原理，螺旋原理，研究了光的反射、折射、光学仪器，进行了分光实验解释虹，还研究了磁偏角随地域的变化以及金属导热问题。
2. 什么是物理学家
物理学家的定义
在中物理学家的定义是: 物理学家是指受物理学训练、并以探索物质的组成和物质世界的运行规律（即物理学）为目的科学家。研究范畴可细至构成一般物质的微细粒子，大至宇宙的整体，不同的范围都会有相对的专家。
  物理学家是研究物理学的科学家,那么要想知道什么是物理学家,就必须要知道什么是物理学.
什么是物理学
物理学是自然科学中最基础的学科之一。经过严谨思考论证，物理学者会提出表述大自然现象与规律的假说。倘若这假说能够通过大量严格的实验检验，则可以被归类为物理定律。但正如很多其他自然科学理论一样，这些定律不能被证明，其正确性只能靠着反复的实验来检验.
换句话说,物理学是一门以实验为基础的学科,观察和实验是物理学的两大法宝.
要想是一名物理学家,必须要有一定的观察和实验能力,并且,在某些方面要有自己独特的成就,并不能只是归纳和总结其他人的结论成果.
3. 为什么沈括是中国第一位物理学家
沈括之前其他人为什么不是物理学家
《墨经》可以说是春秋战国时期的一本巅峰著作,但是, 《墨经》并不是一个人写的,里面的许多技术方法和实验并不是墨子一个人完成的. 《墨经》这一本书在力,光,磁,热和时空关等方面都有涉猎.这些都是底层劳动人们通过具体的生活实践总结出来的规律.这些规律的总结者根本没有意识,没有目的的去进行物理学方面的研究.但是, 《墨经》成立了一个学派,如果这个学派能一直延续下来,会很快出现一大批物理学家的.
当然, 《玄真子》,《淮南万毕术》和《墨经》有着一样的因素,记录着自己没有怎么从事物理学的研究,虽然记录了几个物理实验(确切来说是记录了一些实用的技术).并且,里面关于物理的涉及较少,没有较多的成果记载.
《考工记》只是涉及到物理的应用,没有对物理现象进一步观察和实验解释.
《衡论》缺乏物理实验,只能定性说明一些物理现象.
沈括为什么是第一位物理学家
沈括精通天文历算,, 修订新历,研究并改革了浑仪、浮漏和影表等旧式的天文观测仪器。制造了测日影的圭表，而且改进了测影方法。在《浑仪议》、《浮漏议》和《景表议》等三篇论文中介绍了他的研究成果，详细说明改革仪器的原理，并且晚年提出“十二气历”,跟现在公历很相符.
沈括通过亲自观察实验，对凹面镜成象、小孔成像、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述. 对我国古代传下来的所谓“透光镜”（一种在背面能看到正面图案花纹的铜镜）的透光原因也做了一些比较科学的解释，推动了后来对“透光镜”的研究。
沈括在《梦溪笔谈》中第一次明确地谈到磁针的偏角问题。最早发现地理南北极与地磁场的N，S极并不重合，所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南北方向之间有一个很小的偏角，被称为磁偏角。并且通过几组对比实验,得出指南针的四种形式自由悬挂式是最好的结论.
沈括利用剪纸人在琴上的跳动做实验,做过实验研究声学上的共振现象。应声的现象早在战国
时就有记载，但是沈括通过实验进一步进行了研究, 易于观察辩别，让人一目了然而且极易识别出共振的弦线。后来宋末元初的周密和明代方以智都相继用小纸、羽毛等作了类似实验。
沈括敢于通过自己的实验和推理而批判和修改前任错误的结论.认为”海翻则塔影倒”的说法是”妄论”.并且结合小孔成像,用光沿直线传播解释这一个现象.
沈括学习了许多前人的思想,并且通过自己的具体实验,对实验现象进行总结出进一步的思想.这种研究方法很符合现在物理学研究的思路.其本身也在物理上做出许多的贡献,可以说是一个当之无愧的物理学家.
4. 简单说明近代物理学未能在中国诞生的原因
中国古代物理学没有形成一个成熟的体系和模式,哲学的发展一直处于思辨的阶段.
底层的劳动人民对物理知识经验总结是很好的,但是,毕竟底层人民生活比较辛苦,根本不会思考这些知识有什么物理学背景.而欧洲研究物理学的大多是贵族,不为生活所考虑,能一心去研究科学,有一个很好的科学氛围.
由于儒家更符合统治阶级的利益要求,打击了其他学派的发展.士农工商的阶级排名,让工业发展缓慢.政府没有给科学发展及其不重视,没有做一个好的引导.
参考文献:
［1］李约瑟．中国科学技术史.第四卷.物理学及其相关技术[M]．陆学善等译.北京:科学出版社, 2003
［2］ 刘筱莉,仲扣庄．物理学史[M].南京：南京师范大学出版社,2001
［3］ 李迪．沈括在物理学上的贡献[J]．物理学报,1975,卷24(4期)
［4］ 蔡宾牟．试论中国古代物理学的产生,发展及其特点[J]．华东师范大学学报(自然科学报),1981,(第2期)
［5］  戴念祖．中国物理学史略[J]．中国科学院自然科学史研究所.1981年10月

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