量子力學(xué)應(yīng)用舉例范文

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篇1

量子力學(xué)是近代物理的兩大支柱之一，它的建立是20世紀(jì)劃時代的成就之一，可以毫不夸張地說沒有量子力學(xué)的建立，就沒有人類的現(xiàn)代物質(zhì)文明[1]。大批優(yōu)秀的物理學(xué)家對原子物理的深入研究打開了量子力學(xué)的大門，這一人類新的認(rèn)知很快延伸并運用到很多物理學(xué)領(lǐng)域，并且，導(dǎo)致了很多物理分支的誕生，如：核物理、粒子物理、凝聚態(tài)物理和激光物理等[2]。量子力學(xué)在近代物理中的地位如此之重，所以成為物理專業(yè)學(xué)生最重要的課程之一。但在實際教學(xué)過程中，學(xué)生普遍感到量子力學(xué)太過抽象、難以掌握。如何改革教學(xué)內(nèi)容，將量子力學(xué)的基本觀點由淺入深，使學(xué)生易于理解；如何改革教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生興趣，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。這是量子力學(xué)教學(xué)中遇到的主要問題。作者從幾年的教學(xué)中摸索到一些經(jīng)驗，供大家參考。

一、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革

傳統(tǒng)的本科量子力學(xué)教學(xué)一般包括了三大部分：第一部分是關(guān)于粒子的波粒二象性，正是因為微觀粒子同時具有波動性和粒子性，才造成了一些牛頓力學(xué)無法解釋的新現(xiàn)象，例如測不準(zhǔn)關(guān)系、量子隧道效應(yīng)等等；第二部分是介紹量子力學(xué)的基本原理，這部分是量子力學(xué)的核心內(nèi)容，如波函數(shù)的統(tǒng)計解釋、態(tài)疊加原理、電子自旋等；第三部分是量子力學(xué)的一些應(yīng)用，如定態(tài)薛定諤方程的求解，微擾方法。以上三個部分相互聯(lián)系構(gòu)成了量子力學(xué)的整體框架[3]。隨著量子力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，產(chǎn)生了很多新的現(xiàn)象和成果。例如量子通訊、量子計算機等等。許多學(xué)生對量子力學(xué)的興趣就是從這些點點滴滴的新成果中得到的。如果我們?nèi)园磦鹘y(tǒng)的內(nèi)容授課，學(xué)生學(xué)完了這門課程發(fā)現(xiàn)感興趣的那點東西完全沒有接觸到，就會對所學(xué)的量子力學(xué)感到懷疑，而且極大地挫傷了學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣。所以作者建議在教學(xué)過程中適當(dāng)添加一些量子力學(xué)的新成果和新現(xiàn)象，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。在教學(xué)方法上也應(yīng)該按照量子力學(xué)的特點有所改革。由于量子力學(xué)的許多觀點和經(jīng)典力學(xué)完全不同，如果我們還是按照經(jīng)典力學(xué)的方法來講，就會引起學(xué)生思維上的混亂，所以建議從一開始就建立全新的量子觀點。例如軌道是一經(jīng)典概念，在講授玻爾的氫原子模型時仍然采用了軌道的概念，但在講到后面又說軌道的概念是不對的，這樣學(xué)生就會懷疑老師講錯誤的內(nèi)容教給了他們，形成邏輯上的混亂。我們應(yīng)該從一開始就建立量子的觀點，淡化軌道的概念，這樣學(xué)生更容易接受。

二、重視緒論課的教學(xué)

興趣是最好的老師。作為量子力學(xué)課程的第一節(jié)課，緒論課的講授效果對學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣影響很大，所以緒論課直接影響到學(xué)生對學(xué)習(xí)量子力學(xué)這門課程的態(tài)度。當(dāng)然很多學(xué)生非常重視這門課程，但學(xué)這門課的主要目的是為將來參加研究生入學(xué)考試，僅僅只是在行動上重視，而沒有從思想上重視起來。如何使這部分學(xué)生從被動的學(xué)習(xí)量子力學(xué)變?yōu)橹鲃拥貙W(xué)習(xí)，這就要從第一節(jié)課開始培養(yǎng)。在上緒論課時作者主要通過以下幾點來抓住學(xué)生的興趣。首先列舉早期與量子力學(xué)相關(guān)的諾貝爾物理學(xué)獎。諾貝爾獎得主歷來都是萬眾矚目的人物，學(xué)生當(dāng)然也會有所關(guān)心，而且這些諾貝爾獎獲得者的主要工作在量子力學(xué)這門課程中都會一一介紹，這樣一方面通過舉例子的方法強調(diào)了量子力學(xué)在自然科學(xué)中的重要地位，另一方面為學(xué)生探索什么樣的工作才可以拿到諾貝爾獎留下懸念。抓住學(xué)生興趣的第二個主要方法是列舉一些量子力學(xué)中奇特的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生探索奧秘的動力，例如波粒二象性帶來的“穿墻術(shù)”、量子通訊、如何測量太陽表面溫度等等，這些都很能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣。綜上所述，緒論課的教學(xué)在整個教學(xué)過程中至關(guān)重要，是引導(dǎo)學(xué)生打開量子力學(xué)廣闊天地的一把鑰匙。

三、重視物理學(xué)史的引入

隨著量子力學(xué)學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生會接觸到越來越多的數(shù)學(xué)公式以及數(shù)學(xué)物理方法的內(nèi)容，雖然學(xué)生會對量子力學(xué)的博大精深以及人類認(rèn)知能力驚嘆不已，但在學(xué)習(xí)過程中感覺越來越枯燥乏味。并且，學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的興趣和信息在這個時候受到很大的考驗，想要把豐碩的量子力學(xué)成果以及博大精深的內(nèi)涵傳達(dá)給學(xué)生，就得在適當(dāng)?shù)臅r候增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實際上，很多學(xué)生對量子力學(xué)的發(fā)展史有很濃厚的興趣，甚至成為學(xué)生閑聊的素材，因此，在適當(dāng)?shù)臅r候講述量子力學(xué)發(fā)展史可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。在講授過程中，可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，融入量子力學(xué)發(fā)展史中的名人逸事和照片，如：索爾維會議上的大量有趣爭論和物理學(xué)界智慧之腦的“明星照”，或用簡單的方法用板書的形式推導(dǎo)量子力學(xué)公式。例如在講到黑體輻射時，作者講到普朗克僅僅用了插值的方法，就給出了一個完美的黑體輻射公式。而插值的方法普通的本科生都能熟練掌握，這一方面鼓勵學(xué)生：看起來很高深的學(xué)問，其實都是由很簡單的一系列知識組成，我們每個人都有可能在科學(xué)的發(fā)展過程中做出自己的貢獻(xiàn)；另一方面教導(dǎo)學(xué)生，不要看不起很細(xì)微的東西，偉大的成就往往就是從這些地方開始。在講到普朗克為了自己提出的理論感到后悔，甚至想盡一切的辦法推翻自己的理論時，告訴學(xué)生科研的道路并不是一帆風(fēng)順的，堅持自己的信念有時候比學(xué)習(xí)更多的知識還要重要。在講到德布羅意如何從一個紈绔子弟成長為諾貝爾獎獲得者；在講到薛定諤如何在不被導(dǎo)師重視的條件下建立了波動力學(xué)；在講到海森堡如何為了重獲玻爾的青睞，而建立了測不準(zhǔn)關(guān)系；在講到烏倫貝爾和古茲米特兩個年輕人如何大膽“猜測”，提出了電子自旋假設(shè)，這些學(xué)生都聽得津津有味。這些小故事不僅讓學(xué)生從中掌握的量子力學(xué)的基本觀點和發(fā)展過程，而且對培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和科研品質(zhì)都有很大幫助。

四、教學(xué)手段的改革

量子力學(xué)中有很多比較抽象原理、概念、推導(dǎo)過程和現(xiàn)象，這增加了學(xué)生理解的難度。而且在授課過程中有大量的公式推導(dǎo)過程，非常的枯燥。所以在教學(xué)過程中穿插一些多媒體的教學(xué)形式，多媒體的應(yīng)用能夠彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足，比如：把瞬間的過程隨意地延長和縮短，把復(fù)雜的難以用語言描述的過程用動畫或圖片的形式分解成詳細(xì)的直觀的步驟表達(dá)清楚[5]。相對于經(jīng)典物理來說，量子力學(xué)課程的實驗并不多，在講解康普頓散射、史特恩-蓋拉赫等實驗時，可以運用多媒體技術(shù)，采用圖形圖像的形式模擬實驗的全過程。用合適的教學(xué)軟件對真實情景再現(xiàn)和模擬，讓學(xué)生多冊觀察模擬實驗的全過程。量子力學(xué)的一些東西不容易用語言表達(dá)清楚，在頭腦中想象也不是簡單的事情，多媒體的應(yīng)用可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)的這塊短板，形象地模擬實驗，幫助學(xué)生理解和記憶。比如電子衍射的實驗，我們不僅可以用語言和書本上的圖片描述這個過程，還可以通過多媒體用動畫的形式表現(xiàn)出來，讓電子通過動畫的形式一個一個打到屏幕上，形成一個一個單獨的點來顯示出電子的粒子性；在快進(jìn)的形式描述足夠長時間之后的情況，也就是得出電子的衍射圖樣，從而給出電子波動性的結(jié)論和波函數(shù)的統(tǒng)計解釋，經(jīng)過這樣的教學(xué)形式，相信學(xué)生能夠更加深刻地理解微觀粒子的波粒二象性[6]。但在具體授課過程中不能完全地依賴于多媒體教學(xué)，例如在公式的推導(dǎo)過程中，傳統(tǒng)的板書就非常接近人本身的思維模式，容易讓學(xué)生掌握，如果用多媒體一帶而過，往往效果非常的不好。所以教學(xué)過程中應(yīng)該傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)并重，對于一些現(xiàn)象的東西多媒體表現(xiàn)更為出色；而一些理論方面的東西傳統(tǒng)的板書更為有利，兩者相互結(jié)合可以大大提高教學(xué)效率，增強課堂教學(xué)效果和調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[7]。

五、加強教學(xué)過程的管理

篇2

（上海工程技術(shù)大學(xué)材料工程學(xué)院，中國 上海 201620）

【摘　要】《固體物理》是材料學(xué)科專業(yè)開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課程。根據(jù)高等學(xué)校《固體物理》課程的特點以及材料類專業(yè)的學(xué)生對學(xué)習(xí)這門課程的需求不同，作者結(jié)合自身的教學(xué)心得和體會，分別從材料學(xué)專業(yè)《固體物理》課程教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 固體物理；教學(xué)改革；材料學(xué)

《固體物理》作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科，受到了越來越多的重視[1-2]。作為連接基礎(chǔ)理論知識與實際應(yīng)用技術(shù)的橋梁，它已經(jīng)成為材料類專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程。但傳統(tǒng)的《固體物理學(xué)》中有很多晦澀難懂的專業(yè)術(shù)語，復(fù)雜的圖形與空間變換以及繁瑣的理論推導(dǎo)，故而學(xué)習(xí)難度較大。學(xué)生學(xué)習(xí)《固體物理》時需完成《高等數(shù)學(xué)》、《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》和《量子力學(xué)》等先修課程的學(xué)習(xí)。由于材料學(xué)科特點和學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的不同，材料類專業(yè)的學(xué)生往往只學(xué)習(xí)一部分或者沒有學(xué)習(xí)這些先修課程，故而材料類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《固體物理》時凡是涉及到一些嚴(yán)密的理論推導(dǎo)過程就會感到十分難懂，造成部分學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。針對材料類專業(yè)《固體物理》教學(xué)過程中出現(xiàn)的教師教學(xué)難，學(xué)生畏學(xué)這一現(xiàn)狀，本文從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面，對如何提高材料類專業(yè)《固體物理》的教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)方面提出了一些新的探討。

1　教學(xué)內(nèi)容改革

《固體物理》教科書通常由兩大部分組成：第一部分為基礎(chǔ)部分。主要包括晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)合、晶體的振動與熱力學(xué)性質(zhì)、晶體的缺陷、能帶理論和金屬電子論等內(nèi)容；第二部分為專業(yè)化部分。主要包括半導(dǎo)體、超導(dǎo)體、非晶固體和固體磁性等內(nèi)容。其中基礎(chǔ)部分是各理工科院校講授的核心內(nèi)容。對于材料類專業(yè)的學(xué)生來說，由于缺少《量子力學(xué)》與《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理》方面的知識，系統(tǒng)學(xué)習(xí)《固體物理》有一定的困難，為了解決上述矛盾，我們在教學(xué)過程中對于《固體物理》內(nèi)容主要實行以下改革措施：

（1）有選擇性的講授。對于《固體物理》各章節(jié)的內(nèi)容講述要有詳有略，作到詳略得當(dāng)。對于重點內(nèi)容要精講，對于不太主要或者在其它課程中能學(xué)到的內(nèi)容可以略講或不講。例如：在講述晶體的結(jié)合這部分內(nèi)容時，材料類學(xué)生在學(xué)習(xí)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》和《化學(xué)基礎(chǔ)課》過程中對于晶體的結(jié)合方式等內(nèi)容都進(jìn)行過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，因此對這部分內(nèi)容可以略講。在講解晶體的缺陷這部分內(nèi)容時，學(xué)生在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程中也學(xué)習(xí)過，對這部分內(nèi)容就可以略講或者不講。

（2）重思想輕推導(dǎo)。對于有些章節(jié)的內(nèi)容，不追求繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，更多的突出物理思想的傳達(dá)，對于某一個具體理論要重點講述它的建立過程與物理模型。物理模型盡量簡單，深入淺出，讓學(xué)生學(xué)會用《固體物理學(xué)》的方法去思考和處理問題。

（3）增加學(xué)科前沿內(nèi)容。合理的補充與固體物理學(xué)緊密相連的凝聚態(tài)物理學(xué)和材料學(xué)最新的學(xué)術(shù)成就與進(jìn)展，鼓勵學(xué)生積極參與或參觀學(xué)院相關(guān)老師的科研實驗，多聽相關(guān)的學(xué)術(shù)報告，讓學(xué)生了解最新的學(xué)術(shù)動態(tài)，培養(yǎng)他們對科學(xué)研究的興趣，為部分學(xué)生將來的繼續(xù)深造和終身從事科學(xué)研究事業(yè)奠定基礎(chǔ)。

2　教學(xué)方式的創(chuàng)新

長期以來，我國的大部分的教師都是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即老師一個人在講臺上講，學(xué)生在下面聽。這種模式固然有可取之處，但是對于現(xiàn)代大學(xué)生來說，這種教學(xué)模式未免顯得有些過于單調(diào)。現(xiàn)代的大學(xué)生喜歡新鮮事物，喜歡主動“出擊”，所以作為一名現(xiàn)代的大學(xué)老師，對學(xué)生應(yīng)當(dāng)“投其所好”，改變一下固有的思維與教學(xué)模式，使學(xué)生樂于接受所學(xué)的新知識，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。我們采取具體做法是：

（1）啟發(fā)式教學(xué)。在教學(xué)過程中，教師的主要作用在于引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生積極思考，尤其《固體物理》這類理論性較強的課程。如果學(xué)生僅僅限于在課堂上被“填鴨式”式的灌輸知識而不經(jīng)過嚴(yán)密的思考與推理，很難深刻理解和掌握所學(xué)的內(nèi)容。因此，就要求教師在授課過程中，適時的啟發(fā)學(xué)生去思考問題的來龍去脈，教會學(xué)生科學(xué)的思維方法，往往能達(dá)到事半功倍的效果[4]。

（2）案例教學(xué)。選取符合知識點應(yīng)用要求的、貼近生活與技術(shù)發(fā)展的、學(xué)生感興趣的案例，師生共同分析、討論，從而提高學(xué)生分析問題能力與知識應(yīng)用能力。比如課程體系講授到晶格常數(shù)時，引入聚苯乙烯微球人工微結(jié)構(gòu)概念和半導(dǎo)體超晶格概念，并要求學(xué)生就相關(guān)概念進(jìn)行文獻(xiàn)分組調(diào)研，PPT制作，下次課程時間面向同學(xué)進(jìn)行介紹。相比以前老師直接給學(xué)生舉例的教學(xué)方式，案例教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人、課堂的主角，課堂氣氛生動活潑。

（3）實踐教學(xué)。《固體物理》是一門與實踐密切聯(lián)系的課程，在《固體物理》教學(xué)中，強調(diào)理論與實際的聯(lián)系，這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性和創(chuàng)造性，使學(xué)生感到所學(xué)知識的用處和價值，由此可培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的實踐能力。在《固體物理》的教學(xué)中，為了讓學(xué)生更深刻地理解所學(xué)知識，應(yīng)該適當(dāng)安排《固體物理》實驗。如講授晶體結(jié)構(gòu)時，可以安排學(xué)生作X射線衍射分析實驗。通過親自實驗，學(xué)生不但掌握了晶體的衍射理論知識，也可使學(xué)生體會到現(xiàn)代分析方法在材料研究中的重要性和必要性。通過安排《固體物理》實驗，不但使學(xué)生加深了對理論知識的理解，同時也大大提高了觀察能力、動手能力和分析問題的能力。

3　結(jié)語

總之，在材料類專業(yè)《固體物理》教學(xué)過程中，要充分認(rèn)識到材料類專業(yè)學(xué)生與物理學(xué)專業(yè)學(xué)生的不同，因材施教。此外，還要結(jié)合凝聚態(tài)物理與材料學(xué)發(fā)展的前沿和本校的科研工作，充分的利用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。實踐證明，上述文中所提到的教學(xué)改革方法能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與綜合素質(zhì)。但是，《固體物理》教學(xué)改革是一個龐大而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程，課程改革的進(jìn)行涉及到諸多方面，這就需要我們廣大教育工作者做更多地研究和探索，同時不斷提高自身的能力。要造就創(chuàng)新人才，除改變教育觀念，營造生動活潑的人文環(huán)境外，還要加強我們教師隊伍建設(shè)，提高他們培養(yǎng)創(chuàng)新人才的能力。

參考文獻(xiàn)

［1］馮端.固體物理學(xué)大辭典[M].北京:高等教育出版社,1995.

［2］黃昆,韓汝琦.固體物理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1997.

［3］馮端,師昌緒,劉治國.材料科學(xué)導(dǎo)論[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

篇3

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；教學(xué)；建議；微積分

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0213-02

大學(xué)物理課程是整個物理學(xué)的基礎(chǔ)，大學(xué)物理包括力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)，為以后電動力學(xué)、量子力學(xué)、量子統(tǒng)計、流體力學(xué)、半導(dǎo)體物理學(xué)等物理學(xué)課程的學(xué)習(xí)樹立好的物理概念十分重要。大學(xué)物理的學(xué)習(xí)效果直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣以及未來的知識結(jié)構(gòu)。因此，學(xué)好大學(xué)物理課程，讓學(xué)生從本質(zhì)上理解大學(xué)物理的精髓顯得特別重要。而學(xué)好大學(xué)物理課程中比較關(guān)鍵的一點就是學(xué)會在大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)中熟練運用微積分。

一、大學(xué)物理教學(xué)的弊端

大學(xué)物理是物理學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)專業(yè)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時由于一開始講解的內(nèi)容對從高中上來的學(xué)生來說比較熟悉，所以學(xué)生會放松警惕，一旦講到運用微積分時，學(xué)生反應(yīng)過來要認(rèn)真學(xué)習(xí)時發(fā)現(xiàn)學(xué)不懂了。自主能力差的學(xué)生慢慢就會放棄學(xué)習(xí)新知識。再加上這門課程相對比較抽象，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低。再加上課堂教學(xué)法單一，學(xué)生被動接受知識的能力較差，就會導(dǎo)致大學(xué)物理的教學(xué)效果下降，從而降低學(xué)習(xí)整個從物理學(xué)的興趣。

1.課程內(nèi)容較為抽象。大學(xué)物理課程主要介紹了力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、原子物理學(xué)等分支的基本原理以及經(jīng)典思想。涉及的知識面較廣，公式較多，學(xué)生較難理解。需要有物理思維，高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)。單靠教師的講解無法滿足學(xué)生對知識的要求。學(xué)生由于感覺內(nèi)容抽象，對學(xué)學(xué)物理課程沒有興趣。

2.教學(xué)方式單一。受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，大學(xué)物理的教學(xué)過程主要采取傳統(tǒng)的教師講解加多媒體課件的教學(xué)方式。這種單一的教學(xué)方式讓學(xué)生讓學(xué)生對知識的理解不夠透徹，知識和實踐相脫離，學(xué)生對基本知識的學(xué)習(xí)感到吃力，教學(xué)效果不明顯。因此單一的教學(xué)方式，使學(xué)生對改課程知識的接受程度減小。

二、微積分在大學(xué)物理教學(xué)課程中的應(yīng)用

1.微積分。微積分最重要的思想就是用“微元”與“無限逼近”，就是把一個一直在變化的量通過微分分成很小，這樣我們就認(rèn)為這個很小的量是不變的，然后我們對這個很小的量進(jìn)行研究，最后把所有的和加起來就是我們要求的那個變量。這就是微積分在各個領(lǐng)域中應(yīng)用的優(yōu)點。這種分析連續(xù)過程累積的方法已經(jīng)成為解決問題的基本方法，也是微積分最重要的優(yōu)點。物理學(xué)更是接近于生活，因此微積分也經(jīng)常應(yīng)用于物理學(xué)當(dāng)中。

2.微積分在大學(xué)物理應(yīng)用中的舉例。

（2）微積分在做功方面的應(yīng)用。用微積分的方法解決變力做功的問題。變力作功的問題是熱學(xué)和力學(xué)中的常見問題。例如，質(zhì)點在恒力F的作用下，沿直線產(chǎn)生位移r過程中的功A=F*r。但對一般情況，質(zhì)點沿曲線從a運動到b，且質(zhì)點運動過程中，作用于質(zhì)點上力的大小和方向都可能不斷改變，要計算F力對質(zhì)點所做的功，可將運動曲線分成許多微小的線段dr，計算出F在每一小段上所做的元功，再對整個軌道上所有元功求和。由于dr極小，所以每一小曲段都可看成直線段，而質(zhì)點所受力可視為恒力。這樣質(zhì)點所做的功為dA=F*dr變力所做的功就是全部元功的和，寫成積分的形式就是：A=∫F*dr因此通過微積分的方法可以把物理問題中變化的量轉(zhuǎn)化為不變的量，先求微元再求和的方法，從而求出變力在整個物理過程中做的總功，使看似復(fù)雜的問題簡單化。

三、結(jié)語

微積分是大學(xué)課程的重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一，并是物理學(xué)中解決問題必不可少的工具之一，學(xué)習(xí)微積分不但要學(xué)習(xí)它的應(yīng)用，更重要的是理解它的思想，熟練掌握微積分，在面對物理學(xué)的具體問題時采用適當(dāng)?shù)膯卧梦⒎e分進(jìn)行分割解決，即將復(fù)雜的問題簡單分割，逐個擊破，如此在使枯燥的物理學(xué)看起來更生動具體的同時，也減輕了學(xué)生對于物理學(xué)產(chǎn)生的畏難情緒。微積分作為物理解題的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，其重要性可見一斑，因此熟練掌握微積分，是大學(xué)物理課程必要的教學(xué)要求，這不僅能夠讓學(xué)生掌握大學(xué)物理的基本方法，也在無形中降低了物理學(xué)的難度，從而很好地提高了學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣，改善了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳麗佳.“半導(dǎo)體物理學(xué)”課程教學(xué)中的幾點建議[J].教育教學(xué)論壇，2016，（5）：82-83.

篇4

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法；方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）49-0089-02

一、引言

物理化學(xué)是物理學(xué)和化學(xué)交叉的一門重要的邊緣學(xué)科，是化學(xué)學(xué)科的理論基礎(chǔ)，也是化學(xué)的靈魂，它在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中有廣泛的應(yīng)用。因此，掌握并靈活運用物理化學(xué)知識和方法，對化學(xué)化工專業(yè)的學(xué)生來說具有重要意義。物理化學(xué)是自然科學(xué)的一個分支，對自然科學(xué)普遍適用的研究方法在物理化學(xué)領(lǐng)域中同樣適用。除此之外，物理化學(xué)還有它自己的具有學(xué)科特征的理論研究方法，從物理學(xué)角度可劃分為熱力學(xué)方法、統(tǒng)計力學(xué)方法和量子力學(xué)方法；從方法論的角度有標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法、狀態(tài)函數(shù)法、平衡狀態(tài)法等。無論是一般的研究方法還是它特有的研究方法，對學(xué)好物理化學(xué)都至關(guān)重要。本文只針對其中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法進(jìn)行介紹，主要是因為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法在物理化學(xué)中的應(yīng)用比較多，但都比較零碎，學(xué)生們理解困難。根據(jù)我們多年的教學(xué)經(jīng)驗，把它進(jìn)行歸納總結(jié)，解釋了它的含義，并對它在物理化學(xué)中的應(yīng)用作了舉例說明。

二、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法在物理化學(xué)中的應(yīng)用

1.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是為了確定某些熱力學(xué)函數(shù)的相對值而選定的特定狀態(tài)。通常一些物理量的絕對值無法知道，可以人為的規(guī)定一個標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的物理量作為參考點或零點來確定其他狀態(tài)下的這些物理量的值（相對的），這樣可以比較不同狀態(tài)下這些物理量的大小或可以計算某一變化過程這些物理量的變化值，這種方法叫標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法。標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇原則上有任意性，但必須合理、接近實際、方便使用且易為公眾所接受。下面舉例說明在物理化學(xué)中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的選擇及其應(yīng)用。

2.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法在化學(xué)勢中的應(yīng)用。如在熱力學(xué)中，化學(xué)勢μB是一個非常重要的概念，它決定了所有傳質(zhì)過程的方向和限度。在非體積功為零的條件下，物質(zhì)總是由化學(xué)勢高的一方流向化學(xué)勢低的一方，直到化學(xué)勢相等達(dá)到平衡為止。所以能比較同一物質(zhì)B在不同系統(tǒng)或狀態(tài)時化學(xué)勢的大小，顯得至關(guān)重要。但是由于μB的絕對值不可求，就必需建立公共的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。那么，以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的化學(xué)勢μ■為基準(zhǔn)，可得到任意狀態(tài)下的化學(xué)勢的表達(dá)式，這樣就可以輕松利用化學(xué)勢的判據(jù)了。①化學(xué)勢中標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇。化學(xué)勢中標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇可分為三類：第一類為純物質(zhì)，對于純氣體，無論是理想氣體還是真實氣體，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)均為標(biāo)準(zhǔn)壓力p？苓（100kPa），溫度為任意指定的T，且具有理想氣體行為的狀態(tài)。對于真實氣體來說，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是并不存在的假想狀態(tài)。對純液體、純固體，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)壓力p？苓，溫度為任意指定的T的狀態(tài)。第二類為混合物，組成混合物的任一物質(zhì)都等同對待，選用同樣的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。混合物中任一組分的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)等同于它們各自處于純態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。如液體混合物中任一組分B的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為溫度T，標(biāo)準(zhǔn)壓力p？苓時純液體B的狀態(tài)。第三類為溶液，溶液有溶劑和溶質(zhì)之分，對溶劑和溶質(zhì)分別選用不同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。溶液中溶劑的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)與液態(tài)混合物的任一組分的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)相同——為標(biāo)準(zhǔn)壓力p？苓，溫度為任意指定的T的純?nèi)軇┑臓顟B(tài)。而對于溶液中的溶質(zhì)，當(dāng)溶液的組成標(biāo)度不同時，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)也不相同：溶質(zhì)濃度用bB表示的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)——溫度T、壓力p？苓，bB=b？苓=1molkg-1，并服從Henry定律（pB=Kb，BbB）的那個假想狀態(tài)；溶質(zhì)濃度用xB表示的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)——同溫度T、壓力p？苓，xB=1，且服從Henry定律（pB=KxxB）時溶質(zhì)B的假想狀態(tài)；溶質(zhì)濃度用cB表示的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)——溫度T，壓力p？苓下，體積摩爾濃度cB=c？苓=1mol·L-1，且服從Henry定律（pB=KxcB）時溶質(zhì)B的假想狀態(tài)。綜上所述，不管溶液選用何種組成表示方法，其共同特點是所選取的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)都是假想狀態(tài)，這是數(shù)學(xué)積分的必然結(jié)果。②基于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的化學(xué)勢表達(dá)式。根據(jù)選取的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，不同系統(tǒng)在任意狀態(tài)（溫度T，壓力p）時的化學(xué)勢都可以以標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時的化學(xué)勢（μ■）為基準(zhǔn)表達(dá)出來：理想氣體、真實氣體及它們的混合物中組分B的化學(xué)勢均可用下述表達(dá)式μB（g）=μ■（g）+RTln（pB/p？苓）+■{VB（g）-RT/p}dp理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢：

μ■=μ■+RTlnxB+■V■■dp溶液中溶劑A的化學(xué)勢：μA（1）=μ■+RTlnxA+■V■■dp溶液中溶質(zhì)B的化學(xué)勢表達(dá)式為：μ■=■+RTln（bB/b？苓）+■V*■dp μ■=■+RTlnxB+■V*B（溶質(zhì)）dp μ■=■+RTln（cB/c？苓）+■V*B（溶質(zhì)）dp，當(dāng)壓力p與p？苓相差不大時，可忽略積分項。化學(xué)勢是化學(xué)熱力學(xué)的核心內(nèi)容，正確理解化學(xué)勢的定義及其物理意義，并能正確寫出不同系統(tǒng)中各組分化學(xué)勢的表達(dá)式，對掌握化學(xué)勢的判據(jù)及深刻理解化學(xué)熱力學(xué)有重要意義，甚至對一個化學(xué)工作者也是至關(guān)重要的。

3.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法在熱力學(xué)函數(shù)中的應(yīng)用。化學(xué)反應(yīng)中常用的熱力學(xué)函數(shù)（如物質(zhì)的焓、吉布斯函數(shù)、熵）不僅是溫度、壓力的函數(shù)，還與其組成有關(guān)，但是這些熱力學(xué)函數(shù)的絕對值不可求，這使得在化學(xué)反應(yīng)中ΔrHm、ΔrGm、ΔrSm的計算出現(xiàn)了困難。所以，要解決這個問題，重要的問題就是為這些熱力學(xué)函數(shù)選擇一個基準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就相當(dāng)于這樣的基準(zhǔn)。①熱力學(xué)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇。熱力學(xué)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇可分為三類：對于氣體，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)均為標(biāo)準(zhǔn)壓力p？苓（100kPa），溫度為任意指定的T，且具有理想氣體行為的狀態(tài)。對于液體，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)壓力p？苓，溫度為任意指定的T的純液體狀態(tài)。對于固體，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)壓力p？苓，溫度為任意指定的T的純固體狀態(tài)。規(guī)定物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)后，熱力學(xué)函數(shù)變?nèi)绂Hm、ΔrGm、ΔrSm的計算變得簡單，先計算標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時熱力學(xué)函數(shù)變?nèi)绂H■、ΔrG■、ΔrS■，再進(jìn)一步進(jìn)行修正即可。②基于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的熱力學(xué)函數(shù)變的計算。對于任一化學(xué)反應(yīng)：0=■V■B在一定溫度下各自處在純態(tài)及標(biāo)準(zhǔn)壓力下的反應(yīng)物，反應(yīng)生成同樣溫度下各自處在純態(tài)及標(biāo)準(zhǔn)壓力下的產(chǎn)物，反應(yīng)進(jìn)度為1mol時的焓變，為標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓ΔrH■；這一反應(yīng)過程吉布斯函數(shù)的變化，為標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)ΔrG■；這一反應(yīng)過程的熵變，為標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵ΔrS■。由于反應(yīng)物和產(chǎn)物各自處于純態(tài)，并沒有混合，所以在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是一個想象的過程（可以通過van’t Hoff平衡箱完成）。由于焓、吉布斯函數(shù)、熵這些熱力學(xué)函數(shù)的絕對值不可求，因此要計算這些標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時熱力學(xué)函數(shù)變化（ΔrH■、ΔrG■、ΔrS■，）還需找出合適的參考點，下面分別對其進(jìn)行討論。①計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓ΔrH■，在物理化學(xué)中采用了兩個相對值：一是標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓ΔfH■（B，β，T），其參考點是任一穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓等于零，即

ΔfH■（穩(wěn)定單質(zhì)，T）=0。特別指出，若有離子參加的化學(xué)反應(yīng)，規(guī)定H+的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零，即ΔfH■（H+，aq）=0。另一是標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓，其參考點是規(guī)定的燃燒產(chǎn)物{C—CO2（g），H—H2O（l），N—N2（g），S—SO2（g），Cl—HCl（水溶液）}的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓等于零，即ΔCH■（規(guī)定燃燒產(chǎn)物）=0。標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓可由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓或標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計算而得：ΔrH■=■V■ΔfH■（B，β，T）=-■V■ΔCH■（B，β，T）。②計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)ΔrG■，采用的相對值是標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)ΔfG■（B，β，T）。以任一穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)等于零為參考點，即以ΔfG■（穩(wěn)定單質(zhì)）=0為參考點，可得到各物質(zhì)的ΔfG■（B，β，T），則可通過式ΔrG■=■V■ΔfG■（B，β，T）計算化學(xué)反應(yīng)的ΔrG■。特別指出，若有離子參加的化學(xué)反應(yīng)，規(guī)定H+的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)為零，即ΔfG■（H+，aq）=0。ΔrG■在物理化學(xué)中的作用也是非常重要的，我們可以利用它指示化學(xué)反應(yīng)的限度。通過等溫方程ΔrGm=ΔrG■+RTlnJP，計算出ΔrGm來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。③計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵ΔrS■，采用了相對值即標(biāo)準(zhǔn)熵S■。即在熱力學(xué)第三定律的基礎(chǔ)上，即相對于S■m（完美晶體，0k）=0，求得純物質(zhì)B在在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度T時的熵值。則標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵可通過下式計算ΔrS■=■V■S■（B）。

4.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法在電池中的應(yīng)用。在電化學(xué)中一個很重要的內(nèi)容就是關(guān)于原電池電動勢的計算，假如知道單個電極的電勢問題就會變得簡單，但是到目前為止，我們還不能通過實驗測定或從理論上計算單個電極的電勢的絕對值，同樣采用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法使問題迎刃而解。以標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為基準(zhǔn)，對于任意給定的電極，使其作為正極，以標(biāo)準(zhǔn)氫電極為負(fù)極，組合為原電池，即標(biāo)準(zhǔn)氫電極||給定電極（設(shè)已消除液體接界電勢），則此原電池的電動勢為該給定電極的電極電勢（是相對值，即以E■{H+|{H2（g）}=0作為參考點）。每一個電極都采用相同的標(biāo)準(zhǔn)，相對值也具有絕對值的含義了。這樣就可利用公式E（電池）=E（正極）-E（負(fù)極）很輕松的計算電池的電動勢了。當(dāng)給定電極中各組分均處在各自的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時相應(yīng)的電極電勢為標(biāo)準(zhǔn)電極電勢。此時所采用的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)規(guī)定壓力為標(biāo)準(zhǔn)壓力，相應(yīng)離子的活度為1的狀態(tài)。按標(biāo)準(zhǔn)電極電勢數(shù)值大小排成序列表，簡稱標(biāo)準(zhǔn)電動序，利用標(biāo)準(zhǔn)電動序可以估計在電解過程中，溶液里的各種金屬離子在電極上發(fā)生還原反應(yīng)的先后次序，還可以判斷氧化還原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向，以及可以求出反應(yīng)的焓變、熵變、吉布斯函數(shù)變及平衡常數(shù)。

三、結(jié)語

通過上面的討論，我們可以把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法的應(yīng)用分為兩種情況。第一種情況是只為比較物理量大小時，只需定義一個標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)就可以了。如化學(xué)勢的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。第二種情況是不單要比較物理量的大小，并且要計算該物理量的具體數(shù)值，這時只定義一個標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就不夠了，還需再定義一個零點值。綜上所述，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法在物理化學(xué)是不可缺少的方法，利用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法可方便的求得熱力學(xué)函數(shù)（反應(yīng)焓、反應(yīng)的熵變、吉布斯函數(shù)）的變化及方便的比較化學(xué)勢的大小，從而為判斷化學(xué)變化的方向與限度提供依據(jù)。同時利用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)法也可方便的計算電極電勢及電池電動勢，為比較物質(zhì)的氧化還原能力的大小及判斷氧化還原反應(yīng)的方向提供理論支持。俗話說得好，“授人以魚，不如授人以漁”。也就是說，我們不僅要注重知識，更重要的是要注重得到知識的方法。掌握了方法，才不會人云亦云，才會有自己開創(chuàng)性的成就，社會才會快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

篇5

每天八杯，你喝的水安全嗎？

我們喝的水安全嗎？聽到這個問題，或許很多人都無法自信地做出肯定回答，因為我們并不知道日常所喝的水中到底有什么不安全不健康的因素。我國每年的廢水排放量約為1000億立方米，其中80%左右的廢水是未經(jīng)處理就直接排入水體的，造成了水源，特別是地表水的嚴(yán)重污染。全國七大江河和內(nèi)陸河的110個重點河段統(tǒng)計表明，符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》一、二類的僅占32%，三類的占29%，四、五類的占39%。長江和珠江水質(zhì)為四、五類的河段已超過20%；黃河、松花江、遼河屬四、五類的河段已超過60%；淮河大部分支流的水質(zhì)常年在五類以上。由此可見，我國的淡水資源已是傷痕累累，面目全非，我們又何來信心，敢說我們喝的水是安全的呢？據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù)，人類所發(fā)生的疾病70%～80%直接與水有關(guān)。例如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、消化不良、高血壓、高膽固醇、糖尿病、哮喘、過敏、甲狀腺腫大等癥狀都和飲水衛(wèi)生狀況密切相關(guān)。那么，我們通常的飲用水又有哪些問題呢？以下將對三類常見飲用水逐一進(jìn)行分析：

一、自來水

自來水的不安全因素主要有六個方面：水源污染（特別是人口稠密、工業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)）；治水工藝百年未變，已無法適應(yīng)水源污染愈演愈烈的現(xiàn)狀；輸配管道存在二次污染；大量使用氯制劑消毒（俗稱漂白粉）；重金屬污染（汞、鉛、鉻等）；細(xì)菌病毒（乙肝病毒等）。自來水經(jīng)燒開后飲用，是我們現(xiàn)在最常見的飲水方式。可是，飲用開水并不利于我們的健康，原因是水中的含氧量急劇下降，水分子的六邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)也被破壞，而這種六邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)的水分子與人體的細(xì)胞最具親和力；水中的細(xì)菌和病毒并沒有被完全殺死，已被殺死的細(xì)菌和病毒的“尸體”仍在水中，并成為“熱源”（一種過敏性物質(zhì)）導(dǎo)致無名熱；水燒開后，水中重金屬、氰化物、砷化物、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)并無法濾除；自來水中的漂白粉也成為余氯，而氯氣是有毒氣體，經(jīng)過加熱至90℃～100℃生成三氯甲烷，而三氯甲烷是A級致癌物質(zhì)。

二、桶裝水

市面上大部分桶裝水為酸性水，人如果長期飲用會導(dǎo)致酸性體質(zhì)，而酸性體質(zhì)乃萬病之源。其次，桶裝水也存在二次污染問題。當(dāng)一桶新水啟封后，空氣里的細(xì)菌和飲水機都會對飲用水造成二次污染。每當(dāng)從水龍頭中放出一定體積的水，就會同時從周圍環(huán)境中補充等量體積的空氣進(jìn)入桶裝水中。在清潔的環(huán)境下，每立方米空氣中有4000個左右的細(xì)菌，隨著桶里的水越來越少，空氣越來越多，進(jìn)入水體的細(xì)菌數(shù)量也日益增多，并隨著時間的推移不斷繁殖增生，造成了飲用水、飲水機的二次污染。除了空氣中的細(xì)菌進(jìn)入水桶之外，在飲水機的自儲水膽中，一直有近1000毫升的水，這是被人們忽略但容易滋生細(xì)菌的地方。當(dāng)一桶水用完，換下空桶時，往往忽視了飲水機內(nèi)膽中的水，久而久之，自然變成了細(xì)菌滋生的溫床。

三、瓶裝水

目前市面上的瓶裝水主要分為純凈水、礦物質(zhì)水、礦泉水這三大類。

純凈水是將自然水采用反滲透、電滲析、蒸餾和離子交換等不同處理方式制作而成的。飲用水的制作過程中，在除去水中的細(xì)菌、病毒和污染雜質(zhì)的同時也除去了幾乎所有對人體有益的礦物質(zhì)和微量元素。然而飲水是提供人體必需的礦物質(zhì)和微量元素的重要途徑之一。人體一旦缺乏這些元素，就會造成營養(yǎng)失衡，尤其是對生長發(fā)育過程中的未成年人的健康造成影響，嚴(yán)重者可出現(xiàn)虛脫、昏厥、肌肉震顫等疾病。孕產(chǎn)婦、嬰幼兒和老年人常飲用純凈水更能造成多種不良后果。

礦物質(zhì)水并不是礦泉水，它實際上是純凈水的變種，是一種人工合成的水，就是在純凈水中添加適量的硫酸鎂和氯化鉀兩種物質(zhì)，所含礦物質(zhì)呈離子狀態(tài)，不易被人體吸收，其水質(zhì)也呈酸性。然而目前國家尚未制定礦物質(zhì)水的標(biāo)準(zhǔn)，只有企業(yè)自訂的標(biāo)準(zhǔn)作為質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

礦泉水中只有天然礦泉水對人體健康是有利的，但是好品質(zhì)的天然礦泉水對于水源地的要求也是最高的。好水源的天然礦泉水比較少，一般都在遠(yuǎn)離交通和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)。所以，只有標(biāo)注著“天然礦泉水”字樣的國標(biāo)代號，標(biāo)注著產(chǎn)品水源地和所含礦物質(zhì)具體種類及含量的礦泉水，才有可能是安全健康的飲用水。

對于大部分人來說，只飲用天然礦泉水并不現(xiàn)實。等待國家建立一套完善的飲用水保障體系，或者根治水源污染，必然是一個長期而艱巨的過程。但是，人民對于優(yōu)質(zhì)飲用水的需求卻迫在眉睫，唯有依靠——家用終端水質(zhì)處理器——也就是凈水機，來達(dá)到凈化水質(zhì)，維護(hù)自身安全和健康的目的。為此，國內(nèi)外的凈水技術(shù)研究者做了大量研究工作，取得了豐碩的成果并運用到家用水質(zhì)處理器的生產(chǎn)開發(fā)中。目前，市面上各種概念和形式的家用水質(zhì)處理器種類繁多，層出不窮，歸根結(jié)底，一臺真正的好品質(zhì)的水質(zhì)處理器必須能夠同時解決目前水質(zhì)污染中存在的三方面污染問題：1、物理污染：即水中含有的細(xì)微泥沙、鐵銹等雜質(zhì)，以及肉眼看不到的重金屬微粒和放射性元素。2、化學(xué)污染：它的主要來源是工廠排放的廢氣、廢水和廢渣，農(nóng)業(yè)上使用的農(nóng)藥、化肥、除草劑和殺蟲劑，以及我們生活中的洗衣粉水和肥皂水。這些有害的有機物成了我們今天腫瘤發(fā)病的最主要因素。3、生物污染：即水中含有大量的細(xì)菌和病毒，它是危害人體健康的一大殺手，也是瘟疫傳播的一種最常見的途徑。而能夠真正同時解決上述三個問題并非易事，在魚龍混雜的凈水機市場，應(yīng)用高頻生物電磁這一頂尖技術(shù)的BONGO班古X60水機的問世絕對讓人們眼前一亮！

十年一劍，打造鉆石品質(zhì)

任何成功絕非一蹴而就，2002年BONGO班古X60電磁水機立項，開始致力于高頻電磁技術(shù)的研究；2003年成功開發(fā)高頻電磁模型，成功開發(fā)電磁磁力線可以作用于水；2004年成功開發(fā)磁力線網(wǎng)作用于水，實驗室狀態(tài)下的小分子水實驗完成；2005年成功開發(fā)BONGO班古X60產(chǎn)品所需的電磁特殊材料，完成特殊電磁線圈配置的契合；2006年小分子水穩(wěn)定的實驗成功；2007年和2008年第一、二代標(biāo)準(zhǔn)化BONGO班古X60樣機先后研制成功；2009年進(jìn)行了BONGO班古X60電磁水機的安全性實驗；2010年進(jìn)行了班古X60電磁水機功效性實驗，BONGO班古X60電磁水機中國研發(fā)中心和生產(chǎn)基地建立；2011年建成標(biāo)準(zhǔn)十萬臺量的生產(chǎn)車間，實現(xiàn)數(shù)字級的管理標(biāo)準(zhǔn)，BONGO班古X60水機成功問世；2012年BONGO班古X60水機進(jìn)入實驗階段；2013年BONGO班古X60水機正式通過核磁共振，達(dá)到技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，BONGO班古X60水機正式定性生產(chǎn)，中國市場。十年的成長和求索，其科研歷程可謂艱辛，但其科研碩果卻令人欣慰。

班古制造從2002年開始，立志為全人類尋找復(fù)歸好水品質(zhì)的方法，終于十年磨一劍，打造出BONGO班古X60水機這一款家用水質(zhì)處理器設(shè)備。班古實驗室研究人員將獨特的X60高磁技術(shù)、分子誘導(dǎo)技術(shù)、磁性材料合成技術(shù)應(yīng)用到水處理領(lǐng)域，實現(xiàn)了生活用水的小分子化，為人類的健康長壽和生命質(zhì)量的提升提供了有力支持，使百姓能夠走進(jìn)水的鉆石時代。

BONGO班古X60水機是物理科學(xué)和生命科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的工作原理是讓普通水以一定流速，首先通過水機的前置裝置對水進(jìn)行初過濾，再沿著磁力線網(wǎng)垂直的方向，通過X60定義高強度的磁場，將普通水切割成小分子團(tuán)水。小分子團(tuán)水能夠順利通過人體活細(xì)胞膜，增加營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度和數(shù)量，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物排泄出活體細(xì)胞外，增加人體細(xì)胞的生命代謝能力，所以班古制造把世界各地長壽地區(qū)的水所具備的這一重要特征復(fù)原。水機的寬頻、高磁的電磁波和磁感線的工作步驟依次為——磁感線切割大分子水團(tuán)為小分子團(tuán)，水的能量恢復(fù)；電磁波和磁感線改變有害物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)；電磁波和磁感線的殺菌、消毒；微量元素和礦物質(zhì)的離子化。經(jīng)過強磁場處理后，自來水中原本以游離氯形式存在的氯和水被激活生成鹽酸和次氯酸，次氯酸又分解為鹽酸和新生態(tài)氧。新生態(tài)氧具有極強的氧化作用，可以殺菌、消毒、滅藻，而鹽酸電離后生成了氯離子和氫離子，氯離子與水中的鉀、鈉、鈣、鎂等金屬離子結(jié)合成鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽，這樣，水中原有的各種微量元素和礦物質(zhì)得以保留。這就是水經(jīng)過磁場處理的神奇功效，有害的余氯變成了無害的，自來水在保留原有優(yōu)點的基礎(chǔ)上克服了不足，從而提升了質(zhì)量，使飲用水達(dá)到“潔凈”、“健康”的品質(zhì)。

功效非凡，喝出來的健康

經(jīng)過實驗驗證，BONGO班古X60水機具有以下功效：1、使用BONGO班古X60水機處理后的水一年后，體檢發(fā)現(xiàn)，凡是安裝該水機的家庭成員的成年人，動脈內(nèi)壁都很光滑，通透，沒有任何附著物及硬化現(xiàn)象，更沒有狹窄、堵塞的現(xiàn)象。血液內(nèi)所有生理指標(biāo)都正常。2、體外實驗，頭皮屑、腳氣、下肢皮膚瘙癢、慢性過敏性鼻炎、青春痘、褥瘡、痤瘡、燒傷、燙傷、擦傷，在1-3個月的時間內(nèi)癥狀均有明顯改善。3、飲用BONGO班古X60水機的水，尿道結(jié)石造成的血尿、尿痛，3-5天即可緩解。4、對癌癥患者的影響，根據(jù)研究，對肝癌晚期患者可促進(jìn)食欲，降低疼痛，改善癥狀。5、解聚紅細(xì)胞實驗。喝小分子水之前：紅細(xì)胞呈錢串狀，活性較差，血液中有較大的膽固醇結(jié)晶，血液粘稠度較高，攜氧力低下，易形成動脈粥樣硬化，喝小分子水40分鐘后：用顯微鏡觀察，紅細(xì)胞的分布明顯改善，形態(tài)飽滿均勻，流動性好，視野中未見大塊膽固醇結(jié)晶，說明血粘度降低，細(xì)胞攜氧能力提高，活力增強，說明小分子水有很強的解聚紅細(xì)胞、改善微循環(huán)的功效，血液得到凈化。

不僅如此，BONGO班古X60水機對人體健康益處頗多：1、幫助營養(yǎng)吸收、改善腸胃功能、促進(jìn)體內(nèi)新陳代謝、提高人體免疫，具有消炎、殺菌、增加細(xì)胞活力和生物活力等功效。2、使水能夠迅速滲透細(xì)胞膜，可明顯降低血液粘稠度和血清中總膽固醇、甘油三酯的含量，有降低血壓和減緩心率過速的作用，對動脈硬化有顯著的抑制作用。能有效預(yù)防心血管疾病的發(fā)生，減少腦溢血或冠狀動脈硬化的發(fā)生率。長期飲用可改善高血壓、動脈硬化、血栓癥、肥胖、尿道炎、胃炎及便秘等癥狀。3、BONGO班古X60水機的磁化生物效應(yīng)，具有保護(hù)、清理血管的作用，有利于人體內(nèi)結(jié)石排出和預(yù)防結(jié)石形成。4、改善全身血液循環(huán)，起到防止骨質(zhì)疏松的作用。5、使人體內(nèi)分泌狀況得到改善，促進(jìn)新陳代謝，維持生理平衡和細(xì)胞應(yīng)有的機能和活性、進(jìn)而起到美容護(hù)發(fā)和防治皮膚病的作用。6、降解自來水中余氯的有害性，處理為無害的安全水。7、用磁化水漱口，能有效去除牙結(jié)石，防治牙齦炎，使牙齒潔白強健。8、磁化水沐浴，避免粉刺生成，減緩過敏性皮膚癥狀，使皮膚柔嫩光滑且深層保濕，強健發(fā)根、防止落發(fā)、減少頭皮屑。

上下求索，只因責(zé)任使然

作為一個在生命科學(xué)領(lǐng)域探索、開發(fā)民用產(chǎn)品的企業(yè)，班古實驗室的工作人員一直苦心鉆研能夠突破生物電磁技術(shù)應(yīng)用于飲用水領(lǐng)域的壁壘，不斷求索。負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā)的工程師介紹說：“我們一直在尋找一個契合點，就是把祖國醫(yī)學(xué)中古老的療病方法與現(xiàn)代生物醫(yī)藥領(lǐng)域的尖端技術(shù)相結(jié)合的最佳方法。因為藥物雖然可以有效地治療病痛，但是它為什么具有治療效果，目前還沒有十分明確的定論，而藥物給人體帶來的副作用是肯定的。如何用一種和諧的力量，規(guī)避這樣的弊端是我們一直以來的思考和鉆研方向。”使水經(jīng)過磁場處理應(yīng)用于人體保健是我國古已有之的養(yǎng)生方法，但其精華部分幾近失傳，如令這一古老而又尖端的生命科學(xué)重新造福高速運轉(zhuǎn)下的現(xiàn)代社會，突破人類亞健康現(xiàn)狀，就需要一種整合思想。現(xiàn)代科學(xué)的迅猛發(fā)展也確實促使電磁學(xué)、生物電磁學(xué)、電機、細(xì)胞學(xué)的整合研究成為可能。這是一項艱苦同時也值得的研究。因此，班古在國內(nèi)建立了高效的研發(fā)體系和機制，向全球吸納一流的專業(yè)和技術(shù)人才。

班古工程師還介紹說：“舉例來說，當(dāng)日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水本身有‘記憶力’，一旦被污染，任憑你如何消毒，它曾被毒害的記憶都無法清除時，那么如何使用無害的物理方法清除它的毒害記憶，還原水的原生品質(zhì)和功能就是我們不得不去介入研究的領(lǐng)域了。”正是基于這種精益求精，負(fù)責(zé)到底的態(tài)度，才使得BONGO班古X60水機能夠擁有完善的技術(shù)和超高的品質(zhì)。

篇6

關(guān)鍵詞：電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科概論；博精兼?zhèn)洌宦殬I(yè)規(guī)劃

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0112-02

“電子科學(xué)與技術(shù)概論”是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，課時少，知識點多，涉及面廣。該課程作為專業(yè)先導(dǎo)課程，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程作指引非常重要，直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣和對未來職業(yè)的規(guī)劃。如何讓本課程符合專業(yè)發(fā)展及未來就業(yè)趨勢的變化，將課程在有限的課時內(nèi)講出特色，讓學(xué)生有所收獲，并對學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)有指導(dǎo)意義，就需要在教學(xué)中不斷地進(jìn)行研究與實踐。

一、課程教學(xué)實踐

1.教學(xué)內(nèi)容要博精兼?zhèn)?/p>

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個寬口徑的專業(yè)，包括了微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、物理電子技術(shù)、電子材料與元器件等多個專業(yè)方向。因此，該專業(yè)概論涉及的知識面廣，涵蓋量子力學(xué)、固體物理、半導(dǎo)體物理、微納加工等多個方面，且每個方面理論比較抽象，對于大一學(xué)生來講，理解非常困難。在教學(xué)實踐中不可能面面俱到，一定要有所選擇，突出重點。但是，如果將教學(xué)內(nèi)容分割開來，缺乏系統(tǒng)性，學(xué)生則很難對該學(xué)科有一個清晰完整的認(rèn)識。因此，在教學(xué)內(nèi)容上，首先綜合考慮課程總體結(jié)構(gòu)，明確各個課程模塊在總體結(jié)構(gòu)中的定位。同時對教學(xué)內(nèi)容作進(jìn)一步的精選、整合和精簡，在“廣而博”和“少而精”之間找到平衡點。最終實現(xiàn)讓學(xué)生既可以形象了解專業(yè)概況，又能較容易了解到專業(yè)所涉及的知識面。在教學(xué)中，部分內(nèi)容可以選取專題講座式教學(xué)，將內(nèi)容分成幾個專題。在保持基礎(chǔ)知識體系完整性的同時，有側(cè)重地安排教學(xué)內(nèi)容，如對涉及到的固體物理、半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識應(yīng)用作簡講，安排2個課時，使學(xué)生認(rèn)識到該學(xué)科所要掌握的知識面比較寬。而微納加工工藝應(yīng)重點講、精講，安排6個課時，使學(xué)生便于理解學(xué)科的基本方向。重點內(nèi)容可以分幾個部分來講，對于概念、應(yīng)用、發(fā)展前景等部分，重點講應(yīng)用，如應(yīng)用微納加工技術(shù)制造半導(dǎo)體二極管、三極管。

2.以實例為先導(dǎo)的多樣化教學(xué)

在教學(xué)過程中，教師的主導(dǎo)作用是實現(xiàn)學(xué)生主體性發(fā)揮的根本保證，教師的教學(xué)手段與教學(xué)形式也將直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。因此，在教學(xué)過程中，首先應(yīng)該注重學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，這是學(xué)生能夠?qū)W好一門專業(yè)課程，并達(dá)到學(xué)有所用的基本前提。舉例是一種非常有效的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中將最新應(yīng)用成果，或身邊的事物展示給學(xué)生，讓學(xué)生能看得到實實在在的應(yīng)用，能體會到科學(xué)技術(shù)的神奇。本學(xué)科涉及到高新技術(shù)，可以列舉一些與日常生活結(jié)合緊密、比較新且比較有趣的實際例子，培養(yǎng)學(xué)生興趣。講授過程中應(yīng)從簡單應(yīng)用入手，逐步到高新技術(shù)，讓學(xué)生產(chǎn)生一種對知識渴求的強烈愿望與積極探索的興趣。如太陽能電池等半導(dǎo)體光伏發(fā)電技術(shù)在國家綠色能源戰(zhàn)略上的地位，微納傳感器件尤其是硅微加速度計、壓力傳感器、微鏡、氣體傳感器、微陀螺等器件也已在汽車、手機、電子游戲、生物醫(yī)療、傳感網(wǎng)絡(luò)等消費領(lǐng)域得到的應(yīng)用等，使學(xué)生能及時掌握半導(dǎo)體技術(shù)前沿發(fā)展趨勢。

對于概念和理論模型內(nèi)容比較枯燥，缺乏直觀形象的內(nèi)容，可以采用啟發(fā)式、討論式等多樣化教學(xué)方法，充分利用PPT、Flash等多媒體軟件、實物模型、生產(chǎn)錄像等教學(xué)手段進(jìn)行模擬教學(xué)。也可以將專題分派給幾個學(xué)生小組，要求學(xué)生通過課下提前查閱和搜集資料，然后由學(xué)生在課堂上講述，老師加以引導(dǎo)補充，最后由學(xué)生整理寫成小論文、專題資料等。這樣既可以讓學(xué)生相互間討論，補充知識，又可以加深學(xué)生對知識的理解，以及培養(yǎng)學(xué)生自主探索知識的學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過這樣的教學(xué)過程，使學(xué)生在討論中訓(xùn)練了思維方式，并通過問題的最終解決而獲得一種成就感、自豪感，進(jìn)而也激發(fā)了他們更強的求知欲和好奇心，提高了對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。還可以讓學(xué)生走進(jìn)專業(yè)實驗室，通過對實驗室的觀摩，可以了解專業(yè)實踐內(nèi)容，這樣更明確、直觀，學(xué)生會有想動手的欲望。

3.正確理解專業(yè)課程體系，方便學(xué)生做好職業(yè)規(guī)劃

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中面向未來就業(yè)方向，橫跨微電子技術(shù)、電子材料與元器件、電子信息等有關(guān)領(lǐng)域內(nèi)知識，就業(yè)面廣。電子科學(xué)與技術(shù)在能源、信息、材料、航天、生命、環(huán)境、軍事和民用等科技領(lǐng)域?qū)@得更廣泛的應(yīng)用，必然導(dǎo)致電子科學(xué)與產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。電子科學(xué)與技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要支柱學(xué)科，是設(shè)計各種電子或光電子元器件、集成電路與集成電子系統(tǒng)以及光電子系統(tǒng)的技術(shù)學(xué)科，也是我國正在大力發(fā)展并急需人才的重要專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，因此，電子科學(xué)與專業(yè)具有良好的發(fā)展空間和態(tài)勢。“電子科學(xué)與技術(shù)概論”是該專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程，學(xué)好本課程，方便學(xué)生對課程體系中的知識結(jié)構(gòu)有更清晰的理解，對后續(xù)課程的選擇學(xué)習(xí)有目標(biāo)，更理性，使所學(xué)知識成系統(tǒng)，又不失廣泛性，使學(xué)生可以對未來職業(yè)進(jìn)行合理規(guī)劃，真正地高質(zhì)量實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

二、教學(xué)反思

1.探索循序漸進(jìn)式教學(xué)

在該課程的教學(xué)過程中，課程所涉知識面很廣，很多概念十分抽象，原理難以理解，推導(dǎo)過程涉及數(shù)理知識既多又深。不能急于求成，將知識體系分割開來，這樣學(xué)生將很難跟進(jìn)，教學(xué)內(nèi)容安排應(yīng)該是循序漸進(jìn)，層層加深，循環(huán)上升，符合從簡單到復(fù)雜，從個別到一般，從實踐到理論，又從理論到實踐的認(rèn)識過程，體現(xiàn)系統(tǒng)的層次性特征。關(guān)聯(lián)性是系統(tǒng)層次之間普遍存在多樣性聯(lián)系和相互作用，它的直接結(jié)果是引來問題的復(fù)雜性，對學(xué)習(xí)產(chǎn)生難度。只有將層次性和關(guān)聯(lián)性同時考慮，精心合理安排，才能化難為易，取得好的學(xué)習(xí)效果。

2.兼顧教學(xué)藝術(shù)和學(xué)術(shù)水平

該課程的教學(xué)是集學(xué)術(shù)性和教學(xué)性于一體的活動，學(xué)術(shù)性是該類課程的根本屬性，沒有科研學(xué)術(shù)做支持，沒有扎實的專業(yè)素養(yǎng)，無法體現(xiàn)該專業(yè)教學(xué)的學(xué)術(shù)性。同樣，教學(xué)也是一門藝術(shù)，教學(xué)水平得不到提升，教學(xué)效果就會大打折扣，只會讓學(xué)生昏昏欲睡。教師應(yīng)該在教學(xué)過程中加注創(chuàng)造性，在教學(xué)內(nèi)容的知識性、系統(tǒng)性與面向生活世界之間找到合理的平衡。在教學(xué)過程中，一定要真正實踐“授人以魚，不如授人以漁”的理念。教師和學(xué)生要學(xué)會“去教材化”，不再“迷信”教材，不再唯教材馬首是瞻。在參考教材的基礎(chǔ)上對講課內(nèi)容進(jìn)行補充更新，側(cè)重加入發(fā)展成熟的新理論、新知識，突出研究熱點、難點問題，力求做到基礎(chǔ)性和前瞻性的緊密結(jié)合，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的同時對電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢有一個系統(tǒng)、清晰的認(rèn)識，讓學(xué)生學(xué)會懷疑，懂得思考，設(shè)法探索事物的本質(zhì)。

3.啟發(fā)創(chuàng)造性思維

鑒于該專業(yè)的研究方向是當(dāng)今世界高科技研究的前沿和競爭的焦點，該課程除了介紹該專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的常用理論基礎(chǔ)，還需注重專業(yè)思維的訓(xùn)練。因此，在教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建中，一定要詳略得當(dāng)，深淺適宜，由淺入深，深入淺出，部分內(nèi)容要方便學(xué)生自學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性是關(guān)鍵。為此要尋找知識體系的關(guān)鍵點，通過比較、歸納、整理、綜合等手段透過知識升華學(xué)生能力，為學(xué)生創(chuàng)造綜合聯(lián)想、知識遷移、求異思維、發(fā)現(xiàn)問題和發(fā)揮創(chuàng)造思維性的機會，但不面面俱到，要留有余地，啟發(fā)自主學(xué)習(xí)的積極性。事實上，看起來多而雜的知識，當(dāng)整理形成網(wǎng)絡(luò)時，就變成了一個整體。多維立體交叉關(guān)聯(lián)的事物，啟發(fā)多維立體交叉式的思考。這種多方位的思索，多角度的透視，多層次的重組，將產(chǎn)生知識的遷移和認(rèn)識的“臨界點”，這一點一滴的啟發(fā)是創(chuàng)造性思維形成的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語

學(xué)生最關(guān)注的是自己的未來發(fā)展，如果通過該課程能讓學(xué)生對自己在專業(yè)學(xué)習(xí)中做到心中有數(shù)，有的放矢，就可對自己的未來職業(yè)進(jìn)行合理規(guī)劃，不至于盲目、迷茫。而且興趣是最好的老師，一年級學(xué)生可塑性很強，大學(xué)知識不同于中學(xué)，學(xué)生有強烈求知欲望，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣的關(guān)鍵時期。隨著電子科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展，與時俱進(jìn)地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革以適應(yīng)專業(yè)發(fā)展是必然的，也是非常必要的。

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篇7

一、批判學(xué)派的先聲

批判學(xué)派的首領(lǐng)馬赫 由于輕視理論，專注感覺的分析，因而忽視或無暇顧及對科學(xué)進(jìn)行邏輯分析和語言分析，不過他也或多或少涉及到語言問題和語言對科學(xué)的作用。

在馬赫看來，自然科學(xué)知識的惟一源泉是感性知覺。但是，鑒于任何個人的經(jīng)驗范圍在空間和時間上受到限制，假如每一個人都必須從頭開始，這個結(jié)果只能是十分貧乏的。科學(xué)只有通過許多人經(jīng)驗的融合，通過語言才能朝氣蓬勃地成長。當(dāng)聲音變得與共同觀察到的外部世界或內(nèi)部世界的事實、現(xiàn)象聯(lián)系在一起時，才出現(xiàn)了語言交流。此后，這些聲音就逐漸變?yōu)檫@些事實的有意識的記號。借助這些聲音，便有可能在講者和聽者身上喚起此刻未觀察但卻是先前經(jīng)歷過的事實的觀念，從而廣泛地擴(kuò)大個人的經(jīng)驗領(lǐng)域。語言交流不僅是科學(xué)起源的必要條件，而且也是在科學(xué)描述和研究中產(chǎn)生比較動機的工具。比較是科學(xué)內(nèi)部生活的最強有力的元素，因為所有關(guān)聯(lián)和所有概念單元都借助比較進(jìn)入科學(xué)。

馬赫認(rèn)為，語言的主要價值是作為思想交流的媒介。正是語言使我們借助已知的東西描述新東西，用與舊東西的比較分析新東西的情況，這對講者和聽者都是收獲，而且通過交流也使思想更為明晰。語言對獨自思維也具有巨大的價值。詞包容了對某一個興趣領(lǐng)域具有重要性的一切東西，并且引起與這個范圍有關(guān)聯(lián)的一切圖像，仿佛它們像珠子一樣被串到一條線上。引人注意的是，我們能夠在沒有充分意識到詞符所體現(xiàn)的所有圖像的情況下正確地使用詞符，恰如我們沒有仔細(xì)看每一單個字母而閱讀一樣。在抽象概念思維中，語言是必不可少的，可是不用詞的思維至少部分也可以實現(xiàn)。

馬赫把科學(xué)視為對事實的描述，而描述則是在思想中摹擬事實。他把描述分為兩類：直接描述即僅僅使用純粹抽象工具的事實的言語報告或語言交流；間接描述即訴諸已經(jīng)在其他地方系統(tǒng)闡述的，或者還沒有精確地闡述的描述，如月亮對于地球來說像重物一樣運動，光像波動或電振動，于是所謂的理論或理論觀念都落入間接描述的范疇。當(dāng)新事實變得熟悉時，用直接描述代替間接描述不僅是可取的，而且是必要的，而直接描述不包括非本質(zhì)的東西，它把自己絕對限制在對事實的抽象理解中。馬赫的結(jié)論是：“對于物理學(xué)家來說，度規(guī)單位是建筑的基石，概念是建筑的指導(dǎo)，而事實則是建筑的結(jié)果。我們的心理意象(mental imagery)幾乎是事實的完備的替代物，我們借助于它能夠斷言所有的事實。” 馬赫雖然沒有直接涉及到語言翻譯問題，但是從他堅持把現(xiàn)象分解為感覺要素，把理論化歸為事實的直接描述來看，他似乎認(rèn)為科學(xué)可以翻譯為日常語言，可用日常語言來描述。

彭加勒(H．Poincaré)在批評勒盧阿(Le Roy)的唯名論或極端約定論時，明確地涉及到科學(xué)中的語言翻譯問題 。彭加勒堅決反對勒盧阿“科學(xué)家創(chuàng)造事實”的謬說，而認(rèn)為“科學(xué)家并沒有憑空創(chuàng)造科學(xué)事實，他用未加工事實制作科學(xué)的事實”。在彭加勒看來，末加工事實和科學(xué)事實的界限雖然不能嚴(yán)格地、精確地劃出，但畢竟還是有合理的區(qū)別的。彭加勒以日食為例，把這個事實分析為四個等級：①不學(xué)無術(shù)的人說，天變暗了。②天文學(xué)家說，日食發(fā)生在9時。③天文學(xué)家又說，日食發(fā)生在根據(jù)由牛頓定律制定的表格所推算出的時間之內(nèi)。④伽利略最后說，日食是地球繞太陽旋轉(zhuǎn)的結(jié)果。考慮到誤差校正，第二個等級還可以細(xì)分為：②a當(dāng)我的鐘表指向9時時，日食發(fā)生了。②b我的鐘表慢10分鐘，日食發(fā)生在9點10分。

現(xiàn)在我們的等級已有6個，盡管沒有理由止于這個數(shù)目。例如：上述兩個細(xì)分的等級之間并非是最小的間隔。第一個等級也應(yīng)當(dāng)細(xì)分，因為天變暗在色彩濃淡上還有許多細(xì)微的差別，不過它們可用同一陳述“天變暗了”表述。而且，一個目睹日食的人感覺到昏暗的印象，這個印象又促使他做了天空變暗的結(jié)論，必須把印象和結(jié)論區(qū)別開來。在某種意義上，只有第一個事實才是真正的未加工的事實。

盡管彭加勒有這樣的看法，盡管②和③之間存在較大的間隔，③和④之間的間隔更大，但他還是把未加工的事實定為①，因為從第二等級起，事實的表述就要與其他無數(shù)的事實相配合。彭加勒注意到：“毋庸置疑，這種分類是充分任意的，以便給人們的自由和隨想留下較大的余地。一言以蔽之，這種分類是一種約定。這種約定被提出時，假使有人問我：這樣一個事實為真嗎?我始終能知道回答什么，我的答復(fù)將由我的感覺的證據(jù)給予我。”假如在日食時，若要問：天正變暗嗎?世人都將回答：是。可是，講以明為暗、以暗為明語言的人將會回答：否。彭加勒反問道：“這又有什么意義呢?”

彭加勒還舉例說，我借助可動的反射鏡觀察電流計的偏轉(zhuǎn)，反射鏡把明亮的影像或光點投射到刻度尺上。未加工的事實是：我看到光點移到刻度尺；而科學(xué)事實則是：電流通過回路。彭加勒注意到， 電流通過回路這一事實意味著其他許多事情，因為電流本身不僅能用力學(xué)效應(yīng)來顯示，而且也能用化學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等效應(yīng)來顯示。“因此，在這里同一個陳述可以適應(yīng)于數(shù)目極多的完全不同的事實。”

彭加勒通過對事實的分析洞察到：未加工事實和科學(xué)事實之間的差別，正如同一未加工事實用法語陳述和用德語陳述的差別一樣。科學(xué)事實的陳述是“語言的一種約定”，“科學(xué)事實只不過是翻譯成方便語言的未加工事實而已”。因此，“科學(xué)家就事實而創(chuàng)造的一切不過是他闡述這一事實的語言。如果他預(yù)言了一個事實，他將使用這種語言，對于所有講這種語言和使用這種語言的人來說，他的預(yù)言便擺脫了模棱兩可”。

在事實領(lǐng)域，科學(xué)的自由活動表現(xiàn)在選擇約定語言和有價值的觀察事實上。從事實過渡到定律時，科學(xué)家自由活動的成分更大，約定的作用更為顯著。在從定律上升為原理時，就純粹是一種約定的行為，因為原理不再受實驗檢驗，它既不為真也不為假，只是方便而已。于是，彭加勒問道：由于我們的規(guī)律的表述隨著我們采取的約定而變化，由于這些約定甚至可以修改這些規(guī)律的天然關(guān)系，因此在復(fù)寫這些規(guī)律時，存在著一些獨立于這些約定的東西嗎?也就是說，存在著一些可以起到一般不變性作用的東西嗎?他的回答是肯定的。這種不變性就是未加工事實之間的關(guān)系，即事物之間的真關(guān)系(注意：彭加勒是一位關(guān)系實在論者 )，而科學(xué)事實之間的關(guān)系總是要保留與某些約定有關(guān)的東西。“翻譯的可能含著不變性的存在。翻譯就是精確地分離出這種不變性。例如，破譯密碼就是在進(jìn)行字母變更時，尋求密件中保留的不變的東西。”除了這種客觀的因素外，彭加勒認(rèn)為，翻譯之所以能夠進(jìn)行，從主觀方面講也在于不同語言的說者具有類似的感覺，能感覺相同的印象，承認(rèn)相同的邏輯原理，一句話具有最低限度的相通的人性。這樣一來，不管語言多么不同，總是能夠翻譯；即使既無譯員亦無詞典，兩種語言的人接觸后也能最終相互了解，正像美洲印安人最終了解他們的征服者的語言一樣。正是必不可少的最低限度的人性的存在，使之有可能翻譯少量的語言，從而足以有可能翻譯全部語言。

迪昂 是在世紀(jì)之交對科學(xué)中的語言翻譯論述得最為詳盡、最為深入的哲人科學(xué)家。迪昂首次明確地把物理學(xué)理論視為一個抽象的、符號的或數(shù)學(xué)的、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬔堇[體系，并獨創(chuàng)性地定義、區(qū)分了形成物理學(xué)理論的四個基本操作：①物理量的定義和測量；②假設(shè)的選擇；③理論的數(shù)學(xué)展開；④理論與實驗的比較。其中第一個和第四個基本操作，都離不開語言翻譯。誠如迪昂所說：“在起點和終點，物理學(xué)理論的數(shù)學(xué)展開除非翻譯，否則便不可能與可觀察的事實結(jié)合起來。為了把實驗境況引入運算，我們必須作出用數(shù)的語言代替具體觀察語言的譯文；為了證實理論就該實驗預(yù)言的結(jié)果，譯文運用必須把數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)橛脤嶒炚Z言的讀數(shù)。正如我們已經(jīng)指出的，測量方法是在無論在哪個方向上使提出的這種翻譯變成可能的詞典。”與此同時，迪昂強調(diào)：“譯文是不可靠的，翻譯就是背叛。當(dāng)一種版本被翻成另一種譯本時，在兩種文本之間從來也不是等價的。在物理學(xué)家觀察它們的具體事實和這些事實在理論家的運算中被表示的數(shù)值符號之間，存在著極大的差異。”

迪昂以理論事實和實際事實——相應(yīng)于彭加勒的科學(xué)事實和未加工的事實——的區(qū)分說明了這種差異的特征。所謂理論事實，就是在理論家的推理和計算中代替具體事實的數(shù)學(xué)資料的集合，例如溫度以某種方式分布在某個物體上。在這樣的理論事實中，不存在模糊的和不確定的東西。一切都以精確的方式被確定了：所研究的物體在幾何上被確定；它的尺寸是沒有厚度的真正的線，它的點是沒有維度的真正的點；決定它們形狀的不同長度和角度是嚴(yán)格已知的；這個物體的每一點都存在著對應(yīng)的溫度，對于每一點而言這個溫度是不與其他數(shù)相混的數(shù)。而與理論事實相對置的、被理論事實翻譯的實際事實沒有剛才看到的精確性。該物體不再是幾何固體，它是具體的塊料；溫度計不再給予我們每一點的溫度，而是相對于某一體積的平均溫度，這個溫度不再是確定的數(shù)等等。在不使用“近似地”、“接近地”的詞降低的情況下，便不能描述實際事實。另一方面，所有構(gòu)成理論事實的要素都以嚴(yán)格的可靠性被確定。

迪昂通過對理論事實和實際事實的分析比較看到，在抽象符號和具體的事實之間可以存在對應(yīng)，但不能夠存在完全的等同；抽象的符號不能夠是具體的事實的充分描述，而具體的事實不能夠是抽象符號的逼真實現(xiàn)，物理學(xué)用來表達(dá)他在實驗過程中觀察到的具體事實之抽象的、符號的程式，不能夠是這些觀察資料的精確等價物或忠實的描述。迪昂認(rèn)為“翻譯就是背叛”，其根本原因正在這里。另外，理論事實和實際事實之間的互譯并非一一對應(yīng)。誠如迪昂所說：單一的理論事實可以被翻譯為無數(shù)根本不同的實際事實；單一的實際事實對應(yīng)于無數(shù)不相容的理論事實。這種雙重的觀察以十分顯著的方式呈現(xiàn)出一個希望提出證據(jù)的真理：在實驗過程中實際觀察到的現(xiàn)象和物理學(xué)家系統(tǒng)闡明的結(jié)果之間，插入了一個十分復(fù)雜的智力精心制作，這種精心制作用抽象的符號判斷代替具體事實的敘述。

迪昂堅持理論詮釋在實驗事實的陳述中起著顯著的作用，他不同意彭加勒的下述觀點：物理學(xué)理論應(yīng)該僅僅是容許人們把具體事實翻譯成簡單的和方便的約定語言。他對彭加勒1902年所舉的例子(迪昂說他1894年就以等價的術(shù)語提出了這一切)作了剖析：說“電流在流動”僅僅是表述磁化的電流計的指針偏離這一事實的約定語言，這是不正確的。對于“電流在流動嗎?”這樣的問題，我的助手完全可以這樣回答：“電流在流動，可是磁體未偏離，電流計顯示出某種缺陷。”為什么電流計無讀數(shù)，他還說電流在流動呢?因為他在與電流計一樣置于同一電流中的伏特計中觀察到，氣泡正在釋放出來；或者插入同一線路中的白熾燈正在發(fā)光；或者導(dǎo)體斷開時伴隨著電火花；或者繞成的線圈變熱了。因為借助于所接受的理論，這些事實中的每一個像電流計偏離一樣，都可以被“電流在動”所翻譯。這群詞語因此并不是用專門的或約定的語言表達(dá)某些具體事實；作為符號程式，它對于不知道物理學(xué)理論的人無意義；對于知道這些理論的人來說，它能夠以無限不同的方式被翻譯為具體事實，因為所有這些根本不同的事實都承認(rèn)同一理論詮釋。

在這里，彭加勒也認(rèn)識到，某導(dǎo)線運載著這么多安培的電流并不表示單一的事實，而表示無限的可能事實，且要借助于各種實驗定律之間的永恒關(guān)系。迪昂發(fā)問道：這些關(guān)系難道不是每一個人所謂的“電流的理論”嗎?正是因為這個理論假定，所構(gòu)造的那個詞語“這么多安培的電流在這根導(dǎo)線中”可以濃縮如此之多的不同涵義， 因此科學(xué)家的作用不限于創(chuàng)造表達(dá)具體事實的清晰而精確的語言；更確切地講，這種語言的創(chuàng)造預(yù)設(shè)了物理學(xué)理論的創(chuàng)造。

迪昂通過對物理學(xué)實驗的考察和剖析，進(jìn)一步闡明了他的詮釋的涵義。

1．物理學(xué)中的實驗不僅僅是觀察現(xiàn)象，它也是這種現(xiàn)象的理論詮釋。在迪昂看來，物理學(xué)中的實驗包含兩部分。首先，它在于某些事實的觀察，這只需注意和感官警覺就足夠了，沒有必要了解物理學(xué)。其次，它在于觀察事實的詮釋；為此僅有警覺和實際的眼睛還是不夠的，必須知道所接受的理論及其應(yīng)用，即必須是一位物理學(xué)家。于是，迪昂給物理學(xué)實驗下了一個準(zhǔn)確的定義：“物理學(xué)實驗是對現(xiàn)象的精密觀察，觀察伴隨著對現(xiàn)象的詮釋，這種詮釋借助觀察者認(rèn)可的物理學(xué)理論，用與理論符合的、抽象的、符號的描述代替實際上收集的具體材料。”

2．物理學(xué)實驗的結(jié)果是抽象的和符號的判斷。日常經(jīng)驗中無理論詮釋，而理論詮釋卻進(jìn)入物理學(xué)實驗之中。實驗物理學(xué)所從事的操作結(jié)果決不是感知一群具體事實，它是把某些抽象的和符號的觀念相互聯(lián)系起來的判斷的系統(tǒng)闡明，惟有理論才能把這些觀念與實際觀察到的事實關(guān)聯(lián)起來。打開每一個實驗報告并讀一下它的結(jié)論，它們無論如何不是某些現(xiàn)象的純粹的展示，它們是抽象的命題；如果你不知道作者認(rèn)可的物理學(xué)理論，你就無法把意義與這些命題連結(jié)起來。

3．惟有現(xiàn)象的理論詮釋使儀器的使用成為可能的。理論詮釋不僅表現(xiàn)在實驗結(jié)果表述的形式中，它在實驗者所運用的儀器中也清楚地表現(xiàn)出來。如果我們不用數(shù)學(xué)推理接受的抽象的和圖式的描述代替構(gòu)成儀器的具體客體，如果我們不把這種抽象的組合提交隱含著理論的同化的演繹和運算，那么實際上就不可能使用我們在實驗中擁有的儀器。因此，物理學(xué)家做實驗時，兩種不同的儀器表象充滿他的思想：一種是他正在操縱的具體儀器的圖像；另一個是借助理論所提供的符號而構(gòu)成的同一儀器的圖式模型；正是在這種理想的和符號的儀器的基礎(chǔ)上，他進(jìn)行他的推理，他正是把物理學(xué)的定律和公式應(yīng)用到這種理想的和符號的儀器的。這樣一來，實驗校正無非是用實驗的理論詮釋引進(jìn)的改善，是詞語的矯正。

出于上述理由，迪昂認(rèn)為，要理解物理學(xué)家的陳述，就必須十分仔細(xì)地探究他詮釋他的觀察事實的理論。如果這位物理學(xué)家承認(rèn)的理論是我們接受的理論，如果我們一致遵循詮釋同一現(xiàn)象的同一法則，那么我們講相同的語言，并能夠相互理解。可是當(dāng)我們討論不屬于我們學(xué)派的物理學(xué)家的實驗時，情況并非如此；尤其是當(dāng)我們討論與我們分開50年、100年或2000年的物理學(xué)家的實驗時，情況尤其并非如此。我們此時必須建立我們正在研究的作者的理論觀念與我們的理論觀念之間的對應(yīng)，并且借助我們使用的符號重新詮釋他借助他的符號詮釋的東西。如果我們成功地做到了這一點，那么對他的實驗的討論將是可能的；這個實驗將是用對我們來說是外來的、但我們卻具有其詞匯表的語言給出的證據(jù)的一部分。相反地，如果我們不能得到這位物理學(xué)家的理論觀念的充分信息，如果無法在他所采納的符號和我們接受的理論所提供的符號之間建立起對應(yīng)關(guān)系，那么他借以把他的實驗結(jié)果進(jìn)行翻譯的命題對我們來說既不真也不假；它們將無意義，是死的字母；對我們的眼睛來說，它們將是伊特拉斯坎(Etrascan)的或利古里亞(Ligurian)的銘文對銘文研究者來說的東西：用譯不出的語言寫的文獻(xiàn)。先前時代的物理學(xué)家積累的多少觀察就這樣永遠(yuǎn)地失去了!它們的作者忽略告訴我們他們通常詮釋事實的方法，從而不可能把他們的詮釋變?yōu)槲覀兊脑忈尅Ｋ麄冇靡环N記號密封了他們的觀念，而我們?nèi)狈﹁€匙打開這些記號。

迪昂關(guān)于翻譯即背叛(不完全等價，非一一對應(yīng))，測量是詞典，實驗需詮釋，詮釋非翻譯的思想值得引起人們的注意和研究。這些思想近百年后在庫恩那里得到“回應(yīng)”，盡管庫恩并不熟悉迪昂的思想。 二、庫恩的“回應(yīng)”

雖然紐拉特(O．Neurath)和卡爾納普(R．Carnap)受到迪昂的影響，但他們二人以及其他邏輯經(jīng)驗論者在科學(xué)中的語言翻譯問題上似乎著力不多。不過，他們二人倡導(dǎo)的物理主義語言——它主張可以建立一種理想的、以紀(jì)錄學(xué)說為根據(jù)的、符合句法規(guī)則的語言，用物理科學(xué)的措詞來說明一切科學(xué)事實——自詡具有主體間的可交流性，從而能達(dá)到統(tǒng)一科學(xué)的目的。這種帶有還原論色彩的物理主義實際上認(rèn)為，各門學(xué)科語言均可翻譯為物理學(xué)的語言，這在實踐中到頭來只是一廂情愿的烏托邦。

在80年代，庫恩從語言哲學(xué)的角度發(fā)展了他60年代提出的學(xué)說 。此時，庫恩把他的不可通約性沖淡為局部不可通約性，而且把它代之以不可翻譯性。也就是說，宣稱兩個理論不可通約，等于宣稱不存在中性語言、公共語言或另外的語言，能夠用來把視為句子集合的兩種理論毫無剩余或毫無損失地加以翻譯。

庫恩不同意奎因(W．V．O．Quine)、戴維森(D．H．Davidson)、普特南(H．Putnam)等人把翻譯與詮釋混為一談，他把二者加以嚴(yán)格區(qū)分，以闡明他的(局部)不可翻譯性觀點。所謂翻譯，是知道兩種語言的人所作的事。面對用這些語言撰寫或口述的文本，譯者要系統(tǒng)地用另一種語言的詞或詞串代替該文本中的詞或詞串， 以致能產(chǎn)生在另一種語言中的等價的文本。在譯本中，意義和指稱的同等性是兩個明顯的要求，另外能或多或少告訴我們相同的敘述，描繪或多或少相同的思想和狀況。翻譯的兩個特征是：第一，在翻譯開始前，用宋翻譯的語言就存在。也就是說，翻譯的事實并不改變詞或短語的意義。當(dāng)然，也可以增加一個給定術(shù)語的已知指稱的數(shù)目，但是它不能改變那些新、舊指稱被決定的方式。第二，譯文惟一地由代替(不必要一一對應(yīng))原文中的詞和短語的詞和短語組成，注解和譯者序不是譯文的一部分，完美的譯文不需要它們。

所謂詮釋，正是歷史學(xué)家和人類學(xué)家所實踐的事業(yè)。與翻譯者不同，詮釋者起初可以只要求一種語言，他賴以工作的文本在整體上或部分上是難以理解的噪聲或銘文。奎因的徹底翻譯者(radical translator)事實上是詮釋者。觀察圍繞文本制作的行為者和環(huán)境，始終假定健全的涵義能夠由明顯的語言行為者構(gòu)成，于是詮釋者就尋求該涵義，極力發(fā)明假設(shè)。如果詮釋者成功了，他就學(xué)會了新語言。那種語言是否能翻譯為詮釋由以開始的語言，是一個懸而未決的問題。獲得一種語言與由他翻譯成詮釋者自己的語言是不同的。利用詮釋，詮釋者可以發(fā)現(xiàn)其他理論中不能用詮釋者的語言加以翻譯的詞語。

例如，18世紀(jì)化學(xué)中的Phlogiston是在燃燒時放出的，它減少了空氣的彈性和維持生命的性質(zhì)，等等。這樣的現(xiàn)代語言短語組合起來也不能產(chǎn)生Phlogiston的現(xiàn)代譯文，因為它與其他不可翻譯的術(shù)語principle和element構(gòu)成相互聯(lián)系和相互定義的集合。只有整體地獲得它們，人們才能夠辨識18世紀(jì)的化學(xué)是什么。它不同于20世紀(jì)的化學(xué)，不僅在它就實物和過程所說的東西方面不同，而且在構(gòu)造和劃分大部分化學(xué)世界的方式方面不同。同樣地，在牛頓力學(xué)中，質(zhì)量和力兩個術(shù)語也必須與力＝質(zhì)量×加速度一起學(xué)習(xí)，它們也無法翻譯為亞里士多德物理學(xué)或愛因斯坦物理學(xué)的語言。當(dāng)然舊語言中的大多數(shù)詞匯在形式和功能方面等價于歷史學(xué)家或聽眾語言中的詞匯。但其余的則是不熟悉的，必須學(xué)習(xí)或再學(xué)習(xí)。這些詞匯是不可翻譯的，對此歷史學(xué)家和一些前輩不得不發(fā)現(xiàn)或發(fā)明意義，以便提出他們賴以工作的或可以理解的文本。詮釋就是這些術(shù)語的用法被發(fā)現(xiàn)的過程，歷史學(xué)家在他們自己的著作中使用它們，并把它們教給其他人，只是沒有引起翻譯問題。在這里，庫恩看到局部整體論必然是語言的基本特征——這是對迪昂的理論整體論的發(fā)展。

庫恩從語言哲學(xué)的角度進(jìn)一步分析說，不同的語言給世界強加了不同的結(jié)構(gòu)，每一個指稱術(shù)語是詞典(1exicon)網(wǎng)中的結(jié)點， 由該結(jié)點輻射出標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)記，人們用標(biāo)記鑒別結(jié)點術(shù)語的指稱。這些標(biāo)準(zhǔn)將一些術(shù)語聯(lián)結(jié)在一起，并使它們與其他術(shù)語保持距離，從而在詞典中建立起多維結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)映照出詞典能夠用來描述的世界結(jié)構(gòu)的諸多方面，同時也限制了能夠借助詞典來描述的現(xiàn)象。在這里，同源結(jié)構(gòu)，即映照同一世界的結(jié)構(gòu)可以利用不同的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系的組合形成。這樣的同源結(jié)構(gòu)(homologous structure)保持的、缺乏標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記的東西是世界的分類范疇(taxonomic category)和它們之間的同異關(guān)系(similarity/difference relationship)。語言共同體成員共同具有的是詞典結(jié)構(gòu)的同源，他們的標(biāo)準(zhǔn)不必是相同的，但他們的分類結(jié)構(gòu)必須匹配。庫恩在下述境況中找到翻譯的不變量(這與彭加勒關(guān)于翻譯的可能含關(guān)系的不變性的思想有契合之處)：與同一語言共同體的兩個成員不一樣，相互可翻譯的語言說者不需要具有共同的術(shù)語，但一種語言的指稱表達(dá)必須與另一種語言的共同指稱表達(dá)相匹配。這些語言說者們所使用的詞典結(jié)構(gòu)必須是相同的，即必須保持相同的分類范疇和共有關(guān)系。若情況不是這樣，則翻譯是不可能的。但是，在翻譯行不通的地方交流仍可建立，這需要十分不同的詮釋過程和語言習(xí)得。這個過程并不神秘，歷史學(xué)家、人類學(xué)家，也許還有小孩，每日均致力于這種過程。

在1987年的講演中 ，庫恩明確論述了保真翻譯并非總能完成。也就是說，通常不可能用目前使用的術(shù)語代替古老文本中的術(shù)語，使得如此形成每一個陳述的真值能夠恰當(dāng)?shù)赜糜谒脑颊嬷怠１娝苤谖膶W(xué)中，譯文不可能是嚴(yán)格的，原來語言中的詞語所攜帶的聯(lián)想，只能部分覆蓋譯文語言中它們最接近的對應(yīng)詞的聯(lián)想。翻譯科學(xué)的困難比一般認(rèn)為那樣更像翻譯文學(xué)的困難。而且，在科學(xué)和文學(xué)二者中，相關(guān)的困難不僅表現(xiàn)在從一種語言到另一種語言的翻譯之時，而且也表現(xiàn)在同一語言的較早文本和較晚的文本中。妨礙保真翻譯的，正是詞典結(jié)構(gòu)上的差異，即它具體化的等級關(guān)系和同異關(guān)系的差異。因為詞典提供給人們的不是一個世界，而是一組可能的世界，該世界共同具有自然類，從而共同具有一個本體論。在這個詞典限制下的科學(xué)工作是常規(guī)科學(xué)。科學(xué)的發(fā)展有時打破了這種限制，重新構(gòu)造了詞典的一些部分，并接近以前不能接受的世界，從而造成文本的反常。正是這些反常，使得保真翻譯不能進(jìn)行，于是只好求助于詮釋。

詮釋之所以能夠進(jìn)行，是因為一種人類語言的說者總是能夠找到一個橋頭堡，由此進(jìn)入另一種語言，這樣的橋頭堡對于獲得第二種語言是必不可少的。獲得的橋頭堡不需要特別廣闊和僵硬。在原則上，它根本不必要容許保真翻譯。在實踐中，它無疑允許某些保真翻譯，但僅僅是在局限的范圍內(nèi)。如果橋頭堡是為它的功能服務(wù)的，那么被一種詞典證明的某些分類范疇本質(zhì)上必須用另一范疇覆蓋。尤其是，它必須是其成員能夠被直接證明挑出的某些范疇的狀況。這種覆蓋純粹是為獲得第二種詞典的前提，需要的只是成員資格的覆蓋而不是等價。這樣一來，人類共有的辨別和判斷能力能使學(xué)習(xí)者形成和檢驗關(guān)于特定對象和境況——當(dāng)那個詞典的使用者利用特定的詞或短詞時，他就在指稱的境況——的假設(shè)，對于第二個詞典的獲得來說必不可少的。被新詞典匯集起來的一些對象和境況也被舊詞典匯集起來，這也是必不可少的。例如，亞里士多德的motion泛指各種類型的變化，諸如物體下落，橡子長成橡樹，疾病康復(fù)，小孩長大成人等，從而它是狀態(tài)變化，其最突出的特征是它的兩個端點和在兩個端點之間轉(zhuǎn)移所經(jīng)過的時間。因此，亞里士多德的motion無法用近代力學(xué)的術(shù)語翻譯(motlon具有趨向自然位置的傾向，其速度與近代的也不—一樣)，但是它卻可以被詮釋， 因為二者畢竟有可以覆蓋的部分。

三、簡短的評論

1．以馬赫為首的批判學(xué)派以其敏銳的科學(xué)預(yù)見和深邃的哲學(xué)洞察，在世紀(jì)之交為科學(xué)革命(相對論和量子力學(xué)革命)和哲學(xué)革命(維也納學(xué)派和邏輯經(jīng)驗論)鋪設(shè)了道路，從而成為本世紀(jì)科學(xué)和哲學(xué)思想的先驅(qū)。對批判學(xué)派的歷史作用和歷史地位必須予以充分肯定，并有必要深入進(jìn)行研究。

2．馬赫對語言在科學(xué)中的價值的重視，彭加勒關(guān)于科學(xué)事實是未加工事實的譯文以及翻譯的可能性在于真關(guān)系的不變性的思想，迪昂關(guān)于科學(xué)的結(jié)構(gòu)和科學(xué)基本操作中的語言翻譯的論述，都對20世紀(jì)的語言哲學(xué)有所影響。尤其是迪昂的理論整體論觀點，直接或間接地導(dǎo)致了愛因斯坦、紐拉特、卡爾納普、奎因等人的意義整體論思想。

3．彭加勒和迪昂關(guān)于科學(xué)中的語言翻譯的論述基本上停留在同一理論的范圍之內(nèi)，盡管迪昂也涉及到同時代的不同理論和不同歷史時期的理論。庫恩的著眼點則在于后者，尤其是歷史上相繼的理論的翻譯問題。他從語言翻譯的視點把他的不可通約性論題推進(jìn)到一個新的高度。

4．彭加勒沒有提及或沒有意識到科學(xué)中語言翻譯和詮釋的區(qū)別。迪昂已明確涉及到這個問題，并就同一理論中的詮釋和不同理論之間的詮釋作了剖析。庫恩的貢獻(xiàn)在于，他對翻譯和詮釋作了明確的區(qū)分，并探討了二者的特征。尤其是，他對保真翻譯不可能和詮釋賴以進(jìn)行的橋頭堡的分析頗有新意，值得引起人們的關(guān)注和深究。

5．迪昂已提出測量方法是使翻譯變?yōu)榭赡艿脑~典的命題，這實際上已意識到測量或詞典是聯(lián)系主體(科學(xué)家)和客體的中介。庫恩對“詞典”的論述頗有見地：無論是它的形成、結(jié)構(gòu)、變化，還是它一面向著世界，一面向著心智，都能給人以啟示。這把對科學(xué)中的語言翻譯的認(rèn)識提高到新的階段。

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