诺贝尔物理学奖获得者看素质教育的重要

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1、从诺贝尔物理学奖获得者看科学素质教育的重要性摘要：百年以来诺贝尔奖逐步成为了全世界上最富盛名的奖项，而其在物 理学界的影响更是不容小视。诺贝尔奖是以瑞典著名化学家、工业家、硝 化甘油炸药发明人阿尔弗雷德贝恩哈德诺贝尔 (1833-1896)的部分遗产 作为基金创立的。以有关史料为依据，对 117 位物理学作出重大发明创造 荣获诺贝尔物理学奖的年龄结构，地理位置，科学素质进行了统计分析研 究，说明科学素质教育的重要关键词: 诺贝尔物理学奖 统计分析 素质教育The importance of scientific literacy education fromthe winner of the

2、Nobel Prize in PhysicsAbstract: 100 years ,since the Nobel Prize has gradually become the worlds most prestigious awards in physics and its impact on the community is not to be lightly. Nobel Prize is well-known Swedish chemist, industrialist, inventor Alfred explosive nitroglycerin Bernhard Nobel (

3、1833-1896) as part of the Heritage Fund, created. Including the Nobel gold medal, a certificate and prize money. Period, with the award of the Nobel Prize, which also witnessed a century physics.Key words: Nobel Prize physics theory experiment目录绪论 诺贝尔物理学奖获得者年龄结构分析 诺贝尔物理学奖获得者地理位置分析 诺贝尔物理学奖获得者科学素质分析 3

4、.1 胸有壮志 勤奋拼搏 3.2 集思广益 与人合作 3.3 勇于探索 求异创新 3.4 情系祖国 热爱故土 科学素质教育的重要性 参考文献致谢绪论（一）诺贝尔奖之始 诺贝尔生于瑞典的斯德哥尔摩。他一生致力于炸药的研究，在 硝化甘油的研究方面取得了重大成就。他不仅从事理论研究，而 且进行工业实践。他一生共获得技术发明专利 355 项，并在欧美 等五大洲 20个国家开设了约 100 家公司和工厂，积累了巨额财富。1896 年 12 月 10 日，诺贝尔在意大利逝世。逝世的前一年， 他留下了遗嘱。在遗嘱中他提出， 将部分遗产（3100 万瑞典克朗， 当时合 920 万美元）作为基金，基金放于低风险

5、的投资，以其每 年的利润和利息分设物理、化学、生理或医学、文学及和平、经 济学奖六项奖金，授予世界各国在这些领域对人类作出重大贡献 的人或组织。诺贝尔的遗产留给了一个当时并不存在的基金会。 1897 年元 月，当他的遗嘱宣读后，他的某些亲属曾对此提出了争议。一些 被委派负责颁发奖金的机构（因事先都未曾商量）开始时也对承 担这一困难任务感到犹豫，三年后问题才得到解决， 1900 年 6 月 作为遗产合法继承者的诺贝尔基金会成立， 1901 年 12 月颁发了 第一届诺贝尔奖。诺贝尔提出奖金只授予“前一年间”所做的工作这一规定， 从一开始就未实行。这是因为推选委员会考虑到要确认一项成果 对物理学的

6、贡献的价值，往往需要许多年。诺贝尔奖不授予毕生 的工作，而授予那些有特殊成果的工作。狄塞留斯在担任诺贝尔 化学委员会主任期间，曾经写道：“诺贝尔奖不能由于我称之为 科学上良好行为而授予。 有许多伟大人物， 他们曾起到导师、 组织者和鼓舞源泉的作用，但当要找出一项具体的贡献、具体的 发明时，也许会一无所获。”诺贝尔奖只授予活着的人们，并且按照传统，没有任何一次 诺贝尔奖授予三人以上的小组。每年秋天，大约有 650 封信发到 瑞典皇家科学院成员、物理学和化学的诺贝尔委员会的成员、从 前的物理学奖和化学奖获得者、瑞典 8 所大学以及科学院选出的 4050个大学和研究所的物理学教授和化学教授，以及外国

7、的研 究院和大型研究所的其他科学家，以征求诺贝尔科学奖的获奖者 名单。这样，大约有 60100 名物理学家被提名为候选人，然后， 由一些非常严肃认真的人组成一个小组，承担这项繁重的业余工 作，细心研究提出人选。有一位委员会主席说过：“你无法确定 谁是最好的，因而唯一可行的是另外一种办法：即试图寻找一位 特别值得推荐的候选人”。（二）百年来诺贝尔物理学奖的统计情况自 1901 年到 2008 年的 108 年中，诺贝尔物理学奖有 6 届由 于世界大战和经济萧条而没有颁发（ 1916 年， 1931 年， 1934 年 和 1940 年1942 年）。所以物理学奖实际上只颁发了 92 届，共 有

8、183 人次， 182 位科学家获得过诺贝尔物理学奖。其中美国著 名物理学家巴丁是唯一的在物理学领域中两次获得诺贝尔物理学 奖的物理学家。从 1901 年 2008 年诺贝尔物理学奖获得者的国籍和统计 （表 1）中可以看到，全世界有 17 个国家的 183 位物理学家（以下均 指人次）获此殊荣。获奖者最多的国家是美国，共 83 人；英国第 2；德国第 3；有五位美籍华人，他们是杨振宁、李政道、丁肇中、 朱棣文、崔琦。统计发现，若以 1945 年第二次世界大战结束为界，分成前45 年和后 52 年，则可以明显看到一个现象：即在前 45 年中，美 国获诺贝尔物理学奖的人数比英国与德国少，美国在这段

9、时间内 有 8 人获物理学奖，而英国 10 人，德国 11 人。这一情况说明， 在第二次世界大战以前，自然科学特别是物理学研究的中心在欧 洲，尤其是在德国。德国格丁根大学是当时公认的世界理论物理 研究中心，一大批诺贝尔物理学奖获得者曾在那里学习或工作过。 而英国剑桥大学的卡文迪什实验室则是实验物理的研究中心，很 多新发现都是在那里作出的。可是自第二次世界大战结束至今的63 年中，获得诺贝尔物理学奖的美国人和具有美国国籍的科学家 明显增多，世界自然科学的研究中心已从欧洲转移到了美国。需要指出的是获奖项目在各专门学科的划分只是相对的，因 为同一内容完全可以归入到两个甚至三个不同学科中，同一年的 奖

10、项也可因人而分在多个不同的学科中。在物理学领域中，获奖次数最多的学科是粒子物理学、量子 理论（量子力学、量子电动力学、弱电统一理论）和凝聚态物理 学，这三门学科都是 20 世纪物理学发展的主要分支， 也是研究物 质微观规律的基本学科。自从 1895 年发现 X 射线和 1896 年发现 放射性，物理学在物质的微观结构上的研究在 100 年间取得了巨 大的成就。新技术和新方法的获奖项目也占了一定的比例。 1909 年的诺 贝尔物理学奖就授予在无线电通讯技术的推广和应用中作出突出 贡献的意大利科学家马可尼和德国物理学家布劳恩。 1939 年的诺 贝尔物理学奖奖给了发明和制造出回旋加速器的美国物理学

11、家劳 伦斯。1960 年的诺贝尔物理学奖授予发明了气泡室的美国物理学 家格拉塞。1992 年物理学奖授予发明和研制出多丝正比探测器的 法国实验物理学家夏帕克。 1997 年物理学奖授予发展了用激光冷 却和捕获原子方法的美国物理学家朱棣文、法国物理学家科恩 - 塔诺季和美国物理学家菲利普斯。诺贝尔物理学奖如果按理论方面和实验方面来划分，初步统 计，理论方面为 57 人次，实验方面为 93 人次。可以看出，实验 方面的比重远大于理论方面。如果把新技术的开发也算在实验的 名下，则实验的比例就更大了。年龄结构分析古人有云：“三十而立，四十而不惑”，指的是一个人在其人生中， 3040 岁，是壮志凌云，成

12、大事，立伟业，出硕果的黄金年华。现在 对所有诺贝尔物理学奖获得者出作获奖发明时的年龄结构进行统计 分析，若定义每间隔 5 岁为一个单位年龄结构区，并把它作为一项统计指数。同时把每一个年龄结构区出作获奖发明的人数以及它占获奖总人数的百分比作为另外两项统计指数，我们可以列出表1 的结果。为了更直观的说明问题，我们用解析的方法作出有关的坐标图。坐标 图中单位年龄结构区为横轴，对应的获奖发明人数占获奖总人数之比为纵轴。坐标图中绘出的相关曲线则为获奖发明年龄结构统计结果的衷1 蕊奖年龄iS构分折眾占患人輕百张比21 -2543-6%26302B25-2%31-253025.6%36-402斗20.5%4

13、1 f 452S1.7%54r3%5! -5532 3%时班上00二）地理位置分布对诺贝尔物理学奖获奖者的地理位置分布情况也作了相应的统计分 析。结果却发现仅仅美，英，德，法四国，获奖的物理学家就占了获 奖总人数的百分之76还多，其中，获奖者最多的国家是美国，共 83人；英国第2；德国第3；有五位美籍华人，他们是杨振宁、 李政道、丁肇中、朱棣文、崔琦。三）科学素质分析（1）胸有壮志 勤奋拼搏历史上获得诺贝尔物理学奖的科学家有出身名门望族和科学世 家，也有很多出身于贫寒家庭，但是他们所取得的成功很多的是在不 惑之年或者而立之年，除了高智商这一重要因素之外，他们的兴趣， 动机，意志，品格和创新意识

14、以及他们的世界观，价值观，人生观在 他们的个人成功和发展的过程中起到了决定的作用。一句话，总结就 是高素质的重要性，因此在学习自然科学知识和方法的过程中，一定 要自觉地吸取科学家们在道德精神方面的营养，加强自身的素质修养 与素质教育。古往今来，凡是成大事者，都是有志气有抱负之人。有了志向， 理想和目标，就可以成为人们前进的巨大动力和自信。回首古今，凡 是获得物理学诺贝尔奖的科学家，都是从小就树立了勇攀科学高峰的 志向和勇往无前的抱负，促使他们勤奋钻研，敢于面对各种困难，经 历各种挫折，忍常人所不能忍，最终发奋图强克服种种努力，最终登 上科学顶峰。以两次获得诺贝尔物理学奖的居里夫人为典范，人们常

15、 用大海捞针来形容达到某种目的的极端困难和极端渺茫，居里夫人在 镭含量不到百万分之一的沥青矿石中提取大海捞针。但是居里夫人及 其丈夫知难而进，经过长达三年的日日夜夜的艰苦卓绝的奋斗，终于 从数吨矿石中提炼出0.1 克的微量镭盐。对此，居里夫人曾经在自己 的日记里这样的写到：“我们没有实验室，没有钱，而且机会没有人 帮助我们做这件既重要而又困难的工作，这像是要从无中创造出有。”“有时候我整天用和我差不多一般长的铁条，搅动一对沸腾着的东 西，到了晚上，简直是筋疲力尽。”（2）集思广益 与人合作合作能集思广益，知识能够形成补充，它是突破难关，解决重大科研 难题的方式之一。可以使人突破人生中的瓶颈。对

16、此，从诺贝尔物理 学奖获得者中有很多有力的印证。其中，约翰巴丁，利昂库珀和 罗伯特施里弗老中青结合的科研攻关组最令人称颂。为了解开导 体的电阻为什么在超低温时会消失这个令人费解的斯芬克斯之谜，已 经荣获过一次诺贝尔物理学奖的老教授巴丁深感单凭自己一个人是 不行的，他便热忱的邀请年轻人一起合作攻关，其中有刚过不惑之年 的库伯和年仅27 岁的施里弗。库伯擅长演绎推理，对于量子统计和 量子场论相当精通，在数理方法上的才能和技巧也相当出众。而施里 弗理论基础扎实，才思敏捷。他们也乐于做巴丁的助手。这个老中青 合作攻关，终于创立了超导微观理论，从物质微观结构中揭开了超导 现象的奥秘，谱写了现代科学史上一支美妙动人的协奏