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第一章:电磁现象的普遍规律
第二章:静电场
第三章:静磁场
第四章:电磁波的传播
第五章:电磁波的辐射
第六章:狭义相对论
第七章:带电粒子和电磁场的相互作用
第八章:附录
寄语物理科学的新生代
理工学院 黄迺本
自从1930年代以来,以相对论和量子力学为基础的近代物理学所取得的巨大进步,不仅推动着能源技术、材料技术、显微技术、激光技术、电子与信息技术、航空航天技术的高速发展,而且也推动了生物与医学技术的高速发展,人类的生产能力和生活质量,由此而得到了全面而大幅度的提高.特别是自1960年代以来,由表面物理和激光物理所孕育出来的集成电路技术、光电子技术、激光与光纤通信技术,引发了人类历史上空前的“信息革命”,为整个社会造就了大量的高新技术产业,因而也造就了大量的利用物理知识谋取职业、创造财富的机会.
作为一门领域广阔的基础科学,今天的物理学,在研究超快激光与大功率激光、各种新型功能材料、物质的深层次结构和宇宙演变规律等前沿领域,以及信息、生物与医学等学科领域的高新技术开发方面,仍然充满着强大的生命力和推动力.
例如,从光刻技术发展到电子束刻蚀和等离子体刻蚀技术,促使了计算机芯片的集成度加速增长;研究凝聚态和纳米结构的各种物理效应及其动力学机制,其中就包括量子信息的产生、传送和存储方法;在X射线谱和可见光谱技术基础上发展起来的电子衍射、中子衍射、磁共振成像、隧道扫描显微镜等各种显微技术,则从实验手段上加速了晶体结构分析、凝聚态和纳米材料的研究进程, 其中有些已经应用到化学、生物与医学技术中.近年来,深入了解凝聚态物质和生命系统的微结构和超快过程,成了当今物理学、化学和生命科学的共同热点.毫无疑问,今天的物理学,正在以其空前的广度和深度,推动着人类社会走向更高度的文明.
“即物穷理”,是物理学发展史上作出过伟大贡献的大师们普遍具有的境界,也是其他科学领域里的大师们普遍具有的境界.在物理学发展史上占有重要地位的科学家,尽管或多或少都受到他们所处时代的局限,但是在所面对的物理现象面前,都显示出丰富的想象力,或高超的归纳、推理能力,甚至深邃的洞察力和顿悟力,因而能够抓住问题的本质,发现潜藏于现象背后的规律. 因此,物理学带给人类的财富,不仅仅在于它不断地推动着科学技术的发展,还在于它不断地推动着人类思想与意识的进步.
科学发展与人类进步的历史一再证明:没有一项发现是终极发现,没有一项发明是终极发明,没有一种理论是放置四海而皆准的理论.人类的创造力,源自于永不歇止的好奇心和尝试欲.
五千年的灿烂文明,铸造了中华民族的聪明才智.曾经经历过的屈辱和惨痛历史, 铸造了中华民族奋发图强的坚韧毅力.
你们生正逢时.因为你们是国家改革开放以后出生的新一代,因此,你们是中华民族历史上空前幸运的一代.安定的社会环境,高速发展的国力,日新月异的科学技术,为你们大展才干,提供了你们的先辈曾经梦寐以求而不可得的大平台.
你们几乎也是不知艰难困苦为何物的一代,因为你们没有经历过恶风暴雨,没有经历过真正的落后贫穷.但是,你们应当懂得,人生从呱呱坠地的那一刻开始,到自己站立起来,到向前迈出每一步,都意味着必须克服困难.事实上,人人都有自己的困难,人人也都拥有自己独特的潜力.因此,学会坦然地面对挫折,学会找到克服困难的办法,学会挖掘自己身上的潜能,学会与人共事和合作,是摆脱困境,走向成功必不可少的素质.
人生如渡海.既然已经作出了选择, 就不应当轻言放弃.因为只有坚持,才能到达彼岸.
青春是宝贵的.因为它稍纵即逝,不可重来.
激发出潜能的青春是无价的.因为它可以发出独特的光芒.
我们的不幸,不是因为没有眼睛,而是拥有眼睛,也常常分辨不出黑暗与光明.