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量子力学核心理论范文1
关键词 量子力学 教学内容 教学方法
中图分类号：G420 文献标识码：A
Teaching Methods and Practice of Quantum Mechanics of
Materials Physics Professional
FU Ping
(College of Materials Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan, Hubei 430073)
Abstract For the difficulties faced by students in Materials professional to learn quantum mechanics physics course, by a summary of teaching practice in recent years, from the teaching content, teaching methods and means of exploration and practice, students mobilize the enthusiasm and initiative, and achieved good teaching results.
Key words quantum mechanics; teaching content; teaching methods
0 引言
量子力学是研究微观粒子（如原子、分子、原子核和基本粒子等）运动规律的物理学分支学科，它和相对论是矗立在20世纪之初的两座科学丰碑，一起构成了现代物理学的两块理论基石。相对论和量子力学彻底改变了经典物理学的世界观，并且深化了人类对自然界的认识，改造了人类的宇宙观和思想方法，它使人们对物质存在的方式及其运动形态等的认识产生了一个质的飞跃。
量子力学是材料物理专业一门承前启后的专业基础必修课：量子力学的教学必须以数学为基础，包括线性代数、概率论、高等数学、数理方法等，其又是后续课程材料科学基础、固体物理、材料物理、纳米材料等的理论基础。可见，量子力学课程在材料物理专业的课程体系中占有非常重要的地位，学生掌握的程度直接影响后续专业课程的学习。作者近年来一直从事量子力学的教学工作，针对量子力学课程教学过程中存在的现象和问题，进行了较深入细致的思考与探讨，在实际教学过程中对本课程的教学方法进行了探索与实践，收到了较好的教学效果。
1 量子力学教学面临的难点
量子力学研究的是微观粒子的运动规律，微观粒子同宏观粒子不同，看不见，摸不着，只有借助于探测器才能察觉它的存在和属性。材料物理专业学生之前学习的基本上是经典物理，而量子力学理论无法用经典理论进行解释，学生对此感到难于理解。因此，经典物理的传统观念对学生思想的束缚，构成了学生学习量子力学的思想障碍；量子力学可以说无处不“数学”， 由于材料物理专业学生在数学基础方面与物理专业学生相比较为薄弱，在学习过程中普遍感到数学计算繁难，对大段的数学推导表现出畏难情绪。可见，量子力学对数学的精彩诠释却构成了学生学习量子力学的心理障碍。这两大障碍势必会影响量子力学和后续课程的学习。在这种情况下，我们应当怎样开展量子力学教学从而使学生重视并努力学好该课程就成了一个严峻的挑战。
2 明确教学重点和难点、有的放矢
要讲授一门课程，首先应该对课程内容有一个清晰的认识。量子力学的内容可以包括三个方面：一是介绍产生新概念的历史背景及一些重要实验；二是提出一系列不同于经典物理学的基本概念与原理，如波函数、算符等概念和相关原理，是该课程的核心；三是给出解决具体实际问题的方法。三部分内容相互联系，层层推进，形成完整的知识体系。作为引导者，教师应在这三部分内容的教学过程中帮助学生成功地突破两大束缚。第一部分内容教师应考虑如何引导学生入门，从习惯古典概念转而接受量子概念。在讲授这部分内容时要将重点放在“经典”向“量子”的过渡上，引出量子力学与经典力学在研究方法上的显著不同：经典力学是将其研究对象作为连续的不间断的整体对待，而量子力学将其研究对象看成的间断的、不连续的。学生在学习这部分时应仔细“品尝”其中的“滋味”，以便启发自己的思维自然地产生一个飞跃，完成思想的突破。第二、三部分是量子力学学习的重点与难点，并且涉及大量的数学推导，教师应采取适当的教学手段，突出重点，强调难点。在物理学研究中，数学只是用来表达物理思想并在此基础上进行逻辑演算的工具，不能将物理内容淹没在复杂的数学形式当中。通过数学推导才能得到的结论，只需告诉学生，从数学上可以得到这样的结果就可以了，无需将重点放在繁难的数学推导上，否则会使学生本末倒置，忽略了对量子力学思想的理解。这样的教学可以帮助学生突破心理障碍，不会一提量子力学就想到复杂的数学推导，从而产生抵触情绪。成功地突破这两大障碍，是学习量子力学的关键。
3 教学方法的改革
3.1 利用现代技术改进教学手段
传统的板书教学能够形成系统性的知识框架，教师在板书推导的过程中，学生有时间反应和思考，紧跟教师的思路，从而可以详细、循序渐进地吸收所学知识，并培养了良好的思维习惯。但全程板书会导致上课节奏慢，授课内容有限。目前随着高校教学改革的推进，授课学时相继减少，对于传统教学方式来讲，要完成教学任务比较困难。这就要借助现代科技手段进行教学改革，包括多媒体课件的使用和网络教学。但是在量子力学教学中，一些繁杂公式的推导，如果使用多媒体课件，节奏会较快，导致学生目不暇接，来不及做笔记，更来不及思考，不利于讲授内容的消化吸收。鉴于此，对于量子力学课程，教学过程应采用板书和多媒体技术相结合的方式，充分发挥二者的优势，调动学生的学习积极性。
3.2 建设习题库
量子力学课程理论抽象，要深入理解这些理论，在熟练掌握教材基本知识的基础上，需要通过大量习题的演练，循序渐近，才能检验自己理解的程度，真正学好这门课程。因此在教学过程中，强调做习题的重要性。有针对性地根据材料物理专业量子力学的教学大纲和教学内容，参考多本量子力学教材和习题集，利用计算机技术建设量子力学习题库，题型包括选择、填空、证明、简答和计算题等，内容涵盖各知识点，从简到繁、由浅至深。题库操作方便，学生可自行操作，并对所做结果进行实时检查，从而清楚自己掌握本课程的程度。这一方式在近几年的教学中取得了良好的教学效果。
3.3 加强与学生互动，调动学生的学习积极性
教学是一个师生互动的过程，应让学生始终处于主动学习的位置而不是被动的接受。量子力学课程的学习更应积极调动学生的积极性，因此教师应在教学过程中加强与学生的互动。增设课前提问、课后讨论环节，认真批改作业，积极发现学生学习过程中存在的问题，并及时对问题进行深入讲解，解决问题。另外，由于量子力学是建立在一系列基本假定基础之上的，抽象难懂，鉴于学生难接受的情况，在授课时注意理论联系实际，尽可能进行知识的渗透和迁移，将量子力学在实际中的应用穿插于教学之中，丰富教学内容，开拓学生视野，从而调动学生的学习兴趣和积极性。
4 结语
通过近年来教学经验的总结和探索，形成了一套适合材料物理专业量子力学课程教学的方法，该方法教学效果良好。在近几年的研究生入学考试中，学生量子力学课程的成绩优秀，说明采用这样的教学方法是成功的。
资助项目：武汉工程大学2010年校级教学研究项目（X201037）
量子力学核心理论范文2
[关键词]技术健身论；体育教学；技术传习
[中图分类号]G420
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712（2013）16-0058-04
[作者简介]金光辉（1971―），男，吉林安图人，博士，广西师范大学体育学院讲师。
一、引言
19世纪末20世纪初，我国开始推行现代意义上的学校体育，历经百余年的思想交锋和数次的观念更替，如今，“健康第一”已被指定为学校体育的根本指导思想。然而，关于学校体育是否应该坚持“健康第一”，一直有不同的见解，技术健身教学论就对其持反对意见。作为一种体育教学思想，它早在20世纪90年代初就问世了，然而大多数业内人士并未能很好地正视它。这其中，既有认识上的局限，也有价值观的差异。前者可以通过说理来消融误解、加深认识，后者则不是说理可以解决的事情了。本文是以说理为主，通过对技术健身论的多角度解读，意在尽力消除一些认识上的误解，并以此来讨论和分辨体育教学的主旨所在。
要想准确理解技术健身教学论，必然绕不开量子力学的互补原理，因为技术健身论是以互补原理为思想基础的。1927年，丹麦物理学家尼尔斯・玻尔提出的互补思想，意在解决量子力学的一些难题，互补思想或者说互补原理就是一种指导经典物理概念运用到全新微观世界的量子理论。“互补一词的意义是：一些经典概念的任何确定应用，将排除另一些经典概念的同时应用，而这另一些经典概念在另一些条件下却是阐明现象所同样不可缺少的”。[1]它所描述的互补关系绝对是一种前所未有的逻辑关系，绝不是人们以往认为的两种事物间取长补短、相互补充的关系。这种绝无仅有的要点在于：这两个互斥互补的图景根本不可能有任何机会同时汇聚成一个统一的图景，就是说它们不可能在具体场景中直接碰面，它们间严格的“互斥”是绝对的，而松散的“互补”则是相对的。自互补原理在量子力学领域获得正统地位后，玻尔就开始在生物、数学、化学、心理学、人类学、语言学等许多领域推广互补思想，在他心目中，互补关系是如此普遍地存在，以至他的一整套观点和方法也就形成了一种独特的互补哲学。在这个意义上说，互补原理的认识论意义已经超出了量子力学领域。
由于种种原因，直至20世纪80年代，这一思想才为国内大多数学者所接触和了解。而这个富于哲理的量子理论，也在体育教学领域巧遇知音，最终促成了技术健身教学论的生成。技术健身教学论就是体育教学与互补原理交汇的思想结晶。
二、辨析
由于尚处后进序列，体育学科特别需要先进学科理论的滋润，而能够主动吸收成熟思想完善体育教学理论无疑是一种学术自觉的表现。早在20世纪90年代初，技术健身教学论即由我国体育学者张洪潭首次提出，应该说，这是一个独立思考和主动求索的创新理论成果，它的心路历程虽不平坦但却日渐丰厚。正如互补原理描述了一种全新的逻辑关系，技术健身论同样是考察体育教学的一种全新的思维模式。何谓技术健身教学论？就是“强调体育课以虽具有却不追求而虽不追求却必有强化体能之功效的运动技术传习为主旨的体育教学思想”[2]，在这看似费解的表述中，却有着清晰的教学思路，也蕴含着鲜明的互补思想。
1.明确教学主旨
这个定义明确提出了体育教学的主旨，即“运动技术传习”，这是其明显区别于其他体育教学思想的鲜明特色。众所周知，学校体育作为学校教育的一部分必然要有知识传习的内涵，否则就没有存在的必要。既然要传习知识就要确定体育教学的知识主体，追根溯源，它只能存在于其母学科体育领域。应该如何鉴别体育领域的知识成分呢？这就涉及如何界定知识的问题。知识是人类的认识成果，传统的知识论一直将认知性知识看作是知识的主体，排斥其他形式的知识类属，这显然过于狭窄。类似体育这种以肢体活动为主要特征的活动形式，就要打破传统知识论的局限才能明确其知识主体。这就需要拓展知识的范畴，“我们把表现出典型的思维特点的知识，称作‘认知性知识’；以其为对应点，我们把另一些表现出典型外部运动特点的认识成果，称作‘操作性知识’”[2]。这样，将知识重新划分为认知性知识和操作性知识后，对于体育知识的主体就有了明确的依据。体育知识的主体不是那些可有可无的保健常识，而正是那些看似“蹦蹦跳跳”的运动技术。运动技术完全符合操作性知识的基本特征，具有知识属性。其实，除运动技术外，操作性知识涵盖了广泛的领域，像劳动手工、绘画书法、歌唱演奏等都属于此类，同是人类认识世界的结晶，如果将操作性知识排除，那么知识的内涵将会大大缩水。因此，“针对将传统的体育活动仅仅当作游戏娱乐活动的成见，我们通过寻根溯源的研究，还原了体育知识的主体――运动技术的操作性知识的真实面目，并以坚定的信念自我告慰：操作性知识与认知性知识都是人类认识成果，二者之间只有表现形式的差别而不应有高低贵贱的区分，以往至今的一切歧视运动技术学练活动的偏见、成见，终将被纠正过来”[3]。这番针对运动技术知识属性的言论是何等的畅快淋漓，它明确了体育教学知识传习的内涵，找回了体育教师作为知识传授者的尊严，如此重要的学理透析正是技术健身论的核心内容。既然明确了体育教学的本分在于知识传习，也就是传习具体操作性知识属性的运动技术，那么体育教学只管做好技术传习之事就是顺理成章的了。
技术健身论能够推导出体育教学的本分在于技术传习，似乎已经完美地解决了体育教学的一个重大理论课题，但实际上，事情还没这么简单。体育教学理论界一直存在多种教学思想的论争，虽然种类多样，但基本上都可以归结为体质论思想和技能论思想这两大基本思想之列，关于体育教学究竟应该以增强体质为主还是以技术传习为主，国内体育教学理论界一直争论不休。为了调和这两种基本思想的对立，又出现了体质技能结合论的教学思想。当然，以折中的方式来调和体质论和技能论的对立并不高明，而且往往偏向于体质论的方向。技术健身论的问世正是为了解决长期困扰体育教学的体质论与技能论的对立关系，显然，它没有采用简单的折中或融合的思路，而是另辟蹊径以互补原理的基本思路来思考体育教学的棘手问题。这就是说，点明了体育教学的本分还不够，还要继续以互补原理的基本思路来论证这一论点，并与结合论形成一种对立关系以防止其一家独大。
2.善用互补思想
通过对互补原理的回顾，我们知道，要想在体育教学领域运用互补原理的基本思路，就必须要在体育教学中确立两个独立的具有“互补关系”的图景，这也就是技术健身论的首要任务。那么，体育教学中是否存在这样的两个图景呢？技术健身论认为，体质论（增强体质）和技能论（技术传习）就是符合“互补关系”的两个独立图景。为什么这么说？首先，它们具有绝对的“互斥关系”。因为，“体质论与技能论，在学校体育任何一种言说论辩或实际运作的情形之下，都是相互排斥的，这是无须讳言的现实场景和逻辑关系。在同一情形下，为了增强体质，就不能讲求技能，一旦讲求技能，体质论的宗旨就会被削弱或被消除；在同一情形下，为了提高技能，也不能顾及体质，一旦兼顾体质，提高技能的有序性就会被淡化甚或被破坏”[3]。按此说法，它们确实是严格“互斥”的，在同一场景中只能表现一种图景，而另一图景必须退隐；其次，它们也有超时空的“互补关系”。就是说，“当两个完整自洽的系统回归学校体育这个上位系统时，又都是局部的、片面的、各有缺失的，只有将两个局部图景合并起来，才能构成一个完整自洽的更大图景；然而，在每一个具体的场景中，我们所能看到的和可以运作的，又只能是其互斥因而各自完整自洽的一面，只有在可以超越时空的抽象思辨中，才能领悟其互补的情形”[3]。具有“互斥关系”并非意味着它们彻底决裂，同时它们还具有一种抽象的内在联系，这种特性也是互补思想的特别之处，也是理解互补思想的关键之处。当然，这种相对的联系是以绝对的排斥为前提的，即它们不能同时同台展现，否则就滑进了传统的折中与融合的老路。明确了体育教学中存在两个具有“互补关系”的独立图景，也就为运用互补思想来解决体育教学的大难题铺平了道路，而如何处理它们的关系也是体育教学思想论争的核心问题。
依据互补原理，如果承认两个独立图景具有“互补关系”，那么在一个具体的场景中只能表现一个图景，另一图景必须退居幕后。在体育教学中，也有两个具有“互补关系”的独立图景，到底是应该以技术传习还是以增强体质为外显图景呢？按照互补原理的本义，这两个图景中的任意一个图景都可以作为体育教学的主显图景，它们是平等的。那如何选择才能既符合互补原理的思路又能符合体育教学的规律呢？首先，应该灵活地借用而非机械地套用互补原理。体育教学与量子力学最大的区别是研究对象的不同，与无生命的微观粒子不同，体育教学涉及的是有血有肉、有思想有能动性的人，这就要求我们在实际运用互补思想研究体育教学问题时不能完全生搬硬套，而应该兼顾具体研究环境的特殊情况；其次，应符合体育教学的基本规律。兼顾具体情况的特殊性就是要求运用互补思想时必须符合体育教学的规律。技术健身论将体育教学的本分或主旨界定为技术传习，这就为其选择哪个图景作为体育教学的主显图景提供了依据，据此，就只能以技术传习图景而不能将增强体质图景作为体育教学的主显图景；再次，如果以增强体质或增进健康图景来考察体育教学，就极易造成混乱，这不符合体育教学的规律。健康实际上是一个更大的领域，远非体育教学所能涵盖，因为增进健康的手段远不止体育活动，像气功养生、卫生保健等手段都比体育更有利于健康，若以增进健康来衡量体育教学，必然将许多非体育的手段搬进体育教学领域，这必然会影响正常的技术传习，从而扰乱体育教学的秩序。综上可知，虽然技术传习和增强体质都有资格成为体育教学的主显图景，但由于体育教学的本分在于技术传习，这就决定了体育教学的主显图景只能是技术传习而不是增强体质，而增强体质（或增进健康）图景则必须退居幕后，这就是它们间的“互斥关系”。然而，不以健康为目标并不等于体育教学不管学生的身体健康，由于它们间还存在超越时空的“互补关系”，所以虽然居于后隐地位，但是增进健康也是体育教学的一个属性，也不能忽视它的超时空存在，只是根据体育教学的特性，这种增进健康是有限度的而不是无条件的而已。那么这种有限地增进健康效果从哪里来呢，或者说通过什么途径实现呢？那就是连续有效的技术传习。为什么这么说？道理很简单，因为运动技术是锻炼身体最有效的动作程序，只要坚持运动技术的反复学练，必然会产生相应的健身效果，它们之间存在必然的因果关系，只是不能本末倒置而已。可见，技术健身论的论说主题就是如何对待技术传习和增进健康（或增强体质、强化体能）的关系，它们这种既互斥又互补的关系在技术健身论的定义中就有明显的体现，“虽具有却不追求，虽不追求却必有”就体现了一种良苦用心，表达了技术健身论对体育教学中增进健康的审慎态度。
3.甄别技术传习
技术健身论强调体育教学应以技术传习为主旨，这是其鲜明特色。这与同样主张技术传习的技能论教学思想似乎是等同的。可实际上，这是一种望文生义的想法，虽然它们都主张体育教学应以技术传习为主，但是它们对技术传习的定位却有根本区别，这就需要对它们各自主张的“技术传习”有所甄别，以正本清源、消除误解。
技术健身论是以互补思想为其理论依据，指出技术传习是体育教学的主显图景，而增强体质是隐性图景，在同一场景中，体育教学只展现技术传习的一面，而不展现增进健康（增强体质）的一面，这样看来，技术健身论的“技术传习”是不顾及增进健康的。虽然如此，增进健康只是居于隐性地位而不是被完全舍弃，因而体育教学必然有增进健康的属性，只是这种健身效应不必刻意追求，只要坚持技术传习就会必然产生。这就是互补思想给予技术健身论的自信，既敢于抓一放一，貌似偏激，又不担心放下的那一面自行流失。然而，技能论思想则不具备这种自信，因为它没有互补思想的底蕴，所以它在强调技术传习时，就免不了畏首畏尾，左顾右盼，虽然强调技术传习但又不能不提增强体质（或增进健康）的宗旨。因此，“技能论有两大难题：其一，体育课传习运动技术，那增强体质的任务该怎么办？其二，体育课传习运动技术又是为了什么，总不能没有目的吧？按照传统的逻辑，这两大难题很容易一并解决，那就是，传习运动技术的目的，是为了增强学生体质。然而，这非但无助于强化软肋，反而等于被体质论收编了”[3]。这样看来，技能论所倡导的“技术传习”是与增强体质直接挂钩的，技术传习的目的就是为了增强体质，是有条件的“技术传习”；而技术健身论坚持的“技术传习”却是不顾增强体质的得失，虽然如此，但也会收到增强体质的实效，是无条件的“技术传习”。这就是两种“技术传习”的根本不同。可见，虽然技能论也提倡技术传习，但是它却深受增强体质所累，也可以说它不是彻底的技能论。从某种意义上说，技术健身论就是为了卸掉技能论的思想包袱而提出来的，它是一种彻底的或纯粹的技能论。
三、结语
体育教学的本质如何界定，这是业内争论的焦点。持不同教学观点的人对其有不同的理解。技术健身教学论以其独特的理论基础、严格的逻辑推理在体育学界独树一帜，它只管理论自身的通畅与否，而并不在意与其他观点的合拍与否，因此，这种有个性的思想常常因其鲜明的棱角“不受欢迎”，甚至招来种种问责和非难。遗憾的是，学术争鸣几乎阙如，偏见成见却很普遍。作为体育教学思想的一家之言，技术健身论确有其与众不同的思想基础和教学思路，这对于丰富学术思想来说无疑是有益的，更是可贵的。
参考文献：
[1]〔丹麦〕N.玻尔・尼尔斯.玻尔哲学文选[M].戈革，译.北京：商务印书馆，1999：12.
量子力学核心理论范文3
记者：这次有人提出要“废除中医”，原因是“中医不科学”。而中医给人的印象，无论是诊断方法还是用药确实不像西医学那么严谨。
何裕民：这个问题话题比较长，首先，在近一百年来，科学对于中国是非常时髦的事，其实科学的含义是多样的。首先科学作为一种知识形态；其二，我们讲“科学的”，往往是相对于迷信而言的。
就知识形态而言，我认为中医是带有历史烙印的传统科学形态。至于中医科学不科学，那是毋庸置疑的，因为中医相对于迷信来说是科学的。就引申出一个更大的问题：怎么来看医学。
就“狭义的科学”来说，历史上或者目前所遵循的主要是指物理科学，物理科学是严格意义上的科学。它是用还原方法，进行定量分析，然后用数字化表达。从这个含义上来说，我说一句可能很多人都会吃惊的话“现代西方医学都不是科学”。
这是一个非常著名的科学哲学家说的，他叫库恩，美国人，这是他在50年前就发表的一种议论。他认为医学分两部分：一部分是基础，是生物科学，他认为生物科学尚够得上科学标准；医学的另一块，更为重要的，也是医学的主体――临床医学，却远远够不上科学的标准。
我们讲两个例子：一般人看病都喜欢找老医生，不管找老中医还是老西医，因为经验丰富。经验的东西就不是定量化可以表达的，充满着技艺之类成分，不是科学的问题。真正意义上的科学，比如说IT行业，原子物理，一般来说，30岁左右是最好的年龄段。因为科学是严格遵循还原方法论的，且不断更新，很快很快，医学却恰恰相反。
第二个证据，近十几年来医学领域兴起了一门新学科：循证医学。就是充分寻求可信的临床证据，因为我们光靠实验室得出来的这些证据，还不足以说明很多问题。循证医学的出现也表明医学主体目前还够不上一门严格意义的科学。
再如，揭示规律是科学理论的重要特征，物理科学认为规律是唯一的，无例外的。但生物科学领域并无严格意义上的规律，用著名现代生物科学哲学家迈尔的话来说：“生物学中只有一条定律，那就是所有概括都有例外。”
所有的物理科学，最后表达都是数字公式，比如自由落体定律，可以表达为H等于1/2gt2。但生命科学讲的都是概率、百分比，大概是多少。从这个意义上来说，即使生物科学也够不上严格意义上的科学。
这些生物科学家强调生物阶层在不同水平上都有不同的特征，需要不同的理论，从大分子到细胞器，到细胞、组织、器官、人的整体，每一阶层都导致独立的生物学分支产生，低层次的特征并不足以完全解释高层次生命活动的特点，但这在物理科学却是必然的，因此他们力主生物学必须与物理科学保持“持续的间隔”。生物科学可以充分借助物理科学的方法、手段，但还必须形成自己的方法体系。
再讲第三个含义，医学还是一门人学，还是一种生活方式。有个离休干部，他患高血压、糖尿病，每次都开同样两种药物。医院有三种号5块钱、15块钱、50块钱，他每次就挂50块钱，同样拿两种药。他说：“5块钱的，医生不听我说，不让我说；15块钱的，让我说，不听我说；50块钱既让我说也听我说，也和我交流。”你说这是科学问题，还是人学问题？所以我个人认为，关于医学科学问题的讨论，或者中医不是科学问题的讨论本身前提就是有点站不住脚的，缺乏一个常识，你想把医学严格定义为科学，那么这门医学肯定是没有人性的。
医学本身是科学的一个部分，医学本身带有一定的人文特征，如果我们带有这种观点来看的话，我觉得中医学的存在，对世界是一件幸事。
中医可称是“生态医学”
记者：有人说真理是唯一的，医学真理西方已揭示了，中医学就没有存在必要了。
何裕民：这句话很不妥，实际上是上世纪占主导地位的科学主义的核心观点。我只举一个例子，心理学研究的也是人的问题，心理活动也有物质基础，心理学却是存在着众多的学派与学说，从精神动力学、行为主义、格式塔、心理生理学到人本主义等等，就心身医学而言，日本也有自己的“森田疗法”。生命科学领域，远未达到可以肆谈统一、唯一的境界，我们完全应该宽容地珍惜传统精华，加以弘扬。
记者：现在西方医学已经非常发达，在社会生活中占主流地位，中医还有什么意义？
何裕民：所有科学探索活动都受制于哲学观念的指导。中国占主导的是自然观点元气论，西方占主导的是原子论。元气论驱使人们注重过程与状态，注重相互关联与互动；而原子论则促使人们注重结构，注重还原，重视细节与构造。中西医学理论解释的最深层次的分野也就在于此。因此，我们看到了中医注重整体的“气”，活体的经络，人与外界的互动，中医叫“天人相应”。而西医却汲汲于细胞、大分子、基因。而现代科学的走向是强调两者的有机互补与结合，特别是新兴的复杂性科学。
举个简单的例子，量子力学是二十世纪物理学的最伟大贡献之一，量子力学的理论解释至今就存在着“粒子说”与“波动说”，而“粒子说”就是原子论的经典体现，“波动说”似乎与中国（包括中医学）的气论更能对话。
这就回到了自主论生物学家的基点了：生物不同阶层，有着不同的特征，现代医学着重于揭示细胞、细胞器及基因层次的生物学特征，向上也兼及了器官、组织，但到此为止。而中医学却着重揭示粗略的脏腑之间，特别是生命整体及该生命体与其生存的环境（生态）之间的互动特征。
用我的话来归纳，可以这么说，中西医是以“不同的术语，揭示着生物不同阶层系统的不同特征”。尽管中医用的术语粗疏得多，甚至有许多荒谬之处，但你无法否定他的理论价值所在，就像整体层次的“经络”现象，就像是“气”所揭示的整体生命现象。
顺便说一句，有位著名的否定中医人士，口口声声说中医是伪科学，但他却从20世纪70年代就一直撰文充分肯定元气论的现代科学价值，因为这是无法否定的事实。
中医理论揭示更多的是整体与生态层次的生物问题，认为称中医为“生态医学”，亦无不可。
量子力学核心理论范文4
【关键词】意识 高阶表象 意识的高阶理论 无穷倒退 婴儿意识中图分类号：B022
文献标识码：A
文章编号：1007-9106(2012)02-0106-03
一、什么是意识的高阶理论
意识作为人类社会的一种精神现象而言是非常常见的，我们简直可以说，有人类的地方就有意识存在。因此，意识这个词的用途与含义也就非常复杂，不仅在日常生活中还是在哲学与心理学的文献中都是如此。在当代认知科学的领域内，意识问题更是讨论的核心问题，一些知名的学者都参与了意识问题的讨论。比如，1962年诺贝尔生理学或医学奖获得者克里克(Francis Harry Compton Crick)、1972年诺贝尔生理学或医学奖获得者埃德尔曼(Gerald Edelman)、英国著名的数学家与物理学家彭罗斯(Roger Penrose)等。在哲学史上，也有很多哲学家讨论过意识的含义，并试图对意识下一个定义，但直至今天，还并没有产生出一个公认的意识定义。这究竟是为什么呢?这是因为，这个问题异常困难，所牵涉到的问题以及学科也太多，大部分学者都对它束手无策、无从下手。许多认知科学中的实验研究，也只是旁敲侧击，并没有触及到意识问题的真正核心。以往有许多学者对之钻研一辈子，最后只留下一些零散的手稿，基本上可以说是进展不大。
关于意识的问题尽管纷繁复杂，但我们还是可以将它大致分为几类。其中一类是关于意识的本体论地位，也即意识与物理世界之间的关系问题，这是一个形而上学问题。对这一问题作出回答的，基本上是一些哲学家提出的理论。比如戴维森(Donald Davidson)的异常一元论(Anomalous Man—ism)、丘奇兰德(Churchland)夫妇的取消物理主义(Eliminative Materialism)、查尔默斯(David Chal-mers)的二元论、塞尔(John Searle)的自然主义进化论的意识理论等等。还有一类问题是关于意识是什么的问题，也即探究意识本质是什么的问题。企图对意识的本性作出描述与解释、企图回答意识的本质是什么的，其中有一些哲学家，也有一些科学家，他们提出了非常多的模型或是设想，比如埃德尔曼与托诺尼提出的意识的再进入的动态核心(Reentrant Dynamic Core)假说、彭罗斯等人提出的意识的量子力学解释等等，我们在这篇文章中要讨论的高阶意识理论也算得上是其中的一种。
高阶意识的观念由来已久。比如，洛克就曾说过：“所谓意识就是一个人心中所发生的知觉”。这种观点认为，使得某个心理状态成为有意识的，正是某种把该心理状态作为其对象的高阶表象(Higher-order-representation)@。比如说，某个心理状态A是有意识的，那么，必定存在着另一个把A作为对象的高阶表象。倘若我们把这一高阶表象称为B，那么，B就是心理状态A的元心理状态。举个例子：比如说现在我在电脑上打字，并且强烈地渴望能够尽，快完成这篇文章。这个时候，有个电话打过来，说让我去帮个忙。我满心懊恼地离开了电脑，走到门口时还回头看了一眼。这个时候我才突然意识到，自己是多么地渴望能够尽快完成这篇文章。在这里，这个强烈的渴望就是我的心理状态A；而对这个强烈渴望的突然意识，就是心理状态A的元心理状态，即高阶表象B。很显然，在一开始的时候，这个强烈的渴望并没有被我意识到或说被明确地意识到；到后来离开电脑的时候，这个强烈的渴望才被我很明确地意识到。在解释某一心理状态为何是有意识的时候，用另一个更高阶的心理状态来把此心理状态作为对象，以此解释。像这样一类解释方案，我们把它称为意识的高阶理论(Higher-order-theory of consciousness)。
二、高阶理论所遇到困难之一：无穷倒退问题
高阶理论首先遇到的一个最常见的驳难就是：高阶理论是一种循环定义的理论，它还会导致无穷倒退。比如说在意识的高阶理论中，意识是通过意识的高阶理论来得到定义的，这显然会导致循环定义。而另一方面，在意识的高阶理论中，心理状态A要成为有意识的心理状态，那么它就得需要一个高阶的表象B来把它作为对象；而这个高阶的表象B要成为有意识的，那么它就得需要一个更高阶的表象c来把它作为对象；……如此以致无穷。
意识的高阶理论的捍卫者们对这个驳难是这样回应的：当朝向外部世界事物的一阶心理状态是有意识的时候，朝向该一阶心理状态的二阶心理状态自身是无意识的。否则的话，就会导致循环定义与无穷后退。另外，当朝向一阶心理状态的二阶心理状态是有意识的时候，那么就存在着一个朝向该二阶心理状态的更高阶的心理状态，即三阶的心理状态，而该三阶心理状态自身是无意识的。在这里，有意识的高阶心理状态是通过内省这种方式来朝向低阶的心理状态的。因为当一个人内省的时候，他的注意力就会被拽回到自己的内心之中。比如说，使得我尽快地写完这篇文章的强烈渴望成为一种被我意识到的一阶心理状态的，正是另一种朝向该渴望的更高阶的心理状态，尽管后一种高阶心理状态可能是无意识的。在这个情形中，正是因为我的意识完全聚焦于这篇文章上，因此我并没有从第一人称的角度意识到自己拥有朝向此文章的更高阶的渴望。不过，当我对此渴望加以内省的时候，这时我就有了一个朝向此渴望本身的有意识的二阶心理状态，而此二阶心理状态同时还伴随着一种更高阶的即三阶的心理状态。
量子力学核心理论范文5
1 通过生活现象创设问题情境 调动学生学习物理的积极性
心理学告诉我们：“兴趣是人们对事物的选择性态度，是积极认识某种事物或参加某种活动的心理倾向.它是学生积极获取知识，形成技能的重要动力.”在学生即将学习新知识的时候，创设新奇的学习情境，会激起学生积极探究新知的心理和学习兴趣.物理教学问题情境如果能从学生身边的日常生活现象引入，学生将会感到十分的亲切，拉近生活与物理的距离，促使广大师生平时留心观察身边的所见所闻，力求用所学的物理知识加以解释，自觉地施行社会调查和社会实践，充分体验和感悟现实生活，真正做到“从生活走进物理，从物理走向社会”长期以往，既可培养学生的观察能力，又能够激发学生的学习动机.
例如：在讲物体的运动与静止这一内容时，我举了一个例子：某人坐在行驶的汽车中，观察路两旁的树木，请学生判断树林是运动的还是静止.有学生认为树木是运动的，又有学生认为树木应该是静止的，树木到底是运动的还是静止的呢？学生们议论纷纷，情绪激昂，都迫不急待地想知道结果，当问题解决后，学生特别是思考正确的学生好奇心和求知欲得到了满足，更重要的是这种心理满足是通过学生自己思考、探索获得，其意义也就不同了，而另一部学生也跃跃欲试，争取下一个问题大显身手.在教学中类似这样的情况很多，如果我们采取创设问题情景，设置悬念，引导学生探究问题解决问题的方法，便可大大激发学生浓厚的学习的积极性，以完善教学目标，增强教学效果.
2 创设民主平等的课堂氛围，培养学生参与课堂活动的自信心
美国心理学研究表明：学生的自我效能感(其核心是自信心)是影响学生学习的关键因素.对于面对激烈竞争的高中生学生来说，自信更显得重要.它能帮助学生们克服挫折，战胜困难，保持健康愉快的情绪，而民主平等的师生关系、轻松和谐的教学氛围是培养学生自信的前提.在高中教学中如果老师上课一味地“逼”学生学习、念书而忽视良好课堂氛围的营造，仅靠老师单向传授，那将导致学生不良情绪的大幅度上升，影响教育效果.
根据高中学习生活的特点，教师在教学中要重视营造宽松、民主、和谐的课堂氛围，充分发挥学生的主动性、独立性，关注学生的思维过程而不过分关注其学习的结果，认真倾听、充分肯定并真诚欣赏学生的思维成果.在良好的课堂氛围中学生没有压力，比较愉快，常常能体验到成功的喜悦，使自主性得到发展，创造性得到培养，自信心得到提高.所以在物理教学中，教师要结合教材和学生的实际，注意设置教学内容的层次和梯度，适应学生的发展，创造更多的条件让每个学生都取得学习上的成功，使他们获得心理上的满足.特别是在容易产生厌学情绪的高一年级教学中，教学要求更应压得低一点，考试题目要易一点，教学内容要严格控制在必修本以内，千万不能根据高考要求，过早补充内容企图一步到位，其结果往往适得其反.我们曾在《力》一章后加“物体的受力分析”内容，并配以比较复杂的弹力和摩擦力的分析，结果不仅多数学生没掌握，而且严重影响了后续学习的积极性.后改为在《牛顿运动定律》之后进行受力分析训练，学生便容易接受，因此有些知识宜随着学生知识和能力的提高逐步引向深人.关于考试更应基于对“双基”知识的考查，切忌难度过高，以保护学生学习物理的积极情感.教师在组织教学测验或考试时，要精心设计试题，不要让学生考得灰溜溜的，觉得自己怎样努力也学不好，要让学生从考试结果中知道他们已学到了知识，有所收获和提高，这样学生就能产生积极的学习情绪，诱发出对物理的内部情感动力.教师通过“导之以学”教会学生学习方法，抓住学习中的重点、难点；通过“晓之以理”，启发学生，准确理解物理基本概念、基本规律，培养学生学科能力；通过“助之以成”帮助学生的学习情感.教学中教师应采用多种教学方式进行教学，激发学生学习的积极性，让他们有更多的成功机会，从而增强学习物理的信心.
3 正确引导学生学习物理学史，加强对学生进行爱国主义教育
在物理教学中经常听到学生提出这样的问题：我们伟大的祖国是世界文明发达最早的国家之一，中华民族有过许多发明和创造，对人类的科学文化作出过卓越的贡献，可是我们所学的教材中，许多定律、单位的命名怎么是外国人呢？针对这一情况，首先要指出这些科学家大多是十七——十九世纪的人，这一阶段正是西方资本主义向前发展的时期，又恰是我国建锁国，闭关自守的阶段.其次，要把当代著名科技史学家李约瑟的论述向学生宣讲：“中国在公元前三世纪到十三世纪之间，保持一个西方所望尘莫及的科学水平，中国古代的‘四大发明’改变了整个人类的历史进程.”然后介绍今天在世界科技舞台上发挥作用的炎黄子孙.物理学家李政道、杨振宁、丁肇中，“电脑大王”王安，著名科学家钱学森、钱三强等，特别是我国在原子和原子核物理领域和空间科学技术的研究上，取得不少辉煌的成就，如1964年我国成功地爆炸了第一颗原子弹，两年八个月后赶在法国的前面，我国氢弹又爆炸成功，从原子弹到氢弹，美国用了七年，苏联用了五年，法国用了八年，而我国只用了两年八个月！我国又先后发射了几十颗人造卫星和系列运载火箭，我国是属于发展中国家，经济实力远不如发达国家，却在尖端的航天领域抢先达到世界领先水平，充分说明了中华民族的聪明智慧，向全世界展示中国人民是强大的，是不可欺负的.比如，我国科学家在1987年2月就在实验中获得了起始转变温度为100 K以上的超导材料，说明我国在超导技术领域已获得重大突破，在这方面我国已走到了世界前列.
中国的科学家遍布世界各地正在为世界科学技术的发展贡献自己的智慧和才能，这些内容都将激发学生认识到中华民族是一个优秀的民族，完全有能力自立于世界民族之林，引导学生树立强烈的民族自尊心，自信心和增强民族自豪感，大大促进学生勇攀世界领先技术高峰的决心和信心.
4 正确引导学生认识物理现象，促进学生形成科学的世界观
物理是一门以实验为基础的学科，因此，我们在教学中要尽量以实物、实验为认识研究对象，充实学生的感性认识；教会学生认识的方法，实践——理论——再实践——再理论；指导学生多做物理实验，培养学生独立认识世界的能力；指导学生认识物质是运动的、变化的、发展的，使学生逐步形成辩证唯物主义观点.
例如，人们对原子结构的认识经历了一个辩证发展的过程，十九世纪末，人们一直认为原子是不可再分的，是组成物质的最小微粒，尔后，从阴极射线、光电效应现发现电子，打破了原子是组成物质最小微粒的概念.由此，著名科学家汤姆生提出他的枣糕式原子结构模型.后来，卢瑟福及其合作者做了α粒子散射实验，卢瑟福根据实验结果的分析否定了汤姆生的原子模型，提出他的原子核式结构模型，但卢瑟福的原子模型又不能解释氢光谱的规律，跟经典的电磁理论也发生了矛盾.为了解决上述矛盾，玻尔提出他的原子理论，成功地解释了氢光谱规律，但对复杂的原子光谱却遇到了困难，到本世纪二十年代经海森堡、薛定锷等物理学家的努力，在量子观念的基础上建立了量子力学，非常成功地说明了原子结构.可见，原子结构的认识史是对学生进行辨证唯物主义认识论教育的生动材料.
5 重演物理规律的探究过程，培养学生顽强的学习毅力
物理学是一门实验科学，纵观整个曲折发展的物理学史，我们体会到，任何一个物理规律的发现，都经历了一个漫长的发展过程，有的渗透了几代科学家的研究成果，有的科学家为了科学事业，艰苦奋斗几十年，有的甚至付出了生命的代价.他们为科学而献身、为真理而奋斗的精神永远值得后人学习和称颂.斯蒂芬·霍金，是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，现年64岁，出生于伽利略逝世周年纪念日，剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家.他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家.他还证明了黑洞的面积定理.霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一.他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症)，禁锢在一张轮椅上达20多年，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星.他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”.尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜.
学习也是一个长期的、复杂的、艰巨的过程，学生单凭兴趣爱好是不够的，还必须有顽强的毅力，否则达不到目的.当学生在学习过程中遇有困难和挫折时，我们可以通过物理教学告诉他们，像居里夫人、牛顿、特斯拉、钱学森等科学家，几乎都有百折不回的毅力.同时帮助他们树立远大的理想，明确学习目标.坚强的毅力是通过克服各种障碍取得的.人在克服困难的过程中，可以产生一种非凡的抗冲力，长期磨练可以使人的神经系统、内分泌系统极端地活跃，耐挫力会更强.
因此，在教学中，应该注重挖掘存在于物理学知识背后的这些活生生的实例，用科学家在创造伟大业绩时所表现的伟大人格力量来影响教育学生，对帮助学生形成良好的世界观，塑造学生坚毅的品格，都会起到潜移默化的作用，陶冶学生高尚的情操.在物理学的发展史上，涌现出了许多著名的物理科学家，他们不仅创造了世人瞩目的科学成就，而且他们的崇高思想、高尚品质、求实精神也教育和鼓舞了一代又一代人.如通过课后阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应，说明科学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，刻苦勤奋地学习和工作，善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要，鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为国家做贡献.通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格美、情操美.这样的例子很多很多,在中学物理教材中提到的物理学家,几乎都有其人格的闪光点.如果结合物理科学史的教学向学生介绍科学家的片段事迹，以科学家的言行为例对学生进行思想点拨，既可以加深学生对知识的印象，又可以使学生的思想不断得到升华，增强学生生态道德观念.
量子力学核心理论范文6
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