量子力学知识点十篇

发布时间:2024-04-25 20:38:52

量子力学知识点篇1

一、分析知识生长点,建立知识生长树

学生的认知结构是学生头脑中现有知识的数量、清晰度和组织方式。在初中学习化学的时候,教师已经引导学生熟知物质结构、性质和用途之间的关系。但是随知识内容的增多,高中阶段若仅仅从物质结构、性质和用途之间关系去认识,他们就感到知识又多又乱,如一团乱麻,所以有必要根据高中知识深广度的特点,分析学生认识化学的知识生长点,才能有利于提高课堂教学效果。在教学中,物质的结构知识可从原子结构(原子的构成及核外电子排布规律、原子结构示意图电子式、电子排布式、轨道表示式)、分子结构(分子空间结构及成键方式、电子式、结构式、结构简式)和晶体结构(结构中粒子及相互作用、晶体空间结构)入手作为知识生长点。物质的化学性质可从类别通性、氧化还原性及特殊性质入手作为知识生长点。如二氧化硫的化学性质包括三方面:其一,具有酸性氧化物的一般通性如与水、碱、碱性氧化物进行反应,类似于二氧化碳,其二,从价态讲,二氧化硫既具有氧化性,又具有还原性,通过实验探究,二氧化硫以还原性为主,如使酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水褪色。其三,特殊性,如二氧化硫能使品红褪色。再如,化学计算教学中应以物质的量为知识生长点形成知识网(如下图)。

教学中如果以这样的知识结构进行引导教学,有利于学生对知识的理解和加工,进而形成内化的知识结构。

二、找准知识生长点,激发学生兴趣

在教学中,找准学生的“知识生长点”,使教学符合学生的认知规律,有助于激发学生对问题的兴趣。教师只有在教学前弄清哪些旧知识是新知识的基础,找准新知识的生长点在哪里,才能准确地面向学生知识的最近发展区,为学生构建新知识做好准备。

例如,在学习“氧化还原反应”时,由于学生原有认知认为“得氧的反应是氧化反应,失氧的反应是还原反应”,因此教师应以此作为知识生长点,要学生列举已经学过的氧化还原反应,通过化合价变化拓展原有认知结构,得出参加化学反应的物质“元素化合价变化”是氧化还原反应的标志,进而探讨氧化还原反应的本质是“电子发生了转移”,使新知识在原有知识点生长,从而实现知识的意义建构。

例如,在“强电解质和弱电解质”教学中,要找准新知识的生长点——“酸、碱、盐是电解质”,“电解质与电解质的电离”。所以,教师在新知识学习之前,要以“什么是电解质?”“电解质通常包含哪些种类的化合物?”作为认知基础。接着,提出问题:“为什么在相同条件下,不同电解质溶液的导电能力有强有弱?”“什么原因造成电解质在水溶液中电离程度不同呢?”以此促进学生积极思维。再通过课件演示“氯化钠与醋酸溶于水电离”,加强直观性,从现象到本质建立强、弱电解质的概念。在此基础上,让学生分析二者之间有什么异同?引导学生解释每种物质的电离程度、电离过程、离子浓度的大小,由直观思维逐步过渡到抽象思维,最终顺利得出正确的结论。这种由表及里的分析,激发了学生学习兴趣,培养了学生逻辑推理能力。

三、寻找知识结合点,创设中心问题

量子力学知识点篇2

关键词:量子力学;教学探讨;能力提高

1引言

生产力的发展客观需要,推动人们探索微观世界的奥妙,掐指算来,量子概念的诞生已经超过整整100年。但随着科技日新月异的发展,可以毫不夸张地说,没有量子物理,就没有人们今天的生活方式。量子物理的应用已经渗透到现代化生产的许多方面,如半导体材料与器件,磁性材料与器件,原子能技术、激光技术等等。《量子力学》课程的学习已成为国内高等理工科院校“应用物理”“电子科学与技术”“光信息科学与技术”等专业的必修学科基础课。通过该课程的学习,培养学生辩证唯物主义世界观,独立分析问题和解决问题的科学素养,并为“固体电子导论”“光电子学”等后续课程的学习打下良好的基础。

2对《量子力学》课程的探讨

《量子力学》涵盖了基础物理、数学物理方法、概率论、线性代数、矩阵等多个学科领域的内容,特别是基本概念、规律与方法与经典物理截然不同,不能凭借我们所熟悉的经典概念去证明。这些现状导致学生在该课程学习中感觉到难度更大。传统的课堂教学容易陷入纯粹的数学推导而忽略物理情景的建立。

种种现象表明,现存的“单纯授课式”教学方式不符合本课程的教学规律,无法实现其预定的教学目标,必须在各方面加以充分改进。目前,国内外对《量子力学》课程的教学方法已经作了大量的尝试和研究,提出了多种教学方法,如开发生动的多媒体课件、课堂分组讨论、模块化教学等。如何让学生在偏微分方程为主线的教学体系中,理解抽象的量子物理基本框架,并激发和保持学生的学习兴趣,是任课教师需要探索和实践的重要课题,值得花力气去研究。此外,随着时代的发展,量子物理所带来的新技术又层出不穷,大量前言研究成果脱颖而出,如量子通信,量子纠缠,量子密码等。如何将这些最近量子应用技术融入到日常课堂教学中,无疑对教师的教学能力、教学方法和综合素质以及学生的课程学习方式等都提出了更高要求。

问题既是学习的起源,也是选择知识的依据,又是掌握知识的手段,因此在教学实践的基础上,可以尝试以“问题导向”作为切入口,将案例教学、视频教学、科研成果等融入《量子力学》的教学过程,克服抽象的物理图景给学生带来的困扰,增强学生利用所学知识解释现实、分析问题、解决问题的能力,培养学生主动思考和实践创新能力,进而提高教学效果。鼓励学生根据自己的兴趣与基础,在教师的指导下进行专题研究,用现有的专业实验室条件,针对课程理论知识带着问题和专业的实践应用问题,在科研实践中加深知识的理解和运用,逐步提高其创新能力。

3《量子力学》课程问题导向型教学实施建议

3.1学习状态的调查与分析

量子力学可谓无处不数学,因此需要以无记名答卷调查和课间交谈方式,对学生的之前数学物理知识基础,学习兴趣等进行统计和分析,从而为制定合适的教学计划、选取恰当的教学内容和教学方式打下基础。如果没有对具体问题进行严格的数学推导,就无法真正深刻理解基本原理,量子物理的实际应用也就更无从谈起。课程系统学习之前,教师应该把知识点中可能运用到的数学知识梳理后作为参考资料发给学生,便于学生在平时练习中使用。

3.2建立“问题为导向的交互式教学模式”

量子力学知识点篇3

关键词:专业气质电子电路安装中高端人才培养教学探讨

专业气质是职业人员专业个性心理特征表现,在职业劳动过程中所显示出的稳定的专业特点的典型职业心理倾向,它透过专业心理的内在能够散发出文化底蕴、知识内涵、专业技能、职业素养,形成特有行为习惯。专业气质通常o自身和他人的信心带来一定的影响,是职业行为中不可或缺的因素。培养和形成良好的专业气质能提高职业技能的自信心和感染力,并且促进专业技能知识与专业气质相互作用,对提高学习兴趣和质量能产生质的促进,并使学生获得专业能力成功的喜悦,是学习专业技术能力的学习动力。在健全职业能力人格和提高专业技能过程中,笔者针对电子技术课程的特点并结合技工院校学生的实际,旨在准确抓住在教学过程中渗透专业特色的量变,从而达到培养学生身上专业气质的质变。

职业教育要跟上社会发展的步伐,必须依靠现代职业教育结构、模式改革,培养与市场匹配的职业人才,形成重视职业技术能力的社会氛围,促使中国制造、中国装备质量赶上发达国家的水平,缩小国内外中高端产品质量的差距。职业高技能人才不仅要有技术,还要有稳定的职业心理倾向和职业底蕴、职业内涵、职业素养,并综合形成特有的职业感染力,透过专业气质的散发达到符合中高端职业市场需求。《电子电路安装》课程是技工院校机电专业的一门主要专业骨干课程,特点是专业性、技术性、实用性非常强,属于中高端技能型人才培养重要课程。如何在教学过程中让学生的职业技能透过专业气质散发出高品质信息,是教学中值得深入探讨的问题。

一、基础知识作为专业气质的根基

基础知识包含了文化基础知识、综合基础知识、专业基础知识。文化基础知识包括了语、数、物、德、体等科目。这些基础学科虽然与专业技能联系不大,但这些基础学科能通过培养学生的基本常识、逻辑思维能力、价值取向,为职业技术和科学成就奠定基础。综合基础知识包括了计算机、职业生涯、心理健康、职业礼仪等,这类知识能引入CaD专业绘图、专业工作体验、专业心态健康发展。专业基础知识包括了材料学、电工基础、电磁学、机械基础等直接为《电子电路安装》课程提供基础的知识,是承载《电子电路安装》课程的必要条件。

基础知识凝聚是专业教学中应当实现的重要目标之一。实现这一目标需要教学工作者具有多年专业浸润浓郁的专业气质,并自然释放出专业气质,使其弥漫整个教学课堂。基础知识在现有的教学实践中往往未能引起重视,但只要科学地找出其规律,在教学过程中以扎实基础知识底蕴作为专业气质的根基,就能达到以基础知识作为专业气质根基的需要。

二、专业知识内涵作为专业气质的内核

《电子电路安装》课程中的专业知识,涵盖了电气元件基本知识、放大电路分析、直流电源应用技术、数字逻辑电路、数模转换技术等专业知识。专业知识作为内涵,孕育着专业气质,从基础知识开始循序渐进积聚专业知识的内涵,通过对放大电路工作原理、直流电源稳压原理、数字逻辑电路等知识内容的传授,让学生形成扎实的专业知识的内涵。数模转换作为技术联合的桥梁,从另一个视角中获取专业知识的内涵,在一点一滴的积聚过程中,逐渐成为一种稳定的特性,并以一种专业气质稳定下来。

电气元件基础知识是专业知识内涵的根基,由电阻、电容、电感、二极管、三极管等元器件的材料、特性、功能、应用场合等基础知识组成。每种元器件的特性尤为重要,例如电阻的限制电流、调节电流特性对电子电路起到约束作用;电容的能量存储特性是在电子电路中建立电场提供能量;电感的电磁感应作用是电子电路中建立磁场提供能量;二极管的伏安特性、三极管的放大作用和输入、输出特性曲线等都是电气元件基本知识的重点,它们作为专业知识内涵的基础加以积聚,只有在专业基础知识上进行分析研究才能使专业知识得到发展。在发展过程中它们又以专业知识内涵的形式,逐步形成专业气质的基础。

放大电路分析作为《电子电路安装》课程的主要知识内容之一,属于一种常用的能量放大电子技术。这一内容作为专业技术知识的重要内容出现在教学过程中,以专业知识内涵进行沉淀。通过对放大电路工作原理进行分析,可了解到其利用电气元件基本知识发展成专业知识的内涵,它是将微弱的电信号放大至较强的电信号来控制较大功率的负载。静态工作点分析中的静态工作点设置方法和动态工作状态分析中引入微变等效电路将非线性问题经过微小变化等效成线性问题来分析解决,达到简化电路复杂性的目的,在解决工程问题的同时,让学生获得专业知识内涵,实现以专业知识内涵强化专业气质,以知识内核的形式存在于教学过程中,又以气质的形式内敛成内核。

直流电源《电子电路安装》课程的主要知识内容之二,是属于一种常用的应用技术。作为专业知识内涵的重要内容,它以实际应用技术出现在教学过程中,并通过应用实例来剖析教学内容。分析从电网获得交流电开始,经过变压、整流、滤波、稳压逐步变成稳定的直流电源,对电子电路的发展过程进行分析,并最终悟出其工作原理。该课拓展各种变压、整流、滤波、稳压电子电路专业应用技术,认识不同电路的特点,合理运用专业知识,组成合适电路应用于实际工作场合,从专业知识获得内涵达到强化专业知识内涵的目的。

数字逻辑电路是《电子电路安装》课程的主要知识内容之三,上述的放大电路分析、直流电源是《电子电路安装》课程的模拟部分,而数字逻辑电路则转向另一角度,在数字部分表现专业知识的内涵。数字逻辑电路是利用逻辑代数分析和设计作为基本数学工具,通过对逻辑代数、逻辑门电路的分析,实现各种与时间无关的逻辑函数功能,组成各种组合逻辑电路部件,应用逻辑门电路和各种触发器实现各种时序逻辑控制的功能,组成各种组合逻辑时序逻辑电路。其知识内容按照一定顺序发展成由存储电路和组合逻辑电路两部分组成的一个整体,状态是由存储电路来记忆和表示,时序逻辑电路状态分析是关键要领,从掌握时序逻辑电路的分析方法过渡到设计应用,有效地从另一个专业知识角度获得应有的知识内涵,达到强化专业知识内涵的目的。

数模转换技术是《电子电路安装》课程中模拟部分和数字部分的知识整合,也是专业知识内涵的整合,它作为技术耦合的桥梁使专业知识内涵得到充分酝酿,这一部分充分利用模拟电路和数字电路的特点进行了技术互补。随着数字电子技术的发展,尤其是数字电子计算机的普及应用,使用数字电路处理模拟信号的情况越来越多。为了能够用数字系统处理模拟信号,必须先把模拟信号转换成相应的数字信号,才能送到数字系统中进行运算处理,再将处理得出的数字量转换为模拟量,实现对被控对象模拟量的控制。在用计算机对生产过程进行控制时,经常把压力、温度、流体和流量等指标通过传感器检测变换成相应的电压或电流,由模数转换器转换为数字信号送入计算机处理,经处理后再由数模转换器转换为模拟量控制相应的伺服机构执行操作的过程。掌握数模转换技术是让专业知识内涵充分发挥的关键,在获取专业知识内涵的同时能诱发专业气质的出现,使专业气质进一步转化为其内核。

在《电子电路安装》课程教学中,随着专业知识的理解、分析、深化,专业知识的内涵也不断地渗透,并在环境和时间的效应下发生内敛,形成一种独有知识内涵。其内涵在酝酿中成长为专业气质并稳定下来,长期存在于人的身上,作为专业气质内核存储,能有效达到专业知识内涵作为专业气质内核的目的。

三、以专业技能训练强化专业气质

《电子电路安装》课程教学中,旨在突出实用、强调能力、分段培养,注重实用技术的培养,以培养动手能力为主线,重点放在实际操作技能的训练上,培养学生解决实际问题的能力,循序渐进按照基础知识一实际操作锻炼一综合技能训练的顺序合理安排,根据专业技能的要求,强化基础技能、焊接技术、电路制作、电路测量分析等教学训练内容,保证专业技能训练收到应有专业技能水平,最终将技能水平能力融入自身,形成一种独特的气质并以专业气质形式依附于人的身上。

基础技能是掌握各种工、量具的使用方法,熟悉电子设备的型号、用途、特点,懂得查阅各种元件参数、设备说明书等技术资料。这一部分的关键是做好电子线路和线路板的安装前期准备工作,包括元件型号的选择,准备安装所需的工具、仪表等工作,熟练使用万用表、示波器、电烙铁等电子仪表进行检测和焊接,掌握测量和更换损坏元件的专业技术,通过专业基础技能训练,达到适应专业工作能力水平,为强化专业气质做好准备。

实际操作锻炼是进行电路制作、焊接技术、电路测量实践操作等一系列过程。根据电路图的要求,在电路板上安排元件,对照原理图在方格纸上画出印制导线,再作其他元件的连线,最后标出地线。在上述制作电路的过程中,学生能充分积累工作经验。焊接技术作为电子电路安装工作的基本功进行训练,焊接的过程可以理解为“加热―熔入―浸润―冷却―连接”。在助焊剂的配合、促使焊料与焊件发生渗透与融合,这一过程的关键是金属表面的洁度、温度和时间等技术要素。关键要达到焊接牢固、外观整齐、通电质量等要求,扎实的专业技能为学生提供足够的专业自信,从这一角度来说,专业技能训练能够有效提高专业气质,以达到强化专业气质的目的。

灵活运用简单的万用表检测技术、专业仪器检测技术和替换法进行训练。例如;在故障检修中,尤其是在遇到一些软性故障(集成电路、晶体管、电容器、电感器等非线性元器件的故障),简单的万用表无法检测,又没有专用设备的情况下,运用替换法可达到快速排除故障的方法,也是专业气质的表现。专业技能训练的过程,在获得专业技能的同时也孕育着专业气质的形成,成熟的职业技能一定带有稳定的专业气质,是符合客观规律的一种表现形式,并存在于技工院校学生的专业气质中。

四、综合技能的成熟化与专业气质的稳定化

专业知识以专业内涵方式存在,同时又以专业技能的形式表现出来,并与专业技能融合成为综合技能。通过基本放大电路、稳压电源电路和数码表决器电路的设计与制作,促使专业技能逐渐成熟并在技能实践的行为和活动中表现出专业气质。而专业气质随着专业知识与专业技能的深入,逐渐转化成成熟的技能和稳定的专业气质。综合技能包括接受产品设计、制作任务、完成电路图的设计、根据电路图备好元件工具、测量元件参数和检查工具、合理安排电路制作工艺线路、制作完成实际电路板、根据设计要求和工作原理对电路进行功能进行安全检测和技术调试等一系列的步骤。在技能训练过程得到锻炼,专业知识和专业技能得到相互促进,由专业知识、基础技能、操作技能、检测技术、综合训练等组成的综合技能获得提高。综合技能在成长的过程中与专业气质共同发展,以典型专业特点表现于稳定的心理过程,并从中得到稳定化。综合技能的成熟化与专业气质的稳定化是专业气质的内涵及其渐进式培养重要环节,两者的相互配合对培养高技能人才的目标发挥着重要作用。

五、专业知识、职业技能的综合化与专业气质的体系化

《电子电路安装》课程是技工院校实践性很强的技术专业课,为了培养高素质的专业技术人才,学校必须加强实践性教学环节,将专业知识运用到职业技能的实践中。如何通过加强实践教学过程培养学生的工作能力、分析技术问题和解决技术难题的综合能力,以创新思维能力和理论联系实际的综合化,是技工院校着力探索与实践相结合的重要课题。

HX203am/Fm型集成电路收音机的制作是专业知识、职业技能的综合化的一个典型专业课题。无线广播电台通过发射机的天线发射无线广播信号,之后通过收音机的接收天线接收到广播信号,并将其还原成声音。学生通过掌握职业技能特有的专业知识,并在制作中获得职业技能特有的技术力量。两者经过相互渗透,实现专业知识、职业技能的综合化。

具体而言,对HX203am/Fm型集成电路收音机技术参数的分析,如性能指标,灵敏度、选择性、输出功率、l率范围、电源消耗经济性等,是专业知识、职业技能的综合化的表现。HX203am/Fm型集成电路收音机的工作原理,是通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本机振荡电路送出的本振信号进行混频,产生中频输出,中频信号将检波器检波后输出音频信号,音频信号经低频放大器、功率放大器,推动扬声器还原输出声音。通过制作实践,学生理解这一专业知识的技术原理,专业技术得到体系化实践,使学生获得技术收益并以特有的气质内化为学生的自身品质。

六、以综合职业能力为表现的专业气质输出

《电子电路安装》课程的教学以讲求实用、强调能力、培养气质为特点,通过加强实用技术的培养,以培养动手能力为主线,以实际操作技能训练为重点,培养学生解决实际问题的能力。这一过程按照“基础知识一专业实践一综合技能训练”的进路,实现渐进式培养专业气质,这一渐进式培养方式以五个基本环节为主要内容:基础知识作为专业气质的根基、专业知识内涵作为专业气质的内核、以专业技能训练强化专业气质、综合技能的成熟化与专业气质的稳定化、专业知识和职业技能的综合化与专业气质的体系化。培养的结果最终以综合职业能力为表现的专业气质的形式出现,在自有职业行为习惯散发出特有感染力,作为专业气质输出。

量子力学知识点篇4

关键词:思维“一点多思”“多点同思”相似概念分析比较

思维是人类特有的能力,是人进行一切活动的基础。人出生后不断进行活动和训练,特别是从进入幼儿园到大学毕业的十多年甚至二十多年里,人们在接受各种思维的专门训练,思维能力逐渐得到提高。不过受应试教育的影响,不少学生接触到的教育方式往往存在许多的以纲为本和题海战术的成分,这样训练出来的学生思维能力不高、思维意识不强、创新能力不够。据此教师在平常的教学过程中要有引导学生灵活学习的意识,要不断地引导学生进行发散思维,从而提高学生的思维能力和学习效果。具体可以从以下几方面对学生进行思维能力的训练和思维意识的渗透。

一、“一点多思”

“一点多思”的意思是一个知识点或一个理论我们可以从多个方面进行思考与分析,将该知识点弄清楚。比如:初中学生学到物质的组成时,通过老师的讲解和阅读课本,学生可了解到分子与原子的存在,也可以明白分子与原子的根本区别;但学生对这两种微粒的认识往往还是含糊不清,容易搞混;这时老师可进一步通过比较微粒的外形和微粒的构成来分析分子与原子的区别(从外形上看,原子可看作是球状的,而多个原子构成的分子是多个球的组合;从构成上看,原子由原子核和核外电子构成,而分子由相同或不同的原子构成)。通过这样多方面的分析,学生对分子、原子的认识完整而准确了许多。

化学方程式的配平是初三化学的一个学习重点,也是中学化学中的一项重要理论。初中教材在首次介绍这个内容时只简单分析了炭的燃烧与氢气的燃烧的方程式的配平情况,重点分析了最小公倍数法的配平原理。通过训练学生基本能掌握一般化学方程式的配平,但在以后的学习中会出现一些复杂的方程式,如还是用最小公倍数法的思路,可能配平不了这些方程式,或配平速度太慢。如配平炼铁原理的方程式(Fe2o3+CoFe+Co2),如采用最小公倍数法不好分析,而采用一般推理法很好理解,该反应是Co结合氧原子变成Co2,而1个Fe2o3分子能提供3个氧原子,则还原1个Fe2o3分子需三个Co分子,需在Co与Co2前各配3,再在Fe前配上“2”即可,结果是Fe2o3+3Co﹦2Fe+3Co2。又如要配平“C2H2+o2---Co2+H2o”仅用最小公倍数法也不容易完成,而用奇数配偶法会很快,因此不同的式子我们可能要用不同的方法去配平。

又如高中有机化学中的烷烃分子CnHm,我们可以从多角度去分析其结构,从碳氢原子数上看,符合:m=2n+2的关系,从共价键的数目与碳原子数关系上看,共价键数为3n+1个,且每个碳原子构成4个单键,这样同一个知识点我们从不同角度去分析它,学生才能全面认识这个知识点,从而也引导学生养成发散思维的习惯。

二:“多点同思”

任何学科尽管存在多个知识点,但不少知识点的思路往往是相同或类似的,如能找到这个相同的思路,我们能更好地掌握这些概念。如初中阶段学生会先后学习这样三个概念:化合物中元素的质量分数、混合物中某物质的纯度、溶液中溶度的质量分数,实际上它们都隐藏着“部分量/总量=部分量的含量”这样一个思路。当我们学完这三个概念后,引导学生自己找到这个思路,既能巩固学生学过的知识,又能锻炼学生的归纳能力,且能让学生更好地理解它们,而不是去死记三个公式。

又如相对分子质量与相对原子质量,尽管它们对应的对象不同,但它们是有联系的,同时具有共同的特点,都是相对质量;同时通过分析,我们把不同知识的共同点找出来,减化了我们的记忆量,是可以提高学习效率。

有时有些概念名称上类似,很容易混淆,我们更要记住这些,通过比较才能找到相似的概念的异同,从而准确地掌握运用它们。如有这样四个概念:同位素、同素异形体、同分异构体和同系物,它们都有一个“同”字,它们的意思都是相同,但相同的内容是不一样的,这些概念的区别也比较大,主要是描述对象不同,同位素描述同一元素的不同原子间的关系,同素异形体分析的是一种元素组成的不同单质间的关系,同分异构体强调同一分子式可能代表不同结构的物质,而同系物讨论的是结构相似的同一组物质间的关系。

学习本来是个思维过程,在不断学习的过程中不断进行分析、比较和归纳,学生的灵活度也就会提高。但在繁重的学习任务面前,学生往往是想早点争脱“苦难”,许多时候学生是应附式学习,完成任务了事,好象没有思考的时间,也没有思维的习惯,因而老师在教学过程中一定要精讲内容,精选题目,引导学生在学习过程中养成多思考多总结的习惯,学习才会高效,教学才能成功。

参考文献:

量子力学知识点篇5

【关键词】纳米材料(双语)教学知识体系知识点

【基金项目】西安建筑科技大学教改项目资助(编号:JG080225)。

【中图分类号】G64【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2014)10-0220-02

一、引言

为应对当前世界经济一体化以及科技革命带来的严峻挑战,加强主宰世界经济及科技走向的新知识、新科技及新成果的学习势在必行,而开展承载着“爆炸信息量”的纳米材料的双语课程学习就显得尤为重要。纳米材料是填补了长期以来人们对于宏观和微观领域研究的缺失领域―介观领域的空白,由于纳米材料的结构特性,具有常规材料不具备的纳米效应,因而,纳米材料的研究已成为当前先进材料研究最活跃的领域之一[1];同时,纳制造技术也将对当前的微制造技术带来一次革命性的变革,这是因为纳制造技术采用“自下而上”的制造原理,能够制造出体积更小、便于携带、功能更强大的电子元器件及仪器设备,其研究成果日新月异,如:纳米机器人、纳米小轿车、纳米间谍机、纳米芯片、纳米电池、纳米医药,这些纳米产品将对我们的生活、工业、农业、军事、医疗、制造业等各行各业带来前所未有的巨变与冲击。

为了加强本科生对纳米材料最新成果的了解,拓宽知识视野,启迪学生的纳米概念和纳米理论的新思想,培养学生的创新意识,构建一种纳米材料双语教学课程知识体系,对于科学系统的传授纳米材料基本概念和基础知识是十分必要的。作者在长期的纳米材料双语教学过程中,力图将纳米材料基本概念系统的介绍给学生;采用现代化的教学方法,并将板书、图表、视频等教学手段相结合,不断的充实授课内容,期望形成一种较完整的双语课程知识体系。

二、纳米材料双语课程教学知识体系的构建

构建科学合理的纳米材料双语课程教学知识体系是以知识、能力和素质培养为宗旨,以能力培养为核心,以双语教学为媒介,以传授新概念、新理论、新工艺、新成果为纽带,以提升创新能力为培养目的,着力开启纳米材料课程教学人才培养的新模式和新途径。纳米材料双语课程在我校属于专业选修课,只有32学时,针对课程内容多,学时少的现状,课程教学中知识体系的选取原则是以基本的纳米概念、基础理论、纳米效应、纳米制造方法、检测手段、标志性的成果(如碳纳米材料中的富勒烯)以及纳米材料在新能源领域中的应用为主线。

纳米材料双语课程知识体系可分为八个知识单元:第一个知识单元introductiontonanoscalematerials(纳米材料简介);第二个知识单元nanometereffects(纳米效应);第三个知识单元propertiesofnanoscalematerials(纳米材料的性质);第四个知识单元Synthesisofnanoscalematerials(纳米材料的合成);第五个知识单元Scanningtunnelingmicroscopeandatomicforcemicroscope(扫描隧道显微镜和原子力显微镜);第六个知识单元Synthesisofcarbonnanomaterials(碳纳米材料合成);第七个知识单元Lithographyfornanofabrication(光刻纳米制造技术);第八个知识单元nanotechnologyforproductionofhydrogenbysolarenergy(纳米技术用于太阳能产氢)。

作为纳米科技基础的纳米材料,近年来已成为最热门的研究课题之一,纳米科技的浓厚兴趣集中在能对经济、加工及科学产生巨大影响的若干领域。第一个知识单元中的知识点可划分为纳米材料定义及其分类。按照空间维度纳米材料可分为零维、一维、二维及块体材料,依据材料的量子性质可分为量子点、量子线、量子阱,同样,按照材料的性质、组成以及形貌对纳米材料进行分类。更多的知识点涉及到纳米科技的定义。工业革命推动了纳米科技的发展,当作为芯片的氧化硅的绝缘层厚度被减薄至大约3个硅原子的厚度时,漏电就成为一个大问题。加之,当硅材料被限制在很小的尺寸时,将会失去它固有的能带结构,故此,目前微制造技术的局限性的知识点就显得十分重要。如何才能克服当前固态电子学技术中的局限性?分子电子学的诞生是一个崭新的和诱人的研究领域,该研究领域正在唤起科学家的想象力;未来技术的挑战在于原子操纵的分子和超分子系统设计;纳米材料在水处理、纳催化、纳米传感器、能源以及医疗方面等领域的应用。

第二个知识单元是纳米材料的纳米效应,当一种材料的尺寸缩减到纳米量级时,即使其组成与可以看得见和触摸到的块体材料完全相同,但材料的性能却有着本质的区别,纳米材料表现出与常规块体材料迥然不同的性质称为纳米效应。当纳米粒子的尺寸与光波长,德布罗意波长,电子的自由程长度,或者超导态的相干波长相当或更小时,将会产生小尺寸效应。当粒子尺寸减小到或接近于激子波尔半径时,将会产生量子尺寸效应,在量子尺寸效应中主要阐明能隙与粒子尺寸的关系;当纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随纳米颗粒的粒径减小而显著增大时,将会引起表面效应;宏观量子隧道效应的知识点包括了弹道传输、隧穿、共振隧穿、隧穿效应等内容[2]。

第三个知识单元涉及纳米材料的性能;力学性能表现为纳米材料的硬度随粒径尺寸的减小而增大表现出正的Hallpetch斜率关系(K>0),纳米材料的硬度随粒径尺寸的减小而减小呈现出负的Hallpetch斜率关系(K

在过去数十年间,科学家已经揭示了至少有一维处于纳米量级的许多新材料的合成与表征方法。如:纳米粒子,纳米膜和纳米管。然而,设计和制备具有可控性能的纳米材料仍然是纳米科技的一项重大的和长期的挑战。纳米材料的制备有多种途径。了解纳米材料制备过程中的一些工艺特性是非常重要的,这是因为制备的工艺路线通常决定了所制备材料的性能。第四个知识单元纳米材料的制备首先介绍采用传统的“自上而下”的方法以及先进的“自下而上”的两种方法制备纳米材料。利用固相方法制备纳米材料包括了机械研磨和固相反应。物理气相沉积(pVD)法分为热蒸发pVD法、等离子体辅助pVD法以及激光消融法。化学气相沉积法(CVD),液相合成方法包括了沉淀法、溶剂热法、冷冻-干燥法(低温化学合成法)、溶胶-凝胶法、微乳液法、微波辅助合成法、超声波辅助合成法。采用冷压和热压法固化纳米粉体合成块体纳米材料。通过模板辅助自组装纳米结构材料的合成;从节能减排、原子经济、溶剂安全性以及提高能量效率的角度设计纳米材料的绿色合成路线。

第五个知识单元主要介绍扫描隧道显微镜(Stm)和原子力显微镜(aFm)的基本原理,操作模式及其应用。Stm和aFm表明是获取材料表面原子形貌信息的新仪器。此外,通过纳米操纵,人们可以采用扫描隧道显微镜和原子力显微镜制造纳米尺寸的材料和器件。

第六个知识单元涉及碳纳米材料的合成。碳族的知识点涉及石墨、金刚石、碳的同素异形体。富勒烯的知识点包括C60的合成、富勒烯的纯化、C60的结构、13C核磁共振谱、富勒烯包合物、亲核加成反应、C60的聚合反应、纳米小轿车的制造。碳纳米管的知识点包括了碳纳米管的合成、碳纳米管的生长机理以及碳纳米管的几何构型。

第七个知识单元是纳米制造中的光刻技术,其知识点包括紫外线光刻技术;扫描束刻蚀纳米制造的知识点有电子束刻蚀以及聚焦离子束刻蚀技术。纳米压印刻蚀技术包括了纳米压印刻蚀技术、步进式闪烁压印刻蚀技术及微接触印制技术。扫描探针刻蚀技术。

第八个知识单元是纳米技术用于太阳能光催化分解水制氢的新能源应用。知识点涉及太阳能转换、光催化分解水制氢、负载型tio2、可见光驱动的光催化剂的发展、铬离子掺杂的钛酸盐纳米管以及半导体复合材料[3]。

在上述八个知识单元的教学过程中,结合不同章节的具体情况,教学方法和教学手段要灵活多样,将板书、多媒体、动画技术及网络资源相结合,做到图文并茂,寓教于乐,激发学生的学习热情。另外,采用启发式教学,课堂中加强与学生的活动,提高学生的思考问题及解决问题的创新能力,实现学生的知识、能力和素质的全面培养。

三、结语

构建纳米材料双语课程知识体系是一项长期而细致的教改工作,虽然我们对少学时的纳米材料双语课程教学勾勒出了知识体系,但不同的专业,教学目的有所不同,其侧重点有所不同,则知识体系中的知识单元及知识点迥然不同。但通过我们坚持不懈地努力,纳米材料双语课程知识体系会变得更加科学合理,更加新颖前瞻,更能激发学生的创新热情。

参考文献:

[1]e.Serrano,G.Rus,J.Garcia-martinez,Renew.Sust.energyRev.13(2009)2373-2384.

量子力学知识点篇6

关键词:高中化学教学初高中知识衔接氧化还原反应物质的量

我在高一化学教学一开始就面临着一个难题,那就是初中化学与高中化学的衔接问题。高中化学与初中化学相比,无论是知识的难度,还是对学生学习能力的要求都存在质的飞越,加上课本内容和所编选的习题与各类考题之间存在较大差异,导致许多学生刚跨入高中,就感到难以适应高中化学的学习。有些初中的尖子生,进入高中后化学成绩一落千丈,感到学习化学十分困难,产生不少困惑,丧失学习的信心,厌倦学习化学。这就要求教师先对学生高中化学学习障碍的形成原因进行分析研究,熟悉初中知识,找准初中和高中知识的切入点,应该复习的就复习,应该补习的就补习,消除“高一时间紧,忙着上新课”的思想。教师要制定相应的教学策略,并对学生进行学法指导。

初中化学更强调基础性与一般性,主要是常识性介绍,要求学生进行简单记忆,对能力素养方面要求较低。高中化学在许多方面对学生提出了更高的要求。高中化学学习的重点就是从背诵、记忆具体知识及概念原理转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的学科知识结构进行深层理解上。理解的基本含义是指学生在已有知识经验的基础上深刻理解领会那些抽象的概念原理,在具体环境中灵活运用知识与技能的能力。笔者认为高中化学学习过程中理解能力起了很大作用。

《必修1》中离子反应的有关知识的学习也使学生感到困难,为了帮助学生顺利学习,教师在备课时可能要动一翻脑筋。我在多年的教学实践中发现造成学生难以掌握离子反应的条件、离子反应实质等知识点的原因在于初中的基础知识跟不上。为了让初中与高中顺利衔接,我首先复习学生在初中熟悉的化学反应如下:

Co■+Ca(oH)■=CaCo■+H■o

naCl+agno■=nano■+agCl

HCl+naoH=naCl+H■o

Fe+H■So■=FeSo■+H■

通过对学生熟悉的化学方程式的复习,学生在心理上感到熟悉、亲切,同时教师再适时与学生一起复习溶解度表,使学生平稳过渡到离子反应的概念、离子反应条件、离子反应实质的学习,轻松地掌握新的化学知识,获得成就感。

如氧化还原反应。初中教材在物质与氧气反应时首次提出氧气反应的概念,在铁的冶炼原理时提出还原反应概念。只是从得失氧的角度去认识氧化还原反应,学生所学的仅是知识点,并把氧化反应和还原反应割裂开来。而在高一化学学习中,教师要引导学生全方位、多角度地看待问题,使学生,从化合价的升降去分析、判断,从电子转移角度认识,并会判断氧化产物和还原产物、氧化剂和还原剂,从而加深理解认识氧化还原反应的实质,实现能力的提升,促进知识层“面”的形成。

从氧化还原反应的概念发展入手,揭示了新旧知识的内在联系,使新知识顺利地同化于原有的知识结构之中,新概念的形成和发展由浅入深,螺旋上升不断深化,逐步达到比较完整的阶段,即做到初高中知识衔接,让学生脱离初中的死记硬背,引导学生全方位、多角度地看待问题,易于逐步培养学生的理解能力,从而加深学生对此反应的理解。本节内容要求学生复习初中常见元素化合价和常见原子团化合价,能运用化合价守零和电子守恒。同时学生也完成了由知识点到知识面的建立,而且此时教师可以利用第三个反应,引导学生回顾初中所学的金属活动性顺序表,比较铁和铜的活泼性,从而理解还原剂的还原性比还原产物强。教师可提出初中四种基本反应类型与氧化还原反应的关系,让学生用集合形式表示出来。

从化学学科发展的知识体系来看,物质的量是非常重要的基本概念,被广泛应用于生产、科学研究中,是学生提高自身科学素质所必需的基础知识。“物质的量”这个词对学生来说比较陌生、难以理解,容易和物质的质量混淆起来。在高一化学教学中引入这一物理量时,可以从学习这个物理量的重要性和必要性入手,增强学生学习的积极性和主动性。为了培养学生的理解能力,更好地掌握这个这物理量,我在教学中是这样做的:

在这个过程中我让学生先自主讨论常用的基本物理量、符号及其单位,然后让学生到讲台上来展示讨论的结果,再及时进行总结归纳。

教师采用这样推导的方法设计教学,有利于学生理解物质的量的概念,使学生发现新的概念在日常生活中的类似的物理量,必然有一种成功的喜悦,同时又调动学生的主动性,让每个学生都能参与学习活动,有利于学生顺利地掌握本节知识,夯实基础知识,提高学生的化学素养,深刻理解领会那些抽象的概念原理,在具体环境中灵活运用知识与技能的能力。例如:初中化学中的计算有化学式的计算溶质质量分数的计算。高中化学的计算网络是以“物质的量”为核心,通过本节内容的学习,完成由初中的“质量计算”到高中的“物质的量”的计算的过渡。同时通过复习相对原子质量,有利于学生掌握“物质的量”意义,加深学生的理解,使学生的应用能力得到提高。

一些化学计算内容及方法,比如有关溶解度的计算,初中只要求掌握一定温度下饱和溶液中溶质质量、溶剂质量、溶解度三者之间的换算。但温度改变,溶解、结晶问题的计算是中学化学计算中的一个较为重要的类型,也是高考中常见的考点,因此在高一时要适当补充。还有其他如有关“量差”法,十字交叉法,平均法,极端假设法等的应用,这些方法在中学基础计算中应用较广,而初中阶段不要求学生掌握这些方法,那么在教课时要结合有关新课内容补充讲解,强化训练,并使学生逐步掌握并熟练使用。

综上所述,我认为在高一起好阶段的化学教学中,教师应该立足于初中基础知识,着重培养学生理解能力,让学生能在已有知识经验的基础上,深刻领会那些抽象的概念、原理,拥有超越教科书的知识与技能。只有这样才能让学生顺利地度过初高中的过渡期,为高中学习生活打好基础。

量子力学知识点篇7

关键词:学院知识分子;大学公共性;自我实现;学术自主

中图分类号:G655文献标识码:a文章编号:1672-4038(2012)08-0054-06

对大学公共性问题的探讨,一直是近些年高等教育的焦点。毕竟,大学公共性的衰退是不争的事实。当然,影响大学公共性衰退的因素有很多,如果以大学为参照物,有外因和内因之说。但目前,对大学公共性衰退缘由的探究,诸多学者都是从大学外部——政府和市场,作为研究视角。实际上,对大学公共性问题研究的深入,我们还应从大学内部切入,应该关注大学内部核心主体——学院知识分子,对大学公共性自我实现的作用和影响。

一、学院知识分子:影响大学公共性自我实现的关键要素

所谓大学的公共性,指大学作为实施高等教育与知识创新的组织,在办学中应该以实现公共利益为目标,在其过程中既使社会收益,又使个人收益,并体现出公开、公平、责任与自由的属性。大学公共性源于大学的基本职能,主要体现在以下四个方面:一是平等的教育机会。大学要为全体国民提供高等教育服务。要惠及所有有潜质的人。进言之,大学要为所有具有潜质的适龄人口提供足够的受教育机会:同时,还要保证这种受教育机会是平等的,学生不因种族、性别、年龄、经济状况、地理位置等外界因素而受到不公正对待。二是教育质量。能够体现大学公共性的教育质量,应该是良好的大学。大学应该建立以学生发展为中心的平等的质量观;应该建立新的质量评价机制,建立中立的质量评价机构,质量评价不应由政府垄断,要让公众参与教育质量评价过程,促进教育质量评价的公平与公开。三是提供人力支持和智力支持。教学要培养合格的、高素质的人才。科研要进行知识创新,教学、科研的成果就在于为社会发展提供充足的人力和智力支持。四是大学应该承担公共责任,如人道主义、社会公平、国家安全、社会发展。

显然,大学的功能与性质决定了大学的公共性。大学在多大程度上发挥了其功能,就在多大程度上实现了公共性。根据公共性实现的方式,可以将大学的公共性分为依赖型公共性与自我实现型公共性。所谓依赖型公共性,是指依靠大学外部的力量——政府、市场和社会,才能实现的大学公共性。依赖型公共性主要通过政府干预、市场竞争机制以及社会参与机制得以实现。自我实现型公共性是指大学通过自身能力而实现的公共性。就自我实现型公共性的内涵而言,它更多地与大学的组织属性紧密相关,即与知识创新以及具体的教育教学过程、教育内容等联系在一起。自我实现型公共性需要大学拥有独立的主体资格和一定的办学自,以保证大学有充分的自主性。

从大学公共性实现的机制看,既有通过大学自身实现的,也有通过政府干预实现的,还有通过市场竞争机制以及社会参与机制实现的。在这些不同的实现机制中,不同因素分别发挥着各自的作用,但无论哪种机制,大学公共性的实现最终都必须依靠大学自主性的发挥。大学的自主性是保障大学公共性实现的内在要素,其他因素发挥作用都要通过大学自主性的发挥来实现。大学的自主性是指大学在学术活动中始终处于主动的地位和自觉的状态。大学作为独立的社会组织,尤其是作为教育教学机构和学术研究机构,具有积极实现目标的主动性和自觉性。大学自主性的核心要素是学术研究的自主性,学术研究是学者按照科学自身的规范、要求与规律自主研究的活动。大学的自主性主要体现在三个层面:(1)自主进行教育教学活动,培养高质量人才,实现教育方面的任务;(2)自主地进行科学研究,实现知识创新方面的社会价值;(3)自主地将教学、科研的成果服务经济社会发展,为其提供充足的人力和智力支持。

大学公共性的自我实现,有赖于大学自主性的发挥。从国际高等教育发展的历程和经验看,大学自主性的发挥需要一定的条件和制度保证。就大学外部而言,大学自治与学术自由是大学自主性得以发挥的根本,也是大学自主实现其公共性的制度保障。就大学内部而言,要建立和完善大学内部治理结构,规范制度建设。而“人”是一切制度的出发点和归宿。作为学院的核心群体——教师,即“学院知识分子”,他们承担着大学的教学、科研、和社会服务,是大学自主性发挥的核心主体,更是影响大学公共性自我实现的关键因素。在探究大学公共性的自我实现问题上,如果我们不了解中国当下学院知识分子的状态、特征,无视学院知识分子的作用、价值,那么我们的制度设计在实施层面就会变形或流于形式。

二、学院知识分子公共性式微:导致大学公共性衰退

“知识分子是社会中具有特定公共角色的个人……知识分子是具有能力‘向(to)’公众以及‘为(for)’公众来代表、表明信息、观点、态度、哲学或意见的个人。”该语境下的知识分子凸显的是其公共性,统称为“公共知识分子”。公共知识分子意指知识分子不仅仅热衷、专注于自己的专业活动和研究,同时要将自己的专业知识运用于公共领域或公众活动之中,包括政治、社会、文化等各个方面。毫无疑问,公共知识分子概念的提出,更强调其公共性,知识分子的公共性是兼对私我性和专业性而言的。

大学教师是高级知识分子,这早已不证自明。在社会错综繁杂的系统中,知识分子与大学教师之间的融合关系既是大学历史的见证,又是大学本源之所在。特别是近代以来,随着现代大学制度的产生和演进,大学成为知识分子聚居、栖息和生活的主要场所。知识分子的加入为大学教师群体输入了新鲜血液,大学教师因而呈现出新的特质和生命;知识分子则凭借大学教师这一职业角色和身份与社会保持着一定的距离和必要的联系,尽显自己的个性、追求和精神气质。大学是知识分子的聚集地,大学是追求思想和智慧的家园。作为知识分子,大学教师具有高深知识、科学理性和学术自由,能够独立的审视社会。社会赋予大学教师的职责不仅仅要遵守公民的道德,还要进行理性的反思,反思一切不合理的秩序与权力关系,并且做出有说服力的批判。“大学是一个让探索和哲学开放精神自行其是的地方。它旨在鼓励人们对理性本身的非工具性运用,它提供一种气氛,是统治者意志的道德优势和自然优势不至于吓跑哲学上的怀疑。而且,它维护着滋养这种怀疑的伟大行为、伟大人物和伟大思想的丰富宝藏。”随着大学功能的拓展,人类社会赋予大学许多责任,其中一个重任便是用理性的知识指引良序社会的建构。

然而,在高等教育大众化的今天,随着大学由社会边缘的象牙塔走向社会的中心,大学教师的思想内涵、价值功能却常因诸多因素的影响和干扰而发生错位,面临着越来越严峻的挑战。“随着知识分子被吸收进入大公司、政党、利益集团、教育体系、国家机构的现代体制网络,成为大规模的科学管理的成员,他们的作用越来越工具化了。职业性越来越重要,而公共性越来越弱化。知识分子身份上的专业化分工和知识上的后现代思潮,使得知识分子的公共性质发生了问题。”自1990年代起学科专业化与后现代话语以及体制化,逐渐成为中国学院知识分子群体中的普遍现象。学院知识分子公共性的丧失,是国人需直面的社会现实。

学院知识分子公共性丧失,主要缘自专业化引发的冲突。专业主义标准、技术理性和大规模组织是现代性把社会领域格式化的主要形式,而大学就是这种形式的集中体现。“对现代化影响的感觉,没有什么地方比在高等教育体系内更为强烈的了。在高等教育体系中,作为古典学者、哲学家、牧师或文人学士的传统知识分子,已经被技术专家治国型知识分子所取代,他们的工作与知识产业、经济、国家和军队有机地联系在一起。”专业化标准促成了学科和亚学科的大量繁殖,并形成了专业化的学术网络。而与现代性相伴的科层制使专业化的学术网络逐渐科层化。结果是科层化的专业发展造就了一大批技术专家,这些技术专家一方面封闭在学院生活中,另一方面其中的一部分人也应邀频频在媒体亮相,讨论所谓的公共事务问题。20世纪90年代初市场化改革之后,中国的社会结构和利益格局开始重构,知识分子出现分化:有的退回大学成为学院派:有的与官方紧密合作,共同推进改革;有的顺应市场经济的趋势,在文化市场上浮沉。其结果导致专家替代了传统的知识分子,富有创见和批判性的讨论逐渐在大学中消失,人文领域的学术性问题被曲解和异化。由于技术专家不再持有超越的价值和乌托邦的理念,他们的“公共性”也因此不再具有批判的反思,他们习惯从技术的层面检讨和讨论公共事务中的不足。政治问题行政化,公共问题技术化,所有的问题似乎都可以通过专业性很强的工具理性方式加以解决。

“后现代”式的权威解构,给大学里的知识分子逃避辩论、逃避社会责任提供了借口。许多传统的所谓“公共知识分子”以反思社会观念、影响社会建构为己任。而大学数量的急剧增加从某种意义上宣告了公共知识分子的消亡。因为,一方面大学组织的发展和功能的拓展为知识分子提供了衣食无忧的环境:另一方面,大学的功利化和世俗化逐渐让知识分子为了职务晋升而不是公共事务而著书立说。“当今,有如此多的大学知识分子在使用晦涩的、标新立异的和仅供自我欣赏之用的言语。他们提供局部、艰深和专业的知识,却回避做权威的批判者和现实的引领者,后现代知识分子是‘解释者而非立法者’。知识分子的‘特立独行’已不复存在,这些知识分子被多样化、竞争性和相互矛盾的知识源所抛弃,他们的知识被多样化的知识所取代。”㈣他们不再按照自身的兴趣爱好思考、写作和发表文章,而是在学科标准的规训牵制下,生产高度专业化的知识产品,并且按照学科的等级评价制度,追逐更高、更多的文化资本和专业权威。这种学院化的专业趋势,形成了知识分子的双重断裂。一方面,不同学科之间的知识者很难有共同的语言、共同的论域和共同的知识旨趣。另一方面,由于专业知识分子改变了写作姿态,面向学院,背对公众,因而成为一个封闭的、孤芳自赏的阶层。如果学者走入“中心”是为某利益集团代言,或者他的“中心化”是以牺牲学术道德为代价,那么学者的学术良知和学术责任就会受到公众的质疑。学者可能因成为权贵俱乐部的代言人而获得地位,但也会因学术良知和社会责任的缺失而遭受另一种“边缘化”,这种边缘化导致的社会损失是巨大的——那就是知识分子作为良知和智慧代表的公信力的瓦解。一个社会对知识分子保持过高期待是不正常的,但如果不对知识分子保持期待,则说明这个群体已经失去了自我拯救的机会。

体制化导致学院知识分子公共性的淡化。当今中国大学在市场经济发展的过程中,出现了前所未有的急剧体制化进程。随着市场化的推进,给知识分子利用自己的影响力获取商业利益提供了广阔的空间。近年来高等教育管理在一定程度上呈现出政府象征管理延伸取向,高等教育体制内的评价体系也凸显官僚化的“政绩评价”。不懂教育或者教育理念被官僚化的管理者在评价高等教育时,首要的指标就是所谓的量化的学术成果,教师的教学和科研方向,以及学术自由空间和专业自主性被限制。在教师的绩效评估中,过分强调论文数量造成论文质量下降;过于凸现学术的功利价值,对本真的学术责任和学术自由形成了一定的冲击。机械的制度理性代替了人的理性,在强大的制度理性的压制之下,学术自由赖以生存的土壤在大学的校园中也随之日渐消失,教师在学术活动中偏离了学术研究的本义,过分注重以“学术为生”,而失落了“以学术为业”的精神。在今天的中国,作为一个体制内的知识分子,几乎无法超越这个体制,因为它关系到你的“身家性命”,你的荣誉、社会身份,收入多少和职务升迁。这套体制不仅是外在的宰制性力量,而且已经内化为许多学者的内在价值标准,最终使得自我异化。“今天被折合为统一、中性的量化指标,或由行政意志、权力意志所主宰的形式化指标,学术性被弱化。这样一个体制化的过程,其实在鼓励今天的学院不断地生产一种占有式的、利己式的人,这样的人格类型,作为一个体制内的知识分子,会更少考虑公共的责任,而更多按照资本的逻辑不断扩张自己的生活利益,失去了学术共同体独立的价值标准,特别是自身的学术品位。”

三、提升学院知识分子的公共性:大学公共性自我实现的条件保障

学院知识分子公共性的式微既是一种全球化现象,又有本土化的特殊表征。学院知识分子在教学、科研和社会服务方面的自主性缺失,引发了大学公共性的衰退。为此,作为学院知识分子的大学教师亟待重塑自身的公共精神,发挥其应有的职责与功能。学术自主性是大学公共性自我实现的集中体现和具体表征,大学教师在秉承学术为志业、坚持学术自主的同时,应关注对于公共问题的思考和对解决公共问题的参与。同时,大学内部治理结构和制度设计应保障大学教师学术权力的运行和学术自主性的实现。“一方面,尤其要通过斗争确立知识分子的自主性,保证文化生产者有一个保持自主性的经济和社会条件,强化每一个领域里最自主的位置;另一方面,要创造适宜的制度,让最终自主的生产者不受象牙塔的诱惑,以使他们能够使用特定权威集体干预政治,为保障他们自己控制文化生产方式和知识合法性的最低目标而奋斗。”学院知识分子公共性的复归应从两个层面考量,这是大学公共性自我实现的条件保障。

1.个体层面

学院知识分子应具备公共伦理意识。公共知识分子并非知识分子中的一个特殊群体,而是类属于知识分子群体,具有知识分子中一种相对突出的文化表征。在通常情况下,公共知识分子更加强调自身的公共化伦理使命,并积极主动将自己纳入公共化的现实领域,为建立一种自由、公正、合理、合法的现代文明秩序而努力。㈣知识分子不能以自己的专业为由而漠视社会伦理秩序的混乱,知识分子不能拒绝与公众进行交流和沟通。知识分子负载着专业化的科学使命和公共化的伦理使命。学院知识分子对人类及社会发展应充满关爱,大学教师对人类及社会的关爱精神实质是对人之所以为人的思考。因为“大学从事的是人的教育,大学应该是这样一个场所,在这里能够培养独立思考能力、清晰的头脑、想象力等个人成功所必备的品质,具有这些品质的人是社会发展进步的保证。”学院知识分子的公共伦理意识其内涵是对人的价值和生存意义的关注,以及对人类命运与自由的思考与探索。同时,学院知识分子应具备批判精神。从性质上看,批判精神是一种价值观念,体现为态度、观点和看法。大学教师的批判精神主要体现为他们依据公共知识分子与生俱来的天职感听从理性、真理和良知的召唤,坚持公共性与批判立场。关心人类及社会的普遍命运和未来发展。

学院知识分子应具有一定的超越性。知识分子掌握文化知识,对其他阶层的境遇会有更多的理解,天然地比其他人群更具超越性。保持一定程度的超然对知识分子获得观点和发挥创造性至关重要。大学之所以有理由存在,是因为她使老少两代人在富于想象力的学习中,保持了知识与生活热情之间的联系。大学提供信息,并且是富于想象地提供信息。一所大学如果做不到这一点,就没有理由存在。大学的任务就是使想象和经验融为一体,大学的正确作用就是通过想象创造性地获取知识。大学作用的充分发挥,客观上要求知识分子在意识上与日常事务的惯例和压力面前保持距离。就本质而言,知识分子在精神层面渴望自由,因为任何新思想的产生不可能在预设的时间表和计划下实现。就一般意义而言,外部力量、法规、常规对知识分子控制越多,就使其离真正知识分子的距离越远,只有当知识分子永远保持对精神价值的最高追求,且以独有的批判能力与日常工作保持一定的距离,超然地看待自身利益时,他们才能充分地服务于社会。因为,知识分子的公共性是通过他们的理性、批判性以及社会影响力才能得以凸显。

学院知识分子应具备学术自主能力。学术自主不仅仅是对大学组织的权力要求,更是对学者个体的能力要求。对学者个体而言,学术自主是指具有主体身份的学者,在探索、发现、传播和应用知识的过程中所拥有的对客体的决定权和支配权。即学者在学术研究过程中仅以知识和真理为原则,通过理性的反思批判来决定自己的思想和行为,而不受外在力量控制和左右。人的学术自主能力的内涵还包括学者个体具备独立承担研究工作的主观条件。即学者在探索、发现、传播和应用知识等学术研究过程中,能够拥有自主的意识(自我判断、自我控制)和自主的行为(自我决定、自我行动)。换言之,学术自主不仅仅强调学者在研究、发表和教学等诸多学术环节上不应受到学校行政管理方面的限制,而且更重要的是它强调学术活动自身的逻辑。只要有大学存在,人的自由思想、全面公正探索的冲动仍能将智慧注入人们的行为之中,技术不能也不会取代大学。

2.制度层面

以学术权力为主导,保障学术权力按照自身的逻辑运行。大学作为一种独特的社会组织,既有学术属性,又有科层属性,由此决定了学术权力和行政权力在大学组织层面的客观存在,并构成了大学内部权力系统的两个重要组成部分。但本质上,大学是一种学术组织,学术权力是大学内生的权力。我国大学具有学术性组织的特点,并存在学术权力极端弱化的缺陷,我们在大学内部制度设计上一定要保证学术权力的主导地位,以此匡正行政权力对学术权力的替代和异化,调适行政本位的价值规范,代之以学术本位的价值规范,确立以学术权力为主的权力运行机制,这是有效促进大学发展、实现学术自主的核心所在。

赋予基层学术组织和学院知识分子更多的学术自。学术权力源于大学基层学术组织,大学的发展史见证了学院知识分子在大学基层学术事务中具有一种原生性的权力。基于专业而存在的学院知识分子,他们对各自知识领域的垄断构成了其专业优势和话语权,使他们成为大学学术权力主体的核心。现代大学的核心使命在于对知识的责任,对知识的发现、创新、传承,其中对知识的发现是最基本的责任。而知识本身的系统性、理论性和学科性,决定了对于高深知识的探求要遵循不同的发展逻辑,大学的繁荣和发展在一定意义上取决于基层学术组织和学者作用的发挥程度。因此,应该给予学者充分的权力与自由,使其按照各自学科高深知识发展的逻辑去进行研究,以维护大学知识权威的地位。“正是在这样由具体而编制成整体的知识网络中,知识分子获得了自己公共性的基础。”

量子力学知识点篇8

关键词:高中物理知识图表记忆熟语记忆比较记忆

记忆可分为两种:一种是机械记忆;另一种是意义记忆,也就是理解后的记忆。事实表明,我们大脑中的遗忘过程始终在发生着,而且遗忘量往往与记忆量成正比,所以我们的大脑难以在同一时间内准确地回忆出大量的内容。而在短短的理综考试时间内,要求学生能在此时间内回忆出高中三年的物理知识,这就要求考生以一种易记、不易忘的记忆方法进行记忆。著名的心理学家艾宾浩斯的实验结论认为:意义识记比机械识记要容易得多,并且更易保持,也更准确。为了记得更好,记得更牢,记得更久,我们还应在意义识记基础上讲究记忆的方法,研究记忆方法,找出适当的记忆途径,进行巧妙的记忆,将使记忆得到事半功倍的效果。

一、图表记忆

用简明清晰的图表形式对知识进行表解是对知识的一种高度概括,为学生提供了生动、直观、鲜明的形象识记,是记忆掌握的基础。利用此法进行学习,有增进理解、相互联系,加深记忆,强化学习的效果的作用,比一般的死记硬背更能事半功倍。

例:分子动理论中分子间的相互作用力和物体分子势能这两个考点。知识点多,零散,而且较抽象,常常记不清。通过对知识点的梳理、总结,我们可画成下图:

记住此图,我们便由图可得到分子动理论和分子势能的一切内容。如分子引力、分子斥力同时存在,分子斥力比分子引力随分子间距r的增大减小得快。当rr0时,分子斥力小于分子引力,分子力表现为引力。又由功是能转化量度,当r增大时,分子力可先做正功再做负功,通过功能关系可得分子势能与分子间距图像。在r=r0,分子势能最小。大量分子间距r大,宏观表现为体积大,又可知:物体分子势能跟体积有关。

一个学生,仅在中学阶段就要学习许许多多的书本知识和课外知识,要记忆很多的概念、规律、公式和数据。仅以高中物理课本为例,学生应该掌握和记忆的物理公式,就达二百个左右(含导出的公式和推导的结论式),何况学生还要在各个学科上“齐头并进”。分散的、片段的、杂乱的知识总是记得不多,也不能长久保持。学生如果抓住了它们的内在规律,把知识条理化、系统化、图表化、简明化,就会记得又快又牢。而这种图表化的办法,就是给知识的“珠子”穿上线索。这样,原先想要记住的“一大堆”知识点,只剩下一些图表,就好像四处分散的珠子,用一根线穿起来,一下子就全部提起来了。

二、熟语记忆

汉语是一种表意能力很强的语言,而熟语则是汉语中的一朵奇葩,它言简意赅,生动形象,比一般词语有着更强的表现力,历来为人们所喜闻乐用。若在能对事物概念、规律进行小结时,精心设计,自编一些物理上的“熟语”来理解记忆,往往会收到意想不到的效果。熟语记忆大致可分为以下两类。

1.总结略语记忆

总结略语即对某些概念规律的概括总结,抓住其关键字而形成“熟语”。例:用伏安法测电阻,有两种接法:安培表内接法与外接法。当被测电阻较大时,电流表的内阻相对可忽略。此时采用内接法,测量结果R=U/i,由于U为电流表和电阻R的总电压,所以测量结果比真实值大。若被测电阻较小时。则反之,总结归纳并浓缩为六个字“内大大,外小小”。又如影响物体内能的因素有:物体的质量m、物体的温度t和物体的体积V。可略缩为“内能mtV”;再如光学中,凸透镜成像时,当物体靠近凸透镜,像距将远离凸透镜,且像的大小在变大。当物体远离凸透镜,则反之。总结浓缩为五个字“物近像远大”。通过少少的几个字就可记住一个概念、规律,且朗朗上口,易记易背。

2.“成语”记忆

“成语”记忆是建立在对物理概念和规律深层次分析和理解的基础上,师生间共同参与编写,做到思想上共鸣。总结出四个字的“成语”,这类“成语”式的小结的典型例子如电磁感应中的“增反减同”、“来去都难”等,体温计“只升不降”。又如判断波的图像中某一质点在该时刻的振动方向。如图:

通常用波的传播原理。B点是在它前面a点的带动才振动,所以下一时刻要到达a点所能到的位置。可判断B点振动方向为y轴正向,用波的平移法也可得到此结果。但这两种方法学生总是不能记得很好。若将成语“顺藤摸瓜”变为“逆藤摸瓜”,用“逆藤摸瓜”来判断:逆着波的传播方向,摸着波线这条藤,手指的方向即为该点的运动方向。通过此变形的成语。学生觉得新鲜有趣,在不知不觉中记住记牢了。

熟语短小精悍,从记忆学的角度上说,减少了记忆量和降低了难度,增加了记忆的持久性。因此,熟语记忆是一种高效的记忆方法。但要注意提炼出的熟语应易懂易记,最好是常说常见,能自然而然想起的,如果“熟语”编得晦涩难懂,比文言文还难,效果将会适得其反。

三、比较记忆

有比较才有鉴别。比较就是把相似或相近、彼此间既有联系又有区别、容易产生混淆的物理概念、现象,以及规律进行对照,了解事物的共性和个性的一种思维方法。通过比较,总结其共性,可减少记忆的广度。准确地辩别它们的不同特征,又可加深记忆。比较记忆是学习过程中较常采用、行之有效的一种记忆方法。通常有以下几种比较记忆形式。

1.相似比较,认识区别。如重力与压力,功率与效率,机械能与内能等,这些有着相同字眼的概念,通过比较,能认识其区别,使记忆清晰。

2.正反对比,揭示本质。物理规律具有各自不同的特性,有些规律具有可逆性,有些没有,只有从正反两方面辨析,才能深入理解规律的本质,对规律性的知识记忆掌握才能牢固。如物体的内能跟温度的关系,正面分析:物体温度升高,内能就增大。若从反面深入研究:内能增大,温度不一定升高。因为晶体有特殊的结构。又如在光学中,从空气看水中物体比实际位置浅,从水中看空气中的物体比实际位置高,通过比较分析,发现折射过程光疏介质的角较大(可记为空气角大)。这样加深记忆,使记忆更准确。

3.易混比较,排除干扰。根据记忆的特点和遗忘的规律,人对易混的东西随着时间的长久,会相互绞缠,相互交织,最终混为一谈。因此,对易混的知识应进行比较,找其不同点,研究与其有关的记忆方法,利于排除干扰。如:四冲程柴油机和汽油机,电动机和发电机等,又如用左手定则判断安培力和洛伦兹力和用右手定则判断感应电流的方向。大部分学生能记住,但到用时,又分不清是左手还是右手了。这就要求不但简单进行比较,而且要研究记忆方法。认真观察可发现安培力和洛伦兹力的“力”的最后一笔是“ノ”。很像左手手势,所以力用左手定则。而感应电流“流”的最后一笔是“し”很像右手手势,所以感应电流判断用右手定则。通过这样比较再象形记忆,记忆将根深蒂固。

有了巧妙的记忆方法,并及时有效地复习,定能记忆好、掌握好物理概念、规律,学好物理。

参考文献:

[1]乔际平.物理心理学.高等教育出版社,1991.

[2]陈明凯.“五多”法指导学生学物理.中学物理,2000,(16).

[3]李立文.“成语”式小结有关的物理知识.物理教学探讨,2003,(6).

量子力学知识点篇9

【关键词】点、面结合;知识点;教学新模式;探讨

0引言

《高分子物理》是一门新兴的学科,是在长期的生产实践和科学经验的基础上逐渐发展起来的,是高等工科院校高分子材料科学与工程专业的核心主干课程,是研究高分子结构与性能间关系的科学,也是研究聚合物分子运动规律的科学[1]。通过本课程的学习使学生掌握聚合物的多层次结构分子运动及主要物理机械性能的基本概念理论和研究方法。为高分子设计、改性、加工、应用奠定基础,对学生深入掌握专业知识有深远影响。然而《高分子物理》概念多、抽象、结构纷繁且性能多变,被视为高分子专业最难讲授和最难学的专业课程。不少同学认为,高分子物理理论性强、推导多、在课堂教学中缺乏学习兴趣,同学们在学习过程中普遍感到无从下手,力不从心[2]。

针对以上问题对该课程教学方法进行研究,以增强教学效果、调动学生的学习积极性。对现有的教学模式进行改革,采用点、面立体教学模式,让学生充分了解各个知识点,通过引入多种、全面的教学方法,让学生从整体上了解高分子物理的基本概率和理论知识。

1点、面立体教学模式

以课本上的知识点中心,发散到和这个知识点相关的各个知识面,采用不同教学手段相结合。首先课本上理论讲授知识点,结合当前的科研相关成果,讲解这个知识点的应用,结合计算机模拟技术建立形象的思维,通过实体的图形数据深入的理解知识点,达到能够熟悉掌握并灵活应用的效果。

教学初期让学生对高分子物理这门课程有个总体的认识,大概理解这个课程是做什么用,和我们以前学习的高分子课程有什么不同,在整个高分子专业课程中的地位和重要性。从总体的面上,帮助学生理顺各章节之间的内在联系,明确课程前后内容的逻辑关系,完善高分子物理知识体系框架结构,强化高分子结构内涵,重视高分子运动机制描述,突出高分子性能与结构和运动之间关系的关联[3]。高分子物理学的主要内容包括结构、分子运动及性能,结构包括高分子链结构、聚集态结构;性能包括力学性能、热性能、电学性能、光学性能及表面与界面性能等;分子运动则包括高分子的三种状态及松弛转变[4]。授课时应将各个知识点的内容详细的讲解、推导,让学生真正从

随着教学过程的深入,学生在基本理解高分子物理的研究内容和特点后,需要让学生深入理解高分子物理中基本术语,高分子物理课程中有许多内涵相近、相关或相互对应的术语。如高分子、大分子,非晶态、无定形态,银纹、裂纹等是内涵相近的术语,构造、构型、构象,高弹性、黏弹性,滞后、力学损耗、损耗因子,蠕变、应力松弛,松弛时间、推迟时间,屈服强度、极限强度、拉伸强度、冲击强度、弯曲强度等是内涵相关的术语,近程结构、远程结构,结晶态、非晶态,动态模量、动态柔量,应变软化、应变硬化,有规立构聚合物、无规立构聚合物,取向、解取向等可视为内涵相对的术语[5]。在高分子物理课程的教学中,对众多基本术语的深入讲解是一个首要和基本的任务。对于这些基本术语是否理解和掌握,意味着对有关基本概念是否理解和掌握,在理解基本概率的基础上,结合当前和这个知识点相关的科研成果,让学生能够真实的感受这个知识点很有用。

在仔细理解各个知识点后,将知识点发散到各个面,结合当前的研究热点或研究进展,全面的介绍和讲授的知识点相关的研究工作。真正做到能够即学即用,达到事半功倍的效果。

2实例讲授高分子物理非晶态聚合物的玻璃化转变

2.1课本知识点讲授

玻璃化转变现象是非常复杂的,至今还没有比较完善的理论可以解释实验事实。现有的玻璃化转变理论包括:自由体积理论、热力学理论、动力学理论、模态耦合理论、固体模型理论等。每一种理论只能解决玻璃化转变中部分实验现象,课本中重点讨论自由体积理论。

自由体积理论最初由Fox和Flory提出来的,主要工作是由turnbull和Cohen完成。自由体积理论认为:液体或固体的体积由两部分组成,一部分是被分子占据的体积,称为已占体积;另一部分是未被占据的体积,称为自由体积。后者以“空穴”的形式分散于整个物质之中,自由体积的存在为分子链通过转动和位移调整构象提供可能性。当高聚物冷却时,自由体积先逐渐减小,到达某一温度时,自由体积达到最低值,维持不变。此时,高聚物进入玻璃态。因而高聚物的玻璃态可视为等自由状态[1]。

在玻璃态下,聚合物温度随温度升高发生的膨胀,只是由于正常的分子膨胀过程造成的,包括分子振动振幅的增加和键长的变化。到玻璃化转变点,分子热运动已具有足够的能量,而且自由体积也开始解冻而参加到整个膨胀的过程中去,因而链段获得了足够的运动能量和必要自由空间,从冻结进入运动。

2.2玻璃化转变知识点推导演示

理论知识点讲授之后,需要给学生推导理论的由来和公式的演算过程,虽然大部分的推导书本上有,但是有些省略的步骤,可能让学生不能独自的完全推导出来。结合自由体积理论示意图推导,可以将Doolittle方程和wLF方程做个简单的介绍,然后推导得到自聚合物的自由体积分数等于2.5%,直接在黑板上板书整个过程,让学生能够体会到公式是有根据,同时增强学生学习高分子物理学中公式的信心,应该会有很好的效果。

实验中研究玻璃化转变,主要方法是聚合物发生玻璃化变化时,测量发生急剧变化的物理性能,主要有测比容、线膨胀系数、折光率、溶剂在聚合物中的扩散系数、比热容、动力学损耗等随温度的变化,可以重点讲述比较典型的几类,如图1、图2、图3:

通过课本上的部分实验数据,让学生能够直观的理解玻璃化转变温度的客观性,加深对玻璃化转变温度公式的理解。

2.3玻璃化转变知识点发散到知识面

结合当前玻璃化转变的研究热点,将知识点发散到面,使学生更加全面的理解知识点。近些年来,非晶态聚合物玻璃化转变研究的热点比较多,在给学生讲授的时候,可以选择一个熟悉的研究热点进行讲解。如大分子物质如聚合物、蛋白质分子等受限于纳米孔洞的玻璃化转变,Schonhals[6]发现聚二甲基硅氧烷(pDmS)受限于2.5~20nm孔洞中的链段运动性均较本体强,随着孔径的减小受限体系的温度依赖性由VFt行为转变为arrhenius行为;Russell[7]等人应小角X射线散射(SaXS)和中子散射的方法发现,聚苯乙烯链(pS)受限于比其本体状态链尺寸小的氧化铝孔洞中时,由于高分链之间缠结的减少,链整体的运动性增强,粘度降低。DSC实验表明链段运动的分布变宽,但其运动性并没有发生明显变化;Richterli[8]等人应用中子自旋回波的方法研究了聚二甲基硅氧烷受限于26nmaao孔洞中的动力学行为,第一次发现了在分子受限于纳米孔洞,在紧邻孔壁表面的强吸附层与孔中心本体层之间存在一个中间相,它的链松弛行为受到固定在孔壁上链的影响(如图4所示)。Kinimicht[9]等人应用nmR的方法研究受限的高分子熔体,发现高分子熔体即使在比其自身尺度大得多的受限空间中,其tube-reptation模型算得的有效管径都小r本体状态,“紧缩效应”(coresteffect)的概念被用来解释这一实验现象。

图4受限于aao纳米孔洞中高分子链的三层模型

教师在讲课时,可以重点讲解一个受限条件下玻璃态转变研究成果,让学生从目前的科研中感受到学习的知识点很有必要,而且研究的前景十分宽广,激发学生学习的动力和兴趣。

3思考和探索

高分子物理的总体课时并不多,所以不是所有的章节都需要采用点、面结合的教学方式,需要合理分配教学课时,尽量在有限的教学课时里,让学生充分掌握学习知识的方法,提高兴趣。首先使学生明确学习高分子物理的意义,将术语真正地讲透彻,在教学过程中牢牢地把握住教学主线,注意方式方法,例如从某个知识点强化理论概念,然后立体的发散到和知识点相关的面,并通过运用多种教学方法,形成一个知识的空间网络结构,使学生牢固掌握高分子物理中的知识。结合现有的一些科研热点,调动学生的积极性,使其主动参与到教学活动中来,培养创新意识。我们主要是激发学生学习兴趣,只有这样才能提高运用知识的能力,开拓眼界,启发思维,使认知过程不断充实提高,达到提升教学质量的目的。

4体会

高分子物理是一门难学难教的课程,作为高分子材料与工程本科专业重要的基础课,对学生后续学习其它专业课有深远的影响。总之,在高分子物理的教学过程中,应突出重要知识点的详细讲解、推导,然后有这个知识点发散到相关的知识面,形成以这个知识点为中心的空间知识网,对学生牢固的掌握知识将会有很大的帮助,提高学生对课程内容的理解,培养和提高学生分析、解决问题的能力。但是在讲授的过程中,由于受到教学课时的限制,需要整体把握,不能对每个知识点面面俱到,需要有筛选的进行该方法的教学。

【参考文献】

[1]何曼君,张红东,陈维孝,等.高分子物理[m].北京:复旦大学出版社,2007.

[2]张焕芝.《高分子物理》课程教学改革的探索[J].科技信息,2013(17):177-177.

[3]付文,王丽.高分子物理教学改革探讨[J].化工高等教育,2010,27(5):69-71.

[4]余若冰,徐世爱,张德震.高分子物理教学几点思考和体会[J].化工高等教育,2014,31(3):93-95.

[5]侯维敏,詹世平.提高高分子物理课堂教学效果的实践与探索[J].长春教育学院学报,2014,30(13).

[6]Dobriyalp.enhancedmobilityofconfinedpolymers[J].naturematerials,2007,6(12):961-965.

[7]Krutyevam,wischnewskia,monkenbuschm,etal.effectofnanoconfinementonpolymerdynamics:surfacelayersandinterphases.[J].physicalReviewLetters,2013,110(10):1214-1222.

量子力学知识点篇10

经过几千年的社会实践的严格检验证明:气功、中医等易经文化是科学的。那么易经科学在哪里呢?几千年来没有一个人能够说清楚这个深奥的问题。这是由于易经科学是唯象科学,她通过综合自然现象、靠抽象思维的方法、用抽象的语言表达了古人对宇宙事物的抽象看法。易经科学对事物的了解途径,所使用的研究方法,对事物的叙述方式和科学用语都和现代科学截然不同,是非常抽象的东西,完全没有现代科学那种直观、形象、明确、公式化的内容。所以学易向来都是靠悟道的方法和精神才能掌握的,学易经靠悟、学中医靠悟、学气功更要靠悟。悟法是学易的主要方法和最高方法,这叫心易,在气功叫心法。没有悟性就悟不出所以然来,技艺就不能精进,也就不能登堂入室,更不能进入神化的极致境界。所以学易是很难的事,认同难,入门难,进步难,精进更难,很难修成得道高人,就是修易的行家里手。易学不象现代科学有很详细具体明确的、公式化的内容,只要肯用功钻研学习就能精通技艺,成为该行业的专家学者。所以很多人对易学是望而生畏的,加上易学的神秘的传奇色彩,人们对易学是既崇拜又不敢涉入。

易学是以阴阳理论(阴阳学说)为其理论基础的科学体系,这是易学区别于其他学问的根本特征或标志。易学是中华传统文化的根,易学知识包括了全部的中华传统文化知识。大凡中华传统文化无不打上阴阳论的烙印,包含了天人合一的思想,都属于易学体系的范畴。易学有易理和易术两大部分的内容,易术是易理的实际具体应用,也是检验易理的真理性的过程和根本途径。那么,构筑易学大厦的阴阳理论的科学本质、物理含义是什么呢?下面就从这一问题谈起。

大约在五千年前,我国的远古先人们利用悟道的方法,创立了伟大灿烂的易学文明。在之后的几千年内,易学不断得到充实、发展、完善、壮大。同时,由于易学的抽象特点,使得人们难以理解和接受,使易学的发展经历了无数的波折磨难,尤其是在西方科学(现学)诞生之后,东方科学(易学)更加走向了没落衰微。近些年情况略有好转,易学著作大量面市,易学逐渐受到人们的重视。但是情况还是不容乐观,人们研究易学从来是从人文科学的角度进行的,放在社会科学和生命科学的领域,从来没有从物理学等自然科学的角度开展工作,从事自然科学的人是不会或者耻于涉足这些“迷信、封建、反科学、伪科学的东西”的。他们宁愿对客观实在的易学现象视而不见,而不愿去接受这些客观事实,不愿努力去揭开这些客观现象的本质奥秘。

易经科学又名易学、易经、易,是关于易这种物质的学问,是由周易、中医、气功、武功、炼丹、风水、算命、看相、姓名、解梦、易卜(奇门、六壬、斗数、时课、梅花易、纳甲易、测字、占卜)、宗教、符咒、文史、兵法、术数、法术、星占、巫术、诸子百家等多门易学学科组成的庞大的科学体系,在易学科普名著《西游记》中大多有所介绍。易学的知识、著作、代表人物在历代史书古籍文献里都有记载。相传学了易学就能够无所不知,就能够知道天上、地下、人间三界和过去、现在、未来三世事物(就是所有时空的一切事物),都变成了洞晓天机的活神仙。

易学是经过数千年漫长而广泛的易学应用社会实践活动严格检验证明的,是实用有效的科学真理。易学知识对人们认识世界改造世界,对人们提高自我都是很有用的。事实表明:中医能诊治疾病、气功能全面养生、武功能健体强身提高抵抗环境的能力、风水能影响命运(身心健康和思想行为)、算命看相能了解命运把握人生动态从而趋吉避凶、易卜能了解事物的发展变化情况,这些都是有大量的实例证明的,其科学真理性是不容质疑的。易学(尤其是易卜)做不到百分百准确,问题不在于易学的理论和技术本身,而在于用易的人学艺不精或用心不专。无论做什么事都要用心,只有认真学习认真应用才可能成功,对于易学尤其如此,因为易学是关于时空的学问,时空变迁不再,往往很难重复实验同一件事(这是同现学对象根本不同的),讲究的是“心诚则灵且必灵,心不诚则不灵且必不灵”。

我们要用唯物论的和科学的态度对待易学现象。易学至今不能登上大雅之堂,不能在神圣的科学殿堂里占有一席之位,一个决定性的原因就是因为人们普遍认为易学不是科学的东西。大量的事实证明,只靠用易实例证明易学的科学真理性是远远不够的,是难以令人信服的,只有把易学的道理讲明白了,人们才有可能广泛地去认识她接受她,学习她应用她,让她为人类服务。这就是本文的写作目的。本文从物理学角度阐明了易学的科学本质和物理学原理,掀开了蒙在易学头上的神秘面纱,揭开了易学的千年奥秘,为弘扬易学文化扫清了理论障碍,对易学的传播、发展、壮大具有十分重大的现实意义和历史意义。

现代人用观测实验的科研方法发现和认识了各种实物创立了现代科学,几千年前的中华古人则是利用悟道这种特殊的科研方法发现和认识了易这种物质创立了易学体系,易学是中华古人利用悟道的科研方法创立的科学体系。。什么是悟道?悟道就是应用气功修炼的方法开发出来的生命潜能(特异功能、经络穴位功能)的应用,是经络穴位功能的开发和应用,是一种利用经络穴位去感知宇宙中六气(易)信息的方法。不同的是,思想是常人平常的思维活动,感悟(灵感、顿悟、悟性)是常人进入气功态后才能突然出现的生命潜能,而且往往是一瞬即失不可复寻的,而悟道是练气功有大成就的得道高人必然具备的生命功能的应用,是随心所欲就能出现的生命功能。有些人具有平常人所没有的特异功能,他们有的可以利用心灵感应交流信息,有的可以预感到未来事物的发生,有的可以知道过去的事情……通过气功修炼,可以进入无我的入定状态,这个时候就能够感知到宇宙间的各种气信息─—六气信息,在《镜花缘》一书里对气功入定现象有精彩的描述。当练气功有大的成就后,就是得道高人、神仙,他们可以随心所欲地感应到六气信息。

中华古人利用悟道的方法感知六气信息,并以六气阐述一切,形成了易学。易学的理论很杂,内容涉及到所有时空的一切事物,但是其基础理论就是精气神、经络穴位、阴阳五行三大理论体系,分别阐明了气的来源演化、现象分布、运动作用规律及其性能应用等问题。至今为止还没有人能够明白这些理论名词的意思,即其所代表的物理学含义和科学本质。

炁学(炁体科学)将宇宙物质(哲学物质、广义物质)分为炁粒、炁流、炁体共三类炁体物质(三炁),炁粒为实物,炁流和炁体为虚物,炁体为静止的虚物,炁流为流动的虚物,就是能量、能、力。三炁的关系就象冰雪、流水、静水这三类水物质的关系一样。实物是质点物质,是看得见、摸得着、有形质的物质,构成了实物世界,形成了实物现象(物理化学现象、看得见摸得着的自然现象),经常又叫做物体、实体、物质、物,其实是狭义物质。实物有固液气体三种物态(包括等离子态和中子态),分为生物和非生物二类。实物都是由量子(核子和电子)构成的,量子原子分子物体(固液气体、生物和非生物)。虚物是没有质点的物质,是非质点物质,是看不见、摸不着、无形质的物质,命名为炁体,英文名字为jies,简称为炁,规定炁读jì以区别于易学的炁字(音义同气)。虚物构成了虚物世界,形成了虚物现象,例如:易学现象(中医、气功、武功、风水、易卜、精气神、经络穴位、阴阳五行、金丹)、生命现象(特异功能、灵魂、心灵感应、生物能、智能、返老还童)、哲学现象(生产力、生产关系、阶级等社会现象,以及意识、哲学物质、矛盾、运动)、自然现象(场能、能量、时间、空间)。虚物炁体是存在于真空里的物质─—太空是纯净炁体的海洋(纯炁海),大气是受到气体分子和尘埃物质污染了的脏炁海,在物体中除了量子之外都是炁体(电磁场物质)─—易学把虚物叫做虚、无、无有、气、风水,就是经络穴位里的物质,把虚物占据的空间叫做经络穴位、风水宝地。将实物炁粒研磨到质点(粒子)消失时就变成了没有质点的虚物炁体。由此推知,炁体凝聚成炁粒,炁粒还原为炁体。炁体生成炁粒的具体过程是:炁体炁子量子原子分子物体。从量子到物体在现学里已经揭示了,这里主要讲炁子。现代科学的研究成果证明,任何炁粒都在产生炁流─—引力能和斥力能(辐射能),在易学里叫做阴阳二气。易学指出:精生气。能量的本质为炁流,是炁粒吞吐炁体引起的炁体流动现象。炁子是特殊形态的炁流,是电场和磁场(阴阳二气,引力能和斥力能)的对冲状态物,易学里叫做冲气、太极、一,现学里叫做电磁场、化学健、结合能、内能。炁子是组成实物的主要物质─—除了量子(核子和电子)之外都是炁子。炁子形成了非生物的经络,炁体形成了生物的经络穴位。经络是炁流的通道,是联系一切事物的纽带。炁流总是在经络中流动的,是宇宙的动力源泉,在生物体内称为生物能。三炁物质不停地相互转化相互作用,形成了永动不息的物质世界,形成了宇宙间的一切事物和一切现象。

易学就是关于易(气)这种物质的学问。易学以气阐述一切,形成了精气神、经络穴位、阴阳五行三大理论,分别阐述了气的来源、现象、分布情况、阴阳五行性能和运动作用关系及其应用等问题。易学将物质分为精、气、神三物,分别对应于炁学的炁粒、炁流、炁体三炁物质。精气神三物的关系就象冰雪、流水、静水这三类水物质的关系一样,风水(虚物)和淡水有十分相似的现象。精就是实物,神和气为虚物,神为静止的虚物,气为流动的虚物。精又名有、形、象、器,气又名五行气、五行、五气、行气、炁、风、火,就是水木火土金这五种物质,神又名道、易、元气、真气、正气、内气,神气又合称为六气。易学指出:宇宙里共有六气,就是元气和五行气。对于气的起源,易学的精气神理论指出:“气生精,精生气,精生神。聚津成精,炼精化气,炼气化神,炼神还虚。无生有,有归无。万物生于无有。道生万物:道生一,一生二,二生三,三生万物。易生万物:易有太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦生万事万物”,这些理论又叫做六道轮回理论,是关于六道物质(道、一、二、三、万物、行气,即炁体、炁子、量子、原子、分子、能量)的学问,其实就是炁学的三炁演化规律的学问:炁体(道、易)炁子(一、太极、冲气)量子(二、两仪)原子(三、八卦)分子(万物,六十四卦),四象为离子物质(例如:na+、Cl-、nH4+、oH-)。易学以气为手段对宇宙间的一切事物进行了气学分类,形成了易学。易学以阴阳二气阐述一切的科学方法论,同现学以引力和斥力(吸引与排斥、收缩与膨胀、矛盾)阐述一切的科学方法论在科学原理上是完全一致的。

上面已经讲了精气神理论和经络穴位理论的科学本质,下面讲阴阳五行理论的科学本质。

能量物质和能量的本质。人们根据能量现象已经认识到能量是一种物质,但是对能量这种物质和能量的本质还不清楚,能量是一种什么样的物质?能量物质和我们所认识的物体有什么不同呢?现学指出:“能量是守恒的,是无生无灭的,只可能相互转化”,但是易学并不这样认为,易学认为能量和其他物质一样是有生有灭的。易学的这种观点是完全符合辩证法哲学原理的:“一切具体的事物都是有生有灭的”,当然能量也不例外。易学指出:“精生气,气生精”,气就是炁流、能量、能、力。炁粒还原成炁体就不能生炁流了,炁流变成炁体也就不再是炁流了,这就象冰、水和水流的关系一样。我们已经知道,任何炁粒都在产生炁流,都在产生引力能和斥力能(辐射能),都在产生阴阳二气。能量的本质为炁流,是炁粒吞吐炁体使炁体流动的现象。炁粒为什么能够永不停息地生产炁流呢?从奇点理论可以知道,炁体是能级无限大的物质,当炁体变成炁粒时,炁粒的能级是一定的,由质能公式e=mc2确定,其余能级(还是无限大的)使炁粒吞吐炁体形成炁流,换句话说,炁粒是以炁体作为能源,能永久地产生炁流能量的物质。这就涉及到一个永动机问题。按照现学理论,永动机是不可能存在的,因为产生能量就必须消耗能源,就必须补给能源。事实上永动现象到处都是,永动不是主观的或者超现实的东西。例如哲学指出:“世界上一切事物都是处在永远运动、变化中。运动是物质固有的根本属性。物质和运动不可分”,物理学指出:“整个自然界是由不断运动着的物质所组成,绝对静止的物质是不存在的。电这种物质也是在永不停息地运动着,根本不会有静止不动的电。组成一切物质的分子都在不停地作无规则运动。量子产生恒定的电场和磁场。原子中的电子在不停地绕原子核运动”,可见,永动是普遍存在的客观实在的自然现象和科学事实,只是我们还不知道物质永动的动力源泉是什么?还没有揭开物质永动的奥秘而已。现在揭示物质永动的科学原理如下:炁粒是以炁体为能源生产炁流的物质。宇宙里除了量子炁粒以外其余的都是虚物炁体(包括炁流和炁子),炁体以自由态(炁体和炁流)存在于太空、大气、经络穴位中,以结合态(量子和炁子)存在于实物物体中,因此炁粒实际是浸泡在炁体这个能源海里运动的。炁体这个能源无处不在,无须携带,也不会用完,故炁粒能永远生产炁流,能永动不止。炁体是唯一的理想能源,炁粒是永动机的雏形,永动机是完全可以制造出来的。

时空物质和时空的本质。时间、空间、意识、社会等都是客观存在的物质现象,根据哲学原理:“世界是物质的。物质的唯一特性是客观实在性”,世界上根本没有非物质的或超物质的东西存在,因此我们知道,这些东西都是物质的存在形式。我们已经认识了这些现象,但是还不知道这些现象的本质。形成这些现象的物质就是炁体。易学揭示了时空的本质。易学的本质为气学,是关于气的学问,是以气阐述一切的学问。易学以气为手段对宇宙间的各种事物进行了气学分类,形成了精气神、经络穴位、阴阳五行三大理论,分别阐明了气的来源、分布、演化、现象、性能和运动作用规律及其应用等问题。其中,阴阳五行理论由阴阳、五行、天干、地支、甲子、八卦六个理论组成,揭开了时间和空间的物质性本质问题。

何谓阴阳?炁学揭示了阴阳律的本质,阴阳理论就是关于引力和斥力的力学理论。研究揭示,阴阳是能流(力)的方向(引力和斥力)的易学术语,阴阳符号叫做爻,是代表引力和斥力的易学专用符号,阴阳理论是关于能流的方向的变化规律的学问。阴阳理论(阴阳律)就是哲学里讲的矛盾律(对立统一规律)。哲学已经揭示了矛盾律的普遍性、科学性、真理性。我们知道,任何质点物质都在进行吞吐炁体的活动,这一活动的结果是引起炁体的流动形成炁流,炁流就是能量、能流。这是能量的起源,是物质永动的动力源泉。质点吞吐炁体的能力和产生能流的性质(阴阳),和质点功率(内因)及外界条件(外因)二者紧密相关。换句话说,阴阳理论就是关于引力和斥力的力学理论。精生气,气的方向和大小为引力能和斥力能,用阴阳和五行表示。气流向精体为阴气为引力能,反之为阳气为斥力能(辐射能),用阴阳符号(爻,阴爻、阳爻-)表示。如图示:

何谓五行?现代物理学常识告诉我们,宇宙世界间有且只有场能、波动能、热能、光能、射线能共五类能量现象(形式)。其实我们的先人早在几千年前就知道了这一点,易学里说,万事万物都“不超乎五行之外”。五行就是水、木、火、土、金五气,分别是炁体的稳流、面流、紊流、线流、粒流这五类炁流形态,反映了炁流强度的大小,其特例为场能(电场、磁场、引力场)、波能(声波、超声波、电磁波)、热能、光能、射线能(量子流)这五类能量现象,其能级为(Hz):声波?~105,电磁波105~1012,光1012~1016,射线1016~?,热能在热性光部分(红外光和热性可见光)。五行之水俗称风水、水气,就是场能物质。根据易学相对性原理,五行分类同样适用于实物(固、液、气体)界,此时的五行之水又指淡水及其水溶液。淡水和风水有类同的行为特征和功能,有相当吻合的类比性。风水就是空气中除了气体分子和尘埃之外的物质,即最近发现的非质点物质、能量物质炁体(在这里炁读jì不读qì)。易学指出:“水润下,木曲直,火炎上,土稼穑,金从革。土载四行,为万物之母”,反映了炁流的基本特征:场能水气象水润物一样湿润下去,波能木气既弯曲向旁边展开又向前面传播出去,热能火气是炎热者冲向前,光能土气能使作物生长(光合作用),射线能金气为量子流,是束缚成团的气物质,它能产生场能,光能具有其余四行能量的性能。这些都是已被现学证明了的科学真理。五行理论就是五行能流相互作用规律的学问。在这方面,现学的研究是很不够的。那么,在科技水平几乎为零的远古时代,我们的先人们是怎样认识五行能量及其作用规律的呢?他们所用的科研方法就是悟道,也就是气功修炼开发出来的特异功能(经络功能、第六感官功能)。

易学以阴阳五行(力的方向大小、引力斥力)这对能量范畴为手段,对天(日、月、星、辰诸天体)、人(生物)、地(地球,非生物)三界(三才)物质进行了能量学分类,并研究其能量作用规律,于是产生了天干、地支、甲子、八卦四大易理。其中,干支、甲子、八卦分别是对空间、时间、质点物质的分类,相应理论就是关于其能流相互作用规律的学问。

天干、地支是天地二气(日月星辰和地球产生之气─—引力能和斥力能)的干扰、支配作用,反映了天地二气的来源和阴阳五行性能,是对空间性能(阴阳五行)的划分。天干是“来自天体的能流的干扰作用”之意,天干符号代表了天体能流的性质(方向大小,阴阳五行),天干理论反映了天体能流间的相互影响作用关系和规律。天干作用如太阳的光热、太阳风、太阳引力等能量作用、月亮引力作用(引起潮汐和月经现象)、群星引起的年候差异等,天干引起疾病的问题在中医里有深刻的认识和论述。地支是“来自地球的能流的支配作用”之意,地支符号代表了地球的能流性质(方向大小,阴阳五行),地支理论反映了地球能流间的相互影响作用关系和规律。地支作用如地球引力、地理、气候、环境、地磁、地热等辐射。我们知道空气质量对生命是至关重要的,也是地气作用的结果。天干作用是间接的,地支作用是直接的,地支比天干作用力大得多,故易学上多用地支少用天干。

甲子是时间的代表符号,叫甲子历、干支历,是对时间性能(阴阳五行)的划分。年、月、日、时四柱分别代表了太阳、地球、月球、地上某点(物)在银河系内的宇宙空间位置(日轨、地轨、月轨、物轨),反映了银河系内星辰、日、月、地四天体产生之气(星气、日气、月气、地气)的运动作用规律,反映了天干地支二股能流的相互影响作用关系和所产生的总体效应。

可见,干支和甲子理论揭示了时空的物质性本质(气)和统一性原理(干支结合成甲子,时间反映了空间的变化规律),反映了时空的运动作用规律和时空对其他事物的影响作用规律(阴阳五行理论),揭示了事物普遍联系性这一哲学原理的物理学本质(经络是联系一切事物的纽带,气是联系一切事物的动力物质)。易学时空是物质的时空,具有能量性质,很显然比现学时空观(牛顿时空观和相对论时空观)更加接近时空真理。易学的时间概念是全息的,它反映了时间、空间、能流性质及其相互关系等内容。所以甲子历的时间功能是其他计时技术不具备的,重要的是,甲子历是没有误差的最科学的计时系统,而其他计时方法是有误差的。甲子计时系统具有很高的应用价值和科学价值,从中可以知道很多信息。甲子时间信息在中医上广泛应用,子午流注法、点穴术都有应用。这就是易学的高明之处。永远不会有误差,是最精确最科学的计时系统。干支历记录了地球在星系天体中的相对位置,反映了天体对地球的影响效应,它含有三才要素(时间、地点和地星关系),是全息计时系统。甲子历年的起点是春分(1月4日),月的起点是当月的节气起点(在每月的4~9号之间),日的起点是子时(夜里11点钟,也就是地球正背太阳的时候。以中午太阳最高时刻为午时,相对的子时为日和时的起点),时的起点是单数点(如1、3、5、7、9点钟)。年柱反映的是星气变化规律,其实主要就是太阳系内其他八大行星的运动规律,因为在银河系内的其他星球天体的位置是比较稳定的,它们产生的阴阳五行之气也是比较稳定的,其变化规律由三元(上元、中元、下元)甲子理论揭示。干支历以太阳系九大行星中的五行星(木火土金水五星)和太阳共六星连成一线的时刻为太阳钟的起点,计为上元甲子年甲子月甲子日甲子时,以后每60年为一元,上、中、下三元共180年为一周期。如图示:

现代物理学常识告诉我们,能稳定存在,可以用容器装起来的质点物质是分子离子物质,也就是固、液、气体等实物。双原子分子是能稳定存在的最小的物质形态,单原子是不能单独稳定存在的,否则会变成离子和量子,原子只有变成离子才能单独存在,量子只能以射线形式存在。根据炁学理论,原子是由阴阳量子和层间的电磁场物质结构而成的,用易学物质结构理论表述为,原子三才质点是由阴阳两仪质点和太极物质构成的。这一理论同样适用于原子构成分子万物(固、液、气体实物)的情况,如图三所示。

实物质点是三才物质,是组子。八卦是对组子性能(阴阳五行)的划分。组子是由阴子、阳子、炁子共三类基子物质组成的,例如:阴阳量子构成原子,阴阳原子构成分子,阴阳分子构成物体,在结构体内是电磁场(炁子)物质。每一子都在产生阴阳二气(引力能和斥力能),都有阴阳二态(外界条件会引起三才阴阳性质发生变化),三子共有八类组子,用阴阳符号(爻)表示即为八卦符号,其命名为八卦卦名,此即八卦万物类象的来源和物理意义。很显然,八卦代表了所有组子的阴阳五行性能(合力的方向和大小),所有实物都可以用八卦进行分类。八卦的三爻是构成事物的三大要素的代号,这是八卦三爻的物理意义。三大要素构成了一件完整的事物,所以八卦携带了相应事物的所有信息,反映了事物的性质、功能等完整的内容,参见《八卦万物类象》,这是易经卜技术的信息来源之一。可见八卦是全息信息库。

八卦产生之气叫做卦气,卦气使组子两两相互作用,共有六十四种作用关系,这就是六十四卦,代表了所有八卦质点之间的两两作用关系。八卦理论是关于八卦质点的阴阳五行性能和相互作用规律的学问,就是八卦力学理论。上下卦位反映了两卦质点之间力的相对大小关系。这就是六十四卦的来源和物理学含义。《周易》经文(理论)就是关于八卦的性能及其应用的学问。八卦代表了质点的时间、空间和能流性质(阴阳五行)三才信息,是全息信息体系。八卦分类理论和化学的原子分类理论是一致的:三爻对原子的三层结构(核子、电子、炁子),八卦对八族元素,六爻对六个稳定周期(第七周期都是不稳定的放射性元素),六十四卦对六十四类元素性质(六十三类稳定元素性质,放射性元素为一类性质,第八副族同周期三个元素同一性质)。八卦重迭成六十四卦,原子结合成分子万物。

可见,易学是以一(力、气)概万、包罗万象的学问,只用力学原理(引力和斥力)去阐述所有事物关系和现象,这一点和辩证唯物主义哲学原理是一致的,后者只用矛盾这一哲学范畴去阐述所有事物的内在本质和外在现象。这两种方法论远隔几千年竟不谋而合,这是中西方思想文化的交合点,只是易学的方法论更为科学,易理和易术合二为一,这是现学所没有的功能。阴阳、五行、天干、地支、甲子和八卦理论是对事物进行分类的理论,是宇宙六大全息信息库。它全面概括了宇宙事物的所有关系,把天时、地利和人和三类因素都包含全尽了。学过周易预测术的同志就能够充分体会到以上易经信息的准确性、全面性和炁体作为预测媒介的实在性,它可以预测任何事物。易经科学只用了37个信息元(8个卦,10个天干,12个地支,阴阳2,五行5,共37个),就把宇宙间所有事物表达清楚了,这是多么伟大渊博的思想啊!面对古人创立的易经科学及其所包含的精深智慧真是让我们惭愧啊!神奇的中医、神奇的气功、神奇的易卜术无不显示易学的巨大威力。今天,炁体的发现必将把易学和现代科学结合起来形成炁学,使科学如虎添翼,促进科学的进步,必将彻底改变人类的面貌。

易学是能量科学,是关于能量问题的学问,它从能量观点认识物质世界。易学把能量叫做气、炁、阴阳五行。由于气只有六类(元气和五行气合称为六气),六气都是能够用人的感官感知的,尤其是可以用第六感官经络穴位感知,而经络穴位功能可以用气功修炼的方法开发出来。因此古人能够用悟道这一特殊的科研方法完成了能量学的研究工作,并加以广泛应用,而无须借助任何仪器设备。根据能量的运动作用规律,我们就可以了解能量运动作用的具体过程和结果,这就是为什么易学具有“上知天文,下知地理,中晓人事鬼神。前知五千年,后知五千年”的无所不知的占卜功能的科学原理。但是很显然,由于易学没有深入研究实物精体,因此对精体的认识是很不够具体的,也就无法加以生产和应用,造成了科技不能够发达的状态,这是易学的局限性。也就是说,易学从根本上无法创造物质文明。

生命物质和意识的本质。易学揭示了生命的本质在于经络元气,而不在于肉身,元气决定了生命的生老病死和一切生命活动。生物是完全不同于非生物的特殊实物,非生物形成了自然现象,而生物是形成生命现象(社会、意识、思想、特异功能、心灵感应、智力、生命力、灵魂、生物能等现象)的主体。二者有完全不同的性能和现象,因此一定有不同的组成和结构。我们已经知道,分子构成细胞,细胞构成生物,在分子之间和细胞之间还有气物质,就是虚物炁体,就是经络穴位物质。具体地说,生物是由固态的骨肉发甲、液态的体液(津血)、气态的呼吸消化道、炁态的经络穴位共四个系统组成的统一的有机整体。固液气三态构成生物的肉身系统,炁态经络构成生物的意识系统(生物能系统、生命的动力系统)。经络穴位是由炁体构成的物质系统,经络物质就是意识物质、灵魂物质、生命物质、生物能物质。其中,经络是决定生命的生老病死和一切生命活动的物质系统,是生命的动力系统、生物能系统;经络物质气是形成一切生命现象和生命活动的物质。生命的本质在于经络而不在于肉体,死人和活人的唯一区别是死人没有经络没有元气,在肉体方面没有本质性的区别。易学指出:“经络主行气血”,经络管道由体液占据时叫做血脉,由元气占据时叫做气脉,行气在气血二脉内流动,形成了一切生命活动和生命现象。易学说:“心物一元。心藏神”,心(意识、精神、思想)物质就是一元物质─—经络元气、神。中医把脉就是根据经络中的六气运动变化产生的生命现象─—脉象进行诊治病患的学问。意识是客观存在的生命现象,但是人们还没有认识到意识就是一种物质,并没有把意识当作物质看待,例如哲学说:“世界上除了物质现象之外,还有意识现象。物质存在于意识之外。物质第一性,意识第二性”。意识是客观存在的,因此必定是物质的,意识物质就是经络穴位物质─—炁体。