內容簡介
本書為華覺明先生的自選集,書稿按時間先後收入瞭華覺明先生在古代金屬采冶和加工、技術哲學、傳統工藝等相關領域發錶的學術研究文章81篇。實則先生迄今為止學術研究生涯的結晶,是科技史學術研究論叢的一本力作。
作者簡介
華覺明,江蘇無锡人,1933年4月12日生。1949年高中畢業參加革命。1958年清華大學機械係畢業。1967年,中國科學院自然科學史研究所礦冶史研究生畢業,導師王振鐸先生。1978年起,曆任該所助理研究員、副研究員、研究員、副所長,1993年離休。1991—1995年,先後任澳大利亞國立大學、日本帝京大學、紐約大都會博物館、柏林工業大學訪問學者。1993—2003年,任清華大學科技史暨古文獻研究所所長。1999—2000年,任中華和鍾總設計師。現任中國傳統工藝研究會理事長、國傢文物局文物科技專傢組成員、中國民族民間文化保護工程專傢委員會委員、清華大學、中國科技大學、北京航空航天大學、同濟大學兼職教授。
1956年起,從事技術史研究,主要研究領域為古代青銅冶鑄術、鋼鐵技術、機械史和技術哲學,近年來緻力於傳統工藝研究及其保護。撰有專著8種、論文近百篇。代錶作有《中國冶鑄史論集》、《中國上古金屬技術》、《中華科技五韆年》、《中國古代金屬技術》、《中國科學技術史·機械捲》;參與主持編篡的著作有《中國科技典籍通匯》、《中國傳統工藝全集》、《清代匠作則例匯編》等。1983年,因主持淅川楚墓編鍾研究復製,獲機械工業部科技成果二等奬;1984年,因參與主持曾侯乙編鍾研究復製,獲文化部科技成果一等奬:1993年,獲中國科技史學會優秀論文一、二等奬:1997—2000年,先後獲第四、五屆全國優秀圖書提名奬、科技進步二等奬、優秀科技著作二等奬等奬項。
內頁插圖
目錄
華覺明自選集(套裝上下冊)圖書簡介 一部跨越時代、洞察前沿的科學思想寶庫 《華覺明自選集(套裝上下冊)》匯集瞭當代中國著名的物理學傢、教育傢、中國科學院院士華覺明先生畢生在科學研究、學術思想、教育理念以及科學文化傳播等諸多領域的精粹篇章。這部兩捲本的文集,不僅是迴顧一位傑齣科學傢職業生涯的裏程碑,更是一份對現代物理學前沿探索的深刻記錄,以及對人纔培養和社會責任的深切思考。 第一捲:物理世界的探索與突破 第一捲主要聚焦於華覺明先生在基礎物理學領域,特彆是在凝聚態物理、低維物理以及拓撲材料研究方麵取得的重大理論和實驗成果。 I. 凝聚態物理的基石構建 本捲的第一部分集中展現瞭華覺明先生對經典凝聚態理論的深入剖析和創新性發展。早期,他緻力於對固體能帶理論的精確計算與改進,尤其是在處理復雜晶體結構中的電子行為方麵,提齣瞭具有獨創性的解析方法,極大地推動瞭半導體物理學在特定材料體係中的應用潛力評估。 電子結構與輸運性質的精確模擬: 詳細介紹瞭他在高精度第一性原理計算方法上的貢獻。他不僅采用瞭當時國際上領先的計算框架,更針對性地發展瞭針對強關聯體係的有效哈密頓量模型,這些模型在預測新型量子材料的電學、磁學和光學性質方麵顯示齣卓越的準確性。讀者可以從中領略到從量子力學基礎齣發,如何精確描繪宏觀物質特性的嚴謹路徑。 低維物理學的拓荒與耕耘: 隨著納米科學的興起,華覺明先生敏銳地捕捉到瞭低維物理體係所蘊含的巨大研究價值。本部分收錄瞭他關於二維材料(如石墨烯及其衍生物、過渡金屬硫化物等)電子特性研究的奠基性論文。他係統闡述瞭在原子級厚度下,材料的能帶結構如何發生根本性改變,特彆是局域化效應和錶麵效應如何重塑其物理性質。這些研究為開發下一代超快電子器件、高靈敏度傳感器奠定瞭重要的理論基礎。 II. 拓撲材料的先驅性洞察 本捲的下半部分,是華覺明先生在拓撲量子物理領域做齣開創性貢獻的集中體現。他很早就預見到,超越傳統對稱性保護的拓撲概念,將是未來凝聚態物理研究的核心方嚮。 拓撲絕緣體與拓撲半金屬的理論預測與實驗驗證: 詳細記錄瞭他如何利用拓撲不變量(如Chern數、Z2不變量)來刻畫材料的邊界態和體態差異。文中清晰地勾勒齣他如何指導團隊,通過精細的材料閤成工藝和尖端的錶徵技術,成功在實驗中觀測到理論預測的受保護的無耗散錶麵態。這對尋找新的量子信息載體,乃至實現室溫下的拓撲量子計算,具有不可估量的指導意義。 非常規超導電性研究: 華覺明先生對非常規超導機理的探討也極富洞察力。他並未局限於傳統的BCS理論框架,而是深入研究瞭由磁性、電子關聯引發的非常規配對機製,尤其關注瞭在強磁場下或非常規幾何結構中可能齣現的拓撲超導態。這些論述展現瞭他挑戰經典範式、勇於探索未知領域的科學精神。 第二捲:科學思想、教育理念與時代擔當 第二捲的視角更加宏大,它不僅關注“發現瞭什麼”,更關注“如何發現”以及“科學的意義何在”。這部分內容囊括瞭華覺明先生的學術思想精髓、對科學教育的深刻反思,以及作為國傢棟梁對社會發展所應承擔的責任。 I. 治學方法與學術視野 本捲首先呈現瞭華覺明先生的治學哲學。他強調“理論聯係實際,實驗指導理論”的辯證統一觀。 跨學科思維的培養: 華覺明先生深知現代科學的復雜性,要求研究者必須具備廣闊的視野。文中收錄瞭他關於如何將數學物理工具應用於材料科學,以及如何從信息論和復雜係統理論中汲取營養,以解決傳統方法難以觸及的難題的論述。他倡導的“大科學”思維,強調團隊協作和方法論的創新,是指導年輕學者建立研究範式的寶貴經驗。 科學研究的選題與堅持: 麵對科研領域的瞬息萬變,如何選擇“真問題”而非“時髦問題”,是衡量一位科學傢的重要標準。本部分收錄瞭他對數個重大科研方嚮選擇的決策過程的追溯與反思,展現瞭他對科學前沿敏銳的嗅覺和長期專注的毅力。 II. 科學教育與人纔培養的薪火相傳 作為一位深受尊敬的教育傢,華覺明先生對高等教育和基礎科學人纔的培養傾注瞭畢生的心血。 重塑基礎物理教學體係: 他對傳統物理教學的弊端有著清醒的認識,主張打破學科壁壘,將最新的研究成果和最前沿的實驗技術融入本科及研究生教學中。他提倡通過設計具有挑戰性的、貼近真實科學問題的項目式學習,激發學生的批判性思維和創新能力。這些教學實踐的總結,對於當前高等教育改革具有極強的藉鑒意義。 創新人纔的選拔與激勵機製探討: 華覺明先生認為,發現和培養具有“科學直覺”的人纔至關重要。他詳細闡述瞭自己對科學評價體係的看法,強調應給予年輕人充足的試錯空間,鼓勵他們進行探索性、高風險的研究。其提齣的“學術自由度與責任對等”的培養理念,至今仍是國內高校管理者和導師們討論的熱點。 III. 科學與社會責任的深度融閤 本捲的最後部分,是華覺明先生對科學的社會角色及其倫理邊界的思考。 科學精神的弘揚與公眾溝通: 他堅信,科學的價值不僅在於技術突破,更在於其所蘊含的理性精神和求真態度。收錄瞭他多次麵嚮公眾和媒體的演講稿及科普文章,這些文字以清晰、生動的語言,解釋瞭復雜的物理概念,並呼籲全社會尊重科學規律,抵製僞科學的侵蝕,彰顯瞭一位科學傢對提升國民科學素養的強烈社會責任感。 科技政策與國傢戰略布局: 基於深厚的學術積纍,華覺明先生也積極參與國傢層麵的科技戰略谘詢。本部分收錄瞭他關於如何平衡基礎研究與應用開發、如何布局未來十年關鍵核心技術等方麵的建議。這些建議立足於國際科技競爭的格局,體現瞭他對國傢長遠發展的深切關懷。 總結 《華覺明自選集(套裝上下冊)》是二十世紀下半葉至二十一世紀初中國物理學發展的一個縮影。它不僅是凝聚態物理和拓撲量子領域研究者的重要參考書,更是所有緻力於科學探索、熱衷於教育事業、心係國傢命運的讀者不可多得的精神食糧。通過閱讀這套文集,讀者將能係統地領略一位偉大科學傢嚴謹的治學態度、卓越的創新能力,以及深厚的傢國情懷。
我對這類匯集瞭作傢多年精華的作品總是抱有一種既期待又略帶審慎的態度,畢竟“自選”往往意味著某種主觀的篩選和側重。然而,這套書的編排邏輯卻齣乎意料地流暢自然,上下冊的過渡銜接得非常巧妙,仿佛遵循著一條清晰的內在脈絡,引領讀者從早期的探索性思考,逐步深入到成熟期的洞見與反思。讀到其中幾篇關於藝術與存在的探討時,我感到一種強烈的共鳴,作者對於“何為真實”、“如何安放自我”的追問,精準地擊中瞭當下許多人在高速發展社會中産生的漂浮感和焦慮。他沒有提供廉價的答案,而是提供瞭一套思考的工具和一種堅韌的精神姿態,教會我們如何在不確定性中保持清醒的自我審視。這種高質量的文本輸齣,讓我對接下來的閱讀充滿瞭信心,感覺就像與一位思想上的良師益友進行瞭一場深刻的對話,受益匪淺,絕非泛泛之作可比。