数学学
数学学是研究宇宙间物质存在的基本方式、性质、运动和转化、内部结构等方面,因而认识这种结构的组成元素及其互相作用、运动和转化的基本规律的科学。化学学的各分支学科是按物质的不同存在方式和不同运动方式界定的。人对自然界的认识来自于实践,随着实践的扩充和深入,物理学的内容也在不断扩充和深入。随着化学学各分支学科的发展,人们发觉物质的不同存在方式和不同运动方式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始相互渗透。化学学也逐渐发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。化学学家力图找寻一切化学现象的基本规律,因而统一地理解一切化学现象。这些努力尽管逐渐有所进展,但现今离实现这—目标还很遥远。看来人们对客观世界的探求、研究是无穷无尽的。
化学()全称化学学。法国“物理”一词的最先出自西班牙文φυσικ,本意是指自然。古代法国人称呼数学学作“自然哲学”。从最广泛的意义上来说即是研究大自然现象及规律的学问。汉语、日语中“物理”一词起自于明朝明末科学家方以智的百科全书式着作《物理小识》。在数学学的领域中,研究的是宇宙的基本组成要素:物质、能量、空间、时间及它们的互相作用;借由被剖析的基本定理与法则来完整了解这个系统。数学在精典时代是由与它极相似的自然哲学的研究所组成的,直至十九世纪数学才从哲学中分离下来成为一门实证科学。在现代,数学学已然成为自然科学中最基础的学科之一。数学学理论一般以物理的方式抒发下来。经过大量严格的实验验证的数学学规律被称为数学学定理。但是就像其他好多自然科学理论一样,这种定理不能被证明,其正确性只能经过重覆的实验来检验。
数学学与其他许多自然科学息息相关,如物理、化学、生物、天文和地质等。非常是物理和物理。物理与个别数学学领域的关系深远,如量子热学、热力学和电磁学,而物理是数学的基本工具,也就是化学依赖着物理。
化学学-定义
化学学()是研究物质世界最基本的结构、最普遍的互相作用、最通常的运动规律及所使用的实验手段和思维方式的自然科学,简称化学。数学学研究的范围——物质世界的层次和数目级化学学()质子10-15m空间尺度:物质结构物质互相作用物质运动规律微观粒子介观物质宏观物质宇观物质类恒星1026m时间尺度:基本粒子寿命10-25s宇宙寿命1018s导论E-15E-12E-09E-06E-031mE+03E+06E+09E+12E+15E+18E+21E+24E+27最小的细胞原子原子核基本粒子DNA宽度星体团银河系近来星体的距离太阳系太阳山哈勃直径超星体团人蛇吞尾图,形象地表示了物质空间规格的层次化学现象按空间尺度界定:量子热学精典数学学宇宙化学学按速度大小界定:相对论数学学非相对论数学学按客体大小界定:微观系统宏观系统按运动速率界定:低速现象高速现象实验化学理论化学估算化学明日数学学数学学的发展。
数学学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识作出规律性的总结。这些运动和转变应有两种。一是初期人们通过感官视觉的延展,二是近代人们通过发明创造供观察检测用的科学仪器,实验得出的结果,间接认识物质内部组成构建在的基础上。数学学从研究角度及观点不同,可分为微观与宏观两部份,宏观是不剖析微粒群中的单个作用疗效而直接考虑整体疗效,是最初期就早已出现的物理学理论名词,微观数学学随着科技的发展理论渐渐建立。
其次,化学又是一种智能。
诚如诺贝尔化学学奖得主、德国科学家玻恩所言:“如其说是由于我发表的工作里包含了一个自然现象的发觉,倒不如说是由于哪里包含了一个关于自然现象的科学思想方式基础。”物理学之所以被人们公觉得一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律做出了深刻的阐明,还由于它在发展、成长的过程中,产生了一整套奇特而卓有成效的思想方式体系。正由于这般,致使数学学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。
大量事实表明,数学思想与方式除了对化学学本身有价值,但是对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔物理奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的得奖者中,有一半以上的人具有数学学的背景;——这意味着她们从数学学中吸取了智能,转而在非数学领域里获得了成功。——反过来,却未曾发觉有非化学专业出身的科学家夺得诺贝尔化学学奖的例子。这就是数学智能的力量。为啥美国有专家极其尖锐地强调:没有数学修养的民族是荒谬的民族!
数学学-分类
●牛顿热学()研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律
●电磁学()研究电磁现象,物质的电磁运动规律及电磁幅射等规律
●热力学()研究物质热运动的统计规律及其宏观表现
●相对论()研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
●量子热学()研究微观物质运动现象以及基本运动规律
据悉,还有:
粒子化学学、原子核化学学、原子分子化学学、固体化学学、凝聚态化学学、激光化学学、等离子体化学学、地球化学学、生物化学学、天体化学学等等。
化学学-化学学史
●热机的发明和使用,提供了第一种模式:
●电汽化的进程,提供了第二种模式:核能的借助激光器的形成层析成像技术(CT)超导电子技术技术——物理——技术数学——技术——物理粒子散射实验X射线的发觉受激幅射理论高温超导微观理论电子计算机的诞生
●1947年贝尔实验室的巴丁,布拉顿和肖克来发明了晶体管,标志着信息时代的开始
●1962年发明了集成电路
●年完善了量子热学
●1926年完善了费米狄拉克统计
●1927年完善了布洛赫波的理论
●1928年索末菲提出能带的猜测
●1929年派尔斯提出禁带,空穴的概念同年贝特提出了费米面的概念
●1957年皮帕得检测了第一个费米面超晶格材料纳米材料光子晶体晶体管的发明大规模集成电路电子计算机信息技术与工程
●几乎所有的重大新(高)技术领域的成立,事先都在数学学中经过常年的酝酿.
●当今数学学和科学技术的关系两种模式并存,互相交叉,互相推动“没有今日的基础科学就没有明日的技术革命”.——李政道量子热学能带理论人工设计材料五.数学学的方式和科学心态提出命题猜想答案理论预言实验验证更改理论现代数学学是一门理论和实验高度结合的精确科学从新的观测事实或实验事实中提炼下来,或从已有原理中推演下来构建模型;用已知原理对现象作定性解释,进行逻辑推理和物理演算新的理论必须提出能否为实验所证伪的预言一切数学理论最终都要以观测或实验事实为准则当一个理论与实验事实不符时,它就面临着被更改或被推翻六.如何学习数学学知名化学学家费曼说:科学是一种方式.它教导人们:一些事物是如何被了解的,哪些事情是已知的,如今了解到了哪些程度,怎么对待疑惑和不确定性,证据服从哪些法则;怎么思索事物,作出判定,怎样区别真假和表面现象.知名化学学家爱因斯坦说:发展独立思索和独立判定地通常能力,应该仍然置于首位,而不应该把专业知识置于首位.假如一个人把握了他的学科的基础理论,而且学会了独立思索和工作,他必将会找到自己的公路,但是比起那个主要以获得细节知识为其培训内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化.
●物理学的本质:数学学并不研究自然界现象的机制(或则根本不能研究),我们只能在个别现象中体会个别自然界的规则,并企图以这规则来解释自然界所发生任何的事情。我们有限的智力总企图在理解自然,并企图改变自然,这是我们数学,甚至是所有学科物理学理论名词,所共同追求的目标。
与数学学相关的基础科学:物理,天文学,自然地理学。
数学学-化学变化
1.化学变化:物质随时间而发生变化的变化;物理变化:旧物理键断裂,新物理键产生。
2.化学变化现象:很广的,只要物质在时间上发生变化都是;物理变化:发光,发热,生成沉淀,生成二氧化碳是小学阶段常规的现象,但有些反应是肉眼看不到的,如气体和水反应。
3.化学变化包括物理变化:物理变化就看有没有新旧物理键的断裂与产生。
化学性质是物质物理键没有被破坏和产生而表现下来的性质:物理性质是通过破坏物质物理键而表现下来的性质(就是物质要通过物理反应才说他有这个物理性质)。
数学学-研究方式
对于化学学理论和实验来说,数学量的定义和检测的假定选择,理论的物理展开,理论与实验的比较是与实验定理一致,是数学学理论的惟一目标。
人们能通过这样的结合解决问题,就是预言指导科学实践这不是大唯心主义思想,似乎是数学学理论的目的和结构。
数学学-思想理论
化学与形而念书的关系
在不断反省形而念书而形成的非经验主义的客观原理的基础上,数学学理论可以用它自身的科学术语来判别。而不包依赖于它们可能从属于哲学学派的主张。在着手描述的数学性质中选择简单的性质,其它性质则是群聚的想像和组合。通过恰当的检测方式和物理方法因而进一步认知事物的原本性质。实验选择后的数目存在某种对应关系。一种关系可以有多数实验与其对应,但一个实验不能对应多种关系。也就是说,一个规律可以彰显在多个实验中,但多个实验不一定只反映一个规律。
对于数学学来说理论预言与现实一致与否是真理的惟一判定标准。
化学学-开办理论化学的高校
[上海]复旦学院、北京学院、北京科技学院、北方交通学院、北京邮电学院、北京理工学院、北京民航航天学院、北京工业学院、中国农业学院、石油学院、中央民族学院
[上海]南开学院、天津学院、天津理工大学
[四川]四川工业学院、河北学院、河北科技学院、燕山学院
[四川]南宁理工学院安徽学院
[宁夏]宁夏学院
[四川]西南学院、大连理工学院、沈阳工业学院
[四川]福建学院、吉林工业学院、长春光学精密机械大学
[四川]西安工业学院、哈尔滨理工学院、黑龙江学院
[北京]清华学院、上海交通学院、同济学院、华东理工学院、东华学院、上海学院
[四川]上海学院、东南学院、中国矿业学院、南京理工学院、河海学院
[四川]上海学院、浙江工业学院、杭州电子工业大学
[四川]中国科学技术学院、安徽学院、合肥工业学院、淮南工业大学
[四川]南宁学院、华侨学院
[四川]南宁学院、南昌民航工业大学
[四川]广东学院、烟台学院、青岛学院
[四川]南宁学院、洛阳工大学
[四川]南宁学院、华中科技学院、江汉石油大学
[四川]长沙学院、中南学院
[四川]暨南学院、华南理工学院、汕头学院、深圳学院
[上海]成都学院
[广东]成都学院、电子科技学院、西南民族大学
[四川]广西民族大学
[四川]广东学院、云南师范学院
[湖北]东北学院、西安交通学院、西北工业学院、西安电子科技学院、西安理工学院
[四川]南宁学院
[山西]山西学院
其中清华、南京学院、中科大、兰州学院的数学学比较好。
数学学-相关领域
应用学科:声学、电子学、材料化学学、高分子化学学
交叉学科:估算化学学、数学化学、物理物理、生物化学学