医学物理学引言s一、什么是物理学？二、物理学与医学的密切关系三、如何学好物理学？四、课程安排（一）什么是物理学?1、物理学是关于自然界最基本形态的科学，它研究物质的结构和相互作用，以及它们的运动规律。2、物理学的诞生与发展（1）、物理学是在人类认识和探求自然的过程中逐渐产生的。从唐代中国、古埃及到古埃及都有许多重要的发觉和成果。物理学真正成为一门科学，是从1687年牛顿（I.,1642-1727）发表《自然哲学的数学原理》开始的。牛顿在《原理》中提出了热学的三大定理和万有引力定律，对宏观物体的运动给出了精确的描述；完成了人类自然科学的大综合。这部伟大专著的出版标志着精典热学体系的构建。牛顿（1642-1727）（3）、十九世纪后期，包含热学、热学、电磁学和光学等在内的精典物理学才完善起了完整的理论体系。并直接造成了第一次工业革命(蒸汽机)和第二次工业革命(电力)。（4）、廿世纪初普朗克（M.,1858-1947）等的量子理论,爱因斯坦（A.-1955）的相对论开创了近代物理学的新纪元，导致了第三次工业革命，并仍然影响到本世纪。
普朗克1858-1947）爱因斯坦1879-1955）3、物理学的研究对象物质存在的基本形态就是运动。物理学的研究对象主要是：机械运动；分子运动；电磁（波）运动；原子与原子核内粒子的运动等。因此囊扩了所有的宏观和微观、生命和非生命物质的运动。（二）物理学与医学的密切关系——（）医学研究的中级、复杂的物质运动形态——生命现象，而这一运动形态又是以物理学和物理的运动形态为基础。如呼吸、消化、血液循环、排泄等生理过程都和热学、热学、电学等密不可无论在宏观层面，还是微观（分子）层面的生物医学的研究，均离不开物理学和数学技巧的帮助。（如电子显微镜技术、x射线衍射技术、CT技术、磁共振技术、荧光造影术、扫描隧洞显微术、纳米技术等等）。在近代物理学研究中形成的新思维，也促使了生命科学的发展，如耗散结构理论、协同论、非线性动力学（混沌）理论等。物理学在医学领域的应用有着悠久的历史伽利略（)将物理学应用到医学上的真正创立者:1、他推论出单摆周期和摆长的关系，并用于检测人的心律2、他发明了测温计，使“发烧”的模糊认识有了定量描述3、他设计出了第一个现代意义上的显微镜伽利略）他除了是物理学家，还曾在纽约行医研究动脉血流中的脉动；用衍射法测定出细胞和纤维的半径；用光学知识研究了人眼的调节作用和近视；并和亥姆霍兹（）共同创办了色盲的五色理论Young）（1773-1829亥姆霍兹（,德国）担任过解剖学院士和生理学院士，最后（1871）任物理学院士。
揭示了眼的聚焦机理，并继Young以后系统论述了色盲的五色理论。1、发明了晶体镜用以研究眼珠晶体的变化。2、发明了眼底镜并用以观察视网3、研究了触觉机理并发明了亥姆霍兹共鸣器。4、第一个测定了神经脉冲的传播速率并确定为30m/s。5、证明了胸肌收缩释放的热是植物热的重要来源。（1821-1894（W.K.）在吴尔滋堡（）大学物理研究所发觉X射线（在碘化银胶卷上成像），次年即应用于医学上开创了人体无创检查（透视）的先河。因此于1901年获得了首届Nobel物理学奖。：关于一种新的射线（）1895年发表在《沃尔兹堡化学-医学学会季刊》伦琴（1835-1923）伦琴为他父亲戴有戒（G.N.）和美国物理学家科马克（A.M.），将计算机技术与Ｘ线相结合，发明了Ｘ射线计算机断层扫描（,CT）重建技术。共享了1979年生理学与医学诺贝尔奖。1963年日本物理学家科马克(A.M.）发现人体不同的组织对Ｘ线的透过率有所不同，提出了用投影数据重建图象的物理方式（1924——1998）1972年日本工程师豪斯菲尔德（G.）研制成第一台腹部X-CT，在临床上使用并获得清晰的确诊影像（1919成像原理成像原理CT—薄层扫描长度0.5mmCT扫描图象（3）基于压电晶体管效应的超声波发生装臵，早在1880年已由物理学家发明，在第一、二次世界大战中超声在水下侦测方面发挥了巨大的作用。
1958真正商品化的医用超声诊断仪出现。3-D（4）1973年物理学家劳特布尔（P.C.和曼斯菲尔德（P.）研制出临床使用的磁共振成像仪（MRI，ging）。该仪器除了提供了人体解剖图象（特别是软组织的图象），而且提供了人体特色部位的生理与代谢信30年后获2003年生理学与医学诺贝尔奖。保罗劳特伯尔(-)彼得曼斯菲尔(-)MRI)（5）正电子发射断层成像（,PET病变放射治疗（7）高频电刀主机单极饮血分离电极图9.21单/双极高频饮血整机图其它化学治疗仪电磁治疗仪激光治疗仪微波治疗仪超声治疗仪1943年创建量子力学的理论大师薛定锷发表了《生命是哪些—活细胞的物理观》首次提出了基因中富含遗传密码的推测。该书是当代分子生物学的发端，在生物界被誉为“分子生物学上的《汤姆叔叔的小屋》”。)因构建描述电子和其他亚原子粒子的运动的波动多项式，发展了量子力学,曾获得1933年诺贝尔物理学奖。
1943年《生命是哪些—活细胞的物理观》预言了遗传密码的存在，被公认为分子生物学的开端和宣言。（1887—1961）物理学家威尔金斯和弗兰克林通过X射线衍射研究DNA分子的结构威尔金斯拍摄的DNA分子的X射线衍射相片，照片显示DNA分子是螺旋体结构.(1916—)(1920-1958)弗兰克林于1952年5月获得的一张清晰的DNA分子的X光衍射相片；由此推断DNA分子呈螺旋状，而且认识到是双链同轴排列；定量测定DNA螺旋体的半径为1.0nm，螺距为3.4nm。物理学家克里克（F.Crick）与生物学家沃森）利用X射线衍射技术首次发觉了DNA双螺旋结构1953沃森（J.，）和克里克（F.Crick，）在碱基互补配对原则的基础上， 构建了DNA分子双旋结构模型。 后,2003年人类基因组序完成。（1916 2003）（1928 分子生物学最伟大的成就——阐明了生物的多样性与生命本质的一致性 在分子水平的研究中发觉：生命（从单细胞生 物到人），无论其组成结构（蛋白质、核酸、糖 等），还是遗传性质的物质基础（DNA、RNA）及 含义（遗传密码A-G-T-C）和流向（中心法则）以 及能量转换机理等等，基本上都是相同的。
从而 使生物的多样性与生命本质的一致性在分子水平 上获得了统一。 因为她们各自的 kit基因都存在缺陷： 纳米科学是研究千万分之一米（10-7 ）到10亿分之一 米（10 -9 ）内原子、分子和其他类型物质的运动变化的学问。 而在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工的技术 被称为纳米技术。 1纳米（nM）=10 国际上公认为：0.1纳米（nM）~100纳米（nM）我国学者： 0.1纳米（nM）~1000纳米（nM） 在纳米尺度空间，同一种元素或分子表现出 我们熟知的在两个世界（以原子、分子为主体的 微观世界物理学家谁发现了x射线的危害，人类活动的宏观世界。）特性迥异的： 光、电、磁、声、力、化学与生物特点！有时候 多一个少一个原子其特点还会发生急遽的变化。 这就是纳米尺度空间的魅力所在。 （1）、在药物治疗中的应用(主动靶点与 被动靶点） 将抗生素制成纳米颗粒， 与磁性纳米颗粒结 合在一起，这些纳米规格的颗粒可以自由地在血 管和人体组织内部运动。在人体外部加以导向， 使抗生素集中到重病的组织中，可成功地分离癌细 胞和正常细胞，在医治骨髓癌的临床实验上获得 了成功。(Top-down vis -up) （2）、利用纳米炸弹功击生化战剂 原子宽度0.2nM左右，在1nM的六面体颗粒中，总共能 排125个原子。
其中98个原子在六面体表面，仅有两侧受 到内部原子的作用。因此非常开朗， 极易与外界的二氧化碳、 液体、固体发生反应。 最近密执根学院科技人员在日军试验场演示，研制 的针对性极强的“纳米炸弹”，杀死了富含致命生化武 器（炭疽）的孢子。此外还可杀害大肠杆菌、沙门氏菌 和李氏杆菌等。 （3）、在分子生物医学中，用来携带DNA，进行DNA基因缺陷医治。 纳米技术的首创者是过世物理学家物理学家谁发现了x射线的危害，诺贝尔奖获 得者理查德.费曼（ ）！ (1918-1988)1959年，他在加州理工学院发表演讲 《在顶部还有很大空间》(There's ):“从石器时代开始，人类从磨尖箭头到光刻芯片 的所有技术，都与一次性地切去（或融合）数以 亿计的的原子， 以便把物质作成有用的形态有 “为什么我们不可以从另外一个角度出发，从单个的分子甚至原子开始进行组装，以达到 我们的要求？” “至少依我看来，物理学的规律不排除一 个原子一个原子地制造物品的可能性。” 1981年罗雷尔（.h）和宾尼 （.G）发明了：扫描隧道显微镜 （STM-- ）， 能观察原子和操纵原子，使费曼预言的实现成 为可能。该成果获得1986年诺贝尔奖。 1990年IBM公司在加洲实验室借助STM在镍 （Ni）表面将35个氙（Xe）原子排列成了： “IBM”三个字（3nM，低温，真空）。使费