物理学经典著作《晶格动力学理论》评析

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/7物理学经典著作晶格动力学理论评析晶格动力学理论是20世纪物理学家黄昆和马克思玻恩合著的权威物理学著作，该著作对于晶格动力学的发展具有重要意义，当前这本著作仍是物理学研究的主要依据和参照。该书分为两部分，这两部分分别由黄昆和玻恩主写，其中黄昆写的是第一部分基础理论，这一部分对于继续学习和阅读第二部分至关重要，也是吸引读者进行深入阅读的部分。第二部分是普遍理论，这部分的内容更加抽象，是建立在第一部分基础之上的。这部著作的形式和内容设置是由黄昆确定的，他在第一部分对该书内容进行了基础性的阐述，使得更多人开始接触这一领域并且能够更加容易地理解第二部分。在我国物理学研究中很多学者使用了这一权威著作，对我国在该领域的发展做出了重要贡献。一、晶格动力学理论概述玻恩是量子力学和晶格动力学两个领域的开创者，量子力学建立后，他便开始尝试对晶格动力学理论进行重新阐述，随后便产生了晶格动力学理论这一著作。第二次世界大战开始后，他又继续写了几个章节，但是之后由于各种原因写书一事就停了下来。直至1947年，黄昆将耗精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/7时一年半完成的论文在布列斯托大学发表，然后他又去拜访了玻恩，二人对晶格动力学都开展了深入的研究，玻恩让黄昆浏览晶格动力学理论一书的手稿，之后二人便开始合作写书。该著作出版后就被用作固体物理学教学书使用，同时其他晶格动力学专著的写作也常常借鉴其中的内容。通过学习该著作，很多物理学家开始走入晶格动力学这个领域，晶格动力学权威WCOCHRAN在他的著作中强调了晶格动力学理论在该学科的地位仍是无法撼动的。20世纪80年代这本书停止印刷了三年，但有学者呼吁再次出版。就这样该著作又被再次出版，并且被收纳到“牛津经典物理著作丛书”中。出版社编辑说，这本著作在出版之初是该领域的代表作，现在很多方面仍然引领着这个领域，几十年后人们仍在购买和引用这本书。根据SCI上的统计数据，当前这本书已经被引用近万次，也就是说每年都有几百个人在引用这本著作，可见晶格动力学理论对于该领域的影响程度之深、时间之久。二、个人就晶格动力学理论的感悟20世纪末北京大学出版社印制了千册晶格动力学理精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/7论，这些书很快便售完。对于该书，笔者已经拜读多年，具体有以下几点感受首先，晶格动力学理论结合了黄昆和玻恩两种完全不同风格的研究。玻恩的研究通常遵循一般到特殊的规律，在这本著作中他打算将量子理论的最一般理论作为出发点，然后通过演绎的方法对晶体的性质和结构进行推导。与玻恩抽象演绎风格不同，黄昆与莫特的风格更为接近，研究通常是以具体物理问题为起点，通过构建模型获得具有物理意义的结果。黄昆认为社会效益是科学研究的主要目的和价值，所以提议将“基础理论”部分写出来，从具体转化为抽象，玻恩写普遍理论。对于在本书的量子力学推导前是否增加导论性的内容，黄昆和玻恩存在不同的观点，最后玻恩做出了妥协，而这也是黄昆参与写作的重要前提。所以，该书的撰写和形式很大程度上是黄昆确定的。该著作包括基础理论和普遍理论两部分，黄昆主写的基础理论部分则由晶体弹性与稳定性、晶格振动、原子结合力三章构成，实验应用和晶体结构的基础知识都囊括其中。而玻恩主写的普遍理论则由光学效应、自由能、长波方法、量子力学基础四部分构成，一般理论及由此导致的更复杂的实验实施也都有所设计。现在来看，两者的互补作用明显，该著作的影响力之所以这么大，虽然与物理学在后期的发精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/7展和繁荣不无关系，但是基础理论部分在其中也发挥了巨大作用，相对于抽象理论，唯象理论更易于引起实验工作者的兴趣。同时理论物理学家也从中受益良多，很多学者在完成第一部分的学习后，能更加清晰和透彻地学习第二部分，这样就能够更加有效地运用于实验中。其次，晶格动力学理论的很多内容还未在其他文献上发表，内容具有不可替代性。玻恩在概述的序言中指出，本书并不是汇编已发表的结果，这本书不仅对玻恩学派已经发表的研究成果进行了总结，还囊括了黄昆先生进一步研究的创新成果，如对BOMOPPENHEIMER近似的阐述、晶格力常数、红外谱线宽度量子理论、色散的唯像处理等。在ERAREPORT上发表了黄方程和绳子激化激元有关理论的详细推导，这在一定程度上造成了晶格动力学理论的长寿。另外，晶体中红外线吸收的精细结构、晶体中的拉曼散射等本书中预言的化学现象，就在激光出现后被一一证实。由此可见，本书是学术专著，并不是总结已有结果。国内学者进行偶记超晶格模型的研究，就是从晶格动力学理论中埃瓦尔的方法和宏观场的分离获得灵感，分离短程快变部分和长程缓变部分，这种方法在凝聚态物理理论中较为常用，也是黄昆重精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/7要的成就之一。最后，晶格动力学理论的另外一个特征就是不会产生差错。该著作中的理论计算非常繁复，在出版后的这段时期还没有人指出其中存在的差错。对于这一点玻恩感到很欣慰，但这一点黄昆贡献要更多。曾经发生的一件事也许能够说明这一点，玻恩虽然具有扎实的数学功底，并且曾经有选择数据职业的想法，但长且复杂的计算确实是他的软肋，一些初级、笨拙的错失经常出现在他的工作中，而他身边的同事、朋友也都了解这一点。曾经他正在写一篇论文，主要内容是关于电子和氢原子碰撞，然后他请求奥本海默对理论中的计算进行检查。看了之后奥本海默说道“这确定是你自己写的吗，怎么会一点错误都没有找到”对此玻恩很欣然地接受，因为他知道世界上唯一能够这样直率说出的人就是奥本海默。实际中长科学计算也不是黄昆的强项，但是他个人的性格严谨，总是反复推敲自己所研究问题的每个环节，经常是否定过多次后才确定最终结论。黄昆说他的想法有90都是不正确的，所以他用更多的时间进行推敲。同时他是反对在研究物理问题时使用过于繁琐的数学方法的，但他又非常仔细严谨地进行数学推导和计算，他的每一个成果都需要反复多遍的检验，这也是其研究成果能够经受时间考验的重要原因。国内很精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/7多学者在阅读晶格动力学理论时说到，虽然阅读英文版多遍，但是仍没有发现其中存在的任何错误，反而在很多中文译本中看到翻译错误和印刷错误，所以也非常希望在以后的晶格动力学理论中文版的出版中，出版社能够提升翻译和印刷水平，能够将黄昆和玻恩先生的研究成果准确地展现在国内学者面前。另外晶格动力学理论作为一本传世之作，物理学后续发展的内容不可能囊括进去，但是人们能够从经典著作中获得更加长远的启示和影响，那些新近发表的综述文章或新书是不可与之同日而语的。学科的开创和发展都是一代又一代科学家努力的成果，后来科学的发展都是建立在前人有益经验和成果的基础上的。晶格动力学理论是物理学者黄昆和玻恩的重要学术成果，一直引领着这一领域的发展，对于世界物理和中国物理都做出了重要的贡献。我国学者应当科学看待晶格动力学理论这一著作，在科学研究中借鉴其中