万物皆有流

《万物皆有流》是清华大学刘兵教授撰写的“懂一点STS”丛书中的一本。本书对学术界、文化界以及社会热点问题进行了探讨，融合了科学、艺术、人文等方面的知识，指出了做学问和从事文化创作、传播、教育和研究的人应追求的意境和努力的目标。本书虽然几个部分涉及的领域不同，看似比较杂，但都存在着内在联系。主要由“科学与文化”“科学与艺术”“科学与教育”“科学与性别”“学术与文化杂谈”等部分组成。这本书曾于2004年由上海科技教育出版社出版。近20年过去了，广大读者仍然非常喜爱这类文章，因此作者决定将这本书再版。

01序言
第一篇 科学史
3赏析普朗克
10从低温研究历史看2003年诺贝尔物理学奖
19若干西方学者关于李约瑟工作的评述
——兼论中国科学技术史研究的编史学问题
54献身科学史
——科恩的生平及著述
58科学史：在学术与普及之间
——读《世界目前的科学技术》的几点随想
63科学史：综合的可能与虚幻
——读《科学史的向度》有感
67剑桥的一角，名人的归宿
79《天学真原》序
第二篇 科学文化
89科学与艺术
……

     赏析普朗克 从1901年起开始颁发的诺贝尔物理学奖，基本上可以说是对物理学发展中最重要成果的权威性认可和奖励。被选中授予该奖项的成果，在19世纪末以来的物理学发展目前均占有非常重要的地位。相应地，获奖者通常要在授奖仪式上发表一篇演讲。许多演讲后来成为科学文献中的名篇。 普朗克(Max Planck，1858—1947)，德国物理学家。1874年在慕尼黑的一所中学毕业后，进人慕尼黑大学，先是主修数学，后又转学物理学，因病休学两年后，于1877年转入柏林大学，并于1879年以关于热力学第二定律的论文在慕尼黑大学获得博士学位。1880年，他成为慕尼黑大学的无公薪讲师；1885年，任基尔大学副教授；1888年，作为有名德国物理学家基尔霍夫的继承人，被聘为柏林大学副教授，并担任理论物理研究所所长。1892年，普朗克在柏林大学升为正教授，直至1926年因其他任务过多而辞去了这一职位。1894年，他入选普鲁士皇家科学院；1912年，当选为普鲁士科学院的四位常务秘书之一，并在这一年成为柏林大学校长；1930年，当选为威廉皇帝协会主席，在这一重要位置上，他被称为“德国的优选权威和发言人”。 普朗克的主要研究领域包括热力学、热辐射理论、电动力学和相对论。他在这些领域取得的成果中最为有名的是他提出的关于黑体辐射的公式，以及从这一公式中被首次引入物理学中的量子概念。正是由于这些工作，才使得20世纪物理学最重要的两项进展之一——量子力学(另一项是相对论)的出现成为可能。 要想理解普朗克的贡献及其意义，首先要对19世纪末20世纪初物理学的某些历史背景有所了解。 1878年，当时普朗克刚刚20岁，想选择热力学作为博士论文的主题。但当时就有人劝告他不要选择物理学作为职业。这种说法的根据是，当时有一种观点认为，物理学已经发展得差不多了，没有留下更多重要的问题给未来的物理学家。但普朗克却回答说，他并不想做出发现，只想理解已经确立了的基础，或许还想深化这些基础。这里有两点值得注意：一是当时存在物理学已经终结了的观点，而后来以普朗克等人的工作为代表的现代物理学革命恰恰否定了这一观点；二是普朗克本人很早就对热力学特别关注。 19世纪下半叶，关于黑体辐射的研究成了物理学中人们关注的重要问题之一。这一问题的出现源于有名的德国物理学家基尔霍夫。该问题与当时对太阳光谱的研究相关，1859年，基尔霍夫在向普鲁士科学院提交的一篇没有立即导致任何实际应用的论文中，提出了这样一条定律，即“在相同温度下同一波长的辐射，发射率和吸收率之比，对于所有的物体都是相同的”。一年后，他又发表文章详细地讨论了发射率和吸收率之间的关系问题，并通过定义吸收了射在上面的全部辐射的物体的特殊情形而引人了绝对黑体概念。例如，后来有人在研究中提出，一个可以吸收绝大部分外来辐射且使得具有尽可能均匀温度的空腔，就可以近似地作为一个绝对黑体来研究，人们可以测量这个空腔的一个开口中放出的辐射。由此，如何找到描述绝对黑体辐射频率与温度关系的函数，就成为基尔霍夫向理论家和实验家们提出的挑战，因为寻找这个函数是一个很重要的任务。从实验上确定它，还存在巨大的困难。不过，当时人们有理由希望它有很简单的形式。在此挑战之下，在随后几十年中，理论物理学家和实验物理学家对黑体辐射进行了大量的研究。但是，在普朗克之前，各种已有的推算黑体辐射能量按波长或频率分布的理论尝试，都不能很好地概括实验的结果。由于问题悬而未决又备受关注，到了1900年，在柏林召开的德国物理学会会议便成了最频繁地讨论有关黑体辐射定律问题的主要场所。大约从1894年起，普朗克也将注意力转向了黑体辐射问题，这一年，他在向普鲁士科学院求职的演讲中表述了这样一种希望：“我们对那些由温度(的作用)直接引起的和特别显现在热辐射中的电动力学过程也能够得到一种更真切的理解，而不需要经过那种电的力学诠释的艰苦历程。”不过，在这种选择的背后，也有着更深层的动力。几十年后，普朗克在他撰写的《科学自传》中回顾说：“这种所谓的正常能量分布代表一个绝对量。既然在我看来对绝对事物的寻求永远是好看好的研究任务，我就热心地开始处理起它来了。” 普朗克在对黑体辐射理论的研究上花了很长的时间进行探索。至少在1897年，普朗克就已经开始认为，协调力学和热力学的问题是当时物理学面临的最重要的问题，尽管这并非是多数派人士的看法。在不到3年的时间内，普朗克就达到了他要把热力学理论与电动力学理论联系起来的目标。在经历了各种失败之后，1900年10月19日，普朗克在德国物理学会的一次会议上，提出了他自己关于黑体辐射的公式。有人连夜核对了实验数据，发现与普朗克的理论接近符合。有人曾指出，普朗克黑体辐射公式的提出，可以说是灵感的猜测、科学的鉴赏力以及清醒的妥协的结果。与以前理论相比，普朗克的公式对于黑体的一切波长和一切温度均适用，这一点在以后的几年中被实验物