发布时间：2023-09-26 08:31:59
绪论：一篇引人入胜的谈谈对医学影像技术的认识，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
中图分类号Q-0 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）131-0034-02
生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科，它既研究各种生命活动的现象和本质，又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系，以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前，科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识，随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视，化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中，不断修改、增添各自学科的理论、定义，从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展，如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。
加工这类交叉学科的稿件，对编辑人员的业务能力要求较高，如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时，要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同，举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是，本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点，至于生物学范畴内的基础知识加工规范，在此不再赘述。
1 与物理学的交叉
生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等，这类稿件中，除了对生物学基础知识的加工外，主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。
数学公式和数学符号的特点是字母多（英文、希文等）、符号多（各种运算符号和数学符号）、层次多（上下角标、行列式、矩阵等），因此编辑加工难度较大，且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化，使数学公式更加简明、规范、准确、直观，下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。
1.1 数学公式
1）数学公式一般以另行居中排为原则。
2）公式前面，如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时，其后不加任何标点符号。
3）公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号，三种括号多重使用时，一般是圆括号外套方括号，外再套花括号。
4）一般情况下，如果公式不是特别复杂，则符号说明可在“式中，”之后按接排式的版式排（中间用分号隔开）。
5）公式需加排序号，采用阿拉伯数码，并用圆括号括起，放在公式右边行末版口处。
6）公式中的主辅线要分清（一般主线比辅线长），并且主线要与运算符号在同一水平线上。
7）方程组在编排时应尽量排在一面上。
8）编排行列式和矩阵时，应特别注意元素的行列要上下对齐，每一行的间距要均匀一致，行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分，不能上下重叠，混淆不清。
1.2 数学符号
数学符号的字体以国家标准为依据，主要有大、小写的区别，白、黑体的区别，正、斜体的区别。
1）未知量的符号，表示变量的字母、变量符号，以及表示点、线段的符号用白斜体。
2）集合符号用黑正体，如集合B。
3）矢量（向量）符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示，如力F、张量T、矩阵A。
交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符，如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚，以避免排版人员在排版时出错。
另外，一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字，如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。
当然，关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求，以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。
2 与化学的交叉
生物学与化学交叉的学科中，主要任务是对化学式的加工，最容易出问题的主要有以下几处。
1）单箭头表示反应单向进行，双箭头表示反应双向进行。
2）化学元素符号用整体，表示反应组分数量的变量符号用斜体。
3）有机化学式中，化学键的键长要统一。
4）有机化学式中，元素符号和键号必须对准。
3 与计算机科学的交叉
随着后基因组时代的到来，生物学与计算机科学的交叉学科应运而生，包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。
1）会出现数学公式和符号，加工重点见上。
2）有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图，因此加工时一定要注意图片的清晰度，图片模糊的话需要作者重新提供。
3）稿件中会出现较多的缩略词、简写，包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等，因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如，“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。
4）稿件中有时会出现一些代码程序，特别注意，这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改，因为代码有其本身固有的格式。
4 与医学的交叉
生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如，“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。
4.1 与环境科学、地理学的交叉
生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书，如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中，除了涉及生物学的基础知识外，加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。
1）地图、插图类问题。
（1）岛点差错（漏标主要岛点）。
（2）界限画法错误（国界、未定界）。
（3）注记差错（级别、字色、错别字）。
（4）区域设色差错（如台湾底色）。
（5）比例尺差错。
2）数据错误。
（1）求和、求平均值、计算增长率等错误。
（2）正文中的数据与表中的数据不一致。
（3）同一个数据，前后文不一致。
（4）文字描述与数据不一致，如“第一年是272t，第二年是230t，增长了……”。
5 与社会科学的交叉
生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见，一旦出现就要特别引起重视，属于政治性差错的范畴。
另外需要注意的是，在科技类图书中会出现很多专业名词，特别是交叉学科的图书，涉及的专业类别很广，编辑的知识不肯能面面俱到，如果遇到不太熟悉的专业名词，一定要核查准确，确定是错误的字、词才可以改动，绝对不能妄改。关于专业名词，可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。
随着我国科学技术的不断进步和发展，科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此，科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿，以此为基础增强科技类稿件的科学性，判断稿件的真理性，提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁，科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域，只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。
参考文献
（辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，抚顺 113001）
（School of Information and Control Engineering，Liaoning Shihua University，Fushun 113001，China）
摘要： 如今如何提高学生的综合素质，培养更多的创新型人才已经成为高等院校的一项重要的工作。电子设计竞赛为此提供了良好的平台，因此学生们对电子设计竞赛的积极性越来越高，学校也越来越重视。通过电子设计竞赛使培养工科院校综合性创新人才成为一条新的途径。
Abstract: Nowadays, it has been an important job for institutes to improve the quality of students and training more innovative talents. Electronic-Design-Contest provides a good platform for the aforesaid. So Electronic-Design-Contest arouses more and more enthusiasm of the students. School also devotes much attention to the training of Electronic-Design-Contest. It will become a new way to train comprehensive and innovative talent through Electronic-Design-Contest.
关键词： 电子设计竞赛 创新型人才 培养
Keywords: Electronic Design Contest；innovative talents；cultivating
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0182-02
0引言
每两年一次的全国大学生电子设计竞赛是展示大学生综合素质的舞台，也是教学实践和改革的契机。如今如何提高学生的综合素质，培养更多的创新型人才已经成为高等院校的一项重要的工作。电子竞赛为此提供了良好的平台，因此学生们对电子竞赛的积极性越来越高，学校也越来越重视。近几年来，我校学生的成绩也在稳固提高，最好成绩取得了国家二等奖。作为指导过多届电子设计竞赛的教师，结合几年来辅导电子竞赛的情况，谈谈自己对电子竞赛促进创新型人才培养的体会。
1宽基础、重实践创新、精心辅导
“大学生电子设计竞赛”是个综合性的赛事，竞赛题目内容丰富，涉及面广，综合性强，不仅涉及到电子技术知识，还涉及到自控原理、单片机应用、可编程器件设计、电机学、电力电子、测量测试技术、传感器等相关知识。而且竞赛题实用性很强、指标要求较严格。因此，赛前的准备工作一定要有针对性。
要做好这项工作必须落实专项负责人；指定有丰富实践经验的指导教师；选拔一批综合能力强的学生；拨出专项费用；提供专用场地和仪表设备等。
1.1 认真解读往届赛题，领悟知识结构和要点知识结构方面我们感到学生必须掌握好模电、数电和单片机知识、EDA技术，且能灵活地综合应用。事实上，这些知识不仅是各专业后续课程必须的基础，而且本身也是专业技术知识。
知识要点方面仔细分析题中的知识点，并归纳出要点，我们归纳总结的知识要点主要有：
振荡器、PLL频率合成、DDS频率合成；放大器；运算放大器；调制与解调；数字电路方面；单片机小系统；EDA技术等。
关于这些知识结构和知识要点的认识，对于我们开展教学、实验和参赛备训，提高学生的实践能力，都起到了明确和有力的指导作用。
1.2 电子竞赛的前期培训在电子竞赛开展前，采取赛前培训是一个非常重要的步骤，它直接决定竞赛结果的成败。我们要在这一阶段，有针对性地开展对相关知识理论的培训，它能有效地帮助学生开展对自身知识梳理和整合，提高自身的文化水平。在这一过程中，我们将理论和实践联系在一起，所学得的理论知识更好地得到了实践的应用。这样做可以最大限度地实现人员的优胜劣汰和优化组合。
1.2.1 注重实践，提高动手能力赛前培训，最重要的是对学生的实践能力的培养，我们可以适当减少理论学习，让学生更多的融入实践，在实践中提高学生动手能力和工程实践的训练水平，以弥补理论上的不足。加强学生的创新能力的培养，让学生勇于创新、独立思考、积极动手，在指导模式上，可以采用分阶段集中精练的方法提高培训效率。在赛前只有做好扎实的基本功准备，才能保证赛事中水平的良好发挥，以确保比赛的最后胜利。培训分为两个层次，分别为电路焊接工艺训练、完整的电路系统设计训练。①电路焊接工艺训练，主要提高学生的电路焊装工艺水平，使其学会安全用电、元器件识别及性能测试，逐步掌握印制板设计，电子线路设计工具软件，电子制作方法等。②完整的电路系统设计训练，在基本电路设计调试工作的基础上，实现一个能完成实用功能的小型综合电路系统，如：直流稳压电源，信号发生器，数字时钟的设计与制作，使学生了解电路系统设计的基本过程，掌握电路系统设计的一般方法，掌握软硬件混合环境下的电路、程序的联合调试方法。
不定期开展专题讲座，如：①高性能运算放大器的选择与应用；②单片机测控技术；③在系统可编程技术；④A/D与D/A技术；⑤闭环控制技术；⑥通信技术等，将电子应用技术、计算机控制技术、通信技术的发展动态及时传递给学生，让他们能更快地掌握这些领域的新技术、新知识，并逐渐用于创新实践活动中。
总之，通过专项训练，学生们应达到以下要求：①熟练编写相关程序；②熟练制作单、双面PCB版；③熟练使用常用仪器和EDA软件；④快速查找芯片资料，选择所需芯片；⑤正确书写科技论文。
1.2.2 培养团队精神，建立分工合作的工作模式电子竞赛多以团队合作为主，竞赛题目要求几人合作完成，大多是以三人为一参赛队，制作并写出设计报告来完成任务的。在竞赛中，要充分发挥团队合作的精神，鼓励同学们自由结组，以老带新，充分调动每位学生的积极性。组内应有明确的分工，一人负责单片机编程，一人负责模拟电子和数字电子的应用，而第三个人，负责将这些内容总结并记录下来，最终撰写设计报告论文。我们在辅导过程，既要向学生传授知识，又要教会他们团结合作的精神，教师除了要牢固掌握自己本专业工作内容之外，还要积极扩充其他知识，寓教于学，与同学们共同学习，共同进步。
1.2.3 选手心理素质的培养在竞赛过程中，重要的不仅仅是理论知识，心理素质同样重要，可是，最常见的问题是，大家往往不注重后者，总是轻心理，重理论。其实心理素质的培养和知识的累积一样，是要长期积累的，并非一朝一夕就能完成，而且，这种素质也并非只有竞赛时才需要，在生活的其他方面它也都到处需要它，所以，我们要将心理素质的培养融入日常的学习当中，在平时就注重学生心理素质的培养，也就不必在“临时抱佛脚”了。
竞赛前学生会出现紧张情绪，此时，教师首先要做到轻松自如，不给学生施加压力。可以介绍以往竞赛取得好成绩的同学克服心理紧张的技巧，如在比赛之前吃一块口香糖，嚼掉压力，告诉学生竞赛的时候如果有些紧张是正常的，比方焊接时手会抖，过一会就好了。布置一些比较容易完成的短期任务，培养学生适度的成功心理，告诉学生“天下无难事，只怕有心人”。要求学生比赛时沉着应战，克服紧张心理，操作时一定要按照图纸焊接，遇到问题冷静思考，强调在有选手提前完成时，千万不要紧张，只要保证自己在规定的时间内完成即可。
1.2.4 抗疲劳训练电子竞赛的比赛虽说只有三天时间，但其真正的强度远不止如此，很有可能夜以继日、连续作战。因此，要有必要的抗疲劳训练。使学生们达到即便睡不好觉，也能照常工作。
1.3 参赛队员优化组合按照要求，全国大学生电子设计竞赛是以三人一组参加比赛。人员组合能否实现团结协作、优势互补、形成合力是决定竞赛成绩的关键。我们对人员的安排一般按一下几个原则。
1.3.1 软件、 硬件搭配的原则电子设计离不开硬件制作和软件编程，二者要相辅相成、相得益彰，才能取得较为满意的成绩。因此，人员配置要做到一人擅长软件，一人擅长硬件。
1.3.2 自愿搭配的原则由于培训学生来自不同院系，不同专业，不同班级，每个学生的知识结构、学业特长、 个性差异较大， 不宜盲目地强行组合；而大学生往往具有独立意识所以应让他们自愿搭配， 自由组合，并在培训过程中，注意观察、适时调整。
1.3.3 分层次原则自愿搭配的同时要贯彻分层次原则，各个分组切不可强调实力平均，应该使组与组之间实力形成梯队。第一梯队强强联合，应预定取得较高的竞赛成绩；第二梯队次之，以此类推。
参加赛前培训的学生往往较多，学生的个体情况差异较大，暑期高温酷暑，同时暑假也是高年级学生考研、考公务员的准备期；所以应根据具体情况进行动态调整，经过多轮优胜劣汰优化组合，使小组成员和参赛队伍相对固定。
2电子竞赛的人力资源管理
2.1 在组员能力不足的地方给予人力补充，适当调整人员配置，以弥补该方面的劣势。
2.2 组中学生合理分工，按训练期间的协作分工习惯进行作息。
2.3 后勤管理，由于参赛的学生假期放弃休息机会，要提前安排食宿，合理安排人力做好后勤保障，免除队员的后顾之忧。
2.4 对学生要求按照计划进行科学的实践训练，学生要服从学校的安排。
2.5 指导教师同时放弃休假，安排值班，及时解决学生的疑问。
3电子竞赛的现场测试
全国大学生电子设计竞赛的测试阶段是关键的一步，后期工作中最重要的是现场测试，它是最终评奖的依据。
主要包括两方面的测试：①作品的各种技术参数的测试和记录。②现场作品的答辩工作。测试老师会问队员一些技术问题，以测试作品的真实性和学生的技术水平。
3.1 现场测试的注意事项：
3.1.1 当遇到测试结果和自己预想的结果不一致，或者认为测试老师评分不准时，不要和评审老师争吵。
3.1.2 原则上要求不能准备更换元器件。
3.1.3 提前做好答辩工作的问题预案。提前准备可能的问题、怎么回答？谁来回答？还要注意不能争着回答评审老师的问题。
3.2 测试现场遇到问题后的处理办法
3.2.1 及时和老师沟通，向老师寻求解决办法。
3.2.2 不要慌张，要沉着冷静。
3.2.3 不要轻易拆卸电路板。
3.2.4 利用现场的仪表进行故障的判断。常见故障：断路，短路，线头松动等，可以重新插拔线头，重新焊接容易脱焊的焊点等。
4以竞赛促建设、加强创新人才的培养
4.1 建立更加完备的资源库包括典型的硬件模块、软件子程序和常备资料，以此形成资源库，并不断更新，以供参赛时各队共享。
4.2 课程建设与电子竞赛相互促进电子竞赛题目内容丰富，涉及面广泛，综合性强，不仅涉及到电子技术的知识，还涉及到自控原理，单片机应用系统设计，电机学，电力电子技术，测量技术，误差分析，传感器等相关知识。为了使学生能在短短的四天里完成设计，对可能涉及到的知识，应编写一本电子竞赛综合教程，把这些相关学科综合成一门简明教程，作为学生的培训教材，简单明了的介绍这些相关知识，其目的是给学生指一条学习更多知识，开拓知识面的路子。以便于学生学会查找资料，学会自学方法。
4.2.1教学内容的创新教师在教学过程中，要将本课程的最新技术和发展动向引入实际授课过程，以确保知识的更新；还要引进其它学科的相关知识，作为本专业的有益补充。这样才能拓宽学生知识面，更好的适应竞赛的需要，游刃有余地应对竞赛时出现的问题。
4.2.2 教学方法的创新在教学过程中，我们可以采用国家积极提倡的素质教育法，例如发现学习法和启发教学法等，培养学生的自我学习能力。
4.3 实验课教学的深化应该从验证性实验向创新性实验转变，让学生真正地把理论知识吃透，教师再适时地给与指导，激发他们丰富的想象力，从而使理论与实际更好地结合起来，真正做到学以致用。
4.3.1 减小基础的验证性实验比例，提高相应实验要求我们着重要求学生学会示波器、信号发生器、万用表等基本仪器仪表的使用，学会电路基本调试技能和基本测量方法，学会正确记录、处理数据及分析实验结果。
4.3.2 注重设计性实验在学生掌握了基本实验方法的基础上，增设设计性实验，通过简单的设计使学生熟悉常用元器件，掌握快速查阅元器件手册及通过网络搜寻所需资料的方法，学会正确选择所需器件，并能进行器件之间的参数匹配。
4.3.3 增加综合性实验该项实验内容以培养学生的分析问题和解决问题的能力为目标。将专业基础课和专业课 中多门课程的内容综合起来，使学生能了解原本相互独立的课程之间的关系，并逐步将这些课程的内容有机的联系起来，用于解决具体的问题。这是促使学生在较短时间内将所学课程融会贯通的最好途径。
只有改进实践教学环节，才能够培养学生的创新精神和实践能力，发展学生独立的思维。 培养他们的个性；只有改进实践教学环节，我们才能培养出一批“厚基础、重动手、善创新” 的高素质信息技术人才。
4.4 建立开放型实验室除了正常的实验外，另规定实验室开放日，实验有问题的学生以及有争议的问题都可以到实验室去验证及探讨。为了让实验室开放确实得到预先的效果，学生可以预约实验时间和实验内容，然后安排实验老师进行针对性指导，从而达到预期的目的。也能激发学生奋发学习，努力提高自己实验技能的热情。
4.5 成立第二课堂激发学生积极性与主动性为了激发学生对实践环节的兴趣，可以成立了电子科技小组，模仿电子竞赛的形式，出一些简单的题目，让同学们自愿参加，同时也是加电子竞赛选拔的基础。其目的是培学生积极思维，拓宽知识面，增强动手能力。同时能培养学生良好的心理素质和发掘学生潜力，激发学生积极性。
5结论
在前几次参赛中，为了选拔优秀人才参加全国大学生电子竞赛，通过组织校内电子竞赛选出参赛人员然后集中培训参赛人员。我们发现这种方式只能培养少数学生的实践能力，而绝大多数学生与竞赛无缘从而失去锻炼的机会，这与培养广大学生的应用能力与创新意识的精神相悖。为了在有限的师资条件、实验条件下，培养出更多的应用型、创新型的人才，今后应采用了培养精英、以点带面，带动广大学生积极参与的方式。只有这样，才能让更多的学生从电子竞赛中受益。
参考文献：
[1]王新辉，刘辉，谢明华.应用型电子信息工程本科生的创新素质培养. [J].长沙大学学报，2011,（2）:127-129.
[2]高明煜，刘国华.电子设计竞赛与学生创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报，2011，33（1）:70-71.
[3]任旭虎，陈璨，于孟.从电子设计竞赛谈课程体系改革与创新能力的培养[J].价值工程，2011,（5）:239-240.
[4]姚建永，吴贻文.参加电子设计竞赛，促进教学改革[J].高校教育研究，2008,（17）:31-33.
[5]陈立章，宋学瑞，彭红．组织电子设计竞赛培养大学生创新能力总结和体会[J].湖南医科大学学报，2008,（4）:95-97.
1引言
物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3]，其内容广博、精深，研究方法多样、巧妙，被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现：其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成，同时，其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此，大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照教育部颁发的相关文件要求[4-5]，大学物理课程最低学时数为126学时，其中理科、师范类非物理专业不少于144学时；大学物理实验最低学时数为54学时，其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示，众多高校（尤其是新建本科院校）并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子，大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时，如今，大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时，远远低于教育部要求的最低标准（180学时）.试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理？怎么能够真正发挥出大学物理的作用？于是有的院、系要求只讲力学，有的要求只讲热学，有的则要求只讲电磁学，…面对这种情况，大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程报告论坛》上获悉，这不是个别学校的做法，在全国具有普遍性.殊不知，力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系，相互联系，缺一不可.这种以消减教学内容为代价，解决课时不足的做法，就如同削足适履，是对教育规律不尊重，是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课，只论及物理学是科技创新的源泉这一命题，以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.
2物理学是科技创新的源泉
且不说力学和热力学的发展，以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命，欧洲实现了机械化；且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展，以电动机为标志引发了第二次工业革命，欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国，使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用，从而得出结论：物理学是科技创新的源泉.1895年，威廉•伦琴（WilhelmR魻ntgen）发现X射线，这种射线在电场、磁场中不发生偏转，穿透能力很强，由于当时不知道它是什么，故取名X射线.直到1912年，劳厄（MaxvonLaue）用晶体中的点阵作为衍射光栅，确定它是一种光波，波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖，他发现的X射线开创了医学影像技术，利用X光机探测骨骼的病变，胸腔X光片诊断肺部病变，腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像，CT成像既可以提供二维（2D）横切面又可以提供三维（3D）立体表现图像，它可以清楚地展示被检测部位的内部结构，可以准确确定病变位置.当今，各医院都设置放射科，X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年，威廉•享利•布拉格（willianHenrgBragg）和威廉•劳仑斯•布拉格（WillianLawrenceBragg）提供布拉格方程[6，P140]2dsinα=kλ（k=1,2,3…）式中d为晶格常数，α为入射光与晶面夹角，λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构，创立了X射线晶体结构分析这一学科，布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今，X射线衍射仪不仅在物理学研究，而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用，所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪，它是研究物质结构的必备仪器.1907年，威廉•汤姆孙（W•Thomson）发现电子，电子质量me=9.11×10-31kg，电子荷电e=-1.602×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年，美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时，发现Ge晶体具有放大作用，发明了晶体三极管，很快取代电子管，随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年，美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年，英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上，制成世界上第一个微处理器.80年代末，芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活，微电子技术称雄20世纪，进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看，发现电子厂比比皆是，这真是小小电子转动了整个地球啊！电子不仅具有荷电性，还具有荷磁性.
1925年，乌伦贝克—哥德斯密脱（Uhlenbeck-Goudsmit）提出自旋假说，每个电子都具有自旋角动量S軋，它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值，Sz=±h2；电子具有荷磁性，每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子）[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪，直到1988年阿贝尔•费尔（AlberFert）和彼得•格林贝格尔（PeterGrünberg）发现在Fe/Cr多层膜中，材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变，其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合，不加磁场时电阻率大，当外加磁场时，相邻铁磁层的磁矩方向排列一致，对电子的散射弱，电阻率小.利用磁性控制电子的输运，提出巨磁电阻效应（giantmagnetoresistance,GMR），磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率，ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注，1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理，研制出“新型读出磁头”，此前的磁头是用锰铁磁体，磁电阻MR只有1%-2%，而新型读出磁头的MR约50%，将磁盘记录密度提高了17倍，有利于器件小型化，利用新型读出磁头的MR才出现笔记本电脑、MP3等，GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年，Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%，称为庞磁电阻（Colossalmagnetoresistance,CMR），钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻，在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景，引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而，CMR效应还没有得到实际应用，原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场，问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年，爱因斯坦提出[13]：“就一个粒子来说，如果由于自身内部的过程使它的能量减小了，它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式E=m莓C2式中m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小，E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径：“用那些所含能量是高度可变的物体（比如用镭盐）来验证这个理论，不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论，1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争，1945年8月6日和9日，美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹，迫使日本接受《波茨坦公告》，于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用，1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年，美国有104座核电站，核电站发电量占本国发电总量的20%，法国有59台机组，占80%；日本有55座核电站，占30%.截至2015年4月，我国运行的核电站有23座，在建核电站有26座，产能为21.4千兆瓦，核电站发电量占我国发电总量不足3%，所以我国提出大力发展核电，制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用，一方面减少了化石能源的消耗，从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放，另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量，受控核聚变正在研究中，若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时，能源危机彻底解除.
20世纪最杰出的成果是计算机，物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来，经历了第一至第五代，计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步，依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路；主存储器用的是磁性材料，随着物理学的进步，磁性材料的性能越来越高，计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议（2015年10月21—25日）上获悉，中科院强磁场中心、中科院物理所等，正在对斯格明子（skyrmions）进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构，将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小，ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管，量子力学指导着研究电子器件大小的极限，光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.
1916年，爱因斯坦提出光受激辐射原理，时隔44年，哥伦比亚大学的希奥多•梅曼（TheodoreMaiman）于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好，相干性好，方向性好和亮度高等特点，在医疗、农业、通讯、金属微加工，军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述，只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等，激光加工技术具有突出特点：不接触加工工件，对工件无污染；光点小，能量集中；激光束容易聚焦、导向，便于自动化控制；安全可靠，不会对材料造成机械挤压或机械应力；切割面光滑、无毛刺；切割面细小，割缝一般在0.1-0.2mm；适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年，仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币，其中激光加工设备销售额达215亿人民币.
2014年，诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家，是因为他们发明了蓝色发光二极管（LED），帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于，在三基色红、绿、蓝中，红光LED和绿光LED早已发明，但制造蓝光LED长期以来是个难题，他们三人于20世纪90年明了蓝光LED，这样三基色LED全被找到了，制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低，耗能不到普通灯泡的1/20，全世界发的电40%用于照明，若把普通灯泡都换成LED灯，全世界每个节省的电能数字惊人！物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年，英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫（Kon-stantinNovoselov），因发明石墨烯材料，获得诺贝尔物理学奖.目前，集成电路晶体管普遍采用硅材料制造，当硅材料尺寸小于10纳米时，用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外，石墨烯高度稳定，即使被切成1纳米宽的元件，导电性也很好.因此，石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命[14].2012年，法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德(DavidJ.win-land)，在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法，使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].
2013年，由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年，我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作，提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系，薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究，从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候，会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则，电子自旋向上的在一个跑道上，自旋向下的在另一个跑道上，犹如在高速公路上，它们在各自的跑道上“一往无前”地前进，不产生电子相互碰撞，不会产生热能损耗.通过密度集成，将来计算机的体积也将大大缩小，千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此，这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明，都会开辟一块新天地，带来产业革命，推动社会进步，创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史，可以看出物理学是科技创新的源泉.
3结语
论述了X射线，电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用，自然得出结论，物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看，美国的著名大学非常注重大学物理，加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540，英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨，以他们的数学与应用数学为例，大一开设：力学与热学80学时，大学物理—基础实验54学时；大二开设：电磁学80学时，光学与原子物理80学时，大学物理—综合实验54学时；大三开设：理论力学60学时，大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天，高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.
参考文献：
〔1〕祝之光.物理学[M].北京：高等教育出版社，2012.1-10.
〔2〕马文蔚，周雨青.物理学教程[M].北京：高等教育出版社，2006.I-V1.
〔3〕倪致祥，朱永忠，袁广宇，黄时中，大学物理学[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2005.前言.
〔4〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程，2006，16（5）
〔5〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求[J].物理与工程，2006,16（4）：1-3.
〔6〕姚启钧，光学教程[M].北京；高等教育出版社，2002.138-139.
