物理理论论文大全11篇

物理理论论文篇（1）

我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话：追根寻源真一点，实验研究多一点，能力要求高一点，简称“三点”教学法，因此我们称自己的教材为“三点”法教材．

我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的．因为我们面对的是全班学生，不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导，我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力，为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础．

一、追根寻源真一点

一个学生学习物理，首先接触到的就是物理定律．因此，怎样搞好物理定律教学，必然是每个物理教师首先要考虑的问题．

在进行某一物理定律教学时，我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容，这就是所谓的“溯源”教学．任何一个重要物理定律的建立，都有一个艰辛而漫长的过程．探索定律的工作只所以能成功，这个定律最后只所以能够确立起来，其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式，这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西，是人类一笔宝贵的知识财富，也是我们物理教学的宝贵财富．

在讲授牛顿万有引力定律时，我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起，然后是开普勒在拥有这些数据的基础上，通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律（开普勒三定律），最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释，终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律．在学习牛顿万有引力定律的过程中，我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法．

在学习库仑定律的过程中，我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念，使他们明白：1．库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验，而未做两个异种电荷互相吸引的实验，因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的．库仑是用电摆来完成后一实验的；2．无论是扭秤还是电摆，精确度都是很有限的，根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比，更不是和距离的1．98次方或2．02次方成反比．当年的库仑（实际上还有更早的卡文迪许），以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高，直至今天的2±3×10－16，终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一．结合库仑定律的建立过程，我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法．

在学习欧姆定律的过程中，学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的，只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可．可是我告诉他们，在欧姆那个年代，非但没有电流表、电压表等仪器，连电压、电流和电阻的定义和单位都没有，欧姆所面临的困难之大是可想而知的．他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢？学生顿时产生了浓厚的兴趣．在学习欧姆定律诞生过程的同时，我们还结合欧姆的实践，介绍了用图线探究新规律的方法．

此外，我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法，结合气体定律介绍了“分析法”，结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”．使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法．有的同学深有体会地说：物理定律是宝贵的，但研究物理定律的科学方法更宝贵．谁掌握了这些方法，谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘．

在物理定律的教学中，我们在课堂上经常采用设问的方法，不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的，而是不断地提出问题让学生去思考，摆出困难让学生去克服，提出任务让学生去完成，制定目标让学生去实现．这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力．

我们要求学生在课外进行大量自学．早在公元前4世纪，古希腊苏格拉底明确强调过：“好的、正确的教学不是传递，而是对学生的自学辅导”．我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究．我教的优秀学生，学得的物理知识，最多只有一半是在课堂上听我讲的，其它一概由他们自学．到一定阶段，我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课．每次课分两部分，前半部分由主讲同学讲，后半部分由全体同学提问、讨论．像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座，杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外．

我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后．获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后，有机会还回来给小同学谈自己的体会．例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月，来学校给95、96届学生讲了10次课．他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题，使听课的学生大受裨益．1996年暑假，谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课．他们既讲物理知识，又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹，使小同学们大开眼界．

这样的训练方法也得到了权威人士的肯定．1992年10月，在上海召开的全国物理特级教师会议上，原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的报告中说：“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况，我认为这个经验倒很值得推广．他们说他们的老师不是采取灌输的办法，而是启发引导，要求他们给同学讲课，这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助．我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一．”

那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢？从心理学角度来看，自学与听课可能有以下两点不同：

（1）人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程．一个学生在自学某一个新的物理内容时，少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作，这里面充满了分析、综合、比较等过程．因此相对听课而言，自学对学生的思维活动提出了更高的要求，从而使他们得到更大的锻炼．

（2）人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种．事先没有预定的目标，也不需要作意志努力的注意叫做无意注意；有预定的目标，在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意．一个学生在自学的时候，他的目的一定是十分明确的，而且需要一定的意志努力（否则难以坚持），因此学生在自学时，可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态，这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的．有的学生在自学中往往会十分投入，进入一种旁若无人的境地，而相对来说，这种情况在听课时就比较少．一个学生坚持自学一段时间之后，便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意，即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上．有意后注意是一种高级类型的注意，它既有明确的目的，又不需要用意志努力来维持，是人类从事创造性活动的必需条件．学生一旦进入这种状态，他们的物理学习效率就会大大提高，学习成绩就会有明显进步．

二、实验研究多一点

物理学是一门实验科学，物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验．因此，在高中物理教学中加强学生实验方面的训练，无疑是提高物理教学质量的一条必由之路．

目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验，不难发现，这些实验存在着某些不足，主要表现在下面几个方面：

第一，教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法．

第二，课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，学生只需按部就班地完成实验操作即可．这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力．

第三，目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要学懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验．这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的．

针对以上不足，我们对实验教学内容和教学方法进行了改革，使实验教学为发展学生的智力，提高学生的素质服务．在实验内容的改革方面，我们主要采取了以下三条措施：

（1）增加实验数量．

不论是在课堂演示实验，还是在学生实验或小实验方面，平均增加了60％的实验．其中有一部分新实验，学校没有现成的仪器，安排学生自己制作，对学生有较高的要求．

（2）重视实验误差讨论．

物理实验离不开测量，测量是实验科学最本质的东西．从某种意义上讲，结果准确的实验就是成功的实验，反之就是不成功的实验．因此在培养优秀学生的过程中，应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识．在设计实验方案时，要求学生们尽量消除实验的系统误差；在选择实验器材时要考虑它的精确程度；在处理实验数据时，要采用尽量科学的方法．

（3）加强重要实验方法教学．

在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握．在必要时，我们甚至根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法．

在实验教学方法改革方面，我们做了以下尝试：

（1）在课堂上创设一些实验问题让学生研究．

在高中阶段，每周至少有4节物理课，充分利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决．

我在讲功率一节时，设计了这样一个实验题目：要求测定一个人骑自行车的功率．在自行车由静止启动的过程中，人做的功除了增加人和车的动能之外，还要克服空气阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？学生根据自己骑自行车的经验，认为空气阻力是很明显的，不能忽略，而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小，可以忽略．接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功？学生都有这样的体会：顶风骑车时，骑得越快风的阻力越大，因此可以设风的阻力和车的速度成正比．车的速度怎样测？风的阻力和车速成正比的比例因数是多少？问题一个接着一个地出现，被大家一个又一个地解决，终于找到了一个大家都比较满意的实验方案．接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验，最后再回到教室里，师生一起处理实验数据，作出图象，得出实验结果．在整个实验过程中，除了实验题目是由老师提出的外，实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的，因此他们都觉得很有意思，收获很大．

（2）对课本中一些重要实验进行深入研究．

物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进．

在做直流电路的实验时，我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究．用简单的伏安法电路，不论是采用电流表内接还是电流表外接，都有系统误差．结合这个问题，我给学生介绍了补偿的思想，然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路．补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差，但这个矛盾解决了，电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾．怎么办？经过进一步研究改进，大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表，再辅以灵敏度很高的电流表，便可以明显提高实验结果的准确度，这就是常用的惠斯通电桥．接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻，比较测量结果，可以证实先前的想法．在历史上，从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的，而在我们这堂实验课中，学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程．这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的．

（1）和（2）实际上都是不断地给学生提出新的目标，诱导他们提高实验水平，我们有时称之为“目的诱导法”．

（3）给特优学生安排一些特殊实验．

我校有一批进口物理仪器，性能比较好，涉及的实验内容面也比较广．这批仪器的说明书是英文或日文的，我指定一名学生准备某一个实验，要求他先翻译好说明书，准备好器材，然后带领其他同学做实验．这个主讲的学生还要准备好一些讨论题，在实验后供同学们讨论．学生对这样的实验非常感兴趣．此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系，但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处．

三、能力要求高一点

物理习题教学是物理教学的重要组成部分．不论是教师还是学生，都在解习题上花费了大量的时间，因此，习题教学的改革是一个很重要的问题．

就本质来说，物理习题是人们编制的一些假想物理场景．毫无疑问，物理学家是不会去做物理习题的，而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律．同样，发明家也是不会去做物理习题的，他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题，那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题？目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力．所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行．

我们常用以下两种方法来进行习题教学：

（1）按照解题方法组织习题教学

物理理论论文篇（2）

惯性是经典力学中的一个基本概念，同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念，并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题（1）。可是，尽管经典力学经过了漫长的发展时期，大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性（2），本文试从几个方面对惯性进行了讨论，望引起大家的共识。

一、惯性的意义

大家知道，惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质（3）。一个物体，只要不受外力作用，原来静止的就会一直静止下去，而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于：惯性是否是物体的性质？依据牛顿第一运动定律，任何物体均具有惯性。因而，看来惯性不是被研究物体的性质，因为这一性质是一切物体所具有的，也就是说它与物体的个别特征无关。因而，惯性只能是存在的一个特征，是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说，它是存在于物体周围的一种条件，一种约束。

二十世纪初，德国数学家诺特尔（4）证明了：空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上，物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质，个别存在物只是惯性的显现者，惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量（例如质量）来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现，并无大小可言，它只是存在之状态的表达。

二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：在最相似的物之间，错觉说着最巧妙的谎；最小的罅隙是最难度（5）。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。事实上，在惯性概念发展的最初时期，牛顿就将惯性与力进行等价的思考，当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话，作者以为也只能从这样的一个视角来看：惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为，根据广义相对论，空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间，自从奥古斯丁（6）提出“什么是时间？”以来，人们还没有认清它的真面目，也因而从更深的层次上而言，人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。

惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因（诚然，所有物体均会表现出惯性），它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映，事实上，它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”（7）这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的，在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实，惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质，它使物体的存在行为非常简单，而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止，运动的永远作匀速直线运动，惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的，作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书（8），我们来看一些下面的例子。

例1．惯性也有不利的一面，高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以，在城市的市区，对机动车的车速都有一定的限制，以利于行车安全。（9）

在这里，不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大？略作思考，读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是，由于车辆质量较大，而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小，不能使车辆很快地减速，从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大，那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。

并且，这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。

例2．把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是什么缘故呢？（10）

通常标准答案是这样的：开始斧头和斧柄同时向下运动，当斧柄遇到障碍物时突然停止，而斧头由于惯性保持原来的运动状态，这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。

事实上，斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移，而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种（克服一定力的）运动，因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时，实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系，它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”，正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移，从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题，那么可以这样认为：虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力，但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能，正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看，一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移，二是斧头与斧柄的接触面上在发热。

如果仅从动力学的角度来看，斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间（或所通过的位移）所共同决定的，也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率，从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是，虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因，可严格地说，斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系，因而，撞击“几下”也是一个非常重要的条件。

例3．小车上竖直放置一个木块，让木块随小车沿着桌面向右运动，当小车被档板制动时，车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢？（11）

教科书上的答案是这样的：小车突然停止的时候，由于木块和小车之间的摩擦，木块的底部也随着停止，可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒。

事实上，本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物，小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩，从而木块向右倾倒。若以小车为参照物，小车被档板制动时已是一个非惯性系，作用在木块（重心）上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。

需要指出的是，在上述例2和例3中，斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题，而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是，在非惯性系中，我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立，从而也失去了此两例的代表意义。也就是说，这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象，而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子，毫无疑问是正确的（12），但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时，用不着举更新鲜的特别例子，倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于，惯性不是使物体改变运动状态（使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒）的原因。严格地说，这些原因和物体的惯性无关，只和力有关，而至于火车制动得及时不及时，斧头套在斧柄上牢不牢，小木块倾倒得快不快，则不仅与力有关，还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。

惯性，这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质，其实是物体存在方式的一种条件性：“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候，车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题，在汽车急剧刹车前，相对于汽车而言，乘客是静止的，在汽车急剧刹车时，乘客突然向前倾，这就是说，以汽车为参考系统，乘客由静止而突然向前倾，并不保持其静止状态，并不表现出惯性”（13）。这个条件就是：物体要表现出惯性，它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”（14）也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时，惯性系总有着特殊的地位。可是，这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应，惯性系的存在有其形而上的基础：自然之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性，我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在计算上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式，其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是：存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而，我们应当从审美的视角来看待惯性，而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。

所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈，可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说，把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候，对学生的这一期望是合适的吗？其实这是一个误区：当教完一些物理学的基本概念与规律以后，就要求学生用它们解释自然现象。事实上，物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象，它没有这个功能，它只是告诉我们要去感受些什么，它提供给我们的不是一种推理的方式，而是一个判断的原则：它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。

三、惯性定律与牛顿第二定律的关系

当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质，因为这个“任何物体”，包括了天地间的万物，而万物的总称（15）即是宇宙：“四方上下曰宇，古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性：惯性是存在的特性，是存在着的时空的特性，是宇宙的特性。

其次，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性（16）构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位，从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问，物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系（17）。由此可见，不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例，恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说，正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变，因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。

最后，牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来，基本的物质粒子完全是惰性的，没有任何自发的运动，而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体（18）。也就是说，惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。四、惯性与具体物体的质量无关

从上面的讨论可以看出：“质量是物体惯性大小的量度”这个论题，在几个角度去看都是错误的。第一，质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系，从内容上来看是个体与存在的关系，在它们之间，人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二，“物体（的）惯性”这样的说法缺乏依据，因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三，“惯性（的）大小”这样的说法也缺乏依据，因为惯性没有大小，惯性只是存在的一种表达方式，一种特定状态的显现。第四，既然惯性并无大小，我们也不可去进行量度，事实上，任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系，因为这一函数关系并不存在，它只是人们的一个虚假的逻辑推测，谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比，更不能得出它们之间的比例系数，因为这些关系均是虚假的。因而，物理学界流传的物体的惯性等于它的质量（19）只是人们一个随心所欲的错误言说。

由于物体质量与惯性无关，所以，将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的，质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用，质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说：“物体只有当有其他力作用于它，或者要改变它的状态时，才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力，也可以看做是推斥力。（20）”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关，它事实上具有动力学特征，当一个物体的质量大时，它对运动状态改变的阻抗能力就越大。

从逻辑上而言，我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来，才能完全地克服牛顿时代的机械论自然观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说，这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。

五、惯性定律的表述方式

牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它本身并不表征物体的某种动力学性质，它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述，对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的：反映时间的均匀性，空间的对称性，及自然之美对人的呈现。可是，现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然，这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的，但以今天的眼光来看，这种差异性就成为值得商讨的了。

例如：一个物体，如果没有受到其他物体的作用，它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态（21）。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远，因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的，陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的，这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例，因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。

另外一种常见的陈述方式是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（22）这样一种表述比前一种完整多了，它几乎就是牛顿的原义，但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”（23）。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定，而“有外力”应当换成“其它物体的作用”，因为惯性定律是不涉及力的，操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。

作者试着这样来陈述惯性定律：存在着的宇宙有这样一种性质，它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许，这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式，它强调了惯性与惯性的表现者（个别研究对象）的严格区分，这个陈述的主语是性质，这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为：使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。

六、人们误解惯性的来源

人们在惯性问题上所犯的错误认识，既来源于历史上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式，又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上，牛顿似乎注定要被人误解”。（24）

在牛顿所陈述的第一定律中：（25）“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它迫使它改变那个状态（Everybodypersistsit''''sstateofrestorofuniformmotioninastraightlineuntilitiscompelledbysomeforcetochangethatstate.）”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解，即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的，这个内部原因即称为惯性：“visinsita,或物质固有的力，是一种起抵抗作用的力，它存在于每一个物体当中，大小与该物体相当，并使之保持其现有的状态，或是静止，或是匀速直线运动”。（26）在牛顿时代，作出这样的判断是无可厚非的：“一个物体，由于其物质的惰性（现称惯性——译者注），要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”（27）因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出，他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的，因而他才认为（惯性）大小与该物体的运动和质量有关。

这一观点可以追踪到亚里士多德，它影响了包括牛顿在内的一大批科学家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过（29）：“如果天体不赋有类似于重量的惯性，要使它运动就不需要力，最小的动力就足以使它有无限的速度，但由于天体公转需要用一定的时间，有的长些，有的短些，因此非常明显，物质必须具有能说明这些差别的惯性”；“惯性，或对运动的阻力是物质的一种特性，在给定的体积中，物质的量愈多，惯性愈强。”由此我们也可见，在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。

从上面的论述可以看出，人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的，这个原因主要在于：人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候，就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部，把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力，他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即：惯性作为一个内力，在缺乏外部动力或阻力时，会引起无定限的直线运动（30），另一方面，牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于自然具有灵魂观念的继承，我们可以从他的著作中强烈地感到，他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然，在现代人看来，自然界的物体是与人具有本质区别的。

在牛顿以后，欧拉则将牛顿关于visinsita的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白：“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力．．．．．惯性的大小与质量成正比例。”（31）可是现在看来，这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在，人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物理学的发展，特别是诺特尔之后，我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关，而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说，我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解，牛顿的visinsita（惯性是一个消极的本原，靠此本原物体维持它们的运动或静止，按照作用力的大小接受运动，按照受到阻力的大小抵制运动。（32））可以深入为两个层面的结论：在没有外力的作用下，一个物体，它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性，即时间均匀性与空间对称性；在同样大小的力的作用下，一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性，即它的质量较大。

参考文献：

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邓昭镜.邓玉兰.质量是惯性的量度,还是物质之量的量度.物理教师，2000，12，33.

(2)徐祖年.质量是惯性或引力的量度.物理教师，2001，11，27.

(3)梁昆淼．力学，上册（修订版）．高等教学出版社，1978，12修订第2版，64.

(4)漆安慎杜婵英.力学,高等教育出版社.1997,7,1版,222.

〔美〕阿·热．可怕的对称．湖南科学技术出版社，1992，2．1版，126.

曾谨言.量子力学卷Ⅱ.科学出版社,1993,9,1版,231.

(5)尼采文集．查拉斯图拉卷．青海人民出版社，1995，11，1版，163．

(6)〔古罗马〕奥古斯丁.忏悔录.商务印书馆，1963，7,1版，242．

(7)中国大百科全书，物理学，Ⅱ.中国大百科全书出版社，1987，7，1版，1236．

(8)同(3),65．

(9)九年义务教育三年制初级中学试用课本,物理,第一册.上海科学技术出版社,1996,5,1版,109．

物理理论论文篇（3）

因此，如果把中学物理教学仅仅囿于“正确地传授物理学的基础知识”而对物理学和科学方法不甚了解或束之一阁，其教学过程必然是无聊的，枯燥的，甚至是僵死的；效果也必然事倍功半。只有在讲授物理基础知识的同时，把物理学的思维方法和研究方法渗透在教学的全过程中，并逐步地让学生掌握运用，物理教学才会生动有趣和充满创活力，并能卢到事半功倍的效果。对此，笔者认为：要开发学生智力，培养学生能力，主要是交给学生有效的学习方法，使学生能独立地获取知识，正如训练猎手，不是交野鸡之类的猎物给他，而是交给他猎枪，使他学会如何去打猎。获取物理知识的有效方法是什么？就是有关物理知识本身所具有的方法，就是物理学家探索他们曾用的思维方地和研究方法。除此，别无灵丹妙药。什么是物理学和思维方法？

例如“一支点着的蜡烛，美丽的火焰在活泼欢跳，熔化了的蜡烛通过烛心吸至上方一点一点地燃烧。看到这个现象，化学家注意的大概是：火焰下方蜡烛熔化成一个美丽的下去的曲面，怎样计算这个曲面的表面积等，物理学家注意的大概是：为什么燃烧的火焰会发出美丽的光辉它外层的白色火焰和内层的青色火焰哪个温度高？在这个倒子中，其最后所述的，就是一种从“物理角度”观察事物的事理方法。我们在物理教学中，要求交给学生的，也正是这种“物理思维方法”。一般而论，物理思维方法具有以下一些特点。

1、它是“以物即思，以物兴思”，而不是凭空乱想瞎猜，“物”（包括宇观、宏观、微观的一切物质客体）是物理思维的基础。离开客观实体的存在和对它的细致观察，任何物理思维的胚芽都是无法荫生的。特别是初中学生，他们处在以形象思维为主，并逐步向抽象思维过度的阶段，教学过程中，“物”的作用的意义就更不能忽视。必须时时处处，用心地以“物”去剌激学生的感官，引起感性认识，提供进行形象思维的依据，尽量给学生创造在“物”的环境里学习物理的机会。物理教师要善于巧妙地适时适当地使用这些物理手段来激发学生的物理思维，以强化对“物”的印象。

2、它是“以物思理，以物究理”，追根索源思考“物”的状态及其运动变化的道理。即以物为依据，经过观察、比较、分析、归纳、演绎、判断、推理和想象等思维过程，进行思维加工，由形象思维上升到抽象思维。由于初中阶段是从形象思维到抽象思维的过度时期，物理教学中应着重观察，比较、说明的归推理方法的培养；高中生的思维基本上是抽象思维。因此物理教学中则更多地运用数学工具表达物理概念和定律。

3、它是“以物说理”。即把上述思维过程中领悟到的“道理”，用语言文字或数学符号表述出来，形成以物为依据的物理理论，即从物说理。语言文字是思维的外衣。语无伦次或词不达意，其思维必然是杂乱无章或含混不清。

物理理论论文篇（4）

我在与一些也"研究"广义相对论的人谈话时，我就说我主要是从哲学的角度来研究的。通常的反映是"不屑一顾"地说：什么哲学，哲学顶什么用。每当我听到此话时，我就不说第二句话，谈别的话题得了。那我就在下面说一说关于"属性"的哲学，如果你没有此"哲学"的认识，你还研究什么科学，还研究什么相对论！你没有明确的哲学观点，明确的哲学前提，不是"瞎"研究吗，研究得乱七八糟，乱七八糟地研究吗。岂不知每个人在研究时，一定是在某种哲学观点下思想的，区别的仅是你是有意识的还是无意识的罢了。

一、关于属性的哲学

一物（本体）的属性是由其本身内部结构等等因素的特点所决定的，并从该物对他物的关系中体现出来。有不同的关系，其属性就有不同的表现。关系有其相对性；属性有其绝对性。违背属性原则，就是抛开物体的内部特点或属性，只注意关系，或把关系当作了属性。

整体的属性不仅体现在对他物的关系上，也体现在对其部分的关系上，而其部分不具备该整体的属性。非整体则相反，其部分仍具备该非整体的属性，其属性仅体现在对他物的关系上。这也是整体与非整体的区别标志。

逻辑学中有一类概念，分为本体（实体）概念、关系概念与属性概念。实际上还有中间状态的概念，分为关系本体概念、属性本体概念与属性关系概念。属性概念一般是独立的抽象词。（注：此"中间状态的概念"的分类是我在逻辑学上的研究成果，原来的逻辑学中没有此新的分类，这是我的知识"产权"。）………

二、关于力学的有关概念

当我们已经获得了事物的属性(本质或本能)的认识（确切的认识）时，就已经是认识的"最终结果"了。然而有许多人好"画蛇添足"，还要问什么"为什么"、"是什么"。比如：牛顿第二定律中的外力的反作用力就是物体本身的惯性力（只不过是在其定律里没有反映出来罢了，在我的"惯性力学三定律"里的广义惯性力定律里就反映了出来），是实实在在的"作用"。惯性力，惯性力，就是由于物体本身的惯"性"（属性）的原因对外力的反作用力，这就已经认识到了"本质"，就已经是"最终结果了"，有人至今还要问"惯性力"是哪来了，岂不"画蛇添足"！………

"力"是纯关系概念。推、摩擦、碰撞等都是作用方式，都是关系词，与"力"加起来还是关系概念，如推力、碰撞力等，并且都有直接作用的涵义。在"由于力"这句话里，不仅指作用，同时还有区别其它类作用的涵义，如区别于热辐射作用等。但人们又常常说"由于力的作用"时，其涵义就容易向错误涵义转化了，无形中会产生力是存在于被作用物之外的某种独立存在的东西的作用，力成了某种"东西"的代名词，此时，力成了"本体概念"，这种错误的涵义的转化是在许多人那里经常看到的。为什么有人热衷于"虚构"什么"引力子、斥力子"等等，也有此错误转化思想原因的一个因素。

力学还有一类力，像弹性力、磁性力、惯性力等，叫属性力，是属性关系概念。属性力是指由于物体自身属性的原因，具有某属性的物体对另一个物体的作用。属性力与前面讲的纯关系的力不同，因为其涵义是作用物的作用的原因，而不是作用的结果与被作用物。然而人们没有此区别之，就造成了一系列的思维的混乱及思维混乱的结果。

我在我的《用我的惯性力学三定律解力学习题》的文章里，提到"接触力"就是"广义惯性力"的涵义，接触力是关系概念，而广义惯性力是属性关系概念。如果在解题时不以属性力而仅以纯关系力来分析，就容易思维混乱。我说用我的新三定律解力学习题可以变得简单明了，也有此原因意思。因为"纯关系"具有"相对性"。没有属性概念的纯关系分析，就容易"相对"迷糊了。有人对"相对论"的理解之所以"相对"不清楚，也是由于不重视"属性"的绝对性。

物体的惯性对外关系的体现有两种，一种就是"力"；另一种就是"运动"。力是作用关系；运动是对某物（参考系）的"位置"关系。"关系"就有相对性。之所以在我的广义惯性三定律中，有广义惯性定律；广义惯性力定律与广义惯性运动定律之分，就是由于此哲学前提的结果。

"引力"是什么概念呢？是纯关系概念？还是属性关系概念？说不准，谁也说不准。"引"是属性？如果世界上仅有一个物体，它"引"谁去？"引"是纯关系？那么你还是没有"属性的认识。所以，仅从本节的概念角度，引力就是混乱的概念。然而可悲的是，目前许多人还是舍不得扔下"引力"。扔不下，你的思维还是会混乱不堪！那怪谁？

"场"是本体概念。为什么？就是因为它有不依赖"被作用物"的存在而存在的特点。无线电台所发出的"电磁波"（电磁场）不会因为没有收音机而不存在。有人在给我的E-mail中问我这个力与那个力的存在与否，我没有回答，我也不好回答，因为"力"不是个"东西"（本体），在物体互相作用的时候就存在，没有相互作用的时候就不存在。"引力场"概念还是混乱的概念。而"重力场"概念的涵义应该这样理解：物体有一个"广义惯性"属性，重力场有一个让物体在其中可以表现其惯性（重性）的属性。而绝不是重力场有"施力"于物体的属性。如果你不这样认为，就会造成这样的思维混乱：当你着重从"力"的角度来表达时，"场"就容易变成了"纯关系概念"；着重从"场"的角度来表达时，"力"又从何而来？还是回到超距作用的引力那里去吧，而"场"（或弯曲时空？）又没有存在的意义了，而超距作用还是不可理解。如此的混乱结果，在目前的许多书中及许多人的议论中不是经常看到吗。

有人有"力"的传播速度的说法（引力波？），"力"又成了本体概念，又是某种"东西"了，又要虚构什么在"云室"里永远看不到的"力子"了。科学发展的历史中，有多少个虚构的东西，如燃素说、以太等等，其命运怎样了！

我在网上看到了上海科技管理干部学院的庄一龙教授的主页的名为《论惯性和惯性定律》的论文，我觉得是我所看到的关于"引力"内容的所有文章中最接近我的"惯性三定律"的内容，他说：物体在不受外力作用情况下，将保持静止和沿引力等势面的匀速圆周运动。然而可惜的是，又画蛇添足地假设什么"斥力子"。他的定义已经探到了"重力的本质（属性）"，已经是认识的最终结果。

如果上面的论述有人有了一定的理解，就会感到"哲学"在科学研究中的作用了吧。

三、理论就是有内在逻辑的知识"系统"

十多年以前，我对一位有名的研究广义相对论的教授说：我主要是从哲学角度来认识"相对论"的，他很生气地对我说，我不管什么哲学，我计算对了，就是好理论，就是证明了理论。人们都认为爱因斯坦计算对了"星光在太阳附近的偏转角度"，有人就认为证明了他的广义相对论，那我就感到纳闷了，爱因斯坦在没有建立他的广义相对论之前就发表过名为《论引力对光线传播的影响》论文，其论文中就已经计算了其"角度"，那么，此"角度"的证实是证实了此论文理论，还是证实了后来的张量引力场方程及时空弯曲的理论？当我们把广义相对论归于理论物理学的时候，我不反对把运用数学方法的物理学叫理论物理学，但容易给人们一个误导：理论就是数学方程式，进而扩大化以后，就容易造成认识上的偏激，忽视了对理论基本概念的注意，忽视了理论内在的概念间的逻辑关系，然而，之所以叫理论，其最重要的方面就是概念及概念的逻辑关系。一个理论的数学方程式推导得再巧妙，什么"严格解"再严格，如果其概念及概念体系如此地"混沌"，能算是个"严格

物理理论论文篇（5）

怎样提高物理教学的效率？怎样使物理容易学、容易教？这是非常值得研究的课题。“物理教学论”应当有助于解决这些问题。

作者在撰写《物理教学论》（广西教育出版社，l997年）时，力求在结构上有所突破，内容上有所创新，实践上有所启示，研究上有所加深。尝试构建新的体系。

从国际上“物理教学论”研究的内容看，物理概念的形成、物理问题的解决、物理方法的应用，是其中的核心内容。作为一位物理教师，最为关心的也是这些内容。但是，如果仅仅就概念形成来论述物理概念的形成，仅仅就问题解决来论述物理问题的解决，仅仅就方法应用来论述物理方法的应用，这容易使物理教学论的研究停留在较低的经验水平上。既然是物理教学论，就应当上升到较高的理论层次，必须探讨物理教学的概念、问题、方法的理论基础----认识论、系统论、结构论。

研究教学中的认识过程，不仅要涉及一般认识论，而且对青少年学生进行物理教学，必须研究发生认识论；为了培养学生的创造性思维能力，还必须进而研究发展认识论。认识论是物理教学的哲学基矗我们认为，把一般认识论、发生认识论、发展认识论，三者统一，用以研究物理教学论的哲学基础，才较为完备。

一般认识论是广义的，是适合于整个人类的认识论；皮亚杰的发生认识论，是狭义的，?适合于儿童（0--15岁）的认识论；本书作者提出的发展认识论，也是狭义的，是根据爱因斯坦关于科学创造的论述，提升出有关创造性思维的发展认识论。

现代科学中系统论的发展，大大深化了对认识论的研究。从系统论的观点去研究认识论，从认识论的观点去研究系统论，必然给我们许多新的启迪。作者在《系统科学与教育》一书中，将认识论与系统论结合起来进行研究，特别是从物理学的原理及公理体系中受到启发，提出了系统学的原理及公理体系。系统论的原理能够成为物理教学的科学基础，这已为许多物理教师所接受。

物理教学中的结构论，是应用系统论思想研究物理教学的具体成果之一。系统论的整体原理告诉我们：任何系统只有通过相互联系，形成整体结构，才能发挥整体功能。对物理学的知识而言，学生也只有认识物理学的整体结构，才能较好地掌握它，从而应用它，体现出物理知识的整体功能。虽然，中学阶段，物理学的知识结构从整体上看，尚不完备，但是，在物理教学中必须对物理学结构给予一定重视。结构论也是物理教学论的重要理论基础之一。

本书论述了物理教学的理论基础：认识论、系统论、结构论。这是本书的重要特点之一。

以物理教学的认识论、系统论、结构论为基础，来论述物理概念、问题、方法，其间还有不可忽视的起中介作用的模式、技术、艺术。以下三个公式是大家容易理解的：理论--模式--实践；科学--技术--生产；哲学--艺术--创作。由这三个公式可知：模式是理论与实践的中介，它在理论与实践之间架起桥梁；技术是科学与生产的中介，它在科学与生产之间架起桥梁；艺术是哲学与创作的中介，它在哲学与创作之间架起桥梁。由此可见，物理教学论必须研究对物理教学起中介作用的内容：物理教学的模式、技术、艺术。这是本书的重要特点之二。

上述思路，使我们形成了一个“物理教学论”的新的结构：第一是宏观层次----一般理论层次----论述物理教学的认识论、系统论、结构论；第二是中观层次----桥梁中介层次----探讨物理教学的模式、技术、艺术；第三是微观层次----具体应用层次----研究物理概念教学、物理问题教学、物理教学方法。这一新的结构，我们简称为“九章物理教学论”。这是本书的重要特点之三。

本书前三章的“宏观研究”，虽然着重于物理教学的认识论研究、系统论研究、结构论研究；但，仍落实在物理概念形成的模式，物理教学的结构，物理问题解决的方法。进而，在后三章的“微观研究”中，又更为具体地探讨物理概念形成、物理问题解决、物理教学方法。从“抽象”上升到“具体”。前后呼应，形成整体。

物理理论论文篇（6）

解题的过程中，分类讨论应当遵循以下几个原则．首先是特例优先的原则．解决某些问题时，往往存在着一些特殊的情况，或者某些隐藏的个例，在已有的公式、方法以及结论上都不成立时．要求我们对这些特例具有高度的敏感度，进行分类讨论的时候，应当提高特例优先的意识．其次，不重不漏的原则．这一原则主要针对第一步说的，对象进行分类时，应当充分地理解题目设置的目的及其内涵，对讨论对象进行明确地分类，避免遗漏以及增根现象，实现不重不漏．再次，差异分析的原则．这一原则要求我们在分类讨论时，充分地抓住讨论对象的特性，对不同对象的差异进行分析，从而得到对象的分类参数．第四，逐层讨论的原则．进行分类讨论时，应当掌握好层次性．具体来说，对某一子问题分类讨论后，没能解决的问题，应当对问题继续进行分类讨论．对不同的子问题进行分类讨论时，做到不错位，不混乱，层次分明，逐级进行．

(二)分类讨论在高中物理解题中的运用

解决高中物理问题过程中，对于研究对象不明确、已知条件模糊、有“陷阱”时，通过合理的运用分类讨论思想，在已知条件或研究对象分类讨论的基础上，依据相关的物理规律或原则对子问题进行解答，从而得到问题的全面、正确、严谨的答案．对于具体的物理问题进行运算时，应当先审题，审题后，明确该题目是否需要进行分类讨论．如果该题目需要进行分类讨论，那么分类讨论一般从研究对象或已知条件、物理状态、物理过程以及所得的结果等四个方面来分析．首先，对研究对象或已知的条件进行分类讨论．高中物理问题往往会存在几个研究对象．对问题进行解答时，往往出现解答不全面的现象，甚至有的学生解题时，感到茫然．因此，对于牵扯多个研究对象的物理题目，通过将研究对象分类明确研究对象，进而得到正解．另一方面，部分物理问题的已知条件不明确，比如仅知某一矢量的大小或方向，甚至部分题目的已知条件中没有具体的方向或大小的内容，仅用字母来代替．这要求解决问题时，对已知物理量的方向或大小等问题进行分类，然后依据相关的物理规律和原理进行讨论，求得相应问题的正解．其次，对物理状态进行的分类讨论．解决物理问题时，往往会碰到这样的情况，对所分析问题里物体运动状态不明确，或该运动物体在某一个阶段的状态不明确．解决这类物理题目时，往往显得非常复杂，不容易得出正确答案．针对这一问题，在仔细研究题目的基础上，充分、全面考虑到该物体在运动过程中的所有状态，然后对这些状态进行分类和讨论．再次，对物理过程进行分类讨论．主要指物体运动过程中已知模糊的物理题目．针对这样问题，应当首先对物体运动过程进行仔细的分析，充分的考虑物体运动时可能发生的所有现象，然后对这些物理现象进行分类和讨论．第四，对所得的结果进行的分类讨论．对于子问题分类讨论后得出的结果往往存在着结论不唯一的现象．这就要求我们用分类讨论的思想，对所得的结果进行分析，从而让得出的结果更加的合理，更加的准确．

物理理论论文篇（7）

著名的赫尔伯特•西蒙说，设计是“创造人造物的科学”(106)，这是我见过的对设计最简洁的定义。西蒙的《人造物的科学》被认为是“产生了不可估量的影响”的“激发人们对设计科学进行讨论和研究的最基本的文本”(第亚尼 5)，可以说是关于一个统一的设计理论的最杰出的成果。西蒙说:一门完整的设计科学是关于设计过程的学说体系，它是知识上硬性的、分析性的、部分可形式化的、部分经验性、可讲授的。(司马贺 105)在西蒙看来，“这样一种设计科学不仅是可能的，而且现在已经真的出现了。它已经开始渗透到工程学院(主要是通过电脑科学和‘系统工程’程序)和商业学院(主要是通过管理科学)。”西蒙甚至宣称:“此时此刻，我们已经能够看到它的相当清晰的形状，由此出发，我们就能够预言，明日的工程院与物理系之间、明日的商学院与经济系和心理学系之间，究竟有哪些重要的不同”(司马贺109)。西蒙是如此自信，他所说的设计对象远远超出了我们一般所说的人工物品，是包括诸如社会、艺术、符号、科学、农场种植等等在内的一切“人工”领域。可是如果我们深究下去，就会发现西蒙的逻辑很难自圆其说。首先是设计的广阔度和居间性。这是创建统一设计理论的根本困难之所在。对此，西蒙有充分的意识。《人造物的科学》一书的副标题就是“复杂性面面观”，他所谓人工物的“复杂性的系统”包括社会系统、生物系统、物质系统和符号系统。除了大自然的无机界，一切都已经包括在他的“设计系统”之中。他在论述设计与人的关系的时候说:人造世界恰恰就位于内部和外部环境之间的界面上，它关心的主要是通过使内部环境适应外部环境这一中心目标。那些关心人造物的人所要研究的，就是找到使手段适应环境的方法，而这一过程的关键就是设计本身。(西蒙109)设计是通联各个领域的居间活动。在社会、物质与符号之间，艺术、科学、自然与生活之间，经济、技术和心灵之间，内在世界与外部环境之间，设计是唯一聚集、通连各个界面并实现其界面转换的中介性活动。这意味着，设计是关涉领域最广阔的活动。由于这种广阔性、居间性，设计一直没有作为一个独立的研究领域被提上议事日程。在现代知识体系中，在知、情、意的划分之外没有设计单独的知识空间，并没有一个独立的认知性的设计的科学。尽管设计实际上包含了知、情、意三大领域的综合性运用和转换，但是它只能被打散、分割到诸如艺术、建筑、环境、工业制造等学科之中，去作为应用教育的附属物。长期以来，设计被看作是一种不登大雅之堂的实用性知识。“我们以往所知的多数(如果不是全部的话)设计和人造科学，在学术上都是软性的(具有弹性和灵活性)、直觉的、非正式的和食谱性(就像是边看食谱边烹调一样随意)的”(西蒙 108)。中国传统的设计知识，诸如《天工开物》、《营造法式》，一直就是工匠的操作术累积。在现代西方，虽然自工业革命以来设计早已成为显学，但是相比于其他种种学科，一种有影响力的、统一的设计理论并未产生。对一个几乎纳入并包括了人类精神活动的各个领域和人类生活一切方面的巨大对象，统一设计理论的困难在于:无法形成一个总体的、有切实分类学根据的逻辑陈述。我们说什么似乎都是以偏概全。但是，研究的前提首先就是要确认研究的对象和范围，并要有一种超越其上的思想视野。同时，决定设计的参照因素不断变化，每次的参照因素都有所不同，这就是西蒙所说的设计的“权变性”———它使统一的设计理论看起来意义非常有限。这就是设计虽然重要但并无统一理论的逻辑根源。它使得设计虽然已经被无数次定义，但没有一种得到公认;虽然有种种从属于各门知识的二级设计学科，但设计究竟是一种什么样的学科仍然含混不清;虽然前赴后继的设计大师实际上已经彻底地改变了这个世界，但是全世界似乎都没有设计学博士;虽然今天设计对经济、文化、时代、人类发展的意义已经举世公认，但是一些杰出的设计大师，包括国内的一些首屈一指的设计家，还是要拼命说自己是艺术家。设计的身份危机在于它无法获得一个分类学背景的准确定位。设计是科学吗? 是技术吗? 还是艺术? 或者是包括科学、技术、艺术乃至其他经济人文因素融为一体的综合性实践活动? 如果是综合性的活动，那么对这样的活动总体，我们该用什么样的理论来描述呢? 是行为理论、社会理论、企业管理学、经济学理论还是西蒙所说的统筹学、系统论? 这就决定了，即使我们抱着对科学最宽泛的理解，也会对西蒙的说法感到迟疑，因为哪怕我们把设计勾勒为一个含义最宽泛的学科，也会远远延伸到科学之外———比如艺术设计，比如设计通过物序和人际秩序的塑形而楔入的社会体制机制和意义机制，甚至包括物序的伦理、经济—市场无穷无尽的变动性要求等等。西蒙所谓“设计科学”的实际内容是对如何展开设计行为的知识总结。他根据设计作为一种精神活动的要素、程序、操作模型和评价方法将设计行为的展开归结为 6 个层次:1)寻找设计的逻辑;2)通过手段—目标的分析确定目标和解决问题的步骤;3)设计“最小消耗”的资源分配;4)从设计—生产—检验到再修改选择的过程;5)设计中的替代();6)设计的评估与理论总结(西蒙 110-28)。西蒙的方式是将设计理论做成对一些当代设计操作术的经验总结，即一种操作模块、操作规程意义上的“科学”。这使西蒙更深地陷入了理论混乱和科学主义的泥潭。第一，他混淆了设计理论和设计行为之间的质性差异。一种设计行为理论的研究或许可以向科学的方向努力，但设计活动本身因为居间性实践的缘故，无法被看成是科学。就像电影理论可以向科学努力，但是电影不能说是科学。第二，西蒙太相信数据程序和设计模块的力量，不惜因为比如作曲之类可以在电脑上操作，就把一切设计领域都视为计算性操作的产物。尽管西蒙宣称他的理论可以适用于一切设计，但是对许多设计尤其是艺术设计而言，西蒙的模块只是讲到了一些众所周知的常识。他忽视了几乎对所有设计来说最关键的一环:作为断裂性飞跃或连续性思维中断的创造。我们很难想象，一个富于现代形式感的设计师仅通过这样的训练就可以培养出来。所谓电脑自动设计出动人的音乐更是痴人说梦。第三，最重要的是，在思想视野上西蒙的设计理论是科学主义的产物。如果仅仅分析那些急功近利的设计术本身的环节、模型和构成，我们就无法超越设计的局部性实践而去打量设计之于人类的整体意义。如果将包括社会世界、精神文化、农作耕种在内的整个人类生活都看成是科学系统设计的产物，我们就会从根本上漠视世界的开放性、不可预知性并剥夺社会多元参与、选择的自由。这将是科学系统对生活世界真正彻底的殖民化。如此，世界就会以一种总体系统的理性强制去取代公民个体自由选择的权利，取代对设计师和全社会的作为参与主体的“设计的良知”的呼唤和培养，并最终取消阿切惠斯(Hans Achterhuis)所说的“人造物的道德”问题。在那些具体模块的操作摆弄中，我们看不到更纵深的思想视野的关联性敞开。这也几乎是国内外一些设计理论和教材的通病。

二、设计中人与物居间性展开的三个维度

实际上，不管是设计本身的广阔关涉度，还是今天已病入膏肓的生态危机、现代性危机都表明，设计绝不能够仅仅是科学，而是必须将自然、社会、文化、人类的生存前景等一体性纳入其中的综合性创造。换言之，作为现代生产之一往无前的智力发动机，在设计背后的智力坐标决不能只要科学，而是要有文化、思想和良知———借用存在主义者的话，要有对人类生存价值及其前途的考量，尤其是在所谓“技术的批判理论”已经有深度展开的当代语境下。由于设计活动的广阔性、居间性和分类学基础的缺乏，目前在短期之内要设想一个独立的通用设计理论还很困难。那么，在此种情形下，我们该如何打量设计呢? 本文认为，统一设计理论的不成熟，并不妨碍我们将设计作为一种人类独特的生存活动来打量。设计所关涉的基本要素是人与物，是生成着的人与物的居间性展开。在这一独特的视野下，我们是可以深度思考设计的。从现象学的观点看，研究人与物的关系就是观察“物”以何种方式被给予，但是在设计中，“物”并不是静观地被给予，相反，它开启和建立物被给予的方式。一个条桌或方桌再加上方位的习俗，比如中国人通行的“坐北朝南”，围坐者之间就有了等级秩序，可是一张圆桌则不同，“一张圆桌并没有‘头儿’，它带给围坐其周边的人以平等的地位”(Verbeek 207)。因此，设计之于物并不是现成的被给予，而是行动着的人与物的关系的打开和建立。这就决定了，人与物居间性的研究实际上就是人与物居间性展开的维度研究，这些不同的维度延伸于人际、社会、交换、生存，延伸为时间和文化，延伸为海德格尔所说的世界性———本文认为，这就是我们打量一切设计得以可能的思想视野。那么，人与物的居间性展开究竟有哪几个维度呢?首先是一个打量物的总体性视野。我们知道，在现代思想史上，这一视野最初是从海德格尔奠基的，他对物的研究首先为诸维度的考察奠定了一个整体的存在论视野:物是从世界之映射游戏的环化中生成、发 生 的。唯 当———也 许 是 突 兀地———世界作为世界而世界化，圆环才闪烁生辉;而天、地、神、人的环化从这个圆环中脱颖而出，进入其纯一性的柔和之中。(1183)在海德格尔看来，物不是一个孤离的片断，而是天地人神之“环化”结构中的一环。海氏将人与物的居间性展开概括为:“唯有作为终有一死者的人才栖居着通达作为世界的世界。唯从世界中结合自身者，终成一物”(1183)。因此物必然通向环化展开着的世界性。由此，打量物的视野就从自然物、有用性向存在性即生存、社会、神圣等世界性结构敞开。在此视野下，海德格尔将物所展开的维度分为三种:1)现代科学技术下的“促逼”之物;2)作为居留于天地人神“四重整体”中的被看护之物，比如传统的农作与培植;3)作为居留于天地人神“四重整体”中的被“建立”(筑造)的物，比如传统时代广义的建筑和设计。此一物在“居”的意义上同时意味着人的生存，意味着时间和开放的未来。海德格尔理论的关键在于，他通过“世界性”，揭示了技术、设计的存在尺度。正是基于这一尺度，我们才能看到现代技术的僭妄:现代技术对物的有用性的强力“促逼”打破了天地人神的自由嬉戏即世界结构的平衡，让技术这一摄取有用性的维度片面地突进并遮蔽了其他维度。这就是海德格尔所说的诸神隐匿而人道僭妄的时代。海氏之后，不同的理论家对物的诸维度及其关系的研究有如下纵深的展开:第一，物的社会—符号性维度。这一维度的突破性探索从巴塔耶、列斐伏尔、罗兰•巴特到波德里亚早期，演变为现代消费社会理论的基础。实际上，只要一提出物的社会—符号性维度，就已经意味着两个维度之间的区分:物的功能—技术维度与社会—符号性维度。在此，波德里亚的突出贡献是强有力地区别了功能—技术物与物符码维度的差异。技术物所对应的是物的功能系统。技术哲学家西蒙顿曾以气缸为例说明物的体系结构，他说在当代研发的气缸里，由于在能量交换的过程中每一个重要零件都和其他零件紧紧相扣，使得每一个零件都无可取代，比如汽缸盖以其形式及金属材质和其他爆炸循环的元素相互作用，制造出火花塞电极所需要的温度;而反过来，由此产生出来的温度又作用到点火及整个爆炸过程。整个工业世界就是这样由功能—技术所构成。波德里亚指出，西蒙顿的分析只是涉及了功能物的维度。“科技向我们诉说物的一部严谨历史，其中，功能的冲突在更广阔的结构中得到辩证性的解决。每一系统演变朝向一个更好的整合”(布西亚 4)。科技就是实用功能的系统解决。由此，西蒙顿和波德里亚实际上已揭示了物的功用—技术维度的基本内涵。但是，如果我们认为仅用物的技术—功能体系“便足以完全说尽真实物品构成的世界”，那就“只是一个梦想”。功能解释“会马上在物品真实生活中的心理学和社会现实上遇到困难，因为后者在物品的感官物质性之外，形成了一个有约束性的整体，并使得科技体系的合理一致性持续受到改变和干扰”(布西亚 6)。在实际生活中，波德里亚说:我们的实用物品都参与到一到数个结构性元素，走向一个二次度的意义构成，逃离技术体系，走向文化体系［……］更有甚者，形式和技术的引申义 还会增益功能上的不和谐，也就是整个需要体系———社会化或潜意识的需要、文化或实用的需要———一整个生活体验的非本质()体系反过来影响技术的本质体系，并损害了物品的客观身份。(布西亚 6)因此:如果我们排除纯粹的技术物品，［……］我们便可观察到两个层次:客观本义和引申义层次，透过后者，物品被心理能量所、被商业化、个性化、进入使用，也进入了文化意义［……］(布西亚 7)功能物是世界结构的物质性基础，这是物的“客观本义”，而它的“文化意义”则是属于物的政治、文化、美学———简言之，社会、人际的意义关系范畴，是“一个二次度的意义构成”。在波德里亚看来，这正是物组建成消费社会体制的秘密:诸物围绕日常生活的家居、交往、休闲、运动等结成生活“空间”，组成一种可自主选择和自由调节的情调、氛围，进入模板化组合的“氛围的游戏”;通过古物、艺术品、珠宝、圣像、手稿等等成为身份卓越的“物质性记号”，组成一个“私人帝国主义”之流行时髦中的“超卓的领域”，从而承担起拥有者自我突出的标志性记号功能。由此，物品组合最终发展成为一种新的社会地位的能指，组成一个巨大的符号系统并操纵着社会全体向着更高社会地位的模范团体攀升。因此，在消费社会，物变成了波德里亚所说的另一种物:物符码。关于波氏所述的物符码如何形成消费社会的符号—体制机制已众所周知，此不赘述。同时，他对消费社会物序建构的开放性和正义性、伦理性也存在着深重的误解。尽管如此，波氏早期的物理论毫无疑问为深入展开物的社会—符号维度的研究奠定了思想基础。第二，物的感性—美学的维度。波氏早期的物理论可以看作是对海德格尔物的世界性维度的具体展开，他克服了海德格尔总体论的形而上学倾向，将对物的社会性维度的探索推进到消费社会符号系统的深度结构性解剖，由此，物的文化维度不再只是一种主观性，而是一种体制性的建构力量。但同时，波德里亚早期物理论的缺陷也非常明显:1)他对物的社会—文化维度的理解过于狭窄，2)他还从根本上遗漏了一个维度:直接物感的审美性维度，而这正是列维纳斯、利奥塔、梅洛-庞蒂等人———包括波德里亚本人晚期———的物理论和现代设计家们所关注的重点。威廉•荷加斯的《美的分析》一直被认为是艺术设计学的奠基性著作，该书几乎全部是论物的形式:适应、多样、统一、线条、构型、明暗、色彩、姿态、动作。但是在列维纳斯看来，物的出场并不在于形式，而就是物本身。具有艺术感的物也不是天地人神之世界结构中的物，它就是裸的“物”。比如现代抽象艺术，它去除了任何再现和符号的因素，我们凝视这样的画，找不到任何可以做“意义理解”的缝隙或参照，而只能沉浸于画面的直接物感之中，从而“物”本身便从时空、世界中脱落出来。由于没有任何再现性和符号因素的理解参照，抽象艺术变成了纯粹的、裸的“物”:它就是那些纯粹的立方体、色块、色团。列维纳斯将这种物称之为“对世界的去形式化”。诸物，作为一种被目光自设背景的普世秩序中的要素，已经无足轻重。一些裂缝从各个方向撕裂天地的连贯性，个体在它存在的()中凸显出来。这种对世界的去形式化()———也就是这种化的过程———在这种绘画对质料的表现中，以一种特别引人注目的方式实现了。事物表面连贯性的断裂，对断线的偏好，对透视和事物“真实”比例的蔑视，这些都宣告了对几何曲线之延续性的反叛。在一个没有视阈的空间里，一些将其自身强加于我们的片断。一些碎块、立方体、平面、三角形摆脱了束缚，向我们迎面扑来，互相之间不经过过度。(列维纳斯 60-61)列维纳斯以惊人的敏感性揭示了另外一种人与物的深度存在性关连:在现代世界中物的“质料”的凸显，在建筑、服装、家具、生活景观和艺术中那些充满品质感的物，那些简约极简的物，那些击穿心物阻隔、让人感动的直接的物。在这些物中，人不是与“意义”(海德格尔所谓“世界结构的因缘联络”)打交道，而是与物本身相互交融和激荡，或者说物本身的质感变成了意义。列维纳斯说，“这是一些、单纯、绝对的元素，是存在之脓肿!”“在万物坠落在我们头上的过程中，它们证明了其作为物质客体的力量，而且似乎达到了其物质性的极点。尽管绘画中的形式从其本身看来是合理而光亮的，但绘画所实现的，却是它们的存在(”existence“)本身的‘自在’(“l'en-soi)”(60-61)。它们在一种奇特的“无世界”的视野中显示为“存在那非形式的攒动(“grouillement informe”)。”“一切存在者，通过形式的光亮而指向我们的内部，而在这些形式的光亮背后———物质就是‘il ya’的事实本身”( 列维纳斯 61 ) 。这种物我们曾在许多现代设计大师和艺术家的作品中看到过。在这里，物就是本质，就是存在，就是艺术。列维纳斯要深度揭示的是人与物关系的本源状态和在世界化状态中人与物的阻隔:在现代性状态中人与物关系的另一面。自从物被看作理性的客体———看作符号、有用性、财富、资源、研究对象等等，物就变成了手段，物本身、物的自足性消失了，有意义的只是物的功效。所以不是在天地人神的世界结构中，恰恰相反，只有在“对世界的去形式化”即纯粹物的涌现中，人才有返回存在本源的希望。在此种状态下，人才能打破心物阻隔，向创造力的本源之域返回。列维纳斯的洞见揭示了世界的开放性之源:那是更深层、更根本意义上人与物的原始存在性关联，在艺术与生活中，它以打破世界性的方式源源不绝地产生世界的新质、异域和未来，让世界走向新生。这就决定了，现代艺术的核心不是在文化构架下某种符号意义的追逐，而是原初物感的断裂性呈现。艺术创造的核心不是某种形式的度量，而是内感觉活性物感的萌动，是物从身体深处的击中和涌现，就像洪荒进入这个世界。用利奥塔的话，在现代艺术中物的闯入是理性的他者，“是一个意识的陌生者，而非由意识来构成”，“它是离开意识、涣散意识的那种东西，是意识无法意识到的，甚至是意识必须忘掉才能构成自己的东西”(“Lyotard 90)”。显然，这才是真正的现代审美之域:物之审美或艺术的维度，是真正世界的开放性维度。同时，这也是现代新感性的自我创造和自我确证的维度，是审美和艺术之所以能够矫正现代性危机、实现创造力植入的至深根源。在技术哲学中，功能、审美、符号三个维度实际上已成为考察设计的理论基础。在《设计中的秩序 和 意 义》 一书中，维姆•缪勒尔详审地分析了设计中的三个维度之间的关系。他把物的实用功能看作是物的第一级功能，物的社会—文化功能看作是第二级功能。社会文化功能即所谓语言符号功能。比如买一只游艇，并不仅仅是为了航海，它还要表示使用者的身份、情趣、生活喜好等等，在这一点上，缪勒尔与波德里亚的观点并无二致。他们都共同指出在传统社会、现代社会和后现代社会，设计的功能结构发生了重要的变迁。在传统社会，物的第二级功能是权力的象征，比如传统家庭以父权为核心的家居布置、中国古代对住宅规模形制的详细规定。波德里亚将此种文化功能物称之为“象征物”。但是在现代社会，权力的象征性符号被抹去，而代之以以实用功能为核心，此时的装饰被减到最少，产生了一种纯形式本身的美感，此谓之“形式跟随功能”()。正是此一时期的设计，大规模凸显了现代设计对物的品质感、物感美本身的探索，决定了现代世界基本的生活景观。而在后现代时期，由于对千变万化的生活风格的强调，社会—文化的功能得到极大的提升，又反过来形成了“形式跟随趣味”的浪潮。各种风格的极端化发展与强调形成了令人眼花缭乱的设计风潮。而实际上我们知道，后现代社会物品的审美形式与符号功能的凸显还基于一个更重要的社会经济运行的原理:在消费社会激烈经济竞争之下社会购买动员的需要。由于全球化市场体制下的自由购买与大规模的产能过剩、各类型产品的高度趋同，任何一种产品都要通过审美—符号的特异性将自己从众多同类产品中凸现出来，由此决定了趣味性在形式设计中的决定作用。同时，缪勒尔指出，设计物的实用功能也要靠物品的指示功能才能进入使用，比如一张椅子的形状要显示出它能够拿来坐，有方便于坐下、站起来的空间，这是设计物的实用指示功能。这样，物的符号功能就分为两个层次:身份显示即意涵功能(connotative)和实用指示功能(indicative)。而审美形式功能是与符号功能相对独立的功能。缪勒尔用图表显示如下:使用者———产品功能———产品实用功能 语言功能符号功能 形式审美功能指示功能 意涵(象征)功能(Muller 299)

三、人与物的交互性视野与设计的规范性基础

物理理论论文篇（8）

储备，是一种有目的的储存实物资产、金融资产或无形资产的行为，也是对这种有目的的行为和其对象总体的称谓。储备的主体可以是国家、企事业单位或其它经济组织，也可以是个人。储备的对象可以是实物资产、金融资产或其它无形资产。本文研究的对象主要限定于国家储备，即以国家为主体的国家实物（物资）储备，即国家作为后备而储备的粮食、石油及其它实物资源。

马克思社会再生产理论与国家实物储备

商品储备问题是马克思关于再生产理论的一个重要问题，从理论上搞清楚商品储备存在的意义、商品储备产生的原因、商品储备的类型、规模、费用等问题，对进一步研究国家实物储备具有重要的指导意义。

社会再生产包括了生产、交换（流通）、分配、消费四个环节，生产是起点，消费是终点，交换和分配是中介，四个环节分别承担各自不同的经济职能，周而复始。物质产品并不是马上从社会再生产的前一个环节直接进入到下一个环节，中间要经过一定时间的停滞。在生产环节停滞就形成了生产储备，“生产过程和再生产过程的不断进行，要求一定量商品（生产资料）不断处在市场上，也就是形成储备”。生产储备又分为原材料储备和产成品储备，原材料储备是保证生产连续进行的物质条件，是企业主动的存储，产成品储备是生产的结果，是违反企业生产意愿的产品停滞，因为企业总是希望生产出来的产品能够迅速进入市场流通并为其实现剩余价值。产品在交换（流通）环节形成的停滞就形成了流通储备，流通储备是使市场供求关系得以平衡的必要条件，与生产储备一样，流通储备既是正常流通的条件同时也是流通的结果，作为流通条件的储备是商品连续销售的必要，是销售企业主动的存储，“没有商品储备，就没有商品流通”；而作为流通结果的商品储备大多是流通停滞，商品滞销的结果。消费储备一般是指消费者为了应急或者方便而进行的工作生活物资储备。

分配环节发生在交换价值实现之后，最终消费发生之前，在分配与消费环节之间形成的停滞就形成了分配储备，分配储备是没有马上用于消费的资金或物资停滞。由于市场经济以货币价值分配为主，因此分配储备主要以货币形态存在。居民个人把分配所得进行储备就是居民个人储蓄的来源；企业单位的分配储备就形成了企业储蓄；国家把分配所得的财政资金进行储备就形成了财政盈余；国家使用分配所得的财政资金购买物资进行储备就形成了国家物资储备，也可称为国家财政实物储备；国家把外贸所得的国际货币（主要是美元）进行储备就形成了外汇储备。作为发展中国家，财政收入的停滞大多被认为是一种无效浪费，但是坐吃山空不进行适当的储备又会给可持续发展带来危险，国家实物储备是没有马上进入政府投资或者消费而是作为财政后备的财政收入，与财政货币储备、社保基金、外汇储备一起构成财政后备。

根据以上分析，国家实物储备形成于分配环节，来源于国家参与社会再生产分配所得的财政收入，不直接以生产再生产为目的，是暂时或较长时间脱离了生产的后备产品，因此国家物资储备本质上属于财政范畴，也可称为财政实物储备。

国家财政论与国家实物储备

“国家财政论”、“国家分配论”是我国传统财政理论的主要流派之一，在对财政本质问题的研究方面，其区别于其他财政思想与观点的最具特色之处，当数它以马克思主义国家学说为依据，通过层层“剥笋”式的剖析，以财政活动满足国家职能的需要作为理论研究的起点，揭示出财政与国家之间所存在的本质联系。

国家分配论认为财政的本质是社会主义国家财政的本质……是无产阶级的国家为实现其职能，并以其为主体无偿地参与一部分社会产品或国民收人的分配所形成的一种分配关系，简称为以国家为主体的分配关系或财政分配关系。

国家财政理论虽然没有专门论述储备问题，但是它的理论体系对于储备理论的研究具有很重要的指导意义。在自然经济以粮食为主体的实物分配年代，实物储备的财政属性很容易理解，当时的国家无偿参与粮食等物资的实物分配从而形成了实物储备，“皇粮国税”说的就是以粮纳税，金文中的“贮”字，代表了地租与赋税双重含义，体现了租赋合一性质，当时的财政收入主要以粮食储备的形式存在；在实物分配与货币分配共存的年代，粮食储备来源的另一个重要环节是财政资金政府采购，当时的“国库”由“粮仓”和“钱仓”两部分组成；在市场经济条件下，国家不再掌握各种物资，国民收入分配不再直接分配实物，而是以货币分配为主，财政收入体现为货币价值形态，国家储备、财政收入主要以货币形式存在，财政占有了货币资金后，将一部分资金形成储备基金，通过商品采购获得所需实物（物资），形成了国家物资储备。

因此，从国家财政的角度看，国家实物储备的本质是以国家为主体的分配和实物积累关系，是国家为了实现其稳定和发展的职能而进行的后备性保险性实物积累，是国家财政的实物组成部分。由财政资金建立，是财政资金中停滞的部分，它与以货币形态体现的财政收入一样，是国家财政储备的实物形式，是国民财富的重要组成部分，有时甚至比货币更重要。

公共财政理论与国家实物储备

实物储备不仅在自然经济和封建经济中具有重要的作用，人类进入市场经济，实物储备依然发挥其独特的作用。在公共财政理论的基础上研究国家实物储备对建立市场经济条件下的国家物资储备体制有重要的指导意义。

（一）市场失灵与公共财政

市场失灵主要包括以下几种类型：

1.资源配置失灵。公共产品提供。公共产品具有供给（所有权）上的非竞争性和消费上的非排它性，使得每一个消费者都不愿意主动向生产者支付对价，也不愿意主动表露需求，于是就出现了“免费搭车”、“公地悲剧”，最后就出现了消费者不愿意表露需求，不愿意支付对价，追求利润最大化生产者不愿意提品，游离于公共产品之外，人人都无车可搭的局面，因此单靠市场难以有效提供公共产品。自然垄断和资本垄断。亚当•斯密描绘了一个完全竞争市场蓝图，“这种看不见的手的作用通常是同一切市场模式中最熟悉的模式，即完全竞争的模式联系在一起的……完全兑争的市场体制是完全分散的体制，有许许多多决策者在生产每种产品和劳务，除了在价格上做些微小的变动外，他们之中任何一个人都不能对价格发生显著的影响”。但是，在现实的全球化的市场经济中，自然垄断没有消失，大量卡特尔组织依然存在，资本垄断日益猖獗，在石油、矿产资源等至关重要原材料领域，大量金融资本涌入大宗商品市场并操纵价格，使得大宗商品的市场价格不再由市场供求双方决定，而是由金融寡头决定。由于交易价格经常大幅偏离帕累托最优的市场均衡价格，社会总福利受到损害。外部性。外部性是比公共产品含义更广泛的一个概念。所谓外部性是指由于外部性的存在，私人经济活动因生产成本上升而受损或因从他人处受益而得到额外利润，由于未将这些外部影响计入市场交易的成本价格之中，从而扭曲了市场机制。外部性可分为外部经济（正外部性）和外部不经济（负外部性），公共产品可被视为具有正外部性的“私人”物品，提供正外部性的行为人没有得到应有的收益，于是有了“公地悲剧”，市场机制无能为力。2.收入分配失灵。私有财产的继承制度使每个人的初始票赋悬殊，市场分配“优胜劣汰、按劳取酬”的标准看似公平高效却带来了贫富差距不断扩大，形成穷者越穷、富者越富的“马太效应”。即使在市场作用发挥得很好的地方，市场分配也很难实现对弱势群体的保护和社会公平。如果单凭市场分配而不加以适当的调控，将会引起社会经济的不稳定。

3.稳定性失灵。市场经济自身无法避免经济波动和经济周期，而市场经济下的企业和个人的顺周期理往往导致“合成谬误”，进而加剧周期的波动。在经济繁荣时期，市场前景看好，企业盲目扩大投资，个人增加消费，进而引发经济过热，通货膨胀，直至形成泡沫经济。一旦生产过剩、经济衰退，企业削减产量，个人减少支出，市场进一步萎缩，通货紧缩，经济更加萧条，甚至导致经济危机。在这种情况下，单靠市场机制的力量很难走出经济危机，因此需要政府进行宏观调控。

（二）国家实物储备的公共产品的属性分析

公共产品的存在是导致市场失灵的重要原因之一，它为政府干预和调节经济提供了重要依据。萨缪尔森在《公共支出的纯粹理论》（1954年）一文中给出了公共产品的两个本质特征：供给上的非排他性和消费上的非竞争性。供给上（所有权上）的非排他性指的是公共产品的拥有不会形成对他人的排斥，消费上的非竞争性指一个人对公共产品的消费不会影响他人对这一公共产品的同时消费，消费者之间不存在冲突，即增加额外一个人消费其边际成本为零。

市场中的生产者为了追逐利润最大化，必然尽量降低原材料和产成品的库存，更不会主动储备与生产和经营无关的物资。由此决定了承担着国防建设、赈灾备荒和宏观调控所需的国家实物储备领域存在着市场失灵，需要由政府来提供，或者政府颁布法律强制企业承担部分义务储备。国家储备的物资，从供给上看，具有非排他性；从消费上看，具有非竞争性。国家实物储备所提供的稳定应急服务，使全体国内公民受益，个人也无法拒绝服务，政府也无法排除拒绝付费的个人。政府进行物资储备，需要花费公共财政资金，储备不足可能在需要时造成社会危害，而规模过大也会增加公共财政负担，降低公共财政效率。由此可见，国家物资储备具备了典型的公共产品的属性，且按照作用和目的的不同可以分为纯公共品，如国防安全、赈灾备荒为目的的战备后备物资和半公共品，如以经济安全为目的的经济调控物资。

国家物资储备的公共产品属性还体现在国家储备的物资不受商品流通规律的制约和支配。商品流通要求加快商品周转，尽量压缩商品库存，以提高经济效益。但国家储备的物资一般不要求周转快，有些战略性资源还必须长期储存，尽量多储。国家储备的物资的多少是国家实力的体现。

（三）国家商品储备的公共财政职能

物理理论论文篇（9）

关于物权行为理论的争论由来已久,在紧锣密鼓起草制定《中华人民共和国物权法》的今天,对物权行为理论的若干问题进行研究、探讨更有其现实意义。物权行为的特征物权行为,是指以物权的设立、变更和消灭为目的,与登记交付相结合的法律行为。它最早是由德国学者萨维尼在其1840年出版的《现代罗马法体系》一书中提出来的,其基本观点是:交付是一个独立的契约,是一种物权合意,故即使“一个源于错误的交付也是完全有效的”;交付是一种转移标的物的法律行为,它独立于债权关系的原因行为;基于债的原因行为被撤销,交付的法律行为不能当然失效。物权行为具有以下明显特征:1目的性。物权行为是一种以设立、变更、消灭物权关系为目的的行为,当事人主观上具有明确的目的性;2独立性。物权行为一般情况下是基于债权行为（也有不基于债权关系的物权行为）,但又独立于债权行为,它不是债权行为意思表示的重复,而是债权关系的延伸,是一种新的意思表示;3无因性。物权行为不受债权行为效力的影响,当债权行为被宣告无效或被撤销,物权行为（动产的交付、不动产的登记）不当然失效;4法律性。物权行为必须依法进行,并依法产生设立、变更、消灭物权的法律后果。有关物权行为的争议物权行为理论自萨维尼创立以来,在世界各国就引起了较大争论。法国、日本民法采用了债权合意主义,否定了物权行为;瑞士、奥地利民法采用了债权形式主义,对物权行为采取了折衷态度;德国民法无疑肯定了物权行为的理论,但在其法学界对此仍争论不休。在我国主要有两种观点,民法界的主流即通说是持否定态度。他们认为:所谓转移物权的合意实际上是学者虚构的产物,它本身不可能超出债权合同。交付行为并不是独立于债权合意而存在,实际交付标的物不是什么单独的行为,而是当事人依据债权合同而履行义务的行为。就登记来说,其本身并非民事行为,而是行政行为。物权行为的无因性理论虽然有利于维护买受人和第三人的利益,但这种保护是以损害民法的公平和诚信原则为代价的。②在现代民法普遍建立起善意取得及公示公信制度后,物权行为无因性之生存空间已丧失殆尽,其所谓交易保护机能已被这些制度所抽空。如从利益衡量角度考量无因性在交易上的机能,则可发现无因性乃与现代人类之正义的法感情、法意识及社会的一般道德观念相悖。③由此可以说,物权行为的无因性已步入穷途末路之境,其灭亡的丧钟已经敲响。肯定说认为:物权行为的存在既符合实际,又符合法理,在一个交易中既有债权行为又有物权行为时,不能因表象性的债权行为而否定较深层的物权行为。⑤物权行为理论使得民法体系更加清晰,富有逻辑性,它加强了对交易安全的保护,为保护善意第三人的利益提供了最切实的理论基础。⑥物权行为的确立必将同时有利于物权公示制度的完善,这符合我国市场经济条件下物权经常变动但又需要担保物权的权利无瑕以求得交易安全的客观要求。⑦因为仅靠债法的原理无法保护物权关系中的他物权设立的需要（如抵押权、地上权的设立等）。⑧持肯定观点的人在我国虽属少数,但我国台湾地区的民法学者大多数承认物权行为的理论,我国台湾地区“民法”也确认了物权行为理论。如其第758条规定:“不动产物权依法律行为而取得、设定、丧失及变更者,非经登记不生效力”。第761条规定:“动产物权之让与,非将动产交付不生效。但受让人已占有动产者,于让与合意时即生效力”。我国制定物权法应该承认物权行为（一）承认物权行为的现实性和可行性物权行为理论的核心是独立性和无因性,即物权的合意与交付、登记行为的结合而独立于债权行为。债权行为被宣告无效或被撤销,交付的物权行为不当然失效。笔者认为,在现实的财产流转、商品交易过程中,物权行为是客观存在的法律现象,而不是学者的虚构。因为:1从时间上看,总是债权行为在先,物权转移在后,在这个时间差中当事人的意思表示可能相同,也可能相异。应该承认大多数物权转移是以债权合同为基础的,有些债权合意和物权合意可以竞合。但不能否认随着时间的推移,当事人的意思表示会发生变化,物权转移是债权行为的延伸,但不等于是同一意思的重复。2从意思表示看,作为原因行为的债权合同是当事人为一定行为或不为一定行为的意思表示之合意,物权行为是当事人设立、变更、消灭物权关系的意思表示之合意。一般情况下,先有债权行为,后有物权行为,在某些情况下,二者可以竞合,但并非等同也不能包容。在某些情况下,物权行为并非以债权行为为前提,如赠与行为,特别是家庭成员、亲密朋友之间的动产赠与,其物权转移的合意,并非以债权合同为前提,更不是债权行为的履行。有人认为赠与行为也得先有一个赠与合同,包括口头合同,笔者认为这未必太牵强了。莫非过年的时候,长辈给晚辈的压岁钱也有一个口头合同的履行问题吗？这显然违背了当事人的真实意思。这种交付与其看成是一种债权行为,不如认定为物权行为。3从客观效果看,把所有的民事流转、物权转移行为都严格区分为债权行为、物权行为,显有不妥,如不因当事人意思为原因而成立的物权变动,即依照法律的直接规定或事实行为而原始取得的物权,可不必区分债权行为和物权行为。但对因买卖引起的物权转移及一些不动产的他物权（如抵押权、地上权、土地用益权等）的设立、变更、消灭,区分债权行为与物权行为极为必要,否则不动产的公示原则难以贯彻。因为我国立法至今仍采用的是公示登记生效主义,而不是公示登记对抗主义,即没有公示登记行为,物的合意不能成立,物权的设立、变更和废止即为无效。公示原则是世界各国都承认的原则,只是效力有所不同。在我国,不动产的登记具有以下作用:一是契约作用,即为所有权、抵押权等设立、变更、消灭的合意的结果;二是公示作用,将权利公布于众,避免和减少不必要的纠纷;三是对抗作用,即对第三人具有抗辩作用,保护交易安全;四是权利凭证作用,有利于保护自己的合法权益,减少讼累;五是保护作用,有利于保护善意第三人的合法权益。由上可见,物权行为是一种法律行为,而不仅仅是履行债权合同的事实行为。两者的本质区别在于事实行为是法律直接依据事实本身确认其效力,而无需考虑行为人的意思表示;而法律行为必须以意思表示为要素,是法律赋予行为人的意思表示以法律约束力。事实行为不依赖于行为人的意图而产生法律后果,法律行为所产生的是被法律所确认的意定后果。（二）承认物权行为具有法律依据物权行为理论对德国民法典的制定起到了极为重要的作用。如德国民法典第873条第1项、第875条、第891条、第928条对登记的效力作出了规定,明确不动产的权利取得、转让、放弃、废除都必须经过登记,否则不发生效力,载明“在土地登记簿中为了某人登记一项权利的,应推定此人享有该项权利。”“在土地登记簿中注销一项权利的,应推定该项权利不存在”（第891条）。该民法典第929条又对动产所有权的取得和丧失作出规定:“转让动产所有权需由所有权人将物交付于受让人,并就所有权的转移由双方成立合意。受让人已占有该物的,仅需转移所有权的合意即可”。根据上述德国民法典的规定,比较我国以往的民事立法和司法实践,不难看出我国也承认物权行为的理论,只是文字表述上有所不同。1关于登记效力的规定:（1）早在确权时就采用了公示原则,在发放土地证前,农会对每户农民的土地、房屋都要进行张榜公布,核对无误后再填发土地证,土地证上所确认的土地面积、房屋间数和四至均为产权凭证。所以最高人民法院《关于贯彻执行民事政策法律若干问题的意见》中明确规定:“有关遗留房屋确权纠纷,一般应以时确定的产权为准”。（2）1983年国务院的《城市私有房屋管理条例》第6条、第9条都规定:“房屋所有权转移或房屋现状变更时,须到房屋所在地房管机关办理所有权转移或房屋现状变更登记手续”。（3）1986年修正后的《中华人民共和国土地管理法》第十二条规定:“依法改变土地权属和用途的,应当办理土地变更登记手续”。第十三条规定:“依法登记的土地所有权和使用权受法律保护,任何单位和个人不得侵犯”。《中华人民共和国土地管理法实施条例》也作了类似的规定。（4）1990年实施的《中华人民共和国城镇国有土地使用权出让和转让暂行条例》第16条规定:“土地使用者在支付全部土地使用出让金后,应当依照规定办理登记,领取土地使用证,取得土地使用权”。第25条规定:“土地使用权和地上建筑物、其他附着物所有权转让,应当依照规定办理过户登记”。（5）1994年通过的《中华人民共和国城市房地产管理法》第六十条第三款规定:“房地产转让或者变更时,应当向县级以上地方人民政府房地产管理部门申请房产变更登记”。第六十一条又规定:“房地产抵押时,应当向县级以上人民政府规定的部门办理抵押登记”,“因处分抵押房地产而取得土地使用权和房屋所有权的,应当依照本章规定办理过户登记”。（6）1995年实施的《中华人民共和国担保法》第四十一条规定:“当事人依本法第四十二条规定的财产抵押的,应当办理抵押物登记,抵押合同自登记之日起生效”。（7）合同法第四十四条第二款也明确规定:“法律、行政法规规定应当办理批准、登记手续生效的,依照其规定”。（8）最高人民法院的一系列司法解释也非常注重保护不动产登记的效力。如1990年2月17日（89）民他字第50号《关于公产房屋的买卖协议签订后一方是否可以翻悔》的复函指出:“房管二所与哈铁办事处签订房屋买卖协议后提出解除买卖协议,未办理产权转移登记手续,应认为该民事法律行为依法尚未成立,一方翻悔是允许的。”综上,我国立法和司法实践采取了登记生效主义,而非对抗效力,这是承认物权行为的表现。2关于交付效力的规定:（1）1987年实施的《中华人民共和国民法通则》第七十二条第二款规定:“按照合同或者其他合法方式取得财产的,财产所有权从财产交付时起转移,法律另有规定或者当事人另有约定的除外”。（2）最高法院《关于贯彻执行〈中华人民共和国民法通则〉若干问题的意见》第85条规定:“财产所有权合法转移后,一方翻悔的,不予支持,财产所有权尚未按原协议转移,一方翻悔并无正当理由,协议又能够履行的,应当继续履行”。第128条规定:“公民之间赠与关系的成立,以赠与物交付为准。赠与房屋如根据书面赠与合同办理了过户手续的,应当认定赠与关系成立;未办理过户手续,但赠与人根据书面赠与合同已将产权证书交与受赠人,受赠人根据赠与合同已占有、使用房屋的,可以认定赠与有效,但应令其补办过户手续”。（3）1984年8月30日《最高人民法院关于贯彻执行民事政策法律若干问题的意见》第56条规定:“买卖双方自愿,并立有契约,买方已交付了房款,并实际使用管理了房屋,又没有其他违法行为,只是买卖手续不完善的,应认为买卖有效,但应着其补办房屋买卖手续”。由上可见,根据我国现行的法律、法规及司法解释,我们采取了生效要件主义,即交付具有以下效力:一是所有权、使用权转移的根据,它主要是指动产,也包括特定情况下的不动产;二是占有人享有权利的推定效力,除法律另有规定和当事人约定外,谁占有标的物,就可推定其享有权利,即原占有人随交付的法律行为而丧失标的物的权利;三是对抗第三人的效力,当出让人将标的物交付给受让人后,受让人可以对任何第三人主张权利进行抗辩;四是善意保护的效力,当受让人有偿取得标的物后,即取得标的物的所有权,不因原因条件的无效或被撤销而丧失所有权。（三）承认物权行为是保护交易安全的必需保护交易安全、维护商品交换的正常秩序,是民商法立法和司法所追求的目的,也是这些法律存在的意义所在。德国学者萨维尼创立物权行为理论的最大贡献就在于保护交易安全,当然他的“一个源于错误的交付也是完全有效的”论断似乎有些偏激,容易产生歧义而有失公平,但其保护交易安全的积极意义至今还是可取的。1物权行为无因性扩大了不当得利的范围。根据物权行为理论的无因性,当原因行为（债权合同）被宣告无效或被撤销时,已经交付的标的物所有权仍然发生转移,原所有人不得行使物上请求权,而只能行使不当得利请求权。这无疑扩大了不当得利的适用范围。而传统的不当得利,是指没有合法根据,一方获得利益,而使他人利益受损。两者相比较具有以下异同:（1）相同之处:一是两者的受让方都获得利益;二是两者获得利益都是基于给付原因欠缺而产生;三是两者获得利益者都没有合法根据,物权行为的交付因原因行为被宣告无效和撤销应视为缺少合法根据;四是两者的利益获得与损失之间都有直接的因果关系。（2）不同之处:一是两者获得利益的方式有所不同。传统的不当得利的利益可因对方无权处分、不适当处分获得,也可因本人拾得不还等形式获得;而物权行为无因性只能是对方不适当给付获得。二是两者利益与损失的范围不同。传统不当得到的利益与损失的范围不必相同,以获得利益的数额为准;而物权行为无因性的利益和损失近乎一致。否认物权行为理论的一个主要理由是物权行为的无因性损害了出卖人的利益。笔者认为这种观点是值得商榷的。从理论上讲,对物权的保护要优于对债权的保护,这是毋庸置疑的。但在实践中因不适当给付引起的不当得利请求权与物上请求权的保护其实际效果是差不多的。例如甲方（供方）与乙方（需方）签订了一份限制流通物的购销合同,约定乙方要预付30%的货款。合同签订后,乙方按约支付了30%的预付货款。后因甲方未获批准而导致合同无效。按照物权行为的无因性,乙方支付给甲方的30%货款所有权已转移归甲,乙可按不当得利（包括甲方占有资金的利息）提讼。如按通说,乙因原因行为无效而应行使物上请求权,要求甲返还30%货款,并赔偿利息损失。两种诉请的法律后果实际相差无几。又如实践中因标的物的瑕疵而宣告合同无效或被撤销的情况也常有所见,货物又被需方转卖（连环合同）或已用于生产,在这种情况下,无论是适用物上请求权,还是不当得利请求权,对出卖人来说其后果也没有什么区别,某种意义上说适用物上请求权更不利,返还一堆废物,不如拿回一些货币。况且,在商品经济社会进入流通的财物,对所有人来说其目的不是追求所有权,而是尽快换取货币。2物权行为理论与善意取得制度不能相互取代。善意取得,亦称即时取得,是指动产占有人无权处分其占有的动产,但其将该动产转让给第三人,受让人取得该动产时出于善意,则受让人将依法取得该动产的所有权或其他物权。⑨善意取得制度起源于日尔曼法的“以手护手”原则,以后的法国民法典第2279条、第2280条,德国民法典第932条、第933条,日本民法典第192条等都规定了这一制度。善意取得是基于占有的公信力来维护交易安全的信赖基础。在我国最早承认善意取得的是1965年12月1日最高人民法院、最高人民检察院及公安部联合下发的《关于没收和处理赃款赃物若干暂行规定》,1988年最高人民法院《关于贯彻执行中华人民共和国民法通则若干问题的意见》第89条进一步明确:“在共同共有关系存续期间,部分共有人擅自处分共有财产的,一般认定无效。但第三人善意、有偿取得该项财产的,应当维护第三人的合法权益,对其他共有人的损失,由擅自处分共有财产的人赔偿”。这一规定与传统的善意取得有两点明显的区别:一是不仅限于动产范围,对部分不动产也可适用善意取得;二是只限于共有人非法处分共有财产。根据物权行为的“抽象原则,当原因行为被撤销时（比如一个买卖合同被宣布无效时）,依此原因行为所为的物的履行行为（比如出卖人将标的物交付给买受人的行为）却不能当然无效,因为当事人之间的物的合意并未失效,物的取得人因此而取得之物权不能随之而撤销”。⑩换言之,它也有即时取得之效力。善意取得与物权行为的抽象原则主要有以下区别:（1）两者的客体不同。前者一般只适用于动产,后者既可适用于动产,也可适用于不动产（同时还受登记效力之约束）;（2）两者的主观要件不同。前者的受让人主观上必须是善意的,即不知道或不应知道标的物不属于让与人,后者对受让人不苛求必须是善意的,如确属恶意,可适用不当得利之债来补救;（3）两者的原因条件不同。前者可基于债权关系,也可基于物权关系,后者只是基于债权关系;（4）两者的权利不同。前者的转让人是无权让与,后者的受让人与第三人让与时为有权让与,只有当原因条件被宣告无效或被撤销后才是无权让与。善意取得与物权行为的无因性虽有相似之处,但并非等同,也不能相互替代,在实践中为保护交易安全起着异曲同工之作用。在某种意义上后者比前者更优越,因它不受“善意”之限,且实践中往往对善意的认识争议较多。因为善意只是受让人受让财产时的一种心理状态,所以取证较难,容易使诉讼时间拉长。而采用物权行为的无因性可以减轻举证责任,更符合诉讼经济原则,也有利于发挥整个社会财富的动态效用,促进经济发展。注:①参见孙宪忠《物权行为理论探源及其意义》,载《法学研究》1996年第3期。②参见王利明《物权行为若干问题探讨》,载《中国法学》1997年第3期。③参见陈华彬《论基于法律行为的物权变动———物权行为及无因性研究》,载梁慧星主编《民商法论丛》第6卷。④引自梁慧星主编《中国物权法研究》,法律出版社1998年6月出版,第163页。⑤同①。⑥参见王萍《物权行为的法理基础》,载《政法论坛》1998年第2期。⑦参见蒋怀来《对我国是否承认物权行为的重新认识》,载《法学》1997年第10期。⑧同⑤。⑨引自王利明、郭明瑞、吴汉东《民法新论》（下册）,中国政法大学出版社1988年版,第71页。⑩同①。

物理理论论文篇（10）

 

1 引 言

单相多铁性材料是指同时表现出铁电性和铁磁性的单相化合物，多铁性材料不仅具有铁电性和铁磁性，而且铁电性与铁磁性之间存在磁电耦合效应，从而可能实现铁电性和铁磁性的相互调控[1]。然而自然界中具有室温铁磁性和铁电性的单相磁电材料很少，因为铁电性和磁性对过渡金属离子d 轨道的填充要求不同而导致这两种有序性相互排斥[2]。BiFeO3是一种典型的单相多铁材料，同时具有室温的反铁磁和铁电性质，其奈尔温度为380 oC，铁电居里温度为810 oC[3]物理论文，并且其化学掺杂体系有很多都具有室温的铁磁性和铁电性。此外，还有BiMnO3[4]，RMnO3[5]，RMn2O5[6](R: 稀土元素)，但是这些材料的多铁性质大多都在室温以下。最近，人们发现通过在铁电材料中掺入少量过渡金属可以获得室温单相多铁材料。Song等[7]用分子束外延法制备了Co掺杂LiNbO3薄膜，表现出室温铁磁性和铁电性。随后，Luo等[8,9]报道了Co掺杂BaTiO3和Co掺杂Ba0.5Sr0.5TiO3都表现出室温多铁性。

Na0.5Bi0.5TiO3 (BNT)是一种A 位复合取代的钙钛矿型结构的铁电材料，具有较高的居里温度点(320 oC)，相当大的剩余极化Pr= 38 μC/cm2，介电常数小，烧结温度低等优点。使BNT基压电陶瓷的研究成为无铅压电陶瓷领域最具吸引力和最活跃的研究方向之一[10]。目前很多学者都在关注利用部分A 位取代来提高BNT材料的铁电性，而很少研究改性后BNT材料的磁性质。基于上述制备稀磁铁电体的思路，本文采用溶胶凝胶法成功制备了单相Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3陶瓷，并系统研究了样品磁性和铁电性。

2 实验过程

用溶胶凝胶法制备了Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0, 0.02, 0.04) 多晶样品，所用原料为分析纯硝酸钠、硝酸锰、硝酸铋和钛酸四丁酯，以柠檬酸为螯合剂, 并保持金属阳离子和柠檬酸的摩尔比为1 : 1.5。按摩尔比称取钛酸四丁酯溶入柠檬酸水溶液中形成无色透明的溶液，在搅拌下依次把硝酸钠、硝酸锰、硝酸铋加入到溶液中, 形成无色的澄清溶液中国学术期刊网。然后在持续搅拌下滴加氨水溶液, 调节pH值到7左右, 溶液变成淡黄色。把配置好的溶液放在水浴箱中100 oC水浴3h，蒸发浓缩该溶液得到粘稠的凝胶。将凝胶于150 oC下烘6h, 得到蓬松脆性的棕褐色焦状物。将脆性焦状物研磨分散, 然后在550 oC预烧3h, 得到淡黄色的超细陶瓷粉体。在粉体中加入适量的粘结剂, 以20 MPa的压力干压成形得到生坯片, 再在1050 oC下烧结2h, 得到陶瓷样品。最后两面均匀涂上高温银浆，便于电学测试。

用X射线衍射仪(X'Pert PRO物理论文，荷兰)对陶瓷样品进行晶相分析；用综合物性测量系统(PPMS，美国)测量样品的磁性质；用多功能铁电测试仪(Precision Premier II，RT，美国)测量样品的铁电性能。

3 结果与讨论

3.1结构分析

图1 Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0, 0.02, 0.04) 陶瓷的XRD图谱

图1为Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0, 0.02, 0.04) 陶瓷的X射线衍射(XRD)谱。可以看出：制备的陶瓷样品均形成了单一的钙钛矿(ABO3)型结构。当Mn的掺杂量达到0.04时，仍然没有第二相的出现，表明Mn离子可以完全进入该体系陶瓷的晶格中。随着Mn含量的增加，XRD峰向右偏移，即向高角度方向移动，表明Mn离子以小离子半径的形式进入晶格，考虑到Mn3+ 和Mn4+ 离子半径分别是0.65 ?和0.53 ?，Ti4+离子半径为0.61 ?，因此可推断Mn离子以+4价的形式存在。

3.2磁性分析

图2 Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0.02, 0.04) 陶瓷的室温磁滞回线

图2为Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0.02, 0.04) 陶瓷的室温磁滞回线，从图中可以看出，掺杂量为0.02和0.04的样品均表现出室温铁磁性，其矫顽力分别为115和105 Oe。并且随着掺杂浓度的增大，样品的磁化强度增加，但是铁磁成分减少，顺磁或反铁磁成分增多。这表明，较大的Mn掺杂浓度不利于样品长程铁磁有序的形成，这种行为与Mn掺杂ZnO块材样品[11]报道的结果相似。

图3 Na0.5Bi0.5Ti0.98Mn0.02O3陶瓷(a) 磁化强度随温度变化曲线物理论文，插图内为磁化率倒数曲线；(b) 温度为10 K下磁滞回线

图3(a)为Na0.5Bi0.5Ti0.98Mn0.02O3样品在外加磁场1000 Oe下测量的磁化强度随温度的变化曲线。从图中可以看出，样品的磁化强度随着温度的降低而单调增加，表现出很强的顺磁性行为。图3(b)为样品在10 K时测量的磁滞回线，没有发现有铁磁性。这表明在样品中仅有很少一部分Mn离子之间的耦合作用为铁磁耦合，其它的Mn离子没有形成铁磁耦合。为进一步澄清样品中的磁相互作用，我们在插图中给出了磁化率倒数曲线，并采用Curie–Weiss定律对磁化曲线进行外推处理，得到居里－外斯温度为Θ0 = ?220 K。居里外斯温度Θ0为负值这就表明样品中存在很强的反铁磁作用。因此，样品中的Mn离子存在三种相互作用：很少一部分Mn离子形成铁磁耦合，一部分Mn离子形成反铁磁耦合，其它的Mn离子表现为顺磁性行为。

在将实验观察到的室温铁磁性归因于Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3 稀磁铁电体的本征行为之前，首先要排除第二相的存在对铁磁性贡献的可能。在锰的相关氧化物中，大部分氧化物为反铁磁性物质，如：MnO、Mn2O3和 MnO2它们的反铁磁奈尔温度对应为116,76和84 K，它们对室温下的铁磁性毫无贡献。只有Mn3O4和BiMnO3是铁磁性的物质，对应的居里温度为43 和100 K，然而我们在XRD中并没有观察到其对应的第二相；从磁性角度看，在对应的转变温度附近并没有观察到相应的磁转变，它们的存在也不能对室温铁磁性给出合理的解释。因此，我们将室温铁磁性归因于本征稀磁结构的属性。

我们根据Coey等人[12]提出的浅杂质缺陷诱导铁磁性模型对我们的实验结果做出定性的解释。在Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3样品中Mn离子之间的相互作用与氧空位的浓度以及它的分布存在密切的关系物理论文，最终导致Mn离子之间的磁相互作用有以下三种：（a）在样品的颗粒表面，由于无序效应，存在大量的氧空位，当氧空位的浓度足够高时，Mn离子可以与氧空位形成束缚磁极化子，束缚磁极化子之间发生交叠，可诱导铁磁相互作用中国学术期刊网。（b）在颗粒内部，氧空位的浓度远低于颗粒表面，此时氧空位的浓度低于渗流阈值，因此不能形成磁极化子，当Mn离子之间的距离缩短，它们之间可以通过氧离子作为媒介形成反铁磁耦合。（c）当Mn离子之间的距离较大，氧空位的浓度较低时，Mn离子自旋表现为顺磁性离子。以上三种相互作用的竞争和叠加行为，最终决定了样品在不同掺杂浓度的磁化行为。当掺杂浓度较低时，Mn离子之间通过氧空位调制可以形成铁磁耦合，当掺杂浓度增加时，Mn离子之间距离减小，容易形成Mn团簇，Mn团簇的形成会导致近邻间反铁磁耦合作用物理论文，反铁磁作用会抑制铁磁性，从而导致铁磁性消弱。

3.3铁电性分析

图4为Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0, 0.02, 0.04) 陶瓷的室温电滞回线，测试频率为10 Hz。明显的回线形状说明样品都具有室温铁电性。其中，在40 kV/cm的电场下，剩余极化(2Pr)分别为18.4,18.8 和19.2 μC/cm2；矫顽场(2Ec)分别为52,36 和42kV/cm。可以看出，随着Mn含量的增加，剩余极化单调增加，而矫顽场先降低后稍微增大。表明Mn的引入使铁电性能得到增强。这可能是因为掺杂样品中Mn离子主要表现为反铁磁或顺磁相互作用，使得掺杂样品的电阻增大，从而导致漏电流减小，铁电性增强。

图4 Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0, 0.02, 0.04) 陶瓷的室温电滞回线

4 结 论

用溶胶凝胶法成功合成了具有室温多铁性的单相多晶Na0.5Bi0.5Ti1-xMnxO3(x = 0.02, 0.04) 陶瓷。这些样品中存在复杂的磁相互作用，包括铁磁，反铁磁和顺磁相互作用。我们认为样品的磁性是本征行为而非来源于第二相，并且可以用浅杂质缺陷诱导铁磁性模型对我们的实验结果做出定性的解释。实验结果表明，通过在纯铁电材料中掺入少量过渡金属可以获得室温单相多铁材料。

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[9]L. B. Luo, Y. G. Zhao, H.F. Tian, et al., Appl. Phys. Lett., 92(2008), 232507.

[10]Y. M. Li, W. Chen, Q. Xu, et al., Mater. Lett., 59(2005), 1361.

[11]P. Sharma, A. Gupta, K. V.Rao, et al., Nat. Mater.,2(2003), 673.

物理理论论文篇（11）

说理水平的高低，取决于具备学习物理的各种能力（理解能力、推理能力、分析综合能力、运用数学处理物理问题能力和实验能力）和文字表达能力，反映对物理基础知识和基本方法掌握的程度．在实际教学过程中，一方面作业不能准确有效地反映学生对基础知识和基本方法掌握的清晰程度，如选择题只要求写出答案，但反映这一结果的思维过程却不得而知；另一方面学生只知埋头于“题海”，存在轻视基础，不重视课本中物理学的基本概念与原理的各种表述，不善于去思考处理问题的基本方法，解题不规范．基于上述两种原因，我们精心设计了一套试卷，以说理为主的四种题型：选择说明题、设计性实验题、辨析题、证明题，（见附录）．通过测试来调查研究高三学生在完成高考第一轮复习后，对基础知识及基本方法（思维方法、研究方法、数学方法）掌握到何种程度．

调查对象为普通中学高三理科四个班的学生，共计206名．调查时间定在高三复习第一轮结束．

二、调查结果与分析

分析学生答题情况，归纳起来主要存在以下问题：（1）对物理概念不能正确地表达或表达不清楚、不确切，（2）推理分析过程中，存在严重的逻辑混乱，（3）论证过程不严密，存在着较多的疏漏，（4）运用数学工具处理物理问题的能力差，（5）归纳综合能力和文字表达能力不尽人意．

物理说理水平是学生学习物理能力和文字表达能力的综合体现．从学生回答选择说明题这一题型，发现一个突出问题，他们能选出正确的选项，但不能说出选择的理由．

选择题第1题主要考查学生的理解能力．该题属于较难题，正确选项为D，选项正确率为36％．该题涉及到物理概念很多，如电场、电势能、电势差等，只有23％的学生能正确理解这些概念，能把这些概念贯穿起来，借助图示作定性描述，通过分析，得出正确选项D．56％的学生由于概念模糊，不能确定电性和电势能变化之间的关系，从而无法确定A、B两点电势高低．其余的学生根本不知如何下手，只是在试卷上零星写上几个字．可见若没有一定的理解能力，既便有相应的文字表达能力，也不能体现其物理说理水平．

选择题第2题主要考查学生的推理能力．该题属容易题，正确选项为B，选项正确率为73％．其中31％的学生知道如何得出结论，但不知如何运用文字进行表达，写出的仅仅是几个公式，还有部分学生推理过程缺少论据、逻辑混乱．这表明学生文字表达能力较差，这样就难以体现其推理能力，必降低其物理说理水平．

设计性实验题要求学生在现有的条件下构建出单摆这一物理模型，利用手表、小钢卷尺测得单摆的周期和摆长，根据单摆的周期公式求出所处位置的重力加速度，再以海平面的重力加速度为已知值，利用万有引力定律进行比较得出结果．有36％达标，而53％的学生知道实验原理，但在叙述实验方法上明显存在缺陷：有的仅写式子，没有文字；有的叙述罗嗦，没有重点等．还有部分学生无法确定实验原理．上述事实说明学生独立设计和完成实验的能力较差．由此可知，若学生实验能力没有得到培养，其物理说理水平就不可能高．

辨析题作为一种新颖的题型，处理问题所需的基本概念和基本规律学生是学过的．它要求学生通过分析和综合，能独立的、灵活地对相关的见解和结论进行评价．13％的学生只写出正确或者错误，但没有下文；41％的学生能运用万有引力定律得出：在行星表面有GM／R2行＝g行、在卫星表面有Gm／R2卫＝g卫，再将二式相比求得g卫＝0．16g行，但不能指出GMm／r2＝mg卫．这一式中g卫的物理意义，在该式g卫并不是卫星表面的重力加速度，而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度，只有7％的学生能够点出．这正是学生分析综合能力差导致物理说理水平低的原因．

证明题主要考查学生运用数学工具处理物理问题的能力．该题要求学生能正确地运用几何图形进行表述、分析和处理物理问题．只有32％的学生其证明过程符合要求．这么低的物理说理水平，正是由于学生运用数学工具处理物理问题的能力欠佳所导致的．

三、结论与建议