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4.60年后，有332所高校設(shè)置物理系，中科院有10多個(gè)研究所與物理有關(guān)。

　物理學(xué)會(huì)下已設(shè)有8個(gè)分會(huì)和18個(gè)專業(yè)委員會(huì)，能授予物理學(xué)博士，碩士學(xué)位或設(shè)有研究生院的有81所。

3.中國(guó)物理學(xué)會(huì)正式成立于1932年，當(dāng)時(shí)高校設(shè)有物理系的只有20多所，物理研究所5個(gè)。

2.20年代初，我國(guó)留學(xué)的學(xué)者開(kāi)始在國(guó)內(nèi)大學(xué)開(kāi)設(shè)正規(guī)的物理課。

1.第一位博士:李復(fù)基。先赴英國(guó)后留學(xué)德國(guó)，1907年獲波恩大學(xué)博士學(xué)位，天然放射性是他的研究方向，當(dāng)他戴博士帽回國(guó)后，父兄仍留長(zhǎng)辮子。

4.發(fā)展展望

　電子計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展，光學(xué)、量子、神經(jīng)和蛋白質(zhì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展。

　總之，計(jì)算機(jī)的發(fā)明，不僅為我們進(jìn)行信息處理帶來(lái)了方便，現(xiàn)在人們還用它來(lái)“上網(wǎng)”，進(jìn)行多媒體教學(xué)，計(jì)算機(jī)已成為我們?nèi)找骐y分的朋友。

　總之，現(xiàn)代物理學(xué)的進(jìn)展是精彩紛呈，像能源科學(xué)的發(fā)展，天體物理、生命科學(xué)的研究等都在綻放鮮艷之花，它在更深的結(jié)構(gòu)層次和更廣闊的時(shí)空領(lǐng)域，向人們展示著自然界的瑰麗圖景，可以預(yù)見(jiàn)，現(xiàn)代物理學(xué)必將進(jìn)一步推動(dòng)人類的物質(zhì)文明和精神文明的發(fā)展。

第十章 奮起直追的我國(guó)物理學(xué)

第一節(jié)　發(fā)展簡(jiǎn)敘

3.四代電子計(jì)算機(jī)

　盡管電子管開(kāi)辟了第一代計(jì)算機(jī)時(shí)代，但用于實(shí)際問(wèn)題很多(60年代)。隨著微電子學(xué)的研究，第二代(70年代)電子計(jì)算機(jī)采用了晶體管作元件。第三代是集成電路計(jì)算機(jī)，第四代是大規(guī)模和超大規(guī)模計(jì)算機(jī)。而每一代的進(jìn)步都將計(jì)算機(jī)體積減小90%，價(jià)格下降90%。

1.電子計(jì)算機(jī)誕生尋蹤

　1)圖靈：1912年生于英國(guó)，1936年在劍橋讀研究生時(shí)，發(fā)表《論應(yīng)用于決定問(wèn)題的可計(jì)算數(shù)字》，奠定了人工智能的基礎(chǔ)。1945年，到英國(guó)國(guó)家物理所工作。圖靈制造了“巨人”式電子密碼譯解機(jī)，用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。但不幸的是，由于意外的中毒事故，圖靈于1954年逝世。為了紀(jì)念圖靈，美國(guó)曾設(shè)“圖靈獎(jiǎng)”，獎(jiǎng)勵(lì)為計(jì)算機(jī)作出貢獻(xiàn)的人們。

　2)世界第一臺(tái)多用途電子計(jì)算機(jī)--ENIAC

　在二戰(zhàn)時(shí)期，有大量的軍事數(shù)據(jù)需要計(jì)算處理，比如算一條彈道，就需要至少20小時(shí)的時(shí)間。為了繪制彈道表，幾百人都忙不過(guò)來(lái)。

　于是美國(guó)軍械部撥款，有二百多名技術(shù)人員參加，由24歲的�？颂�?fù)?dān)任總工程師，開(kāi)始了試制工作。并于1946年建成，共使用了1.8萬(wàn)個(gè)電子管，重達(dá)30噸，高3米，30米長(zhǎng)，占地約170平方米。耗電量很大(約150千瓦)，需用大量水來(lái)冷卻，每7分鐘就要燒掉一個(gè)電子管。但是它計(jì)算一條彈道，只需20秒，比炮彈本身還快。它把“π”精確地計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后2037位，使人們看到了電子計(jì)算機(jī)的威力。

　3)諾依曼：匈牙利人(1903年-1954年)

　從小在學(xué)習(xí)上天賦很高。1945年，諾依曼確定了計(jì)算機(jī)應(yīng)由計(jì)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入裝置、輸出裝置五部分組成。并提出了二進(jìn)制和程序內(nèi)存的思想。

　諾依曼和�？颂�、莫希萊等一起，在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)用諾依曼的設(shè)想研制出了“離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)”。這是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)里程碑。人們將它稱為“馮·諾伊曼”機(jī)。

　1953年因患骨癌去世。

　2.PC機(jī)的誕生：

　PC機(jī)即微型電子計(jì)算機(jī)。1971年美國(guó)的英特爾公司制成第一臺(tái)微處理器，1975年，Altair公司制成第一臺(tái)PC機(jī)。喬布斯在車庫(kù)中組裝出了平民能買得起的蘋果機(jī)，當(dāng)時(shí)正在美國(guó)哈佛大學(xué)讀法律系的比爾·蓋茨為蘋果機(jī)寫了Basic語(yǔ)言。1975年比爾·蓋茨與保爾·艾倫創(chuàng)建了微軟公司。他們研發(fā)的軟件與PC機(jī)一起，使計(jì)算機(jī)得以走向大眾，走向世界。

4.數(shù)字通信

　在信息的制作、傳輸和接收的過(guò)程中，有兩種方式，模擬方式和數(shù)字方式，在數(shù)字方式中先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，即編碼，在接收到數(shù)字信號(hào)后，通過(guò)譯碼，再現(xiàn)模擬信號(hào)。數(shù)字通信抗干擾，不失真，傳輸快，保密好，例數(shù)字電視機(jī)，數(shù)碼相機(jī)。

3.衛(wèi)星通信

　利用物理原理研制出的人造衛(wèi)星，在通信方面也發(fā)揮著它的優(yōu)勢(shì)。

　1957年10月4日，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星。

　1958年1月31日，美國(guó)發(fā)射了第一顆衛(wèi)星。

　1970年4月24日，我國(guó)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”，成為繼蘇、美、法、日之后第五個(gè)擁有衛(wèi)星的國(guó)家。

　衛(wèi)星在通信中具有獨(dú)特的作用。利用衛(wèi)星作為中繼站，可以很容易的接受和放大信號(hào)，只需發(fā)射三個(gè)地球同步衛(wèi)星，就可實(shí)現(xiàn)全球通訊。但衛(wèi)星通訊由于使用微波，易被竊聽(tīng)，且衛(wèi)星造價(jià)高，壽命短，也存在著一定的缺點(diǎn)。

　1.無(wú)線電通訊技術(shù)

　馬可尼(1874-1937) :意大利人，根據(jù)赫茲發(fā)現(xiàn)的電磁波，應(yīng)用于無(wú)線電通訊，取得了巨大的成功，1901年12月12日實(shí)現(xiàn)了越洋通訊，1933年當(dāng)眾表演了環(huán)球通訊，經(jīng)6個(gè)大電臺(tái)傳遞，回到原處，只用了33秒。

2. 光纖通信

　光纖通信中信息的載體是光波，傳輸媒質(zhì)是光纖，從而將信息從一端傳向另一端。

　1)激光通訊：頻率越高所能傳播的線路越多。

　無(wú)線電通訊 ：3MHz-30MHz 可傳100套廣播；300MHz-MHz可傳套廣播。

　而激光10¹⁴Hz可傳10⁸套廣播。

　由于激光的頻率高、頻帶寬，可以不受無(wú)線電波和微波干擾。

　激光的傳輸速率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電傳輸速率，達(dá)幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

2)光導(dǎo)纖維：1966年由英籍華人高錕提出創(chuàng)意。

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　演示光纖

　原理: 當(dāng)入射角時(shí)，光在纖芯和包層界面處實(shí)現(xiàn)全反射。

　1967年，光通過(guò)100米的玻璃絲，光能只剩百億分之一。

　1970年美國(guó)康寧公司馬瑞爾、卡普隆、凱克研制出了第一根實(shí)用的光纖。(光傳輸每千米只損耗20分貝)

　1985年，全世界光纖線路已達(dá)455.5萬(wàn)公里。北美和歐洲鋪設(shè)長(zhǎng)6500公里海底光纜，可以傳輸36000路電話。

　現(xiàn)正準(zhǔn)備花150億美元，鋪設(shè)32萬(wàn)公里海底光纜連接125個(gè)國(guó)家。

　可以預(yù)見(jiàn)，光纖將逐步取代電纜，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

　3)在常溫下連續(xù)工作的激光光源

　只有米粒大小，發(fā)出的光極細(xì)，頻率極高，方向性好，是光纖通信的理想光源，由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功。

　1979年，又制成了每千米只損耗0.2分貝的光纖。

　這樣光纖通信就有了進(jìn)一步發(fā)展的良好前景。

　20世紀(jì)90年代，一對(duì)光纖可以同時(shí)開(kāi)通125萬(wàn)路電話。