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材料科学是一门科学 Materials Science is a Science 物理学家眼中的材料科学 曹则贤 中国科学院物理研究所 1 120min 科学与技术 科学有自 身的目的身的目的 科学：一种观点，一个公式，一种算法，一种 诠释诠释，一个理论体系等等个理论体系等等－－偏精神层面偏精神层面 技术：一个方案，一种工艺，一种设计，一种 技能等等－偏实践层面。 假如我们停止科学的进步而只留意科学的应用，我们很快就会退化成中 国人那样国人那样，多少代人以来他们多少代人以来他们 （在科学在科学上）都没有什么进步都没有什么进步，因为他们只满因为他们只满 足于科学的应用，却从来没有追问过他们所做事情中的原理。这些原理就构 成了纯科学。中国人知道火药的应用已经若干世纪，如果他们用正确的方法 探索其特殊应用的原理探索其特殊应用的原理，，他们就会在获得众多应用的同时发展出化学他们就会在获得众多应用的同时发展出化学，，甚至甚至 物理学。因为只满足于火药能爆炸的事实，而没有寻根问底，中国人已经远 远落后于世界的进步。我们现在只是将这个所有民族中最古老、人口最多的 民族当成野蛮人民族当成野蛮人。 -HenryHenry AugustusAugustus RowlandRowland, AA PleaPlea forfor PurePure ScienceScience0808.1515 2 120min 科学的第一要素是理解自然 Example 1: Benford 定律：在b进位制中，首位数字 取取dd （（= 11,……, bb-11））的的几率几率为为 P(d) log (d +1) −log d log (1+1/ d) b b b 用于查假账为技术 Example 2: 衰变过程满足动量守恒、能量守恒、电荷守恒 nn →→pp+ ++ee− ++νν 用于造核电 ee 厂是技术 Exaampplee 3:3: 狭义相对论中速度叠加遵从狭义相对论中速度叠加遵从：： v +v 光速相对于任何参照系为c. v 1 2 1+v v / c2 11 22 用于造GPS 3