科學小課題研究論文
2.先閱讀下面一篇科學小論文習作,再細讀專家的「評講」,了解在題目的確定、材料的選擇、數據的引用等方面需要注意些什麼。
稀土對花卉植物開花期的影響
上海寶山區海濱二中 張蕾菁 吳軍等
隨著人民生活水平的提高,人們對鮮花的需求也增加了。鮮花色彩艷麗,清香宜人,但都有花期不長久的缺陷。人們為延長鮮花的保鮮期,曾使用過不少試劑,如阿斯匹林等。我們則嘗試用稀土來延長植物的開花期。
稀土是一類稀有元素。農用稀土主要是鑭和鈰元素的化合物。它對植物生長有一定促進作用。為了解它對花期和花的大小有否影響,我們做了以下實驗。
一、實驗材料
農樂粉狀物(一種稀土肥料),金盞菊,燒杯。
二、實驗過程和記錄將農樂配製成5種不同濃度的溶液,將金盞菊朵插入,另外設一對照組。列表如下:花直徑為3—4cm
農樂溶液
情況記錄
對照
50mg/100ml
花盛開,1周後凋謝
花6天後謝
100mg/100ml
花剛開,2周後謝,花盛開
時比對照組略大
花6天後謝
150mg/100ml
花盛開,1周多後凋謝,葉色好
花6天後謝,枝上葉比前較差
200mg/100ml
花盛開,1周多後凋謝,葉色好
花6天後謝,枝上葉比前較差
300mg/l00ml
花盛開,1周多後凋謝,葉色好
花6天後謝,枝上葉比前較差
三、分析和討論
從上述實驗記錄可以認為:稀土對鮮花的開放時間有一定的延長作用。從50mg/100ml稀土溶液到3OOmg/100ml稀土溶液都有一定的延長開花期的作用,而且使花朵的直徑也略有擴大。金盞菊施加稀土後一般能延長開花2--4天。我們認為,這與稀土能促進植物生命活動,促進葉綠素形成,增加有機物合成(加稀土溶液的植物葉色較深)有關。稀土也許有促進植物生殖器官吸收有機養料的作用。我們還發現,稀土濃度越高(在300mg/l00ml以下),延長花朵開放的時間也越長。至於濃度到達多高才會有負作用,我們還得在以後作進一步研究。
稀土是一種含微量元素的化合物,對植物生長有一定的促進作用。張、吳二位同學用農用稀土——農樂做延長花卉植物花期的試驗,是很有實用價值的。從文章來看,這兩位同學確實做了不少工作,也取得了可喜的成果,可嘉可勉。
當然,和大多數初次獨立進行科學實驗的同學一樣,他們在實驗方法和實驗報告的表述方面還顯得不夠成熟。不過這沒關系,以後多開展一些這樣的活動,多看一些課外書籍,他們一定會做得更好。與許多同齡人相比,他們已經領先一步了。
首先,從報告的內容來看,作者只進行了一種花卉——金盞菊的花期實驗,所以,報告的題目似改為「稀土對金盞菊花期的影響」更貼切一些。要知道,植物是一個外延很大的概念,在科學研究報告中是不能隨意亂用的。把稀土對某一種植物有作用看作是對所有植物都有相同的作用,那是不行的。這叫以偏概全,往往會釀成大錯。
第二,極稀溶液的濃度應用ppm(百萬分之一)表示,如文中的「50mg/lOOml"可表示為500ppm。
第三,在報告中應該明確記錄用金盞菊做試驗的數量和次數(至少10株金盞菊,反復多次)。
第四,花的開放有始花期、盛花期和凋謝期,它們的具體日期要記錄明確、完整。注意,實驗記錄中的數據必須是明確的,如「6天」「23小時」等,不能出現「1周多」「10多天」之類比較含糊的數據,要不然「稀土越濃,花期越長」有何根據?
(選自《中學科技》1994年第4期)
二 整篇作文
自選題目,利用最近一段課余時間(半個月或—個月),嘗試寫一篇自然科學小論文。
題目的選擇很重要,可結合自己特別有興趣的某門學科的學習、鑽研,或者結合學科課外興趣小組的課題研究活動,或者根據自己平時對某種自然現象的觀察、研究,選擇研究范圍和研究深度適合自己水平、條件的題目。然後參照課文中提出的一些要求和注意點,去認真搜集並分析材料,提煉出有一定價值的觀點,安排好合適的結構,快速起草並細心修改,最後認真謄清。課文後所附例文可供參考;還可以結合課外閱讀,參讀一些報刊上新近發表的科學小論文。
下列題目供參考:
1.沙塵暴的成因與防治
2.××江的污染小議
3.怎樣防止土地荒漠化
4.也談敬畏生命
5.析生物鏈
[借鑒實例]
② 小學生科學小論文 範文
2撰寫一篇高質量的科技小論文,要注意以下幾點:
一、 選好課題
撰寫科技小論文,首先要考慮寫什麼,也就是課題的選擇。選擇課題是寫好論文的關鍵。要注意以下原則:價值原則,即選題的理論價值和實用價值。要對其他的同學有啟發、指導和參考的意義;可行原則,指主觀和客觀條件的可能性,即撰稿者個人的專業知識、理論修養、知識面、手頭資料、實驗條件、周圍環境,不可貪大求深,應該量力而行;新穎原則,指課題應是他人未曾研究或研究過但未解決或完全解決,要注意「文貴創新」。
二、 擬定題目
文題如目,好的題目能夠叫人拍案叫絕,一眼難忘。它好似推銷產品的廣告詞,對吸引讀者起著關鍵作用。好的科技小論文題目要講求三個字:准、小、新。准,指的是題目要用精練的文字將論文內容確切的揭示出來。如某位同學撰寫的科技小論文的題目是《肥皂的去污原理和最佳洗衣濃度》,一看題目,就可以知道論文闡述的內容,一目瞭然。小,指的是題目的角度小。角度小,就具有較好的指向性,文章的思路隨之明朗,容易寫得集中、緊湊。題目過寬,往往由於我們投入研究的精力少,范圍窄,專業知識不深,而難以駕馭。如某位中學生撰寫的科技小論文的題目是《靜電除塵黑板擦的研究與製作》,題目小且具體,學生可以作深刻的闡述。新,指的是力求在題目中透露出新鮮的立意。選題新鮮,才有閱讀價值。沒有獨特的見解,沒有新的發現,即使表達再好,論證再有力,也是瞎子點燈白費蠟。
三、 寫好開篇
文章開頭處於定調的特殊位置,歷來為寫作者們重視。古人雲:」若起不得法,則雜亂浮泛」。開頭部分雖短,卻是全篇的有機組成部分,提示作者的思緒和對眾多材料的截取,因此落筆之前必須對全篇有總體把握。
科技小論文的開頭,不一而足,並無固定的格式,但卻有章法可循,這就需要對各種開頭的技法細加領悟,根據寫作實際靈活運用。
1、 例題引路法
寫作科技小論文,開篇引題,顯示了研究問題的實在性,激發讀者順藤摸瓜的願望。如某同學撰寫的《一道容易解錯的力學題》一文,作者開頭就擺出了一道同學們很熟悉而又容易出錯的力學題,並將錯誤的解答過程陳述給讀者,引起讀者的強烈的興趣,而急於讀完全文,以知道這道題究竟錯在何處。
2、 揭示背景法
將研究的問題,放置到當前社會經濟發展的大環境和大背景下,讓讀者在較高的層次體味其研究的意義乃至方向性。如《鄉鎮工業環境污染防治對策》一文是這樣開頭的:「改革開放以來,鄉鎮企業迅速崛起和蓬勃發展創造了大量的物質財富,使農村經濟發生了一系列深刻變化。在一些發達和比較發達地區,鄉鎮企業已成為農村經濟的重要支柱和國民經濟的重要組成部分。但是,伴隨著鄉鎮企業的迅速發展,鄉鎮工業對環境的污染和對生態的破壞影響日益突出。
這一開頭就將研究的問題與命題的發展趨勢,當今鄉鎮工業對環境的污染和對生態的破壞影響緊扣一起,使人們認識到治理環境污染的緊迫性。
3、 指出危害法
許多爭鳴、糾錯的小論文,常常指出某些弊端,讓人們驟然心驚,曉知解決問題的緊迫性。
4、 概述論點法
在前言部分,作者將主要觀點集中呈現給讀者,給人一種整體感,這無異於交給讀者一串鑰匙,往下閱讀便是嘗試去打開一扇扇大門。
5、 設置疑問法
設置疑問主要是給讀者留下懸念,讓其在好奇心的驅使下迫不及待地關注研討的問題。
以上是寫好科技小論文開頭的五種方法,值得說明的是開頭的方法不勝枚舉,且各種方法常常是有機結合,滲透並用。
四、 分述要點
經驗材料繁多復雜,怎樣使它們井井有條地統一於中心論點呢?在小論文的主體部分,採用分條論述的方法,往往得心應手。這種寫法的好處是條理性強,層次清楚,給人全面深刻的立體感。當然,每個觀點,都必須是深思熟慮的結晶,概述性要強,客觀性要強,創新性也要強。
五、 用好材料
科技小論文不是簡單地將手頭材料羅列成文,深透的說理,規律的導引是其本質特徵。觀點和材料是相輔相成的,論文的價值體現在論題的價值,論題的價值又通過材料的論證體現,二者的有機融合,就會形成一篇很好的科技小論文。
六、文稿寫作常識
為了減少編輯發稿時的困難,也為了減少論文排版時的差錯,作者在撰寫科技小論文時,還要注意掌握一些文稿寫作常識。
一般來說,要注意以下問題:文稿用標准稿紙書寫清楚(或者用電腦列印)。每格一字,標點單獨佔一格。不需排印的說明文字一律用鉛筆標注。書寫時應使用規范的簡化字,防止錯別字,更不要杜撰生字。除成語、古文和引用文獻的數字外,一般數字用阿拉伯數字。公元的世紀、年、月、日、時、分、秒均用阿拉伯數字。年份不能簡寫(如1999年不能簡寫成99年)。五位以上的數字可用「億」、「萬」作單位。四位以上的數字連寫,不用分節點;外文字母、化學符號等要寫得端正清楚。外文應用印刷體書寫,大小寫必須分明,並用鉛筆標明玩兒文種,正斜體和上下角標。此項內容請以中學教材中的寫法為准,化學結構式中各個線條位置的排列必須准確;數學公式和化學方程式應另行居中書寫,並使用規範字體;使用規范的標點和其它的符號。書寫時,破折號占兩格、省略號占兩格、連接號佔半格,其餘符號佔一格。並注意頓號、逗號、冒號、分號、引號的書寫位置;文稿中涉及到的計量單位應使用法定計量單位,文字敘述中用法定漢語名稱;文稿中的表格應由作者填寫清楚。表號和表名一般在表前,說明在表後。同一表格另頁再寫時,前面應註明「續表」字樣。表內文字末尾不加標點符號,回行頂格;文字能敘述清楚的內容,一般不用插圖。使用插圖必須起到圖文並茂的作用。要注意文字與插圖的銜接搭配,插圖均應按序編號。
2
③ 小學科學課題研究
窗檯植物的觀察與研究方案
-——植物生活條件的研究
一、 課題的提出:
最容易使學生產生興趣的客觀事物是身邊的生物。上學期的科學課上同學們就提出了許多關於植物的問題。新學期開始,我們組織三年級各班學生學習了學校《窗檯綠化的觀察與研究方案》,同學們展開了熱烈的討論,提出了許多感興趣的問題。例如:植物為什麼長在土上?為什麼植物不吃飯也能長大?我認為利用窗檯這個同學身邊的「基地」,在三年級同學中開展窗檯植物的觀察與研究。
二、活動內容:
各班根據季節的不同自行選擇綠化窗檯的植物,觀察了解植物的形態、生活習性、種植技術。
1.寒假開學(春季)開展種花養花活動。讓學生選擇花的品種,知道花的名稱,了解種子的萌發過程、條件;植物的移栽技術、影響移栽成活的條件。詳細記錄種子萌發,花卉移栽、成活的過程等。
2. 觀察、記錄植物的生長過程,進行幾種對比實驗:光照對植物生活的影響,無機鹽對植物生活的作用,沒有土植物能生長嗎?
3.對研究記錄整理、分析,提出各小組活動報告。
4.的冬季來臨之時,研究無土栽培技術,栽培蒜苗、綠豆苗等涮菜類食品,鼓勵學生走入社區,為社區服務。
三、活動的意義
1.讓學生自己動手種植、栽培植物,體驗植物、空氣與人的關系。進而使學生理解植樹造林、綠化荒山保護環境的作用。從中受到環保教育。
2.使學生掌握一定的種植、栽培植物的知識、技術與方法。使學生受到勞動教育和技術教育。
3. 學習科學探究的方法。使學生通過觀察、設計、想像、實驗探究、體驗一系列活動,發現和解決具體的現實問題。
4. 學生通過栽培蒜苗、綠豆苗等涮菜類食品,鼓勵學生去賣,去討價還價。
四、活動目的
使空曠的窗檯變得生機勃勃,凈化空氣,減少冬季感冒病的發生。同時,學生以小見大,由教室窗檯的綠化想到大自然的綠化。培養學生走入社區,服務社會的思想意識和品質。
五、活動目標
1.意識:培養學生關心環境的意識,教育學生關注自然、關注社會,培養社會責任感,鼓勵他們用新的思想和技術解決不同的問題.
2.知識:了解植物的形態、生活習性、種植栽培技術,適宜生活的土壤特點等。
3.態度:幫助學生獲得關心環境的感情,培養學生實事求是的科學態度,引領學生積極參加科學實踐活動。
4.技術:幫助學生學會觀察、描述植物的生長狀態,生活習性,記錄、分析觀察到的現象,整理、統計、分析調查資料。獲得判別和解決環境問題的能力.
5.參與;幫助學生理解個人對社會的作用,樹立信心,相信小學生也能搞科學,能夠用他們的意識、知識態度和技術,為家鄉、為社會做出貢獻。
六、活動類型
1.觀察:觀察植物種植嫁接的形態、記錄生長變化情況;觀察記錄教室空氣的干濕度。
2.調查:那些野生植物是人們喜愛的食品,人工栽培繁殖情況。
3.種植,在不同的時間播種的植物,種子的發芽情況,驗證植物能不能在不同的季節播種,長勢如何等。
4.嫁接:學習植物嫁接原理、技術和方法。
七.活動安排:
計劃2009年3月——2011年1月實施窗檯綠化活動
時間 課程內容 活動形式
2009年3月 各班成立小組,選擇課題,確定方案。種植、移栽花卉等植物。准備對比實驗材料(相同的種子、植株等) 討論、搜集、觀察、記錄、
2009年4月——2009年11月 栽培花卉,了解植物的形態、生活習性、生長條件 實驗、操作觀察、記錄 總結。
2009年10月——2011年1月 進行無土栽培實驗,栽培蒜苗、綠豆苗等涮菜類植物 實驗、操作,觀察、記錄
各班參考選題:
1、 選擇一種(或幾種)植物,相同的小苗,生活在不同的環境,生長情況有什麼不同?認真記錄,分析原因,也許有新的發現。
2、 研究植物生長的條件。例如:植物生活需要陽光嗎?(燈光行嗎?);植物必須生活在土裡嗎?栽培植物為什麼要施肥?
3、 改變植物的生活習性,滿足人們的一種需要。例如:讓夜來香白天開花,室內充滿芬芳。
④ 科學小論文
我身邊的科技史
——簡記工程物理系的科技發展歷程
本篇主要記述清華大學工程物理系的建立、發展過程、科技成果以及我對這一歷程中若干問題的分析和探討。
一、工程物理系的成立原因。
首先介紹一下當時的國際背景。1955年,國際局勢依然很動盪,剛剛誕生不久的人民政權通過抗美援朝戰爭的勝利捍衛了祖國的安全,使自身得到了穩定。但是出於對社會主義國家的「先天嫉恨」及朝鮮戰場上的失敗,以美國為首的西方國家對共和國開始實施經濟制裁、政治孤立和軍事威脅等手段,妄圖用19世紀以來列強欺侮弱國的方式顛覆人民政權。而其中最為嚴重的和西方國家引以為「法寶」的就是他們手中的「核彈牌」,他們想以此來進行核壟斷和核訛詐。
面對帝國主義的核威脅,黨中央毅然作出了中國要發展核工業、研製核武器的戰略決策,以保衛祖國安全、打破西方威脅。1955年1月14日周總理同著名科學家李四光、錢三強談話,詢問了我國核科學研究情況。1月15日毛主席主持召開了中共中央書記處擴大會議,會議聽取了李四光、劉傑、錢三強的匯報,研究了我國發展原子能事業的問題,並作出了上述決定。同時,會議決定由周總理親自組織實施。
現在看來,當時作出這一決定主要還是為了研製我國自己的核武器,以捍衛祖國主權。核工業也幾乎都是為了軍事目的服務的,並沒有形成後來有關核工業對國民經濟重要性的深刻認識。這可以從當時核工業無一例外均為軍工企業的情況看出。當然,這也是當時的危險國際環境決定的,國家安全是迫切而最為重要的一環。
為了開創和發展原子能事業,急需培養大批原子能方面的技術幹部。在人才培養方面,採取了幾項措施:
1、 由劉傑、張勁夫、錢三強、蔣南翔等組成領導小組,加強對原子能幹部培養工作的領導。
2、 經國務院批准,由錢三強、蔣南翔負責,在蘇聯、東歐的中國留學生中,選拔專業相近的學生,改學原子能專業。
3、 1955年夏開始,在北大成立物理研究室(後改技術物理系),在清華籌建工程物理系。
4、 高教部於1956年9月組織了一個以蔣南翔為團長,周培源、錢偉長、胡濟民等為團員的中國高等教育考察團訪蘇,了解蘇聯培養原子能幹部的有關情況。
5、 1956年3月,周總理正式批復同意高教部的《關於培養和平利用原子能幹部的方案及有關問題的報告》。報告中確定在北京大學、清華大學等高校增設和平利用原子能的專業。
(這其中第2、第4條顯然得益於當時中蘇交好的國際背景。同為社會主義國家,又同樣面對西方勢力的威脅,這讓蘇聯這位領先一步的「老大哥」有意願幫助中國開展有關工作,組成實質上的堅強聯盟。由此可以看出國際大背景對國內一些具體事件的發生、發展是大有影響的。)
正如上列的人才培養措施所示,清華大學將成立工程物理系,這便是工物系成立的開端。
需要指出的是,我國核武器的研製並不是由工物系及北大的技物系主要完成的。他們中有部分教師和學生參與了一些輔助性的外圍工作,不是主力軍。那項任務主要是由歸國的愛國專家及他們抽調的科研人員在極為隱秘的情況下完成的。但工物系的成立起到了培養核能事業後備軍的重要作用,這能夠保證我國在這一關鍵技術領域長期發展從而間接起到保衛國家安全和人民幸福生活的目的。從這個意義上來說,當時成立工物系確實是黨中央和具體項目領導小組成員的遠見卓識。
二、工物系的籌建。
蔣南翔校長回國後,於1955年11月向國務院上交了訪蘇報告,擬定在清華大學設立實驗核子物理、同位素物理、遠距離自動控制、電子學技術、無線電物理、半導體及電解質、空氣動力學、固體物理、熱物理及稀有元素分離工藝共十個新專業。實際上,當時除遠距離自動控制專業外,其餘九個專業皆設立或啟動於即將成立的工程物理系。
在師資方面,蔣南翔校長分別向高教部和北京市提出請求,為工物系配備優良師資。在中央的支持下,何東昌同志留任工物系系主任,天津大學的汪家鼎、石油工業部的李文才、留美回國的李恆德、留蘇歸國的張札等一些專家、教授、教師陸續調入了工物系。學校當時還從其他系和教研組抽調了許多優秀教師到工物系。蔣南翔校長在蘇聯考察期間,與我駐蘇聯大使館有關人員商定了一部分留蘇學生改學原子能專業,為師資作準備。
在招生方面,1955年以機械繫工程物理專業招收一年級新生四個班,1955年9月,由北外俄語專修班調入一個年級新生一個班,1956年春由校內機械等系又調入55級學生兩個班,組成一年級。同時於1955年秋由機械、動力、電機等系調入53級學生46人組成三年級,調入54級學生54人組成而年級。這樣,初期的學生已經初具規模。
學校1955-1956年度第十一次校務行政會議和1956-1957年度校務行政會第一次會議,分別討論57年本校基建任務和通過1957年房屋基本建設任務時,決定列入建設工程物理管,面積15000平方米。1958年7月建成,實際建築面積12000多平方米。
在各種條件初步具備的情況下,1956年10月27日,1956-1957年度校務行政會議第二次會議「議決:成立工程物理系,由何東昌同志擔任系主任」。
這就是工程物理系的成立過程。
三、建繫到文革前。
在這一階段,工物系從平地起家,艱苦奮斗,建立系領導班子,籌集教師隊伍,設置各專業教研組及相應的實驗室,開出了全部課程,建立了核反應堆,創建了核科學技術教學科研基地「200#」,培養了我國首批核科技專業畢業的大學生,他們在艱苦的核國防、核工業崗位上作出了自己的貢獻,工物系進入了第一個輝煌期。
在這個階段,教研組是教學、科研實體,與專業或專門化一一對應。初期只是專業小組,1958年後才陸續正式成立各教研組,分別是:核電子學教研組,實驗核物理教研組,加速器教研組,計量防護教研組,理論物理教研組,同位素分離教研組,核材料教研組,反應堆教研組,放射化工教研組。
當時條件極為艱苦,大多數教研組都可謂「一窮二白」,白手起家。比如說實驗核物理教研組,當時實驗課開課的工作量和困難都很大。要做核物理實驗,先要試制探測器,氣體探測器的試制是在真空專家何增祿教授指導下,從建立特殊的玻璃真空系統開始的。為准備閃爍探測器實驗,先到北大、261廠學習製作碘化鈉晶體,而當時他們也尚未研製成功。組內每人一個題目,想方設法去完成。終於一年後為物9班開出了第一批核探測器方面的實驗課。
但盡管條件很差,教研組的教師和部分同學還是取得了非常優秀的科研成果。對於實驗核物理教研組,1959-1960年,在蘇聯專家別爾金和科學院梅鎮岳教授的指導下,開展了光核反應、中子物理研究,並以「真刀真槍」的方式,讓學生在科研任務中作畢業設計。該組還解決了高溫、高壓、高輻射條件下的真空密封等工藝問題,在全國首先研製成功的核反應堆控制用的電離室,解決了蘇聯封鎖的難題。對於核電子學教研組,一方面從基礎教學做起,一方面和北大、原子能所一起,在蘇聯專家指導下研製當時國際水平的100道多道分析器和線性脈沖放大器。為了貫徹教學、科研、生產相結合的方針,組織師生設計、製造單道譜儀,每套由高壓電源、進位器、線性放大器、單道脈沖幅度分析器等組成,後來這套儀器轉給了營口電子儀器廠批量生產。再比方說加速器教研組,1955年蔣南翔校長訪蘇期間從蘇聯購買了一台25 MeV的電子感應加速器,蘇方派專家到我校指導安裝調試和應用。25MeV加速器1958年底曾達到過額定指標,但不穩定。1959年蘇聯專家撤走時,加速器γ射線輸出為零。1960年實驗室依靠年輕教師和實驗技術人員採用了磁場補償方法,不僅使加速器工作穩定了,而且射線輸出超過原設計指標50%。其間實驗核物理組的工作人員利用該加速器開展了建系以來第一批核反應研究。1958-1962年還建成了400KeV高壓倍加器,實驗核物理的工作人員在其上開展了中子物理實驗研究。1959年還設計、製造了我國首台5MeV電子感應加速器,1963-1964年出束。1965年建成了2.5MeV電子迴旋加速器。教學方面,1956-1959年曾聘請蘇聯專家講授加速器的原理,並編寫了《粒子加速器物理基礎》一書出版,這是我國最早的加速器教科書。計量防護教研組主要從事課程建設,同時配合200#的建堆,參加了反應堆屏蔽的理論計算和設計工作。還結合教學、科研工作的需要,組織翻譯了「反應堆屏蔽手冊」等書籍。此外,理論物理教研組、同位素分離教研組、核材料教研組、反應堆教研組以及放射化工教研組也都取得了大量的科研成果,不再贅述。
在教師方面, 這一時期主要採取了四項措施來建設一支優秀的教師隊伍:由校內調入年輕教師,邊干邊學,邊學邊教,虛心向校內外的專家和書本學習請教;引進優秀人才,如從浙江大學、天津大學、留蘇、留美的科研專家中抽調優秀人才;按德才兼備原則選拔優秀學生,進行培養,讓他們學與教「雙肩挑」,提前工作壓擔子,早日得到科研教學鍛煉;聘請蘇聯專家。這些措施對工物系師資水平的提升起到了極為重要的作用。
文革前工物系招收和部分調入的各級學生,堅持了高標准,錄取分數和政治條件都是全校最高的。建系初期的教師、學生情況,充分反映了當時人們對獻身祖國原子能事業的嚮往和自豪,也充分說明了國家、學校對培養原子能幹部的高度重視和支持。
我還想談一點關於專業調整變動的看法。這一時期,起初擬定在工物系設定十各專業,後來將放射性稀有元素工藝學專業調往化工系,遠距離機械及自動化裝置放在了電機系,電子學專業、無線電物理專業、電介質及半導體專業在1957年調入新成立的電子系。若將目光放到文革後,則會發現工物系的理論物理、固體物理、核物理教研組調往復建的物理系,生物物理研究室也調入了生物系,材料科學專業調入了材料系。
這一切變動無疑反映了校方對於各專業更為科學的認識與分類。從實際上講,布局也確實更為合理,但卻使工物系的規模不斷縮小,專業、學生數也越來越少。起初龐大的工物系確實稱得上是工程和物理的大結合,專業眾多,系統龐大。但經歷了幾次調整之後工物系幾乎只剩「核」了,也許這是專業的回歸吧,畢竟原本就是為了「核」這一核心服務的,但卻令現在的許多人對工物系是干什麼的莫不著頭腦。全是以核為中心難道仍可以稱其為「工程物理」嗎?系名似有不妥,應當與時俱進才對。當然,系內專業的變動也與國家方針有關。起初建系主要在於培養與核有關的各方面人才,無論無線電、半導體、熱物理,還是電子學及自動化,只要與核相關、核工程實施中需要就全部納入、統籌培養。實質上這是形成了一個團隊,內部成員各司專業,一起做核工程的事便幾乎不缺少其他專業的專業生了。這倒也是一種短期內滿足國家迫切需求的方式,與國家意志相一致。但隨著後來對各學科的深入認識,大家發現電子學、材料學等也各有一大片重要應用天地,其意義不亞於核工程,所以國家及學校逐漸進行了調整,以便更有利於國民經濟發展和我國科技水平的全面進步。以工物系形式上的部分犧牲換來了更好地為國家服務,我想這也是值得的。當然,工物系也與時俱進地新建立了一些專業方向,拓展了核科學技術地應用和研究范圍,這是後話。
四、文革十年其間
1966年5月到1970年五月教育工作陷入完全停頓地狀態,大部分涓埃哦是下放到農場勞動。在此期間,由軍宣隊與工宣隊組織的「革命委員會」領導全系工作,廢除原教研組建制,實行班、排、連體制,強行系、廠並,將原工物系所屬專業大部分並入試化廠200#。所屬教師參加該廠的「斗、批、改」及廠內有關的科研、生產、教學工作。
廣大教師雖身受多種干擾,仍然想方設法多給國家做一點有益的教學、科研工作。廣大學員來自基層,文化基礎參差不齊。為了使學員們學懂、學好,教師們認真編寫教材,深入工廠進行調查研究,結合實際講解,還進行開門辦學,理論聯系實際搞技術革新,如帶領學員們到水泥廠安裝料位計、到燃料元件廠參加生產實驗等。大多數學員很珍惜亂中難得的學習機會,克服困難,努力學習。學員畢業後,很多人繼續學習和深造,他們成了各領域的骨幹人才。
文革中,科研處於半停頓狀態,工物系取得較大進展的項目有兩項:一是同位素離心分離技術的研究,改進型第二代離心機研製成功;二是加速器項目,1974年作為技術牽頭單位參加了北京市組織的醫用電子直線加速器會戰,建成了國內首台醫用行波電子直線加速器,並投入醫院使用。
五、1977年到1995年。
消除文革的影響,盡快恢復教學科研秩序;調整、改革,探索、解決新形勢下出現的矛盾和問題,求得新的發展,是這一階段的主要任務。廣大教師開始學習使用計算機,更新實驗儀器,重新編寫課程講義、實驗講義,恢復、調整和重建大部分實驗室。
隨著核工業的逐步復興,為了滿足中國核工業總公司的人才需求,從1992級開始每年招收第二學士學位「核工程與核技術」專業一個班。為適應我國核電發展的需要,還為大亞灣核電站等單位舉辦了多屆繼續教育培訓班。
這個階段,工物系有「核電子學」,「反應堆物理」和「智能物理儀器」等三門課程被評為清華大學一類課,「核電子學」教材榮獲國家教委優秀教材獎和核工業部優秀教材特等獎,「離心分離理論」教材獲國家優秀教材獎。
在此期間,科研也逐步有了較大發展,完成了國家「六五」「七五」科技攻關項目中的鈾同位素分離研究、核電安全分析等13各課題,以及「863」高技術項目――快中子反應堆方面的課題、實驗工業CT研究等。承擔了「八五」科技攻關項目:「大型集裝箱無損檢測技術」、「海關大型貨物在線檢測用加速器」、「鈾同位素分離技術」等的研究。
在科技成果轉化方面,也進行了有益的探索。1984年10月,工物系與海淀區聯合成立了以研製開發工業核儀表為主的新技術企業「北京華海新技術開發公司」,這個公司是中關村和學校的第一批新技術企業之一。它對成果轉化、新技術企業的興起以及核技術的推廣應用,起了一定的帶頭作用。
六、1996年至今。
1995年9月成立了核技術研究所,撤銷教研組設置。與此同時,實施了系管教學、所管科研的機制。系機關也由管理型向服務型轉化。這些系內體制和管理機制的改革對工物系在新時期的更好發展提供了強大的推力。
在「九五」「十五」期間,工物系完成了「九五」攻關項目、「十五」專項項目――離心法分離同位素的實驗研究,「九五」攻關項目、「H986工程」項目――移動式大型集裝箱檢測系統的研製;「十五」攻關項目、「985」項目――大型高能工業CT樣機的研製等等。基礎研究方面,完成了國家自然科學基金重點項目「大型工業螺旋 CT 關鍵物理與技術問題研究」;和物理系等共同承擔的973項目「硬X射線調制望遠鏡HXMT」取得較好進展。還承擔了自然科學基金重點項目:「低溫等離子體輔助制備納電子期間單元機理的研究、球形環等離子體電流非感應建立及維持的研究」。教育部重大平台「公共災害防治科技創新平台」等課題。這些只是具有代表性的較大項目,工物系另外承擔的項目還有很多,這里不再詳細列舉。
1996年開始對大型集裝箱檢查系統進行成果轉化。通過1997年同方公司投資組建的企業(即現在的「威視股份」)的形式實施集裝箱系統成果轉化,在成果轉化過程中探索出了「帶土移植,回報苗圃」的新模式,推出了固定式、車載移動式、組合移動式系列集裝箱檢查系統。
工物系研製的煤灰分測量技術、低溫啟動器裝置等的成果轉化都取得了新進展。2005年,為了促進學科發展、促進公共安全科技成果的轉化,組建了以開發公共安全產品為主的辰安偉業科技有限公司。
在這一階段,實驗室水平進一步提高,且數量增加。新建成了「等離子體科學與聚變實驗室」,「公共安全科學與技術實驗室」。「電磁兼容實驗室」等。「粒子技術與輻射成像實驗室」被定為國家教育部重點實驗室,「物理分離實驗室」被評為清華大學一級實驗室。各實驗室都新增加了很多先進的儀器設備。
七、個人感受。
工物系的科技成果成績斐然,,而它在科研體制方面的探索業是有很多優秀成果的,如系管教學、所管科研的新型體制的建立,定向生培養模式以及與時俱進地調整專業設置、更好地適應社會和國家需要等等,都極有借鑒意義。這些也是工物系領導和教師地智慧結晶。而科學建制對科技發展的影響是巨大的,我們可以從過去的科技史資料中得到這一啟示。
當然,我認為工物系還應當在一些方面進行改進。作為大一學生,我不可能深入了解到科研、管理方面的內容,只能就教學方面從我作為學生的角度談一點感受。我認為工物系應當在大一上下學期都增加一兩門專業概論性質的課程,而不是推遲到暑假小學期時才開始。這樣能讓學生更早、更清楚地認識自己將來所從事地專業,了解其需求的各種能力,更有針對性地指導自己平時地學習。這樣的話我想大家的積極性和效率會更高;其二,我認為系裡應當多組織學生參觀實驗室,簡要介紹相關設備的功能、原理和應用,以及實驗室的主要科技成果和歷史,而不是讓學生自己去找,因為沒有一個統一的安排與督導,大家可能會很少去關注那些看起來冷冰冰的儀器設備什麼的。我認為組織統一參觀可以開闊學生視野、啟迪學生思維,這對學生的成長時大有益處的;其三,應當盡早(如大一)向學生介紹將來轉也的各個研究方向,以便學生心中有底,平時能夠更多地去了解自己感興趣的方向,對將來選擇那個方向結合自身特點作出更為合理的判斷,從而避免掉推研時在短期內盲目地去跟風,既不了解研究方向,也不知道自己地興趣點。
工物系已成立五十多年了,五十多年以來,在工物系工作過的教職工上千人,在工物系學習過地學生近萬人,系友中有23名兩院院士,13名共和國將軍,一批黨和國家領導幹部、海內外學者、企業家,還有一大批在國防和國家重點單位的各種崗位上辛勤奉獻、成績卓著的無名英雄。工物系書寫了半個世紀的輝煌篇章。
在新的征途上,我想工物系一定能夠做出更大的貢獻!祝福工物……
工物系 核71班 馬曉
2007011769
參考書目:
《清華大學工程物理系建系50周年紀念文集》 王金愛/刑振華/戚群力主編 2006年9月
《清華大學與中國近現代科技》 楊艦/戴吾三主編 清華大學出版社 2006年1月
⑤ 科學小論文範文
2.先閱讀下面一篇科學小論文習作,再細讀專家的「評講」,了解在題目的確定、材料的選擇、數據的引用等方面需要注意些什麼。
稀土對花卉植物開花期的影響
上海寶山區海濱二中 張蕾菁 吳軍等
隨著人民生活水平的提高,人們對鮮花的需求也增加了。鮮花色彩艷麗,清香宜人,但都有花期不長久的缺陷。人們為延長鮮花的保鮮期,曾使用過不少試劑,如阿斯匹林等。我們則嘗試用稀土來延長植物的開花期。
稀土是一類稀有元素。農用稀土主要是鑭和鈰元素的化合物。它對植物生長有一定促進作用。為了解它對花期和花的大小有否影響,我們做了以下實驗。
一、實驗材料
農樂粉狀物(一種稀土肥料),金盞菊,燒杯。
二、實驗過程和記錄將農樂配製成5種不同濃度的溶液,將金盞菊朵插入,另外設一對照組。列表如下:花直徑為3—4cm
農樂溶液
情況記錄
對照
50mg/100ml
花盛開,1周後凋謝
花6天後謝
100mg/100ml
花剛開,2周後謝,花盛開
時比對照組略大
花6天後謝
150mg/100ml
花盛開,1周多後凋謝,葉色好
花6天後謝,枝上葉比前較差
200mg/100ml
花盛開,1周多後凋謝,葉色好
花6天後謝,枝上葉比前較差
300mg/l00ml
花盛開,1周多後凋謝,葉色好
花6天後謝,枝上葉比前較差
三、分析和討論
從上述實驗記錄可以認為:稀土對鮮花的開放時間有一定的延長作用。從50mg/100ml稀土溶液到3OOmg/100ml稀土溶液都有一定的延長開花期的作用,而且使花朵的直徑也略有擴大。金盞菊施加稀土後一般能延長開花2--4天。我們認為,這與稀土能促進植物生命活動,促進葉綠素形成,增加有機物合成(加稀土溶液的植物葉色較深)有關。稀土也許有促進植物生殖器官吸收有機養料的作用。我們還發現,稀土濃度越高(在300mg/l00ml以下),延長花朵開放的時間也越長。至於濃度到達多高才會有負作用,我們還得在以後作進一步研究。
稀土是一種含微量元素的化合物,對植物生長有一定的促進作用。張、吳二位同學用農用稀土——農樂做延長花卉植物花期的試驗,是很有實用價值的。從文章來看,這兩位同學確實做了不少工作,也取得了可喜的成果,可嘉可勉。
當然,和大多數初次獨立進行科學實驗的同學一樣,他們在實驗方法和實驗報告的表述方面還顯得不夠成熟。不過這沒關系,以後多開展一些這樣的活動,多看一些課外書籍,他們一定會做得更好。與許多同齡人相比,他們已經領先一步了。
首先,從報告的內容來看,作者只進行了一種花卉——金盞菊的花期實驗,所以,報告的題目似改為「稀土對金盞菊花期的影響」更貼切一些。要知道,植物是一個外延很大的概念,在科學研究報告中是不能隨意亂用的。把稀土對某一種植物有作用看作是對所有植物都有相同的作用,那是不行的。這叫以偏概全,往往會釀成大錯。
第二,極稀溶液的濃度應用ppm(百萬分之一)表示,如文中的「50mg/lOOml"可表示為500ppm。
第三,在報告中應該明確記錄用金盞菊做試驗的數量和次數(至少10株金盞菊,反復多次)。
第四,花的開放有始花期、盛花期和凋謝期,它們的具體日期要記錄明確、完整。注意,實驗記錄中的數據必須是明確的,如「6天」「23小時」等,不能出現「1周多」「10多天」之類比較含糊的數據,要不然「稀土越濃,花期越長」有何根據?
(選自《中學科技》1994年第4期)
二 整篇作文
自選題目,利用最近一段課余時間(半個月或—個月),嘗試寫一篇自然科學小論文。
題目的選擇很重要,可結合自己特別有興趣的某門學科的學習、鑽研,或者結合學科課外興趣小組的課題研究活動,或者根據自己平時對某種自然現象的觀察、研究,選擇研究范圍和研究深度適合自己水平、條件的題目。然後參照課文中提出的一些要求和注意點,去認真搜集並分析材料,提煉出有一定價值的觀點,安排好合適的結構,快速起草並細心修改,最後認真謄清。課文後所附例文可供參考;還可以結合課外閱讀,參讀一些報刊上新近發表的科學小論文。
下列題目供參考:
1.沙塵暴的成因與防治
2.××江的污染小議
3.怎樣防止土地荒漠化
4.也談敬畏生命
5.析生物鏈
[借鑒實例]
⑥ 科學小論文。
你好!
怎樣寫科學小論文
一、什麼是科學小論文
有些同學把寫科學小論文看得很神秘,認為是科學工作者的事,對我們少年兒童是高不可攀的。這完全是一種誤解,同學們不僅能寫而且可以寫出質量較高的論文來。
科學工作者寫的科學論文,是指作者根據所制定的科研項目和確定的科研課題,通過實驗、觀察等手段,獲得大量的科學數據,在此基礎上,再進行分析研究,得出科學結論,從而寫出的科研報告。同學們寫的科學小論文,比科學工作者寫的科學論文要短一些、淺一些。
科學小論文實際上是同學們在課內外學科學活動中進行科學觀察、實驗或考察後一種成果的書面總結。它的表現形式是多種多樣的:可以是對某一事物進行細致觀察和深入思考後得出結論;可以是動手實驗後分析得出的結論;也可以是對某地進行考察後的總結;還可以*邏輯推理得出結論……
那麼,科學小論文有沒有質量標准呢?有。它必須具備"三性"。
1、科學性。科學性是科學小論文有別於其他各類體裁文章的重要特點之一,是科學小論文的生命。它要求選題科學,研究的方法正確,論據確鑿,論證合理且符合邏輯,文字簡潔准確。
2、創造性。小論文的選題、主要觀點要有自己新的發現、獨特的見解,而且對人們的生產生活等有一定的實際意義,同樣的小論文沒有參加過各級科學討論會,也沒有在各級報刊上發表過。當然,你如果在別人研究的基礎上進一步研究,提出新穎、獨到而又論據充分、言之有理的見解也是可行的,不失創造性。
3、實踐性。論文選題必須是作者本人在科學探索活動中發現的;支持主要觀點的論據必須是作者通過觀察、考察、實驗等研究手段親自獲得的,有實踐依據;論文必須是作者本人撰寫的。不能有憑空捏造、猜測、成人包辦代替的跡象。
以上"三性"是衡量科學小論文的質量標准。如寫"太陽花",盡管你的觀察細致入微,它的姿態描寫得栩栩如生,它的品格剖析得完美無缺,但如果沒有獲得科學的、有意義的結論,那最多
⑦ 科學小論文怎麼寫
它必須具備「三性」。
1、科學性。科學性是科學小論文有別於其他各類體裁文章的重要特點之一,是科學小論文的生命。它要求選題科學,研究的方法正確,論據確鑿,論證合理且符合邏輯,文字簡潔准確。
2、創造性。小論文的選題、主要觀點要有自己新的發現、獨特的見解,而且對人們的生產生活等有一定的實際意義,同樣的小論文沒有參加過各級科學討論會,也沒有在各級報刊上發表過。當然,你如果在別人研究的基礎上進一步研究,提出新穎、獨到而又論據充分、言之有理的見解也是可行的,不失創造性。
3、實踐性。論文選題必須是作者本人在科學探索活動中發現的;支持主要觀點的論據必須是作者通過觀察、考察、實驗等研究手段親自獲得的,有實踐依據;論文必須是作者本人撰寫的。不能有憑空捏造、猜測、成人包辦代替的跡象。
以上「三性」是衡量科學小論文的質量標准。如寫「太陽花」,盡管你的觀察細致入微,它的姿態描寫得栩栩如生,它的品格剖析得完美無缺,但如果沒有獲得科學的、有意義的結論,那最多隻能算是一篇好的散文或觀察日記,而不是科學小論文。
寫科學小論文是一件很艱辛的工作,更是一項非常有意義的活動。成功屬於勇於探索、不懈追求的青少年朋友!
基 回答採納率:55.8% 2008-09-30 22:01 檢舉
範文:
人類是動物進化的產物,最初也完全沒有數量的概念。但人類發達的大腦對客觀世界的認識已經達到更加理性和抽象的地步。這樣,在漫長的生活實踐中,由於記事和分配生活用品等方面的需要,才逐漸產生了數的概念。比如捕獲了一頭野獸,就用1塊石子代表。捕獲了3頭,就放3塊石子。"結繩記事"也是地球上許多相隔很近的古代人類共同做過的事。我國古書《易經》中有"結繩而治"的記載。傳說古代波斯王打仗時也常用繩子打結來計算天數。用利器在樹皮上或獸皮上刻痕,或用小棍擺在地上計數也都是古人常用的辦法。這些辦法用得多了,就逐漸形成數的概念和記數的符號。
數的概念最初不論在哪個地區都是1、2、3、4……這樣的自然數開始的,但是記數的符號卻大小相同。
古羅馬的數字相當進步,現在許多老式掛鍾上還常常使用。
實際上,羅馬數字的符號一共只有7個:I(代表1)、V(代表5)、X(代表10)、L(代表50)、C代表100)、D(代表500)、M(代表1,000)。這7個符號位置上不論怎樣變化,它所代表的數字都是不變的。它們按照下列規律組合起來,就能表示任何數:
1.重復次數:一個羅馬數字元號重復幾次,就表示這個數的幾倍。如:"III"表示"3";"XXX"表示"30"。
2.右加左減:一個代表大數字的符號右邊附一個代表小數字的符號,就表示大數字加小數字,如"VI"表示"6","DC"表示"600"。一個代表大數字的符號左邊附一個代表小數字的符號,就表示大數字減去小數字的數目,如"IV"表示"4","XL"表示"40","VD"表示"495"。
3.上加橫線:在羅馬數字上加一橫線,表示這個數字的一千倍。如:""表示 "15,000",""表示"165,000"。
我國古代也很重視記數符號,最古老的甲骨文和鍾鼎中都有記數的符號,不過難寫難認,後人沒有沿用。到春秋戰國時期,生產迅速發展,適應這一需要,我們的祖先創造了一種十分重要的計算方法--籌算。籌算用的算籌是竹製的小棍,也有骨制的。按規定的橫豎長短順序擺好,就可用來記數和進行運算。隨著籌算的普及,算籌的擺法也就成為記數的符號了。算籌擺法有橫縱兩式,都能表示同樣的數字。
從算籌數碼中沒有"10"這個數可以清楚地看出,籌算從一開始就嚴格遵循十位進制。9位以上的數就要進一位。同一個數字放在百位上就是幾百,放在萬位上就是幾萬。這樣的計演算法在當時是很先進的。因為在世界的其他地方真正使用十進位制時已到了公元6世紀末。但籌算數碼中開始沒有"零",遇到"零"就空位。比如"6708",就可以表示為"┴ ╥ "。數字中沒有"零",是很容易發生錯誤的。所以後來有人把銅錢擺在空位上,以免弄錯,這或許與"零"的出現有關。不過多數人認為,"0"這一數學符號的發明應歸功於公元6世紀的印度人。他們最早用黑點(·)表示零,後來逐漸變成了"0"。
說起"0"的出現,應該指出,我國古代文字中,"零"字出現很早。不過那時它不表示"空無所有",而只表示"零碎"、"不多"的意思。如"零頭"、"零星"、"零丁"。"一百零五"的意思是:在一百之外,還有一個零頭五。隨著阿拉數字的引進。"105"恰恰讀作"一百零五","零"字與"0"恰好對應,"零"也就具有了"0"的含義。
如果你細心觀察的話,會發現羅馬數字中沒有"0"。其實在公元5世紀時,"0"已經傳入羅馬。但羅馬教皇兇殘而且守舊。他不允許任何使用"0"。有一位羅馬學者在筆記中記載了關於使用"0"的一些好處和說明,就被教皇召去,施行了拶(zǎn)刑,使他再也不能握筆寫字。
但"0"的出現,誰也阻擋不住。現在,"0"已經成為含義最豐富的數字元號。"0"可以表示沒有,也可以表示有。如:氣溫0℃,並不是說沒有氣溫;"0"是正負數之間唯一的中性數;任何數(0除外)的0次冪等於1;0!=1(零的階乘等於1)。
除了十進制以外,在數學萌芽的早期,還出現過五進制、二進制、三進制、七進制、八進制、十進制、十六進制、二十進制、六十進制等多種數字進製法。在長期實際生活的應用中,十進制最終佔了上風。
現在世界通用的數碼1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,人們稱之為阿拉伯數字。實際上它們是古代印度人最早使用的。後來阿拉伯人把古希臘的數學融進了自己的數學中去,又把這一簡便易寫的十進制位值記數法傳遍了歐洲,逐漸演變成今天的阿拉伯數字。
數的概念、數碼的寫法和十進制的形成都是人類長期實踐活動的結果。
隨著生產、生活的需要,人們發現,僅僅能表示自然數是遠遠不行的。如果分配獵獲物時,5個人分4件東西,每個人人該得多少呢?於是分數就產生了。中國對分數的研究比歐洲早1400多年!自然數、分數和零,通稱為算術數。自然數也稱為正整數。
隨著社會的發展,人們又發現很多數量具有相反的意義,比如增加和減少、前進和後退、上升和下降、向東和向西。為了表示這樣的量,又產生了負數。正整數、負整數和零,統稱為整數。如果再加上正分數和負分數,就統稱為有理數。有了這些數字表示法,人們計算起來感到方便多了。
但是,在數字的發展過程中,一件不愉快的事發生了。讓我們回到大經貿部2500年前的希臘,那裡有一個畢達哥拉斯學派,是一個研究數學、科學和哲學的團體。他們認為"數"是萬物的本源,支配整個自然界和人類社會。因此世間一切事物都可歸結為數或數的比例,這是世界所以美好和諧的源泉。他們所說的數是指整數。分數的出現,使"數"不那樣完整了。但分數都可以寫成兩個整數之比,所以他們的信仰沒有動搖。但是學派中一個叫希帕索斯的學生在研究1與2的比例中項時,發現沒有一個能用整數比例寫成的數可以表示它。如果設這個數為X,既然,推導的結果即x2=2。他畫了一個邊長為1的正方形,設對角線為x ,根據勾股定理x2=12+12=2,可見邊長為1的正方形的對角線的長度即是所要找的那個數,這個數肯定是存在的。可它是多少?又該怎樣表示它呢?希帕索斯等人百思不得其解,最後認定這是一個從未見過的新數。這個新數的出現使畢達哥拉斯學派感到震驚,動搖了他們哲學思想的核心。為了保持支撐世界的數學大廈不要坍塌,他們規定對新數的發現要嚴守秘密。而希帕索斯還是忍不住將這個秘密泄露了出去。據說他後來被扔進大海餵了鯊魚。然而真理是藏不住的。人們後來又發現了很多不能用兩整數之比寫出來的數,如圓周率 就是最重要的一個。人們把它們寫成 π、等形式,稱它們為無理數。
有理數和無理數一起統稱為實數。在實數范圍內對各種數的研究使數學理論達到了相當高深和豐富的程度。這時人類的歷史已進入19世紀。許多人認為數學成就已經登峰造極,數字的形式也不會有什麼新的發現了。但在解方程的時候常常需要開平方如果被開方數負數,這道題還有解嗎?如果沒有解,那數學運算就像走在死胡同中那樣處處碰壁。於是數學家們就規定用符號"i "表示"-1"的平方根,即i=,虛數就這樣誕生了。"i "成了虛數的單位。後人將實數和虛數結合起來,寫成 a+bi的形式(a、b均為實數),這就是復數。在很長一段時間里,人們在實際生活中找不到用虛數和復數表示的量,所以虛數總讓人感到虛無縹緲。隨著科學的發展,虛數現在在水力學、地圖學和航空學上已經有了廣泛的應用,在掌握和會使用虛數的科學家眼中,虛數一點也不"虛"了。
數的概念發展到虛和復數以後,在很長一段時間內,連某些數學家也認為數的概念已經十分完善了,數學家族的成員已經都到齊了。可是1843年10月16日,英國數學家哈密爾頓又提出了"四元數"的概念。所謂四元數,就是一種形如的數。它是由一個標量 (實數)和一個向量(其中x 、y 、z 為實數)組成的。四元數的數論、群論、量子理論以及相對論等方面有廣泛的應用。與此同時,人們還開展了對"多元數"理論的研究。多元數已超出了復數的范疇,人們稱其為超復數。
由於科學技術發展的需要,向量、張量、矩陣、群、環、域等概念不斷產生,把數學研究推向新的高峰。這些概念也都應列入數字計算的范疇,但若歸入超復數中不太合適,所以,人們將復數和超復數稱為狹義數,把向量、張量、矩阿等概念稱為廣義數。盡管人們對數的歸類法還有某些分歧,但在承認數的概念還會不斷發展這一點上意見是一致的。到目前為止,數的家庭已發展得十分龐大。