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安培的故事 </B> 在巴黎的大街上,一个衣冠不整的人低耷着脑袋踯躅着.突然他抬起头,发现前面有一块黑板,不由喜上心头,马上从口袋里掏出一支粉笔,把脑中思索的问题写下,计算起来.这块黑板向后慢慢退去,这位计算者如此专心,一边跟着向前,一边继续计算着.渐渐地,这块黑板退得更快了,这位计算者也跟着跑起来了.马路上的行人喧闹起来,有人向他喊叫,有人拍手大笑,而他都没有觉察到.最后,他实在跑不动了,气喘吁吁地停了下来,抬眼一看才发现,原来这不是什么黑板,而是一辆两轮马车,正扬着灰尘远去了.他望着车背上写满的数学公式渐渐消失,懊丧地叹了一口气:“唉!可惜没有推导完.”这不是一个笑话,这人也不是疯子,这个追赶马车跑的故事,是著名数学家安培(图3-12)的著名轶事.科学家在专心致志进行脑力劳动的时候,是会把整个世界都忘怀的. 安培1775年生于法国里昂.他从小就具有惊人的记忆力,几乎可以过目不忘,尤其在数学方面具有非凡的天赋,13岁就能理解圆锥曲线的原理.可是,在法国大革命时期,他的父亲被斩首.这一打击不仅使年轻的安培精神痛苦,并导致家境贫穷,使他失学了.在彷徨中,他读了哲学家卢梭的一本关于植物学的著作,它像火炬一样重新燃起了他对科学的热情.他振奋精神,刻苦自学.他不仅仅研究数学、物理、化学,在心理学、伦理学方面也很有兴趣.1805年,安培担任巴黎法兰西学院的物理教授.1814年,被选为法兰西科学院院士.有一次拿破仑访问科学院,安培正专心于自己的研究工作,只是淡漠地点点头,原来安培并不认识这位当时威震全欧的显赫的法兰西皇帝.拿破仑发现后笑道:“哦,先生,一个人不经常见到自己的同事多么不好.我也从来没有在御花园里见到你.不过,我知道如何迫使你来,至少迫使你向我说一声‘您好’!”于是他盛情邀请安培院士第二天到皇宫赴宴,安培充满歉意地应允了.可是,第二天,拿破仑在宴席上为他安排的座椅一直空着,安培早已把皇帝的邀请忘得一干二净了. 然而,科学家对学术的感情就完全不同了. 1820年9月,安培参加法兰西科学院一次例会.在这个例会上,经常传播科学成果的最新消息.这次,有位科学家介绍了丹麦科学家奥斯特关于电流周围存在着磁场的发现,现场科学表演一下子把安培吸引住了.啊!奥斯特真像一位能干的驭手,驾驭着科学的马车,跑到时代的前沿去了.会后,安培一回到家,就像在街上追赶那辆两轮马车一样,追赶着科学的这一最新发现,一连几个星期废寝忘食地研究着.也就在这几个星期内,他取得了一生中最伟大的科学成就,他发现了: ①电流是由电荷沿着导线运动而产生的.这在当时,当然只是一种理论上的设想,但是为以后的各种实验所证实了.由于安培第一个明确地提出了这一观点,1881年国际会议正式决定用他的名字来做电流强度的单位.一安培是指每秒钟通过导线横截面的电量为一库仑的电流.现在我们知道,一个安培的电流等于每秒钟通过6.29×1018个电子. ②不仅电流对磁针有作用,而且两个电流之间彼此也有作用.在两根平行通电的导体中,如果电流方向相同,它们就互相吸引;如果电流方向相反,就互相排斥.进而安培指出了表示电流和电流所引起的磁场之间方向关系的准则,这就是著名的后来以安培命名的安培定则——左手定则和右手定则. ③通有电流的圆形线圈具有和磁铁一样的性能:如果使它可以绕垂直轴自由旋转,它就像磁针一样指着南北方向;如果两个这样的线圈接近,就会像磁棒一样表现出相吸或相斥的作用来.从这个发现想下去,安培提出了著名的分子电流假说. 在建立电动力学的过程中,安培一直坚持把牛顿的全套方法用于电磁学研究.牛顿把万物都划分成一颗颗具有力学性质的质点,安培就把所有电流体和磁体都简化为具有电动力学特征的电流元的集合;牛顿经过数学推导和大量归纳观察建立起万有引力公式,安培也经过同样的步骤发现了电动力与距离平方成反比的规律;牛顿认为无需考虑形成力的原因,安培的分子电流假说也同样不涉及分子电流的起源问题.安培在创立电动力学时所走的每一步,都能反映出牛顿的思想和风格,我们甚至可以从安培那里学到牛顿的思维方式和数学方法. 安培经历了由观察到实验,由实验到建立数学模型,再到建立电动力学一般公式的过程,在这一长串过程中,他最强调的是实验.他认为实验可以帮助他挑选出现象的基本因素,检验数学模型和简化推导步骤并能验证公式的正确性.他认为这一整套方法是属于牛顿的.因此,麦克斯韦称安培为“电学中的牛顿”. 麦克斯韦在他的《论电和磁》中,对安培的工作给予了很高的评价,他写道:“安培借以建立电流之间机械作用定律的实验研究,是科学上最辉煌的成就之一.”“整个理论和实验研究看来似乎是从这位‘电学中的牛顿’的头脑中跳出来的,并且已经成熟地完全装备完了的,它在形式上是完整的,在准确性方面是无懈可击的.并且汇总成为一个必将永远是电动力学的基本公式的关系式,由此可以导出一切现象.安培不愧被称为电动力学的创始人和奠基者.”
四川大学生物基础教学实验中心建立于1995年,是四川省首批通过评估并挂牌的省级基础教学实验中心。在“国家生物学基础学科基地建设”、“世界银行高教发展项目贷款”、“211”一期工程以及国家重点学科的支持下,经过几年的建设,生物基础教学实验中心成为了四川省省级基础教学实验示范中心。
生物基础教学实验中心于2000年搬到新校区,面积近3000平方米,目前中心拥有各种仪器设备2036台件,其中五万元以上精密贵重仪器24台,设备总值达1100万元人民币。中心共有教职工27人,在职教授7人,副教授10人,其他人员8人,具有硕士、博士学位教师的比例为90%,实验技术人员均为大专以下学历,平均近46岁。全体在职人员的平均年龄为41岁。中心对校内外开放,承担生物科学、医学及相关学科本科基础实验教学任务,现常年学生近2000人,年均实验教学量为16万人时数。开设的主要实验课程有:普通生物学实验、动物学实验、植物学实验、微生物学实验、环境生物学实验、医学细胞生物学实验、生态学实验、地学基础实验、细胞及遗传学实验、生物化学实验和分子生物学实验等,共计172个实验项目。此外,中心还建立了稳定的野外综合实习基地,改进了实习方式,提高了实习效果。1997年经与当地政府合作,在峨边县黑竹沟建成了一个集植物学、动物学、生态学、微生物学一体化的野外综合实习基地。2002年又在离成都70多公里的三江地区和平武县的王郎地区建立了新的野外实习基地。三江地区和王郎地区均为国家自然保护区,这两个地区都有原始森林、地貌景观奇特、生态原始、环境优美、气候独特、物种丰富,是大熊猫自然保护区,是我国生物多样性丰富的地区之一。美国华盛顿大学的生态学家和森林学家到这两个地区考查后,都赞不绝口,从2000年开始有三届本院学生和两届中美合作创新班的学生(中、美学生)到上述两个地区进行野外综合实习,取得了非常好的实习效果。 四川大学植物标本馆由我馆植物学先驱钱崇澍教授于1935年创建,后由世界著名植物学家方文培教授发展壮大,迄今已有60多年的历史。经过我校植物学家们几十年的野外考察和国内外的馆际标本交换,目前我馆共收藏植物标本50余万份。其中经过研究发表的植物新种模式标本1000余份,其规模之大,数量之多,名列我国高等院校首位,仅次于中国科学院下属的个别大型标本馆。早在本世纪五十年代,本馆就被收入世界著名植物标本馆专集。目前正在申报国家濒危物种科学委员会野生植物科研标本交流豁免。
四川大学植物标本馆作为植物学的研究基地,汇集了丰富的标本资料,为编写世界植物学专著、国家及区域性植物志提供了充足的标本资料,为植物分类学、植物区系学、植物地理学、植物生态学、植物化学、孢粉学、植物细胞学、古植物学及药用植物学等学科的发展提供了具体的实物标本,也为农业、工业及医药卫生事业等生产应用部门提供了资料及依据。同时本馆还为大批国内、外植物学博士生、硕士生和本科生完成学位论文以及教师的教学和科学研究工作提供了优良的条件。在科学教育上,我们曾先后接待了数以万计的大中专学生到此参观学习,为宣传和普及科学知识作出了贡献。 四川大学动物标本馆是由原四川大学动物标本室和原华西协合大学自然历史博物馆于1952年院系调整时合并建立的,最早的标本采集于1908年。著名生物学家周太玄、刘承钊、陈义、雍克昌、马德、胡淑琴等曾先后为动物标本馆的建设和发展付出过辛勤的劳动。经过历次野外考察和实习,数代人的卓越工作和艰苦努力,目前本馆的标本收藏已达到8万多号。其中,既有珍贵的模式动物标本、珍稀濒危动物标本,例如大熊猫、金丝猴、白鳍豚等,又有国际间交换、赠送的珍贵标本,例如袋鼠、鸭嘴兽、针鼹、鸸鹋、食火鸡、犀牛、斑马等。很多标本的野生种在自然界中已很难见到,属于无价之宝。
动物标本馆收藏丰富、种类较齐全、规模较大、历史久远,不但在西南地区首屈一指,而且在全国高校中也是名列前茅。本馆具有非常显著的地区性特色,标本收集长期侧重在西南地区,特别是包括在动物演化、物种形成上有着重要意义的横断山脉地带。对于研究物种形成、区系演变、生物多样性及动物资源的保护与利用等有着重要的参考价值。目前正在申报国家频危物种科学委员会关于野生动物科研标本交流豁免。
实验室重点针对西部地区遇到的生物灾害猖獗,生态环境恶化,大量生物资源濒临灭绝,生产水平低下,食物安全危机等科技难题,依据四川大学及其生命学院特有的历史、地理和科技优势,以资源生物学与控制生物灾害(“控灾”)、保护生物资源、保护生态环境、保护人类健康和食物安全(“三保”)为主要研究领域,应用现代生物技术并集成有关高新技术,进行综合治理,达到有效控制生物灾害,保护生物资源,保护生态环境,保护人类健康和食物安全,从而促进我国西部,尤其是青藏高原地区生物资源的可持续利用和地方经济的可持续发展。 室通过多年来的建设与发展,已建成一支人员年龄结构合理、专业方向齐全的科研及管理队伍。现在固定人员43人,其中教授15人,博导10人,副教授20人,国务院学位委员会学科组成员1人,国家级有突出贡献专家1人、教育部跨世纪人才2人,四川省学术带头人3人,具博士学位的研究人员29人。所有研究人员中,45岁以下的有35人,占总人数的81%,在固定人员中,有5人为设备管理人员,其中1人为高级工程师(副教授),3位为工程师,已从事设备管理8年以上.1.四川大学生命科学学院有生物学一级学科博士学位授予权,有国家级重点学科-植物学、国家生物学人才培养基地和生物科学与技术人才培养基地,4个省级重点实验室,设有生物学博士后流动站,为本实验室培养研究生奠定了坚实基础。 2.本实验室现有博士生导师10名,硕士生导师25名。自1996年以来,已培养毕业博士生40余名,硕士生100多名,培养外国留学生7名;现每年招收博士生40多名,硕士生100名左右。现有在读博士生68名,硕士生172名。
3.本室现拥有总价值2100多万元的仪器装备,有2000平方米实验用房和上百个实验操作台面和有关配套设施,可以满足研究生实验研究使用。 经过多年的科研实践,特别是建立国家专业实验室10多年以来,本实验室在科学研究和对外交流方面都做出了较好的成绩。 自1996年以来,共承担国家、部省级及横向科研项目80余项(其中国家级42项、省部级及其他项目43项),先后获国家和部省级科技进步奖30余项,96年以来获奖7项(其中国家级科技奖2项,省部级科技奖5项),研究开发出了6种农用生物制剂,申请国家发明专利10项,专著8部,在重要核心期刊发表学术论文近200篇,SCI和EI收录的60多篇。与国内外有关科研院所建立了广泛的学术交流和科技合作关系。本实验室成功地举办了三次全国草地鼠虫害防治学术讨论会和一次青藏高原生态保护学术交流会,参加国际学术会议28人次,27人次大会发言或小(分)组发言。特邀来本室讲座的国外专家16人,国内专家10人次,与美国华盛顿大学、密执安州立大学、佛罗里达大学
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