1樓：請教者
.量子學理論 2.相對論 3.dna結構
1.馬克斯·普朗克（max planck）提出量子概念100多年了，在他關於熱輻射的經典**中，普朗克假定振動系統的總能量不能連續改變，而是以不連續的能量子形式從一個值跳到另一個值。能量子的概念太激進了，普朗克後來將它擱置下來。
隨後，愛因斯坦在2023年（這一年對他來說是非凡的一年）認識到光量子化的潛在意義。不過量子的觀念太離奇了，後來幾乎沒有根本性的進展。現代量子理論的創立則是嶄新的一代物理學家花了20多年時間建立的。
量子物理實際上包含兩個方面。一個是原子層次的物質理論：量子力學，正是它我們才能理解和操縱物質世界；另一個是量子場論，它在科學中起到一個完全不同的作用。
舊量子論
量子革命的導火線不是對物質的研究，而是輻射問題。具體的挑戰是理解黑體（即某種熱的物體）輻射的光譜。烤過火的人都很熟悉這樣一種現象：
熱的物體發光，越熱發出的光越明亮。光譜的範圍很廣，當溫度升高時，光譜的峰值從紅線向黃線移動，然後又向藍線移動（這些不是我們能直接看見的）。
結合熱力學和電磁學的概念似乎可以對光譜的形狀作出解釋，不過所有的嘗試均以失敗告終。然而，普朗克假定振動電子輻射的光的能量是量子化的，從而得到一個表示式，與實驗符合得相當完美。但是他也充分認識到，理論本身是很荒唐的，就像他後來所說的那樣：
“量子化只不過是一個走投無路的做法”。
普朗克將他的量子假設應用到輻射體表面振子的能量上，如果沒有新秀阿爾伯特·愛因斯坦（albert einstein），量子物理恐怕要至此結束。2023年，他毫不猶豫的斷定：如果振子的能量是量子化的，那麼產生光的電磁場的能量也應該是量子化的。
儘管麥克斯韋理論以及一個多世紀的權威性實驗都表明光具有波動性，愛因斯坦的理論還是蘊含了光的粒子性行為。隨後十多年的光電效應實驗顯示僅當光的能量到達一些離散的量值時才能被吸收，這些能量就像是被一個個粒子攜帶著一樣。光的波粒二象性取決於你觀察問題的著眼點，這是始終貫穿於量子物理且令人頭痛的例項之一，它成為接下來20年中理論上的難題。
輻射難題促成了通往量子理論的第一步，物質悖論則促成了第二步。眾所周知，原子包含正負兩種電荷的粒子，異號電荷相互吸引。根據電磁理論，正負電荷彼此將螺旋式的靠近，輻射出光譜範圍寬廣的光，直到原子坍塌為止。
接著，又是一個新秀尼爾斯·玻爾（niels bohr）邁出了決定性的一步。2023年，玻爾提出了一個激進的假設：原子中的電子只能處於包含基態在內的定態上，電子在兩個定態之間躍遷而改變它的能量，同時輻射出一定波長的光，光的波長取決於定態之間的能量差。
結合已知的定律和這一離奇的假設，玻爾掃清了原子穩定性的問題。玻爾的理論充滿了矛盾，但是為氫原子光譜提供了定量的描述。他認識到他的模型的成功之處和缺陷。
憑藉驚人的預見力，他聚集了一批物理學家創立了新的物理學。一代年輕的物理學家花了12年時間終於實現了他的夢想。
開始時，發展玻爾量子論（習慣上稱為舊量子論）的嘗試遭受了一次又一次的失敗。接著一系列的進展完全改變了思想的程序。
量子力學史
2023年路易·德布羅意（louis de broglie）在他的博士**中提出光的粒子行為與粒子的波動行為應該是對應存在的。他將粒子的波長和動量聯絡起來：動量越大，波長越短。
這是一個引人入勝的想法，但沒有人知道粒子的波動性意味著什麼，也不知道它與原子結構有何聯絡。然而德布羅意的假設是一個重要的前奏，很多事情就要發生了。
2023年夏天，出現了又一個前奏。薩地揚德拉·n·玻色（satyendra n. bose）提出了一種全新的方法來解釋普朗克輻射定律。
他把光看作一種無（靜）質量的粒子（現稱為光子）組成的氣體，這種氣體不遵循經典的玻耳茲曼統計規律，而遵循一種建立在粒子不可區分的性質（即全同性）上的一種新的統計理論。愛因斯坦立即將玻色的推理應用於實際的有質量的氣體從而得到一種描述氣體中粒子數關於能量的分佈規律，即著名的玻色-愛因斯坦分佈。然而，在通常情況下新老理論將**到原子氣體相同的行為。
愛因斯坦在這方面再無興趣，因此這些結果也被擱置了10多年。然而，它的關鍵思想——粒子的全同性，是極其重要的。
突然，一系列事件紛至沓來，最後導致一場科學革命。從2023年元月到2023年元月：
·沃爾夫剛·泡利（wolfgang pauli）提出了不相容原理，為週期表奠定了理論基礎。
·韋納·海森堡（werner heisenberg）、馬克斯·玻恩（max born）和帕斯庫爾·約當（pascual jordan）提出了量子力學的第一個版本，矩陣力學。人們終於放棄了通過系統的方法整理可觀察的光譜線來理解原子中電子的運動這一歷史目標。
·埃爾溫·薛定諤（erwin schrodinger）提出了量子力學的第二種形式，波動力學。在波動力學中，體系的狀態用薛定諤方程的解——波函式來描述。矩陣力學和波動力學貌似矛盾，實質上是等價的。
·電子被證明遵循一種新的統計規律，費米-狄拉克統計。人們進一步認識到所有的粒子要麼遵循費米-狄拉克統計，要麼遵循玻色-愛因斯坦統計，這兩類粒子的基本屬性很不相同。
·海森堡闡明測不準原理。
·保爾·a·m·狄拉克（paul a. m. dirac）提出了相對論性的波動方程用來描述電子，解釋了電子的自旋並且**了反物質。
·狄拉克提出電磁場的量子描述，建立了量子場論的基礎。
·玻爾提出互補原理（一個哲學原理），試**釋量子理論中一些明顯的矛盾，特別是波粒二象性。
量子理論的主要創立者都是年輕人。2023年，泡利25歲，海森堡和恩裡克·費米（enrico fermi）24歲，狄拉克和約當23歲。薛定諤是一個大器晚成者，36歲。
玻恩和玻爾年齡稍大一些，值得一提的是他們的貢獻大多是闡釋性的。愛因斯坦的反應反襯出量子力學這一智力成果深刻而激進的屬性：他拒絕自己發明的導致量子理論的許多關鍵的觀念，他關於玻色-愛因斯坦統計的**是他對理論物理的最後一項貢獻，也是對物理學的最後一項重要貢獻。
創立量子力學需要新一代物理學家並不令人驚訝，開爾文爵士在祝賀玻爾2023年關於氫原子的**的一封書信中表述了其中的原因。他說，玻爾的**中有很多真理是他所不能理解的。開爾文認為基本的新物理學必將出自無拘無束的頭腦。
2023年，革命結束，量子力學的基礎本質上已經建立好了。後來，abraham pais以軼事的方式記錄了這場以狂熱的節奏發生的革命。其中有一段是這樣的：
2023年，samuel goudsmit和george uhlenbeck就提出了電子自旋的概念，玻爾對此深表懷疑。10月玻爾乘火車前往荷蘭的萊頓參加亨德里克·a·洛倫茲（hendrik a. lorentz）的50歲生日慶典，泡利在德國的漢堡碰到玻爾並探詢玻爾對電子自旋可能性的看法；玻爾用他那著名的低調評價的語言回答說，自旋這一提議是“非常，非常有趣的”。
後來，愛因斯坦和paul ehrenfest在萊頓碰到了玻爾並討論了自旋。玻爾說明了自己的反對意見，但是愛因斯坦展示了自旋的一種方式並使玻爾成為自旋的支持者。在玻爾的返程中，遇到了更多的討論者。
當火車經過德國的哥挺根時，海森堡和約當接站並詢問他的意見，泡利也特意從漢堡格趕到柏林接站。玻爾告訴他們自旋的發現是一重大進步。
量子力學的建立觸發了科學的淘金熱。早期的成果有：2023年海森堡得到了氦原子薛定諤方程的近似解，建立了原子結構理論的基礎；john slater，douglas rayner hartree，和vladimir fock隨後又提出了原子結構的一般計算技巧；fritz london和walter heitler解決了氫分子的結構，在此基礎上，linus pauling建立了理論化學；arnold sommerfeld和泡利建立了金屬電子理論的基礎，felix bloch創立了能帶結構理論；海森堡解釋了鐵磁性的起因。
2023年george gamow解釋了α放射性衰變的隨機本性之謎，他表明α衰變是由量子力學的隧道效應引起的。隨後幾年中，hans bethe建立了核物理的基礎並解釋了恆星的能量**。隨著這些進展，原子物理、分子物理、固體物理和核物理進入了現代物理的時代。
2 相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦(albert einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣系參照系）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。
相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。
相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“時間和空間的相對性”、“四維時空”、“彎曲空間”等全新的概念。
狹義相對論最著名的推論是質能公式，它可以用來計算核反應過程中所釋放的能量，並導致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。
3.dna（為英文deoxyribonucleic acid的縮寫）,又稱脫氧核糖核酸，是染色體的主要化學成分，同時也是組成基因的材料。有時被稱為“遺傳微粒”，因為在繁殖過程中，父代把它們自己dna的一部分複製傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。
原核細胞的擬核是一個長dna分子。真核細胞核中有不止一個染色體，每條染色體上含有一個或兩個dna。不過它們一般都比原核細胞中的dna分子大而且和蛋白質結合在一起。
dna分子的功能是貯存決定物種性狀的幾乎所有蛋白質和rna分子的全部遺傳資訊;編碼和設計生物有機體在一定的時空中有序地轉錄基因和表達蛋白完成定向發育的所有程式;初步確定了生物獨有的性狀和個性以及和環境相互作用時所有的應激反應.除染色體dna外，有極少量結構不同的dna存在於真核細胞的線粒體和葉綠體中。dna病毒的遺傳物質也是dna,極少數為rna.
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