自然辩证法课程教学案例集
自然辩证法课程教学案例集
邓周平编
案例1：光的波动说与粒子说之争
波动说。
托马斯·杨（Thomas.young）出生于英国的索塞特郡。他2岁时，就能很流畅地读书，4岁时已经通读了两遍圣经，6岁时，能整篇背诵“哥德斯密思的荒村”。16岁时由于他反对贩卖奴隶而戒食糖。19岁时，在伦敦、爱丁堡、哥丁根。最后在剑桥学医。最早研究关于眼睛的构造与光学特性。1801-1804年是他光学发现的第一个时期。1801年，杨在皇家学会宣读了关于薄片颜色的论文，他在这里表示他自己强烈地倾向于光的波动说。干涉原理的引入是这篇文章跨出的重大一步。“两个在方向上或者是完全一致或者是很接近的不同光源的波动，它们的联合效应是每一种光的运动的合成”。杨第一次彻底地用干涉原理解释了声音和光。他以这个原理解释了薄片的色彩和刻条纹的表面或“条纹面”的衍射颜色。杨的观察是以极大的精密度作的，但是，他说明这些观测事实的方式，正如他的大部分论文一样，是简洁而有点模糊不清的。他的包含有重要的干涉原理的论文成为自牛顿的时代以来发行的最重要的物理光学出版物。但它们并没有在科学界留有印象。布鲁厄姆在《爱丁堡评论》第二期和第三期上对这些论文发起了猛烈的攻击。杨的文章被宣称为“没有值得称之为实验或发现的东西”、没有任何价值。布鲁厄姆说，“我们想对革新创造发表点意见，它们除了阻碍科学的进展以外不会有别的效果。”在指责干涉原理为“荒唐”和“不合逻辑”以后，这个评论者说：“我们现在暂时不接受这个作者无能的学究气的作品，从中我们未能找到一些有关的学问、敏锐和独创的痕迹，本来我们以为这些东西可以弥补他在顽强的思考力、冷静和耐性的研究以及通过踏实和审慎地观察自然的运转而成功地发展自然规律方面的明显缺点。”杨发出了有力的回答，它是以一本小册子的形式发表的，但是并没有使公众的舆论转向赞成他的学说。因为正如他自己说的一样，“只卖了一册”。丁铎尔说：“通过那时掌握了舆论界的一个作者的激烈挖苦，
这个有天才的人被压制了——被他的同胞评头论足的才智埋没了——整整20年，他事实上被当作梦呓者……他首先要感谢法国人菲涅尔和阿拉哥，感谢他们恢复了他的权利”。
菲涅尔出生在诺曼底的布罗意。8岁时才能勉强读书。16岁时上了巴黎的综合技术学校。他于1815年开始他的实验研究。在一年的时间里，他很快地完成了一系列的实验和论文。在由点光束发射出的光束中放上一根曲线，精确地测定出从这光束的轴到所产生条纹的距离。正如杨早先做过的一样，他注意到，当通过细线一边的光在它到达屏之前把它挡住时，影内的光带就消失了。菲涅尔不知道杨早在13年前就已经取得了这个成就，他正被引向干涉原理。许多物理学家不倾向于承认这个现象就是干涉。自从格里马耳迪时候起，人们就已经知道衍射条纹；并且已经根据发射说，用光的微粒和引起衍射的物体边缘之间进行吸引和排斥的臆想定律来解释这种现象。为了消除这些反对意见，菲涅尔设计了一个值得纪念的实验，这个实验产生于两个与小孔或不透明障碍物边缘无关的小光源。用两块彼此形成一个接近180°角的金属镜，他避开衍射，而以反射光束产生了干涉现象。阿拉哥和潘索受命报告菲涅尔的第一篇论文。阿拉哥热情地研究了这个问题，并且成为法国第一个改信波动说的人。由于菲涅尔的一些数学假设不够好，因此属于严密数学学派的拉普拉斯和泊松等人起初都不屑于去考虑他的理论。菲涅尔受他们的反对意见的剌激而作了更大的努力。杨没有以大量的数值计算证明他的解释。菲涅尔在更高程度上应用了数学分析，并且使许多人相信了波动说。他对于反对波动说的老意见——即波动说不能解释影子的存在或者光的近似直线传播——作了全面的回答。光的干涉现象不同于声音的干涉现象是由于光的波长要短得多。和杨不一样，菲涅尔广泛采用了惠更斯的子波原理，他讲道：“在任何一点的光波振动可以看做在同一时刻传播到那一点上的光的元振动的总和，这些元振动来自所考察的未受阻拦的波的所有部分在它以前位置的任何一点的各个作用。”
正是阿拉哥使菲涅尔注意到杨的研究，并且把这个法国学者的第一篇论文寄给了那位英国医生。令人高兴的是，他们之间不存在激烈的优先权之争。菲涅尔在1816年给杨的信中写道：“如果有什么能够安慰我没有获得优先权的利益的话，那就是，对我来说，我遇到了如此大量的重要发现丰富了物理学的学者，同时他
大地有助于加强我对于我所采用的理论的信心。”杨在1819年10月给菲涅尔的回信中写道：“先生，我为您赠送我令人敬羡的论文表示万分感谢！在对光学进展最有贡献的许多论文中，您的论文确实也有很高的地位的。”
牛顿和惠更斯都曾研究过偏振。惠更斯讲过单轴晶体的非常折射的真实定律。他们把“双面”或“偏振”的性质看做是仅仅与双折射有关的孤立事件。过了一个世纪之后，马吕斯观察到偏振可以伴随着反射。这样除了晶体的折射外，还可以用其他方法使光发生偏振。
马吕斯出生于巴黎。他受过军事工程师的教育，并在德国和埃及的法国军队中服过役。他通过一片晶体看到卢森堡宫的窗户反射到他住所居住的因弗尔街的住宅的太阳的像，他很惊奇地发现，当晶体在某种位置时，太阳的双像之一消失了。他试图以光在大气中运行时发生某种变形来解释这个奇特的现象。但到了晚上时，他发现烛光以36°角落在水面时会有类似的情况，事实上烛光是偏振化了的。此外如果以方解石来的两束光同时以36°角落在水面，并且如果寻常光线部分地被反射，则非常光线全然不被反射，反之也一样。这样马吕斯找到了现代物理学的一个分支。
这时候，波动说还没有对偏振现象做出解释，它处在被马吕斯发现的大量新事实推翻的危险之中。托马斯·杨在1811年写信给马吕斯（他是发射学说的一个坚决信徒）：“你实验证明了我所采用的理论（即干涉现象）的不足，但是这些实验并没有证明它是错的的。”正如惠威尔说的那样，毫无疑问，这是“波动说历史上最黑暗的时候”。杨没有隐匿困难；他也没有放弃调和这个表面上的矛盾的希望。经过六年后，曙光出现了。在1817年1月12日，杨给阿拉哥写信时说道：“根据这个波动说的原理，所有的波都像声波一样是通过均匀介质以同心球面单独传播的，在径向方向上只有粒子的前进或后退运动，以及伴随它们的凝聚和稀疏。虽然波动说可以解释横向振动也在径向方向上并以相等速度传播，但粒子的运动是在相对于径向的某个恒定方向上的，而这就是偏振。”这是一个巧妙的提示，它使人们有可能理解光线是如何能够显现出两面性。后来，人们选定了垂直于光线的特定方向来代替杨所说的“恒定方向”。菲涅尔独立地获得了这个解释模式，但它的论文发表在杨之后。在领悟横向振动的说法时，从阿拉哥对惠威尔的叙述中产生了某种困难的观念：“当他（阿拉哥）和菲涅尔已经共同取得了他
们关于相反的偏振光线的非干涉性实验结果时，并且当菲涅尔指出，只有横向振动才可能把这个事实纳入波动时，他自己表示，他没有胆量发表这样一种观点；因此，《论文》的第二部分仅仅是以菲涅尔的名字发表的。”菲涅尔推进了偏振光的整个课题。通过某种晶体的偏振光所产生的多种颜色是阿拉哥在1811年发现的。两个对立的光学学说的坚决拥护者促进了发现这种消偏振现象的解释。杨根据波动说第一个作出了解释，而后阿拉哥和菲涅尔更充分地解释了它。毕奥根据微粒说在复杂的非常优美的数学研究中对这些事实作了解释。这受到拉普拉斯和其他数学家的赞赏，他们发现毕奥的思辨比菲涅尔的那些解释更符合他们的习惯。阿拉哥参加了反对毕奥的行列，这两个物理学家进行了如此激烈的争论，以致一度亲密合作的两个人完全变得疏远了。约1816年，毕奥发现了显示双折射的电石片，但它吸收寻常光线。这就导致了他制造了闻名遐迩的电气石钳以便研究偏振现象。他还提出了重要的旋光偏振定律并把它应用于各种物质的分析。布鲁斯特很成功地对晶体的偏振光现象进行了考验。虽然他受过牧师训练，但他从未束缚于他充当牧师的职业上。1799年，他受到他同学布鲁姆的鼓动，重复并研究了牛顿的衍射实验。从那时起，布鲁斯特几乎是连续地从事创造性研究。他成为圣·安德鲁斯的物理学教授，后来又当上了爱丁堡大学校长。在1819年，他跟詹姆森合作创办了《爱丁堡哲学期刊》。他是英国科学发展协会的主要组织者，这个协会在1831年于约克郡举行了第一次会议。他由于发明万花筒而变得很有名。在英国和美国这两地方，万花筒的销售量非常大，以致有一个时期供不应求。像毕奥一样，布鲁斯特从没有对波动论有过好感，“这位光学矿物学的二轴晶体的偏振定律的和被压缩的双折射定律的发现者”是在一种精神框架中作断言的，甚至于在杨、菲涅尔和阿拉哥已经给世界作出了成熟的研究后还断言：“他对于光的波动说的主要异议是，他不能设想造物主竟如此笨拙的错误，为了产生光竟将以太充满空间”。
看完上述材料后，请思考下列问题：
1．不同科学理论之间的争论对于科学进步起到什么样的作用？
2．科学理论之间的争论应当遵循哪些科学伦理规范和道德要求？
3．公共舆论能够判定科学真理吗？
4．马吕斯是怎样介入光学研究的？你从这一现象中得到什么样的启示？
案例2.实验新发现和现代物理学革命。
19世纪末，经典物理学已经有了相当的发现，几个主要部门——力学、热力学和分子动力理论、电磁学及光学都已经建立了完整的理论体系，在应用上也取得了巨大成果。这时物理学家普遍认为，物理学已经发展到顶，伟大的发现已经不会再有了，以后的任务是在细节上进行修补和完善。然而，正在这个时候，从实验中陆续发现一系列经典物理学难以解释的事实，改变了这局面。这些新发现的事实与经典物理学的基本概念和定律发生了无法调和的矛盾。从伦琴发现X射线的1895年开始，到1905年爱因斯坦发表三篇论文为止，在这10年的世纪之交的年代里，具有重大意义的发现如下表：
19-20世纪之交的重大实验发现
年份人物贡献
1895 伦琴发现X射线
1896 贝克勒尔发现放射性
1896 塞曼发现磁场使光谱线分裂
1897 J．J．汤姆逊发现电子
1898 卢瑟福发现a，?射线
1898 居里夫妇发现放射性元素钋和镭
1899-1900 卢梅尔和鲁本斯等
人发现热辐射能量分布曲线偏离维恩分布律
1900 维拉德发现γ射线
1901 考夫曼发现电子的质量随速度而增加
1902 勒纳德发现光电效应基本规律
1902 里查森发现热电子发射规律
1903 卢瑟福和索迪发现放射性元素蜕变规律
这一系列发现是在电气工业广泛发展的时代下产生的。X射线、放射性和电子的发现是19-20世纪之交的三大科学发现。
阴极射线研究。 19世纪是电的世纪。发电机、变压器、和高压输电线路逐步在生产中得到广泛应用，然而，漏电和放电损耗非常严重，亟待解决。这些问题都涉及到低压气体放电现象，于是人们竟相研究与低压气体放电现象有关的问题。德国物理学家和发明家盖斯勒（J.H. Geissler ，1815-1879）在１８５５年发明了水银真空泵，１８５８年发明了放电管，为低压气体的放电研究创造了条件。
１８５８年德国人普鲁克尔（J. Plücker,1801-1868）在研究气体放电时，注意到在放电管正对阴极发出打到管壁所致．１８７６年，另一位德国物理学家哥尔茨坦（Eügen Goldstein,1850-1930）认为，这是从阴极发出的某种射线，并命名为阴极射线。１８７１年瓦利尔（C.F.Varley,1828-1883）发现阴极射线在磁场中会发生偏转，这与带电粒子的行为很相似．克鲁克斯（W.Crookes,1832-1919）在实验中证实阴极射线不但按直线前进、能聚焦、在磁场中会偏转，而且还可以传递能量和动量。克鲁克斯认为，阴极射线是由真空管中残余气体的分子组成，由于乱运动有些气体分子撞击到阴极，于是从阴极获得了负电荷，在电场的驱使下形成了带电的分子流。
舒斯特也认为，阴极射线是带电粒子流。这三位科学家都是英国人，故称英国学派。哥尔茨坦、赫兹（H. Hertz ）勒纳德（P. Lenard,1862-1947）是德国物理学家，他们持以太论观点，故称德国学派。哥尔茨坦用光谱仪做实验，当光谱仪的两端改变极性时，他发现光的谱线没
有任何变化。这成为他驳斥带电分子流的有力证据。赫兹也做许多实验来为自己的以太学说辩护。他注意到阴极射线可以穿过金属隔板，使被挡住的玻璃壁发出微弱的荧光。这成为他反驳带电分子说的有力证据。
微粒说者也在积极寻找证据。法国物理学家佩兰（J.B.Perrin,1870-1942）将圆桶电极安装在阴极射线管中，用静电计测圆桶接收的电荷，得到的结果是负电。他支持微粒说。这一争论促使人们做了许多实验和理论研究，引出了一系列重大成果。
X 射线的发现。
1895年11月8日，德国维尔茨堡大学的伦琴（Wilhelm Konard R ?ntgen,1845-1923）正在实验室中研究阴极射线，突然，他的注意力被一块荧光屏的微弱闪烁吸引住了。当时房间一片漆黑，放电管用黑纸包严。亚铂氰化钡做成的荧光屏离放电管大约一米远。他移远荧光
屏继续试验，只见荧的闪光，仍随放电过程的节拍断续出现。他用书本、木板、铝片放在放电管与荧光屏之间进行试，依然存在这一现象，于是他认定是有某种穿透力很强的射线从放电管发送出来。随后他持续研究这一现象达六星期，最后于1896年1月4日在柏林物理学会的会议上展览了他的X射线照片。
放射性的发现。
当伦瑟发现X射线后，直接将这一发现告知了法国著名的数学物理学家彭加勒。1896年1月20日，法国科学院每周一次例会，彭加勒带去了伦瑟的论文和照片并当场做了展示。当时的法国医生亨利·贝克勒尔（A. Henri Becquerel,1852-1908）很受启发，他用铀盐做实验．他用两张厚纸包了一张感光底片，纸非常厚，即使放在太阳底下晒一整天也不致使底片变色，他在黑纸上面放一层磷光物质，然后拿到太阳底下晒几个小时．显影后，他在底片上看到了磷光物质的黑影。一个星期之后，也就是3月2日，法国科学院再次召开科学院例会。亨利·贝克尔找到了正确的答案。2月26-27日这两天都是阴天，他只好将铀盐和底片一块放在抽屉里，没有想到底片的廓影更加强烈。随后他又对铀盐的晶体、溶液进行了试验。他最终肯定固体铀盐的辐射最强。
1897年，居里夫妇重复了亨利·贝克勒尔的铀盐实验，并将居里兄弟早先发现的压电效应用于测量游离电流，得到了大量精确数据，使用权放射性研究走上了定量研究的道路。最后，居里夫妇于1898年7月从沥青中提炼出了比同样质量的铀强400倍的未知物质，后来被居里夫妇命名为钋。
电子的发现。
从1890年起，J．J．汤姆逊（Joseph John Thomson, 1856-1940）就带着学生研究阴极射线．克鲁克斯和舒斯特的思想对他很有影响．他认为，带电微粒说更符合实际．于是他从四个方面进行了实验：
（１）直接测量阴极射线携带的电荷。
（２）使阴极射线受静电偏转。
（３）用不同方法测量阴极射线的荷质比。
（４）证明电子存在的普遍性。（以上实验过程，略）
最后他同他的学生得出的结论是；阴极射线所带电量与氢离子的带电量相同。最初他用“载荷子”表示“电子”，直到1899年，J．J．汤姆逊才正式用“电子”一词表示“载荷子”。“电子”一词原是斯坦尼在1891年用于表示电的自然单位的。这样电子就被发现了。
光电效应是1887年赫兹发现的，但时隔十几年，也没有搞清楚光电流的本质。1899年
J．J．汤姆逊用磁场偏转法测量光电流的荷质比。得到的结果与阴极射线相近，证明光电流也是由电子组成的。
看完材料后，请思考下列问题：
1．不同科学理论的争论对科学进步起到什么样的作用？
2．十九至二十世纪西方科学与生产保持着何种关系？请描述之。
3．科学进步是个革命过程呢？还是个累积的渐进过程？
4．从上述微粒假说与以太假说的双方科学家的科学实验研究中，请你阐明证明与反驳的区别。
5．请你从中思考西方科学研究的制度与我国的科学研究制度的差别何在？
案例3：浙江大学一教授申报"863"成果涉嫌剽窃
2006年06月21日14:13
２００５年１１月２９日，一封“对８６３计划——‘基于ＭＥＭＳ技术的天然气流量计实用化研究’项目申报负责人与申报材料的检举报告”从杭州市寄往科技部办公厅、监察局以及“８６３”计划监督委员会。该报告还同时递交浙江大学纪检部门。这封由杭州中矽微电子机械技术有限公司发出的检举报告称：国家８６３计划——“基于ＭＥＭＳ技术的天然气流量计实用化研究”项目负责人傅新、徐兵剽窃举报人公司的ＭＥＭＳ流量传感器的测试数据及样片作为８６３计划申报材料，并作为其８６３项目验收以获得通过的关键性“研究成果”。
据该报告描述：２００５年９月１９日国家８６３计划网站上正式公布“基于ＭＥＭＳ技术的天然气流量计实用化研究”课题通过验收。该课题验收通过的结论是——该课题成功研制了精度高、流阻小、量程宽的ＴＭＦ热式流量计系列产品，产品应用前景广阔。在课题实施过程中，重点研究解决了硅膜与基体材料之间的高效绝热薄膜层材料和加工工艺，以及传感器表面抗腐蚀、耐磨损、低粘附性封装材料及封装工艺；适用于天然气计量的热式流量计供电模式、静压误差补偿、温度漂移、表面粘滞效应等关键技术及工艺问题；研制出热惯性低、频响高的芯片级传感器和高精度、大量程、低功耗的热式流量计产品。
该结论中对传感器重点研究解决的问题及所谓关键“研究成果”的描述（黑体部分）都为本公司拥有自主知识产权的产品——ＭＥＭＳ流量传感器已经具有的基本特性（以发明专利证书及资料为证）。“本公司认为，该项目课题负责人剽
窃本公司的ＭＥＭＳ流量传感器作为验收通过的内容，是弄虚作假的行为，与８６３计划鼓励创新的宗旨不符，也是侵犯我公司利益的行为。”
是合作还是预谋？被举报人傅新是浙江大学教授、博士生导师，是浙大“流体传动及控制国家重点实验室”主任；徐兵是浙江大学副教授，该实验室研究人员，是８６３计划——基于ＭＥＭＳ技术的天然气流量计实用化研究项目的申报人。虽然徐兵是该项目的申报人，可杭州中矽微电子机械技术有限公司（以下简称中矽微公司）执行董事朱立却认定作为学科带头人的傅新是最主要的剽窃者。
杭州中矽微公司是中国宝龙电子集团的子公司。宝龙集团是浙江省的高新技术企业。２００４年初，宝龙集团的合作者——涂相征教授负责的ＭＥＭＳ研发小组在美国硅谷成功做出第一片传感器芯片。集团随即于２００４年６月设立杭州中矽微电子机械技术有限公司（以下简称中矽微公司）来进行ＭＥＭＳ产品的开发生产。
涂相征从１９８４年就从事ＭＥＭＳ领域的研究，先后在清华大学微电子研究所、美国和台湾地区等著名的ＭＥＭＳ研究开发机构和生产厂商担任顾问。他在ＭＥＭＳ技术上已经取得美国发明专利１５项，中国发明专利１６项。中矽微公司成立后，涂教授所有与本项目有关的专利均已转入中矽公司。
毕业于清华大学，又从美国硅谷回来的毛巨林是中矽微公司的总经理。他了解到傅新教授所在的国家重点实验室在流体传动领域有较大影响力，谈好与其合作开发基于ＭＥＭＳ技术的气体流量计。涂相征教授也专程到该实验室进行了考察。２００４年７月３日傅新以个人身份与杭州中矽微公司签订了“技术合作开发意向书”，核心内容是：（１）中矽微向傅新课题组提供芯片，用于试验研究和开发工业级的气体质量流量计。（２）傅新课题组向中矽微提供试验结果和流量计相关技术。（３）中矽微拥有质量流量传感器芯片和相关技术的知识产权，中矽微和傅新课题组共同拥有流量计的知识产权。（４）中矽微保证在工业级流量计取得经济效益时，按一定比例与傅新课题组分享。
由此，双方开始使用中矽微提供的传感器芯片进行试验研究。毛巨林说，测试结果表明由中矽微提供的芯片性能明显优于傅新课题组所调研了解的国内外同类芯片。随后，傅新课题组安排了以谢海波博士为主的研究小组，专门开展针对
该芯片应用到流量仪表上的二次电路模块研究。中矽微按试验的需要提供了３５只芯片给傅新课题组。
２００４年浙江省科技厅组织６位专家（包括傅新）对中矽微公司的ＭＥＭＳ热式流量传感器进行鉴定。专家组一致认为：该项技术处于国内领先水平。一直到２００５年９月，中矽微方面认为双方的合作是顺利的。
朱立和毛巨林在静静的等待着傅新课题组的实用化研究成果。２００５年１０月８日，国庆长假后上班的第一天，中矽微公司的技术人员突然从科技部官方网站上看到了那则消息。朱、毛二人仔细研究该验收鉴定结论后认为：该项目取得成果的重点似乎不是流量计实用化上做的工作，而是研制成功了ＭＥＭＳ热式流量传感器芯片，其技术特点和指标和中矽微公司提供给傅新课题组的芯片完全相同。这个项目从标题上看是“×××流量计实用化研究”，如果不留意项目的重大成果内容，还不易发现其核心成果是从中矽微公司的核心技术中移花接木过来！
朱立极其强烈的反应是：我们被傅新耍了！
是剽窃还是自主研发？让毛巨林感到震惊的是：傅新是从事流体传动研究的，为何会在自己并没有专业知识、没有微电子技术基础的领域来伪造出一个芯片的重大成果？而且也不可能在短短一年不到的时间内完成。中矽微公司坚定地认为他们的ＭＥＭＳ传感器技术成果被剽窃了。
中矽微公司很快就和傅新取得联系，并要求其作出说明。据朱立讲，２００５年１０月底，傅新来到其办公室，当面承认是用中矽微公司提供的芯片报了８６３项目，所有项目验收用到的流量计仪表和测试结果都是基于相同的芯片，傅新也特别强调：不是一开始就想利用中矽微公司的芯片技术成果，刚开始是想把项目局限于基于该芯片的实用化研究，但是８６３项目要求高，没有芯片这个核心技术没有办法通过８６３项目验收，后来才只好包装成浙大课题组自己研究出来的芯片核心技术。傅新说他当初考虑双方有合作关系，不是故意对中矽微公司的专利进行侵权，因此希望双方能够协商解决这个问题。中矽微公司明确提出要求：只要声明该８６３项目是应用了中矽微公司的基于ＭＥＭＳ热式流量传感器芯片，其它可以概不追究，双方可以继续合作。傅新说要考虑一下再给答复。
中矽微公司在等待一个多月，没有傅新的答复和说明后，把检举材料递交浙江大学有关部门，请求调查。这时，傅新有点着急，主动约请朱立要和解。在浙江大学附近的咖啡馆，傅新带着他的学生谢海波与朱立、毛巨林再次沟通。朱立说，傅新终于承认原来的事实，但是希望不要公开声明该８６３项目是应用了中矽微公司的基于ＭＥＭＳ热式流量传感器芯片。因为该８６３项目已经验收通过，这和他承认在科技领域剽窃是一样的结果，还要牵累到一些在项目上帮助他的朋友。傅新提出他今后可以做任何事情来还中矽微公司的人情，包括声明８６３项目将不再用于产业化，声明中矽微公司的芯片更优于产品使用化等等。中矽微公司认为傅新的做法已严重侵犯了中矽微公司的知识产权，也不可能弥补公司的损失，因此没有答应傅新提出的和解意见。
之后，中矽微公司通过律师正式向傅新课题组发函：终止双方合作关系，并要求归还提供给傅新课题组的芯片。同时，向科技部纪律检查部门反映傅新课题组在８６３项目中的重大问题。４月２０日，中国经济时报记者见到了“８６３计划——‘基于ＭＥＭＳ技术的天然气流量计实用化研究’项目”申报负责人徐兵副教授。他明确表示，该项目是他牵头的，是在学科带头人傅新教授的指导下进行的。项目中涉及到的传感器芯片，是他们实验室自己研制的。他说，“我从没有和中矽微公司的人接触过，也不知道傅老师和他们有合作。”５月２９日，中国经济时报记者在杭州见到了傅新教授。他带记者参观了他们的实验室，并与记者交谈了一个多小时。当记者问及“你以个人名义而不是以浙大的名义与中矽公司合作，出于什么考虑，你当初看好中矽公司什么？”时，傅新表示，毛巨林找我谈时提出只与我个人合作，我觉得他们在代（加）工方面有一些渠道，做起来比较快，所以就答应了。谈到８６３项目中所引用传感器的数据来源时，傅新说：那些数据是我们自己研制的传感器的数据，与他们的无关。这是浙大的项目，与我跟他们合作的项目根本就是两回事。我们的实验室早就开始研究传感器了，比他们的要早。
记者问，是不是因为你们自己的传感器没有中矽公司的先进，所以才跟他们合作？傅说，我们的传感器和他们的传感器当初都不是很成熟，都需要改进。相比较他们的还可以。
记者问，争议发生后，你在与中矽公司的接触中，承认过你们申报的８６３项目是使用对方的成果吗？傅说，“我没有说过，你想我会那么说吗，承认是剽窃他们的，怎么可能呢？”
记者又问，既然你不认为剽窃他们的成果，为什么要提出跟他们和解呢？傅说：提出和解是肯定有的。大家一块做这件事，如果半途而废，肯定是个失败。但是，他们提出了一些很不理智的要求，非要我给他们写个东西，说明一下在这个项目中引用了他们的技术数据，实际上根本没这事。
记者问，你在提出和解时是不是说过可以把那个有争议的８６３项目科研经费给他们分一些？傅说：没有说过，要分也是对等分。
记者说，据对方讲你还说过“你们把这事捅出去我就死定啦”之类的话。傅说：这样的话我没有说过。我是希望他们不要再来闹，因为这事情一旦闹起来，不管是真的假的，传出去对学校总是一个不好的事情。傅说，作为学术界的人，是特别在乎名声的。哪怕我是冤枉的，我要去向有关部门去解释，要打官司，最多也就是让他们给我道个歉。我这儿忙得要死，那有精力放在这些事情上。
谈到对方要求归还芯片的事，傅新说，芯片是谢海波领的，他跟我说大部分已归还了。少部分没归还是因为合作还没终止，还在使用期，不存在还的问题。傅新的这些说法，在朱立看来纯粹是狡辩。他说：事件发生后我们早就给他发了律师函提出终止合作，他不归还是因为他早就把我们的传感器用掉了，没东西可还。其实只要把他们自己搞的传感器和我们的进行对比测试，结论很快就有。朱立认为，从检举后的一味求饶到后来的死不认账，傅新的所作所为使人无法相信这是一个国家重点实验室负责人的做派，更不敢相信这是一个科学工作者的学术作风。至于傅新有没有学术造假行为，他的学生谢海波是最重要的知情人。记者曾要通谢海波的电话约他谈谈，但他没有露面。
与傅新打交道最多的毛巨林感到十分懊恼，说起与傅新的合作，他感觉如同吞了个苍蝇。他认为，傅新拿上中矽微的传感器去配套研究流量计，并把传感器也说成是他研究开发的，这跟“汉芯５号”事件里的陈进把美国买来的芯片说成是他造的如出一辙。他也无法相信，傅新作为一个从国外留学回来的高级专家，肩负着中国科研的重要使命，怎么可能连起码的诚信都没有呢？因此，他希望国家有关部门尽快调查，还中矽微或傅新一个清白。
去年底，科技部派出调查组赴杭州就此事进行了调查。记者电话采访了负责此项调查的科技部一位姓王的处长，他说调查组成员已两赴杭州，目前还没有最终的结论。
看完材料后，请思考下列问题：
1.在技术合作开发中,如何处理合作双方之间的技术所有权关系?
2.合作成果最终向生产领域转移时,如何处理彼此间的利益关系?
3.在合作研究中,如何才能促使彼此保持诚信的道德操守以及如何最终区别彼此研究人员的研究贡献和荣誉权?
案例4:代表委员揭露学术腐败背后的利益共同体
时间：2006年03月10日05:28，来自搜狐网
全国政协委员朱清时给记者讲了一个故事：前不久，国内一所大学的校长接到国外一家著名科学杂志的来信。这家杂志要求这所学校对该校的一名学生进行调查。因为他们认为这名学生投给杂志的论文有假的嫌疑：论文中发表的实验都不可重复，一个小小的发现被扩大了许多倍。这家杂志同时也表明自己的态度：如果学校不愿调查，就要取消这所学校所有人在该杂志上发表论文的权利。
调查结果证实了这家杂志的怀疑。这位大学校长决定对这件事情严加惩处，却不能如愿：不少人责备校长，不同意给学生严重的处分；那个学生也跑到校长办公室大吵大闹，以自杀来要挟。无奈之中，学校最后的处理结果是只给了这名学生警告处分。
张鉴祖委员也给记者讲了一个故事。南方一所大学教授的论文涉嫌造假，学校最后证实了这件事情，结果只是取消了他的教授资格。这位前教授的生活一切照旧，继续在学校开设的公司任职，继续挣钱。“很多人都说，造假的代价并不大，其实还受益不少。”张鉴祖委员说。
近几年来，为了惩治学术不端行为，教育部和高校都出台了不少规定和条例。“各种惩处条例是有声有势，但是给人的感觉是高高举起，轻轻落下，欠缺实际的东西。”肖红代表说。
各种有关学术不端的行为依然在发生。“任何时代都有人企图不劳而获，但是发生太多就有问题了。现在看，这个趋势愈演愈烈。”王子镐代表说。
张鉴祖委员说，现在学术不端行为很难治理，很大一个原因是领导袒护。曾经有个年轻的学者在一所学校担任到一定级别的领导，可后来这位学者被人揭发论文造假并被印证。学术同行纷纷要求处罚这名学者，可上级主管机关的领导不同意，还在公开场合表示不要再讨论这件事情。最后，这位学者被调到另一所学校担任领导职务。
一位不愿透露姓名的政协委员也承认了这个观点。他说，学术不端行为的背后牵扯领导人的政绩。不少造假者都是在某位领导人在任期间内被当作人才引进的，如果造假者被公开处理，就会让领导人下不来台。从目前状态看，发生造假事件的单位也不愿意扩大事态。王子镐代表分析，之所以如此，因为个人和学校是一个利益共同体。
王子镐代表说，现在的评价体系非常急功近利。一个单位方方面面都有指标考核。比如说，大学里学生有指标，不少学校要求博士生发表多少篇SCI论文，否则就不可以获得学位。老师也有考核指标。老师们要竞争上岗，这个竞争一直延伸到当上院士才可以结束。之前，就连五六十岁的老教授也免不了这个局面。而所有的这些指标汇总到最后，就成了学校的综合实力。学校要凭借这些指标与其他学校竞争，去获得认可并获得资源优势，比如说，重点学科的审批，进入211学校。结果就是压力逐层下移。学校把压力转移到学院，学院转移到老师，老师转移到学生。各个学术单位竞争激烈。
对他们来说，发生学术不端行为的事件是个致命的打击。王子镐代表说，单位与学者是一个利益共同体。如果学者受到打击，就会使单位的荣誉受损。在这个资讯发达年代，这类信息容易散播，那单位就要上级领导的批评。即使单位愿意公布这件事情，但是现在的社会舆论也不够公正。王子镐代表说，媒体更愿意以揭丑的心态来看待这件事情，而不会说这个单位多么有勇气。
“最让我们担心的是目前的风气对年轻一代腐蚀太大，是插在人心上的利剑。”张鉴祖委员说。他说，现在有一批年轻的科研工作者几乎成了得奖专业户，这很让人疑惑。这种高产违背科学精神，其实只要问问他们的实验周期有多长，就可
以知道他们到底搞了多少东西。有的人吹牛，好像除了“两弹一星”不能做，没有不能做的事情。
张鉴祖委员说：“这不是个体现象，而是一个群体现象。我们的教学质量下滑，许多年轻人没有沉下心来，而急于求成。我们要建设创新型国家，但是我们的创新精神完全被摧毁了。”
看过材料后，请思考下列问题：
1.在我国，学术不端的深层次原因是什么？
2.如何治理学术不端行为?
案例5：“汉芯一号”事件
2003年2月，陈进负责的科研团队推出了“汉芯一号”，尽管是从美国一家公司买回的芯片，雇人将芯片表面的原有标志用砂纸磨掉，然后加上“汉芯”标志“研制”而成，却因为欺骗成功，被鉴定为“完全拥有自主知识产权的高端集成电路”，是“我国芯片技术研究获得的重大突破”。此后，随着“汉芯”二号、三号、四号相继问世，“汉芯”项目成为国家级重点攻关项目，有关部门下拨大量课题经费，陈进本人不仅当上上海交大微电子学院院长，而且还荣获“全国优秀科技工作者”、“教育部长江学者奖励计划特聘教授”等一系列称号。去年12月，上海交大接到对陈进等人涉嫌造假的举报后十分重视，立即对有关情况进行了初步调查。考虑到问题的严肃性和复杂性，上海交大随即请求国家权威部门对事件进行深入全面调查。
科技部根据专家调查组的调查结论和国家科技计划管理的有关规定，决定终止陈进负责项目的执行，追缴相关经费，取消陈进以后承担国家科技计划课题的资格；教育部决定撤销陈进“长江学者”称号，取消其享受政府特殊津贴的资格，追缴相应拨款；国家发改委决定终止陈进负责的高科技产业化项目的执行，追缴相关经费。上海交大按照学校有关规定和程序，经研究决定：撤销陈进上海交大微电子学院院长职务；撤销陈进教授职务的任职资格，解除其教授聘用合同。
经科技部调查组查实，陈进在负责研制“汉芯”系列芯片过程中存在严重的造假和欺骗行为，以虚假科研成果欺骗了鉴定专家、上海交大、研究团队、地方政府和中央有关部委，欺骗了媒体和公众。
看完材料后，请思考下列问题：
1.“汉芯一号”事件暴露出我国科技体制存在着哪些弊端？
2 .“汉芯一号”事件产生了哪些社会影响和危害？
3.请你谈谈如何健全我国的科学技术研究制度？
案例5:青霉素的发现
弗莱明（A.Fleming,1881～1955,青霉素的发现者）是研究细菌学的。1928年9月的一天，他走进实验室偶然发现培养葡萄球菌的器皿里长满了绿霉，就是说培养基被污染了。通常认为这是实验中的小小失败，要求做重新处理。但弗莱明发现，在绿霉的周围，培养基清彻明净，而正常的葡萄球菌的繁殖区本来应当是一种讨厌的黄色。他疑惑：是不是绿霉具有杀死葡萄球菌的作用？通过对这一问题的研究，他成为青霉素的发现者并获得1945年的诺贝尔科学奖。
在此之前，著名微生物学家斯科特和日本细菌学家古在由直曾经发现过这一现象，但他们把它当作操作失误来处理了。
看完材料后,请思考下列问题:
1.科学事实的发现需要什么样的条件?
2.其他科学家错过发现的机会,其原因何在?
案例6:X射线的发现
德国科学家伦琴（H.W.B.R?ntgen，1845～1923）观察到放置于阴极射线管附近的涂有亚铂氰化钡的硬纸屏上产生荧光和放置于实验室某处的照相底版莫明其妙地被感光。在伦琴之前，美国费城的古德斯比德和英国的克鲁克斯在阴极射线的实验时，都曾经发现过放置于实验室里的照相底版有异常现象。但他们两人都忽略这一现象的意义。古德斯比德，实际上于1890年2月22日无意拍下了第一张X射线照片。
看完材料后,请思考下列问题:
1.新的科学事实的发现需要发现者具有一种什么样的知识背景？
2.伦琴射线与解释这一现象的科学理论之间有多大的距离？
案例7:科学玩童——费曼（Mr. Feynman）先生的两则小故事
作者：R·费曼（Mr. Feynman）
作者简介：R·费曼（Mr. Feynman）是美国加州理工学院物理系教授，曾参加美国制造原子弹的曼哈顿计划，获诺贝尔物理学奖，美国科学院院士，是世界上有重大影响的知名物理学家。
草履虫·蜻蜓·蚁
我很小的时候就有自己的“实验室”。当然，如果说要测量什么或做重要的实验，那就算不上实验室了。其实，我只是待在那里玩而已：我自己做马达，或者利用光电管做些小玩意——比方设计一个小电子玩意儿，有东西在光电管前晃过时，会启动另一组零件等；我也找来一些硅片玩。总之，我在那里天马行空地率性而为。只有在做灯座时，我做过一些计算，看如何利用开关及灯泡来控制电压；但这些都只能算是应用而已，我还没有真正做过什么伟大的实验。
我还有一座显微镜，经常沉迷于镜下的世界；这需要很大的耐性。我把东西放在显微镜下，看个没完没了。跟其他人一样，我看到许多有趣的事物，像硅藻慢慢地从玻璃片这一头游到另一头……等。
一天，我在观察草履虫，无意中看到一些在中学、甚至大学课本里都没有提到的现象。我经常觉得，这些课本都自以为是地把世界简单化了。他们说：“草履虫是种极端简单的生物，行为更是如此。当它们碰到其他东西时会退后，转个角度重新出发。”
但其实不对。首先，许多人也知道，草履虫有时互相触碰，交换核细胞。我感到有趣的是：到底它们怎样决定在什么时候交换核细胞？（不过这跟我观察到的事情无关。）
我确实看到草履虫碰到东西之后反弹回来，转个角度再继续前进；可是它们的动作一点都不机械化——不像课本形容的那样。它们移动的距离不一，反弹回来的距离也不一样，在不同情况下，转的角度也大小不一，它们更不一定都向右转或左转——一切看起来都是不规律的。事实上，我们并不清楚它们碰到什么，更不知道它们嗅到什么化学物品。
我想观察的一个现象是，草履虫周围的水干掉以后，它会怎样？据说，草履虫会变干、变硬，像颗种子一样。于是我在玻璃片上滴了一滴水，放到显微镜下。我看到一只草履虫和一些“小草”——对草履虫来说，这些小草已经像一张巨大
的麦杆网了。过了10多分钟之后，水滴逐渐蒸发，草履虫的处境愈来愈艰困了。它前后游动，愈来愈快，直到不能再动，最后，它被卡在“草棒”之间，无法动弹。
然后，我看到一些从未看过、也从没听说过的事：草履虫的样子变了，居然可以像变形虫一样改变形状！它紧挨着一根草棒，开始分叉，好像螃蟹的两根钳子一般。分到它身体的一半长度左右，突然它大概觉得这样下去没什么好处，于是又回复原状。
因此我的印象是，课本对这些小动物的描述太简略了。事实上它们的行为都不是那样机械化或没变化的，这些书真应该正确地描述它们才对。而假如我们连单细胞动物多姿多彩都不大了解，我们就不要奢望能够明白更复杂的动物行为了。
长脚针来了！
我也很喜欢观察小昆虫。大约13岁时，我读过一本谈昆虫的书——它说蜻蜓是无害的，也不会叮人。但从小我们就称蜻蜓为“长脚针”，邻居都认为被它们叮到是很危险的。因此，如果我们在外头打棒球或玩耍时，一有蜻蜓飞近，大家便四散飞奔找地方躲藏，同时挥手尖叫：“长脚针来了！长脚针来了！”
有一天，我们在海滩上玩耍，一只长脚针飞过来，大家都在尖叫乱跑，我却在那里不动如山。“不用怕！”我说，“书上说长脚针不会叮人的！”
它飞到我的脚上，每个人都拚命喊，现场一团糟，只因为这只长脚针“站”在我的脚上。但我这个神奇的科学小子，却固执地相信它不会叮我。
也许很多人以为，最后我被叮了——不！这次书上说对了。但我可真的吓出一身冷汗。
那时候，我还有一个小小的玩具显微镜。我把里面的放大镜拿下来，利用它来观察周围的事物。在普林斯顿当研究生时，我还经常把这片放大镜放在口袋里。有一次无意中拿出来，观看正在常春藤旁爬来爬去的蚂蚁，一看之下，不禁兴奋得大叫起来。那里有一只蚂蚁和一只蚜虫。蚜虫是一种害虫。可是蚂蚁都会来照顾它们。如果蚜虫寄生的植物开始枯萎，蚂蚁便把蚜虫搬到别的植物上。在这个过程中，蚂蚁也有好处，就是从蚜虫身上取得称为“蜜露水”的蚜虫汁。这些我都知道，因为父亲告诉过我，但我从来没有亲眼看过。
我看到的情形是，一只蚂蚁走到蚜虫旁边，用脚拍它——在蚜虫全身上下拍、拍、拍，真是有趣味极了！接着，蜜汁便从蚜虫背部分泌出来。在放大镜下，蜜汁很大、很漂亮、闪闪发光的七彩大汽球。之所以成为球状，是因为表面张力作用的关系。至于它会发出各种光芒，却是因为我那玩具显微镜并不很好，放大镜有色差——总之，那看来真是美极了！
小蚂蚁用它的两只脚，将蜜汁球从蚜虫背上挪下、举起来！在它们这样微小的世界里，连水都可以一颗一颗地举起来！我猜蚂蚁脚上可能有些油腻的物质，因此当它把水球举起来时，也不会把球弄破。然后，它用嘴巴把蜜汁球的表面咬破，表面张力便崩溃，整滴汁就一股脑儿流到它的肚子内。整个过程实在太有趣了！
蚂蚁如何认路？
我住的宿舍里有一个凸到外面的窗，窗槛是U字形的。一天，有些蚂蚁爬到窗槛上逛来逛去。我突然好奇起来，很想知道：它们是怎样找到东西的？到底它们是怎样知道该往哪里去呢？它们能不能互相通报食物在哪里，就像蜜蜂那样？它们对事物的外表有没有知觉？
当然，这些都是外行人才会问的问题；大家都知道答案，只有不知道，因此我要做些实验。首先我把一条绳子拉开绑在窗子的U字形上，把一张硬纸片折起来，在上面沾满糖，然后挂在绳子的中央。这样做的用意，是要把糖和蚂蚁分隔开，使蚂蚁不能碰巧地找到糖，我要好好控制这个实验。
接下来我折了很多小纸片，这是用来运蚂蚁的。纸片放在两个地方，一些挂在绳上，在糖的旁边；另一些放在蚂蚁出没的地点。整个下午我就坐在那里，一边看书一边监视，直到蚂蚁跑到我的纸片上，我便把它搬到糖那儿。搬了几只蚂蚁过去之后，其中一只偶然跑到旁边的纸片上，我又把它搬回来。
我想看的是，要过多久其他蚂蚁才知道这个找食物的通道。结果是一开始时很慢，后来却愈来愈快，我运蚂蚁运得应接不暇，简直快发疯了。
当这一切正在热烈进行之际，我突然开始抒蚂蚁从糖那里送到别的地方去。现在的问题是，它们到底会爬回最初的地方，党政军是跑到它刚刚待过的地方？
过了一会儿，我放纸片等蚂蚁清闲得很，一只蚂蚁也没有（如果爬到这些纸片上，经由我的运送，它们便可以再回到糖那里）；但在第二个地方，却有许多
蚂蚁徘徊找它们的糖。因此我结论：它们都跑回刚刚待过的地方。
另一次，在通往窗槛的糖的通道上，我放了很多显微镜玻璃片，让蚂蚁走在上面。然后，我改变玻璃片的排列顺序，或者用新的玻璃片把其中的一些旧的替换掉。我证明了蚂蚁对物件的外表，是没有知觉的，因为它们搞不清东西在哪儿。如果它们循着一条路找到糖，但同时有更短的路可以回来，它们也永远找不到这条较短的路。
而重新排列玻璃片，也清楚显示了蚂蚁会留下一些痕迹。接下来，我很容易便安排了许多简单的实验，看看这些痕迹多久会干掉、是否容易被抹掉等。我也发现痕迹是没有方向性的。如果我捡起一只蚂蚁，转几个圈，再把它放回去，它往不知道现在走的方向跟刚刚走的方向不一样，直到它碰上另一只蚂蚁，它才晓得走错了方向。后来在巴西时，我碰到一些樵蚁（能将叶片咬下来的蚂蚁），于是做了同样的实验，发现它们在短距离内分得出自己是向着食物走抑或走离食物。我猜它们留下的痕迹藏有玄机，可能是一连串的气味系列：气味A、气味B、空档、气味A……等等。
又有一次，我想让蚂蚁走圆圈，但没有足够耐心完成这个实验；我想这应该不难做到。
嗅着同伴气味回家
这些实验的困难之一是，我的呼吸会吓着蚂蚁。这一定是从远古时候，为了逃避某些喜欢吃它们或骚扰它们的天敌，而遗留下来的本能反应。我不确定是由于呼吸的温暖、湿度还是气味干扰了它们；总之在运送蚂蚁时，我得暂时停止呼吸，偏过头去，以免把它们搞糊涂或吓坏了。我很想弄明白的一件是，为什么蚂蚁的痕迹都那么直、那么好看。它们看来很清楚自己的目的，好像很有几何概念似的；但从我的实验结果看来，它们谈不上有任何几何概念。
多年以后，我在加州理工学院教书，住在阿拉米达街上的一幢小房子内。有一天，浴盆周围有一些蚂蚁在爬。我跟随自己说：“这个机会太难得了。”我在浴盆的另一头放了些糖，坐在旁边看一下午，终于等到一只蚂蚁找到了糖。这部分不难，有耐性就行了。
一旦蚂蚁发现糖的所在，我就拿起准备已久的彩色笔跟在它的后头画，这样便可以知道它的痕迹是什么形状。根据以前做过的实验，我早已经知道，蚂景象