9月3日,教育部官网发布《对十三届全国人大二次会议第4156号建议的答复》(教建议字〔2019〕32号,以下简称《答复》)。该《答复》成文于2019年8月19日。

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万有引力常数G是一个与理论物理、天体物理和地球物理等密切相关的物理学基本常数,其精确测量对于深入研究引力作用规律乃至整个物理学发展具有重要意义。我国华中科技大学引力中心团队经过30多年的研究,获得了国际最精确的万有引力常数G值,相关成果发表在《自然》上。

十年十年又十年

G的真值仍是未知

“关于将我国科学家测出国际最精确万有引力常数G的成果编入中学物理教材的建议”收悉,经商中国科学院,现答复如下。

而就在答复的当月印刷的课本上,内容就已经被添加。

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《自然》杂志发表评论文章称,这项实验可谓精确测量领域卓越工艺的典范。

■本报记者 倪思洁

2018年1月教育部颁布了新修订的《普通高中物理课程标准(2017年版)》,在必修2中要求学生“通过史实,了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义”。普通高中物理教科书依据《普通高中物理课程标准(2017年版)》编写,并参考当前科学发展的最新研究成果,统筹安排相关学习内容。

2018年我国科研人员取得的成果,为何如此快的进入了2019年的新编教材?

据介绍,目前高中物理教材中通常只提到卡文迪许测得第一个G值,对其实验方法的介绍基本是一片空白。此外,现有课本中引用数据过于陈旧,不能反映科学的发展和进步,易引起老师和同学的误解。

科学家推测,之所以测出不同的结果,一种概率较大的可能是,实验中可能存在尚未发现或未被正确评估的系统误差,导致测量结果出现较大的偏离,另一种概率较低但不能排除的可能是,存在某种新物理机制导致了目前G值的分布。

在精密测量领域,细节决定成败。光是为了得到一个实验球体,团队成员就手工研磨了近半年时间,最后让这个球的圆度好于0.3微米。

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科技日报武汉8月30日电
北京时间8月30日凌晨,《自然》杂志刊发了中国科学院院士罗俊团队最新测G结果,该团队历经30年艰辛测出了截至目前国际上最高精度的G值。

本报讯两位全国人大代表——湖北黄冈中学党委书记、校长何兰田和南京外国语学校教学处副主任李鸿彬认为,我国科学家精确测量的万有引力常数G应该编入中学物理教材。

只有当各个小组实验精度提高,趋向给出相同G值的时候,人类才能给出一个万有引力常数G的明确的真值。罗俊说。

论文相关信息:

万有引力常数G值的精确测量,对于检验牛顿万有引力定律及深入研究引力相互作用规律等具有重要的意义,一直受到科技界的高度关注。我国科学家在G值测量方面经过长期努力,于2018年在Nature杂志发表了最新结果,体现了我国的科研实力。我们已将您的建议转高中物理教材相关编写出版单位,请他们认真研究,并按照教材编审工作有关规定和程序完善教材内容。

最新版普通高中教科书物理必修第二册的课本截图

《中国科学报》 (2019-03-06 第4版 两会)

如今,经过又一个十年的沉淀,罗俊团队再次更新了G值。30多年的时间里,我们不断地对完全自制的扭秤系统进行改良和优化设计。罗俊告诉《中国科学报》记者。

上世纪八十年代,华中科技大学罗俊团队开始用扭秤技术精确测量G值。十年后的1999年,他们得到了第一个G值,并被国际科学技术数据委员会录用。

去年8月30日凌晨,《自然》杂志刊发了罗俊院士团队最新测G结果,该团队历经35年艰辛测出了截至目前国际上最高精度的G值,几个小时之后《科技日报》即在当天的一版头条位置刊发了“我国科学家测出最精确万有引力常数”的消息。今年该事件还获得了科技部评选的2018年度中国科学十大进展以及中国科学院等单位评选的2018年中国十大科技进展新闻。

他们建议,及时修订教材,引用数据应采用国际上最新的结果,保证引用数据的科学、准确和规范,让学生接触科学前沿。同时,增加关于引力常数G值测量原理和研究过程的介绍,不仅能鼓励学生的探索精神,同时也让学生体会到我国科学家“甘坐冷板凳”的不懈坚持和人类永无止境的科学追求,激励学生对物理的兴趣并努力学习。

又十年后,2009年,他们发表了新的结果,成为当时采用扭秤周期法得到的最高精度的G值,并且又一次被CODATA收录。

只有当各个小组实验精度提高,趋向给出相同G值的时候,人类才能给出一个万有引力常数G的明确的真值。罗俊说。

这个公式,相信大家都不陌生吧?而其中的G值确是众多物理常量中测量最早发现但却是最难测得的值之一。

何兰田李鸿彬代表:中学教材数据引用应与时俱进

尽管数值的差距在缩小,但真值仍是未知。不同小组使用相同或者不同的方法测量的G值在误差范围内不吻合,学界对于这种现象还没有确切的结论。罗俊说。

十年十年又十年

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