簡談物理發展史

2022-10-15 01:39:04 字數 2381 閱讀 7083

物理學發展史》讀後簡談

錢三強先生曾說過:「物理學發展史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地,值得我們去開墾,值得我們去發掘。若我們能重視它,把寶貴的精神財富發掘出來,從中吸取營養,獲得效益,對教育事業和人才培養都大有益處。

」通過物理學發展史的學習,我確實學到很多東西---不僅僅是一段輝煌的,激動人心的歷史,更多的是蘊含在歷史中的人文精神和發展規律。下面讓我們來回顧物理學發展的歷史脈絡,並談談在讀了《物理學發展史》後我個人的一些心得體會。

1.物理學史的發展歷程

物理學伴隨漫長的人類社會實踐的發展而產生、形成和發展。縱觀物理發展史,大致可分為物理學萌芽時期、經典物理學時期和現代物理學時期三個發展階段。

【物理學萌芽時期】在古代,由於社會生產力低下,人們往往通過觀察自然現象,憑藉直覺猜測,輔以思辨來解釋現象,總結經驗。故物理知識包括在自然哲學中。此時期,和社會實踐密切相關的力學首先得到發展;光學一些現象也在社會生產實踐中得到總結,像光的直線傳播和反射定律等;在磁學方面,發現了摩擦起電現象,利用磁石吸鐵發明了司南;利用聲學的一些原理,經驗發明了各種樂器;在物質結構方面,提出了原子論、陰陽五行說等假說。

雖然至中世紀末(此前稱為古代)我們已積累了大量物理知識,為實驗科學的產生準備了一些條件並做過一些實驗,但觀察和思辨(還稱不上系統的自然科學研究)仍是人類認識自然的主要手段。

【經典物理學時期】15世紀末,近代自然科學在物質的和思想的歷史條件下(資本主義生產關係的產生和文藝復興運動的興起)誕生。系統的觀察實驗和嚴密的數學演繹相結合的研究方法導致了17世紀主要在天文學和力學領域的「科學革命」。牛頓力學體系的建立,標誌著近代物理學的誕生。

18世紀,經歷了消化、積累、準備的漸高階段,新的科學思想、方法和理論,得到了傳播、完善和擴充套件。同時,光學、熱學和靜電學完成了奠基性工作,成為物理學的幾門基礎學科。人們以力學模型去認識物理現象,使機械論成為18世紀物理學的統治思想。

19世紀,各領域間的聯絡和轉化被普遍發現,新的數學方法被廣泛引進物理學,相繼建立了波動光學、熱力學和分子運動論、經典電磁場理論等完整的、解析式的理論體系,經典物理學臻於完善。

【現代物理學時期】19世紀末,物理學上一系列重大發現,使經典物理學遭遇危機,從而引發現代物理學革命。因生產技術的發展,精密、大型儀器的創制及物理學思想的變革,物理理論高速發展,研究物件由低速到高速,由巨集觀到微觀,深入宇宙深處和物質結構內部。相對論和量子力學的建立,克服了經典物理學的危機,奠定現代物理學的基礎。

2023年以後,量子場論、原子核物理、粒子物理、天體物理和現代宇宙學得到迅速發展。物理學向其它學科推進,產生一系列新學科,為現代科技提供了新思路和新方法。引發人們對物質、運動、時空、因果律等物理學理論乃至生命現象的認識的巨變。

現代物理學的理論成果應用於實踐,出現了像原子能、半導體、計算機、雷射、宇航等眾新技科。這些新興技術正有力地推動著新的科技革命,促進生產發展......

二.我的讀後感想體會

選讀《物理學發展史》這一門課程受益良多。

首先,物理學史記載了人類探索並揭開世界奧秘歷程的歷史。通過對它的學習不只了解了科研者從觀察現象,發現矛盾,做出假設到解決問題的精彩歷史過程,還能夠真切體會到每一位物理歷史重要人物的個人科學經歷,創新思維過程以及從中展現出來的非凡人格和精神......從這段激動人心的探索史中,我們能感悟到人類生生不息的,認識世界,改造世界的創新精神和剛強意志,並以此激勵自己。

其次,了解物理學史能夠培養發現,分析和解決問題的科學能力,培養質疑精神,獨立思考和獨立判斷的能力。作為一門以實驗為基礎的嚴謹科學,發現,猜想和實驗既是研究物理學的基本方法,也是學習物理學的基本方法。物理學史描述了科學家善於從司空見慣中細心地觀察與思考的事例。

我們可從中學到系統的觀察實驗方法和嚴密的數學演繹手段,從發現並提出問題,進行嚴謹思辨分析,到做出猜想假設,設計實驗論證的科學實驗過程提公升個人科學綜合素養---學習物理大師的科學方法和科學思維,學會建立理想模型、理想過程、理想實驗,運用觀察和實驗、模擬和聯想、猜測和試探、分析和綜合、佯謬和反證方法、科學假設方法等等;開爾文在19世紀最後乙個除夕夜的新年祝詞中說:「物理大廈已經落成,…… 動力理論確定了熱和光是運動的兩種方式,現在它的美麗而晴朗的天空出現兩朵烏雲,一朵出現在光的波動理論,另一朵出現在麥克斯韋和玻耳茲曼的能量均分理論。」正因為開爾文智慧型的獨立思考和判斷,這一段話預言了物理學的兩個重大發現,但他還是忽略了放射性的問題,可見假如後人偏執於「物理大廈已經落成」而不帶著質疑的批判精神,就不會有近代物理的繁榮高速發展。

我們知道,歷史上的物理新發現皆歷經反覆艱難的實驗終得驗證。物理學是實驗科學,一切假說都須以實驗為基礎,須經受實驗的驗證。同時,物理學也是思辨嚴密的科學,從產生始就和哲學水乳相溶。

從伽利略相對性原理、牛頓運動定律、動量和能量守恆定律,至麥克斯韋方程乃至相對論、量子力學,無不帶有強烈的、科學的思辨色彩。物理學發展史還是物理學在人類社會的應用史,也是人類文明發展史的一部分,源於生活,伴行生活。需要我們用實驗的手段,嚴密的思維,結合生活實際去探索體悟,並一直努力,希望和堅信物理學能用一種理論實現大一統,造福於人類社會。

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