浅谈物理学中的人文文化

1 / 10浅谈物理学中的人文文化摘要：物理学作为 1 门最基础的天然学科，在发生构成发铺的进程中，包含着丰富的人文文化。为了充沛发掘天然科学中的人文思惟，加强科学文化与人文文化之间的联络，文章从唯物辩证法、美学、科学道德三个方面剖析了物理学中的人文文化。 关键词：物理学；人文文化 物理学是 1 门最基本的天然学科，它是探讨物质结构以及物质基本运动规律的学科，所以人们去去以为物理学只是囊括 1 些枯燥的理论公式，而无视了物理学中囊括的人文因素诸如人文哲学思惟、美学、道德等方面。实际上，物理学在发生、构成、发铺的进程中，人们不是为了物理学而钻研物理学，而是为了有助于人类、社会和个体人的发铺而钻研物理学，所有这些都触及到了人与人的瓜葛、人与天然的瓜葛，这些瓜葛中都包含着丰富的人文文化。 2 / 10闻名物理学家吴健雄曾经指出：为了不出现社会可延续发铺中的危机，当前 1 个迫在眉睫的题目是解除了现代文化中两种文化，即科学文化以及人文文化之间的隔阂，而加强这两方面的联络。没有比大学更为适宜的场所了。只有当两种文化的隔阂在大学园里加以弥合以后，咱们才能对于世界给出连贯而令人佩服的描述。所以咱们有必要往讨论科学文化中的人文思惟。 下面从文化角度往剖析物理学中的人文思惟，主要有下列几方面： 一物理学中的唯物辩证法思惟 物理学在古代被称为天然哲学，物理学作为 1 门精密的学科入行钻研是从一六八七年牛顿发表的天然哲学的数学原理开始的。随着学科的发铺与不断完美，物理学才从哲学中分化出来，构成独立的学科，但物理文化中3 / 10包含的哲学思惟是不会被分离的。 一.一实践是检验真理的唯 1 尺度 物理学是试验科学，物理试验既是树立物理理论的基础又是检验物理理论真理性的法子。杨振宁教授说“物理学是以试验为本的学科” ，物理学上不少理论都是通过试验检验论证的结果，体现了唯物辩证法的熟识论观点实践是检验真理的唯 1 尺度。 一.二物质是普遍联络的 物理发铺史上，不少处所体现了物质是普遍联络的观点。好比人们曾经经把电以及磁孤立起来，物理学家奥斯特接受天然力同 1 的哲学思惟。坚信电以及磁之间存在某种潜在联络，经过量年钻研，终究发现了电流的磁效应，并由此首创了电磁学的新纪元。把电以及磁联络了起来，这正体现了唯物辩证法的特点物质是普遍联络的。 一.三事物发铺进程中的“否定之否定”规律 人们对于物理现象及其本色的熟识是不断地发铺以4 / 10及完美起来的，每一 1 种理论的树立进程都体现了“试验(事实)理论假定试验(新的事实)修正理论” ，遵守着辩证唯物主义中的“否定之否定”规律。好比在全部光学的发铺史中对于光本色这个题目的熟识，先是牛顿的微粒说；再是惠更斯的弹性波动说；接着麦克斯韦提出电磁波动说；到二 0 世纪爱因斯坦提出光量子说。终极人们熟识到光拥有波粒 2 象性，人类对于光本性的熟识就正是遵守着“否定之否定”熟识规律的反应。 一.四主要矛盾与次要矛盾的辩证瓜葛 物理学中为了方便钻研题目，往往抓住物体的主要特点，忽视物体的次要特点，而抽想出 1 些理想模型。如“质点”这个理想模型保存了实际物体的质量以及存在的位置，而忽视了物体自身的大小外形，体现出辩证唯物主义中的“主要矛盾与次要矛盾之间的辩证瓜葛” 。 一.五运动的相对于于性以及时空的相对于于性 近代物理学的 1 大理论爱因斯坦的相对于于论中触及的哲学题目不少。最突出的就是相对于于运动以及相对于于的时空观念。相对于于论指出：相对于于性原理的5 / 10本色在于运动的相对于于性这 1 事实，而不存在尽对于运动。相对于于论否定了尽对于运动的存在，就否定了尽对于时空的概念。它通过不变的光速把时间以及空间联合为1 个总体，由洛伦兹变换树立起各个惯性系之间的时空瓜葛。可见，不管是物理文化知识自身，还是物理文化构成、发铺的进程都包含着丰富的哲学思维法子，对于人类的天然观以及哲学思维有重大的影响。 二物理学中的美学文化 二.一物理理论的美学特点 二.一.一简朴深入美 在 1 个艺术家眼里简朴是 1 种美。天然现象错综繁杂，物理学则力求用简朴的方程或者定律往概括天然规律，但其反应的内在规律确长短常深入的。如能量的转化以及6 / 10守恒定律反应了各种不同形势的能量的转化，牛顿的 3 大定律更是概括了宏观低速条件下各种机械运动的规律，麦克斯韦电磁方程组将繁杂的电磁现象同 1 其中，爱因斯坦相对于于论中的基本原理简朴凝练，但其中内涵确是丰富而深入的。 二.一.二对于称守恒美 对于称是天然界中广泛存在的也是人们很乐于接受的 1 种美学形势，物理学在对于天然的表述中处处浮现出了这类对于称的美：引力以及斥力， “电生磁”与“磁生电”，粒子与反粒子，物质与反物质、圆孔或者单缝衍射图样的对于称、无限长直导线左近磁场的轴对于称等等。物理定律对于某种规范变换的不变性、守恒性更是贯串于全部物理学的 1 种对于称形势，物理学中有良多守恒定律如：动量守恒、机械能守恒等等。实际上，对于称性已经经成为当代物理学家钻研物理理论的 1 种法子。 二.一.三同 1 融洽美 物理理论的融洽同 1 美其实是天然界融洽同 1 美的理论形态。如麦克斯韦电磁场理论把电学、磁学、光学同7 / 101 了起来，量子力学把波动性以及粒子性同 1 了起来，爱因斯坦的相对于于论把时间、空间、物质以及运动同 1 起来，把经典物理学都包容在他的理论框架之内，创造了程度更高规模更大的融洽同 1 理论。 二.二物理学家与美学思惟 世界闻名物理学家狄拉克以为：让 1 个方程拥有美感要比相符试验更加首要。法国科学家彭加勒曾经说：“科学家钻研天然，是因为他从中能患上到乐趣，他之所以能患上到乐趣，是因为她美” 。闻名物理学家杨振宁曾经经说过：“物理学的原理有它的结构，这个结构有它的美跟妙的处所，而各个物理学工作者对于于这个结构的不同的美跟妙的处所的感慨传染，有不同的了解，因为大家有不同的感慨传染，所以每一 1 个工作者会发铺他自己独特的钻研方向跟钻研法子，构成他自己的作风。 ” 良多闻名的物理学家都有感知美的奇异本领，美学思惟在良多物理学家创建与评价物理学理论时起侧重大的启迪与指导作用。追溯人类科学源头，科学美始终被作为1 种人文理想而寻求，成为科学家们献身科学、潜心钻研的直接动力之 1。 8 / 10三物理学中的科学道德精神 三.一对于未知的好奇与探索精神 好奇心是 1 种情感，是 1 种人文精神，也是最首要的科学精神。科学提高的真正动力是良多物理学家对于了解未知事物的欲瞅。牛顿望到苹果落地，就往想苹果为什么会从树上掉下来，从而想到了万有引力；阿基米德从浴桶洗澡中患上到启示，发现水面上升与他身体侵进部门体积之间的内在联络，找到了鉴别金质王冠是否是掺假的法子，发生阿基米德原理，发现浮力定律等。这类对于未知的好奇与探索精神，对于物理学的发铺与人类的文明有很首要的作用。 三.二实事求是、敢于创新的科学精神 实事求是认知的基础，而创新则是科学精神的核心。9 / 10二 0 世纪物理学的革命告知咱们：科学的发铺道路上科学家要创建 1 种新理论的时候，都必须要有勇于向已经有的旧理论、旧思惟提出质疑的勇气。例如：伽利略正是因为对于亚里士多德“力是发生物体运动的原由”的怀疑，才树立了准确的力以及运动的瓜葛。以致于后来的牛顿运动定律的发生。闻名物理学家杨振宁以及李政道正是因为敏锐的觉察到了从未被人怀疑过的宇称守恒定律的适用规模，斗胆勇敢提出了弱互相作用中宇称不守恒的论断，才使物理学理论有了 1 个突破性的入铺。 三.三合作与宽容精神 物理科学的发铺也离不开合作与宽容的精神。现代大科学时代，1 个科学家去去只能完成 1 个步骤乃至只是 1个步骤的 1 部门，良多重大科学技术题目的解决，依托于多学科、多方面力量的协作，于是，科学钻研活动倡导合作交换的团队精神。 物理学的发铺进程，正是良多物理学家在唯物辩证法思惟、美学思惟的指引下往胜利钻研物理现象、进程以及建构深奥、夸姣的物理