1. 物理与艺术的关系有什么意义
物理的圆融善美状态就是艺术。所谓圆融善美状态就是事物之间的关系和联系明明白白,形势和发展得以了然,因而事物的变化和可能有的作用清清楚楚,得以圆融和实现所想要成就的目标。无缺无憾,圆满自在即谓之圆融善美状态。在中文里,因为事物的发展得以了然,对于事物的情况足以掌握,即谓之为能、术、艺或知。艺术是能力的表现,是之为工艺或技术。因为能够预测、计算,是之亦为术、算、数或计。而物理又跟事物有什么关系呢?物理其实就是事物或物质的关系和联系的说法。而事物或物质的关系和联系根本讲的内容就是事物或物质本身。原来,在自然世界里并没有事物或物质的这种东西,事物或物质是人类发明出来的概念。所谓物或事者,不过就是一条一条的界限或界线所构成的一种空间。因为成形、成器得为用,也得产生相互之间的作用和影响。在中文里或在西方的思考里,这种空间即谓之为物、事、务和业。那么称什么空间为什么,或者什么东西为什么,实则为称呼什么样的界限或界线所构成的状态。而状态者,即因为位置和地位,产生了一种形势。这种形势即是中文里称之为色、象、相或气的东西。这也就是现在一般中文白话里说的影响或作用。而理者无它,理者正是一条一条的界限或界线。因为一条一条的界限或界线相互间组成的空间会因为相互间的变动而有影响,因而这种空间彼此的关系和联系就清清楚楚,消长变化也明明白白。所以这些一条一条的界限或界线无异于一种取得理解的途径,是而称之为理。因为一条一条的界线或界限得以让事物的关系和联系明明白白,这样疑惑不明得以清楚。所以把这种关系和联系分解开来因而得明,在文字里即称理解。是而理又称之为道、条理或道理。而理者,正是中文里说的纪、己、绎、丝或缕。在中文里,也把理说成是文字的文。文者,即错画也。错画就是纵横交错的界线或界限。若构成形态或影响的作用明明白白,那么放进心里即能够操控、分析和施加影响,这就是能,也就是艺术了。职是,艺术无它,艺术正是物理的实现,也是物理的表现,更是物理的成就。
2. 物理学方面的论文,1000字左右
自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。
今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?
远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。
炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。
燃素化学时期。从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。
定量化学时期,既近代化学时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。
科学相互渗透时期,既现代化学时期。二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。
化学的英文词为Chemistry,法文Chimie,德文Chemie,它们都是从一个古字、即拉丁字chemia,希腊字Xηwa(Chamia),希伯莱字Chaman或Haman,阿拉伯字Chema或Kema,埃及字Chemi演化而来的.它的最早来源难以查考.从现存资料看,最早是在埃及第四世纪的记载里出现的.所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemi来的,不过这个名字的意义很晦涩,有埃及、埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗等意义。
其所以有这些意义,大概因为埃及在西方是化学记载诞生的地方,也是古代化学极为发达的地方,尤其是在实用化学方面。例如,埃及在十一朝代进已有一种雕刻表示一些工人下在制造玻璃,可见至少在公元前2500年以前,埃及已知道玻璃的制造方法了。再从埃及出土的木乃伊看,可知在公元前一、二千年时已精于使用防腐剂和布帛染色等技术。所以古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。至于其它几种意义,可能因为古人认为化学是一种神奇和秘密的事业以及带有宗教色彩的缘故。
中国的化学史当然也是毫不逊色的。大约5000-11000年前,我们已会制作陶器,3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器,造纸、磁器、火药更是化学史上的伟大发明。在十六、十七世纪时,中国算得上是世界最先进的国家。“化学”二字我国在1856年开始使用。最早出现在英国传教士韦廉臣在1856年出版的《格物探原》一书中。
化学的发展可以说是日新月异,尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科,譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等,令人目不暇接。就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等,更是令人眼花缭乱。而古往今来,有多少化学家为化学的发展做出了难以估量的贡献。你想了解他们吗?化学名人风采将带您走近他们..
3. 现实生活中物理与艺术有哪些联系
当然有联系啦,艺术声从感性上来描绘世界,但是生活是由实在的物理物质构成的,尤其很多科幻片,其宏伟和有趣的影片背景都是要依靠物理来构架,比如《盗梦空间》里控制人梦境的电子仪器,《终结者》里面的时空机,还有很多航天片中太空知识,这些都是物理。物理是深层的电影基础,艺术是直接跟观众接触,互为表里。
4. 论文:科学与艺术
并对取得的材料和数据进行认真的分析、综合研究后得出结论,作出科学的解释和描述。
需要注意的是,科学观察小论文中研究的对象是客观存在的自然事物或现象,所观察的对象、过程和它产生的条件、各种现象,不能附加人为的任何条件或个人偏见。另外,观察是一项长期的、系统的、反复进行的活动,需要作者耐心、细致、锲而不舍的精神。
(二)科学实验小论文
科学实验小论文,有时也称实验报告,是青少年对研究的对象创设特定的条件,经过反复实验,对获取的材料和数据进行分析、综合得出结论而写出的文章。它着眼于对实验过程的客观叙述以及实验现象的科学解释。
(三)科学考察小论文
你想研究某一与人们生活息息相关的水域污染程度、某地空气污染源,弄清某奇石奇山的演化过程、某范围动植物资源及分布情况等,你就得实地考察。通过调查、访问、实地勘探等考察方式为主要研究手段写出的小论文称为科学考察小论文。有时也称为科学考察报告、科学调查报告。
(四)科学说明小论文
科学说明小论文是指作者通过利用翔实可靠的资料对某一自然现象或自然事物进行解释和说明的一类小论文。一般来说,它并不直接采用观察、实验、考察等研究手段,而主要是从书刊资料、师长等地方获取丰富的第二手材料,并经过自己的综合分析、逻辑推理,用自己所理解的语言阐明某一观点。
特别提醒的是,写科学说明小论文是,千万不要提出一个问题后就赶忙查资料,再不加分析地原本照抄、作出解释,这样没有新意,没有新的见解的文章只能算是一般性科普文章,不能称为科学小论文,更不能培养自己研究问题的能力。
四、小论文的取材与分析
(一)取材
1、直接观察。就是用眼睛仔细去看,它是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。
观察时要认真仔细,不放过任何细微末节。同时,观察时要做好详细记载,否则就不可能得到真实的第一手材料了。
2、动手实验。实验方法是人为地干预、控制所研究的对象,它比观察更利于发挥同学们的能动性去揭示隐藏的自然奥秘。
3、实地考察。包括调查、访问、实地勘探等方式。考察前,必须明确考察目的,准备好必需的工具、仪器、药品、生活用具等。考察过程中,一定要把时间、地点、过程及考察的结果随时随地详细地记录清楚,有时还要采回必要的标本、样品,将比较重要的现象拍照,这些都是很有用的第一手材料。
5. 急求一篇与物理有关的论文!!!急。。。
http://www.douban.com/group/topic/8129436/
什么要嫁给物理学家?(转)
2009-09-25 17:43:02 来自: 傅抱屎(无聊的人类.................)
为什么要嫁给物理学家?
作者: 邓元刚
首先,特别感谢中国乃至世界各大物理系杰出的光棍们,没有他们的迫切需要,就没有这
篇文章的面世。 其次,鸣谢以下单位和个人的鼎力支持与无私赞助: 北京大学物理系
清华大学数理基础科学班 南京大学物理系 中国科技大学物理系 Department of Physic
s, Stanford University Department of Physics, University of Washington Prof.
Stephen Shenker ,Stanford University Prof. Phil Bucksbaum, Stanford Universit
y Prof. Warren Buck, University of Washington
我们与上帝对弈,尝试解答宇宙的奥秘;我们深入细小的空间,研究上帝留下的最
细微的线索和音符;然后我们用埋在每个原子中的神秘力量阐述世界和星空,实现一个又
一个浪漫的梦想。正因为我们的力量,人类借来了太阳的火焰和光;正因为我们的力量,
人类得以像飞鸟一样展翅翱翔;正因为我们的力量,人类可以与马儿赛跑;正因为我们的
力量,不再需要鸿雁,相爱的心就可以在电话里拥抱;正因为我们的力量,由曾经遥不可
及的漫天星斗构成的神奇画卷缓缓在人类面前展开。
和一个真正优秀的物理学家在一起的时光决不会像女孩们想象的无趣和无聊。恰恰
相反,他会带领你走上一段曼妙的旅程。充满活力、创造力和热情的物理学家不会放弃任
何一个给你浪漫惊喜的机会,因为物理学家的头脑比任何职场精英、工程师或者其他科学
家都更接近艺术,却比艺术家冷静、理智和严密的多。他们能给你依靠的肩膀,却同样可
以给你绝不平淡的生活。 一个神奇的现象 目前,在中国女生眼中,“物理学家”或者“
物理系学生”是很渗人的。具体体现在,如果某个物理系男生对某个女生说明他是学物理
的,几乎立刻会获得“粪便效应”。具体表现为,该女生会对该男生立刻敬而远之。中国
女孩们似乎认为,物理系的学生似乎和自己不是一个星球的,如果真的是这样,那么很显
然,这些女孩来自火星。 然而,把罪过都放在女孩身上也是不公平的。女孩对物理人士
的畏惧,来自她们对物理人士的极端不了解。对一个不懂行的人来说,物理界最知名的两
个人物一个叫牛顿,另一个叫爱因斯坦。前者太过久远,难窥庐山;后者对物理学家形象
的贡献太过负面:乱七八糟的头发和大脑门和永远破旧的衣着。最重要的在于,她们中的
许多人无法理解物理,认为物理深奥难懂晦涩无用,所以宁愿对工程系(引用Abigbangth
eory中的一句话:工程学连给物理学提鞋都不配)的家伙们投怀送抱,至少他们做出来的
设计图是看得见的,摸的着的,用的到的;或者对工商管理的人送橄榄枝,尽管他们很多
人是没有个性不知道未来在何方才选择的这个专业。 我为什么要对物理人士感兴趣? 我
们在改变世界,我们一直改变着,还将继续改变这个世界。现在,如果你选择了一个物理
学家当老公,你可以自豪的说,这个过程有你亲爱的的一份力量!甚至,他能够改变世界
的进程,也有你贤内助的一份功劳哦! 物理学家拥有性感的大脑。对于众多(80%)智商
介于80~110之间的女生来说,一个物理系的优秀学生足以被称作“天才”——他们的智商
一定在130以上(以后给女伴介绍你的他的时候,就可以毫不避讳的说:“我的老公是天
才哦”),他们能理解的东西或许是你一辈子也搞不明白的。但是,物理学家最优秀的地
方在于,他们的大脑绝不死板,死板者搞不了物理。如果把数学家的大脑比作最难嚼的煮
老的牛肉的话,物理学家的大脑就等同于肘子肉或者牛筋。物理学家被称为科学家中的小
飞侠,是所有自然科学家中最具有创造力,最具童心和最年轻的。想想看化学家,总是徘
徊在各种有毒气体和大小爆炸中,浑身总是弥漫着刺激性气体;生物学家,每天面对各种
病毒各种细菌,不知道哪天就被感染了;数学家,每天研究一些现实中一辈子也碰不到的
东西,是大部分书呆子的聚集地。 可是物理系的学生绝不是书呆子。他们永远不会沉迷
于书本,事实上,绝大多数物理学家在对物理学识如饥似渴的同时,对世界的其他拥有极
其广泛的兴趣。一个学物理的人一定是好奇的,而好奇使人幽默,不凡及富有情趣。举一
个遥远的例子,物理学大师理乍得费曼,在得诺贝尔奖的同时画得一手好素描,会打巴西
鼓,也会经常去酒吧转悠找灵感。他喜欢撬锁,恶作剧,上研究生的第一天被系主任的夫
人教导:“别闹了,费曼先生!”;身边的例子更加不胜枚举,比如一个斯坦福大学物理
系大三学生,GPA常年4.0,各种奖项,同时是地下乐队贝司手,飞碟队队长,游泳队队员
,还是话剧社主力社员。纵览中国出名的物理学家,大都也同时是国学专家,或能写得一
手好字,或是善吟诗作画。身边物理圈子里的朋友也绝少仅仅一门专的做物理,他们有的
能就世界政治经济形势侃侃而谈,有的能就东西方艺术哲学高谈阔论,而且大都有一手好
文笔。他们对社科人文的了解远比社科人文人士对科学的了解深,而且从不像艺术人文人
士敌视科学那样敌视艺术人文。他们怀着浓厚的兴趣去发掘世界所有的未知,当然,物理
为主。 正因如此,和一个真正优秀的物理学家在一起的时光决不会像女孩们想象的无趣
和无聊。恰恰相反,他会带领你走上一段曼妙的旅程。充满活力、创造力和热情的物理学
家不会放弃任何一个给你浪漫惊喜的机会,因为物理学家的头脑比任何职场精英、工程师
或者其他科学家都更接近艺术,却比艺术家冷静、理智和严密的多。他们能给你依靠的肩
膀,却同样可以给你绝不平淡的生活。
物理学家会不会很穷? 我理解物质生活和精神生活同样重要。但是物理学家也分优
良中差,不可能完全没有书呆子,也不可能没有资质平平的人。然而我可以遗憾的告诉诸
位,一个优秀的物理学家是想穷也穷不了的。在美国,一个名牌大学的物理教授平均年薪
在18W美金左右,较出色的可以有20W出头。而这仅仅是9个月的工资,在暑假的3个学期中
,大学教授们可以去其他学校当客座教授,还会有5W左右的额外进帐。如果再出名一点,
完全可以来个巡回演讲,演讲的出场费那当然是…综合下来,固定收入可以到30W美金/年
。当然,一个富有创造力的头脑是不会局限于这点固定收入的,国家科研基金,专利费,
这都是大把大把的外快,俗套一点的说,越聪明,赚的钱越多。而且,美国大学每六年有
一年带薪年假,好好计划你们的环球浪漫之旅吧~! 30W美金在美国大概是个什么概念呢
?中美消费水平比例大约在3:1左右,即在美国一块钱大概可以买中国3块钱的东西(日
常用品,不包括电器等)。30W美金差不多相当于中国百万年薪的固定收入吧,虽然比不
上一些操盘手CEO,但是基本的奢侈需要是完全可以满足的了。不同的是,物理学家的钱
不是以牺牲健康或者牺牲和你在一起的时间作为代价的。没有无穷无尽的应酬,没有加班
加点。他的工作可以在任何地方完成,当然,只要你愿意,家里的书房也是个很好的选择
。他没有什么太多的机会接触其他美女,他的应酬基本是各种学术会议研讨会,而不是酒
会或者舞会,那里是和美女天生绝缘的地点,所以你当然不用担心他会外遇。 好吧,我
相信你说的,物理系的学生很好,可是如果各个专业的男生都摆在我面前,我应该挑物理
系的吗? 必然。
事实上这篇文章的目的只是希望女孩们消除对物理系学生的误解和偏见,尽量把各
个系的男生平等考虑,不过既然已经谈了这么多物理人士的优点,我就得寸进尺一把。是
的,物理系男生当然应该优先考虑!除了以上提过的如此山多的物理系男生之绝赞优点,
还有以下几条补充: 首先,物理系的男生有个性,有勇气。他们敢于选择自己的兴趣所
在,而非随大溜去选那些烂大街的经济系或工商管理只是为了有个工作。 其次,物理系
学生的职业拥有极强的可塑性,就算一个物理系男生毕业了不愿意当物理学家突然想去华
尔街了(华尔街最大的团体是500人的USTC团体,其中USTC物理系学生的占多少?最牛的
乃是物理出身)依然有大把大把的投行抢着要,当然是因为上述的诸多原因。投行大鳄们
早就看清楚是学MBA或经济的NB还是学物理的NB了。可以不夸张的说,学物理的人的智商
足够搞定天下任何职业(或许除了数学家,但是数学家…也除去一些靠艺术天赋的,比如
画家音乐家作家),econ和bus那点破东西物理系的学生半年足够搞定了,至于历史系哲
学系,恕我直言…算了还是不说了。而扎实的理科训练带给物理学家的是敏锐的数字直觉
和果敢的判断,这点是大多数连学个统计学都感到费尽的经济商业系学生望尘莫及的。
再次,作为着名物理学家的夫人,你所分享的不仅是他完美的生活,更有他的荣誉! 天
才一般的灵感,艺术家一般的浪漫,智者的稳重,永远青春的心灵,自由支配的时间,稳
定的工作家庭和无上的荣耀。是的,你没有理由再去注意那些普普通通的人了。
智慧在物理系隐藏,你的幸福在物理系隐藏,他们等待着聪明的你来发掘!不要再
去忽略甚至远离这些富饶的金矿了,请不要等待物理系男生都被抢购一空了再动手! 谨
以此文献给所有为了人类进步而无私的奉献出自己智慧的伟大物理学家们,谨以此文献给
所有立志成为物理学家的人们。
6. 如何发表物理学术论文
先写摘要,摘要里说你得到了什么实验结论,
或者你提出了一个什么新理论,没有新结论也没有新理论,
那你就写的是篇综述或者进展。
7. 初中物理力学论文1000字!!急啊!! 最好是初二的学生的思维写的!谢了
物理力学是力学的一个新分支,它从物质的微观结构及其运动规律出发,运用近代物理学、物理化学和量子化学等学科的成就,通过分析研究和数值计算,阐明介质和材料的宏观性质,并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释。主要包括静力学、动力学、流体力学、分析力学、运动学、固体力学、材料力学、复合材料力学、流变学、结构力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学、磁流体力学、空气动力学、理性力学、物理力学、天体力学、生物力学、计算力学
物理力学主要研究平衡现象,如气体、液体、固体的状态方程,各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题,物理力学主要借助统计力学的方法。
物理力学对非平衡现象的研究包括四个方面:一是趋向于平衡的过程,如各种化学反应和弛豫现象的研究;二是偏离平衡状态较小的、稳定的非平衡过程,如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射等的研究;三是远离于衡态的问题,如开放系统中所遇到的各种能量耗散过程的研究;四是平衡和非平衡状态下所发生的突变过程,如相变等。解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。
物理力学的研究工作,目前主要集中三个方面:高温气体性质,研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象;稠密流体性质,主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等;固体材料性质,利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。
物质的性质及其随状态参量变化规律的知识,无论对科学研究还是工程应用都极为重要,力学本身的发展就一直离不开物性和对物性的研究。
近代工程技术和尖端科学技术迅猛发展,特别需要深入研究各种宏观状态下物体内部原子、分子所处的微观状态和相互作用过程,从而认识宏观状态参量扩大后物体的宏观性质和变化规律。因此,物理力学的建立和发展,不但可直接为工程技术提供所需介质和材科的物性,也将为力学和其他学科的发展创造条件。
8. 初中物理教师如何写论文
下面是初中物理教师怎样发表论文
1.首先,完成论文。对于读过是几年书的我们来说,文章谁都会写,但写出来的却不一定适合发表。一般情况下,我们发表在期刊杂志上的论文都属于议论文,需要提出自己的观点、验证自己的观点、总结自己的观点,这样的文章才容易发表。所以建议在开始着手论文前,先阅读大量的物理学在线的论文范文,阅读了大量范文后,相信会对大家有所启示。
2.其次,选择投稿期刊。论文投稿到哪个期刊是有很大学问的,每本期刊杂志的收稿方向、版面字数、写作要求都不一样,所以要在这么多的期刊杂志上选择一本容易发表的期刊。
3.接着,等待论文通过审核。选择好期刊后,并且论文进过检测后,就要送往杂志社了,这个过程一般耗费一周左右,核心期刊会久一点。
4.支付论文版面费用。投稿费用一般分为两部分:一部分为审稿费,一部分为版面费,其费用根据是否加急会有所区别。选择未加急的话,等待发表时间漫漫无期,目前田田羊的一篇论文被录用快1年了,还没给发表。
理论上禁止一稿多投,若是没有收到任何回复,请选择其他刊物另投。《中华人民共和国着作权法》规定:着作权人向报社、期刊社投稿的,自稿件发出之日起十五日内未收到报社通知决定刊登的,或者自稿件发出之日起三十日内未收到期刊社通知决定刊登的,可以将同一作品向其他报社、期刊社投稿。双方另有约定的除外。
5.最后,论文确定发表。在论文被确认发表之后,杂志社一般都会邮寄一本论文的样刊给你,用于评职称等。在整个环节中,大家只需要注意不要写错邮寄地址即可。
9. 有关现代物理与文明的论文
这里首先论述物理文化的形成,其次对物理文化认识自然的功能、物理文化变革社会的功能、物理文化培养创新人才的功能进行论述,进而阐明物理文化是现代文明基础这一观点。
物理文化的形成
物理学的发展改变了人类的生活方式和生产方式,成为一种具有巨大威力的文化力量。
物理文化的起源,可以追溯到遥远的古代。古代的哲人、先贤们是凭借简单的观察和直觉,对自然进行猜想和思辨。例如,老子宇宙生成的思想就是这样。老子提出一种宇宙生成的模式(假设),确认宇宙万物有共同的本原。“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天下母。吾不知其名,字之曰道,强为之名曰大。” “道生一,一生二,二生三,三生万物。”又有“道之为物,惟恍惟惚。惚兮恍兮,其中有象;恍兮惚兮,其中有物。窈兮冥兮,其中有精,其精甚真,其中有信。”赋予道无名无为,无形无体,无声无色,无物无象,然而又无处不在,无时不有,万物恃之而生的特征。我们不难看出,老子设想在天地万物产生以前有一个无形、无声,无以名之的东西—“道”,它是产生万物的本原,是天地万物产生、变化的根源。再如古希腊的亚里士多德等着名学者虽然应用了一些简单的科学方法,但是仍然是简单观察基础上的思辨。真正意义上的物理学,是源于精确、细致的观察和实验。重视观察和实验是物理文化最基本的特征。通过肉眼和仪器观察自然是物理学家发现规律的基本方法之一,开普勒行星运动定律就是在第谷大量精确的天文观察数据基础上归纳出来的。意大利着名物理学家伽里略最先把实验方法引入物理学的研究中,开创了利用仪器和设备在有利条件下研究自然规律的先河。1687年牛顿的《自然哲学的数学原理》开辟了物理学的新纪元。在伽里略、牛顿创造的科学方法论的领引之下,物理学的发展进入了正确的轨道。20世纪初量子理论和爱因斯坦相对论的建立,物理学进入了当代发展的快车道,从根本上改变了人类的思维方式,而现代物理学的广泛应用从根本上改变了人类的生活方式。物理学科学体系的建立、物理学在工业、农业、医学、国防的中的广泛应用,成为人类新时代的重要的文化背景之一。
3、物理文化认识自然的功能
从系统论的角度来看人类文化系统是一个巨大的系统,它由若干系统构成,我认为:人类文化 =宗教文化+法律文化+习俗文化+政治文化+科学技术文化。
而在这些文化中科学技术文化是没有国界的,是当代人类文化的主流文化,是领引社会进步的主要力量。物理文化是科技文化的基础,因而具有不可替代作用。
物理科学的终极目的在于提供一个简单的理论去描述整个宇宙。早在公元前340年,希腊哲学家亚里士多德,就已经认识到人类居住的大地是一个圆球而不是一块平板。希腊人为地球是球形提供了一个直观的论据,就是从地平线外驶来的船总是先露出船帆,然后才见船身。
亚里士多德认为地球是不动的,太阳、月亮、行星和恒星都以圆周为轨道围绕着它转动。他感到地球是宇宙的中心,而且圆周运动最为完美。在公元后两世纪,这个思想被托勒密精心制成一个完整的宇宙学模型。地球处于正中心,包围着它的是八个天球,这八个天球分别为月亮、太阳、恒星和五个当时已知的行星:水星、金星、火星、木星和土星。
1514年尼古拉·哥白尼提出了一个更简单的模型。他认为:太阳是静止地位于中心,而地球和其他行星绕着太阳作圆周运动。但是将近一个世纪以后,他的观念才被接受。
1687年伊萨克·牛顿出版了《数学的自然哲学原理》这本划时代的巨着,在这本书中,牛顿不但提出物体如何在空间运动的三条定律,并且提出了万有引力定律,根据这定律,宇宙中的任一物体都被另外物体所吸引,物体质量越大,相互距离越近,则相互之间的吸引力越大。这也就是使物体落到地面上的力。牛顿继而指出,根据他的定律,引力使月亮沿着椭圆轨道绕着地球运行,而地球和其他行星沿着椭圆轨道绕着太阳公转。
在20世纪之前从未有人提及过,宇宙是在膨胀或是在收缩,但在1929年,埃德温·哈勃做出了一个具有里程碑意义的观测:不管你往那个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在膨胀。哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻。
以量子力学和相对论的创立为标志的物理学革命, 不仅导致了人类宇宙观的重大转变, 诱发或促进了整个自然科学的变革, 而且带来了人类社会空前的技术进步,极大地改变了人类的生产方式和生活方式。 物理学一方面把人类的视野扩展到 150 亿光年的遥远的宇宙空间,用“宇宙大爆炸”的学说,解释了大尺度的宇宙现象 . 另一方面又把人类的视线一步又一步地引进分子、原子、原子核和基本粒子的领域,物理学是认识物质世界的基本工具,借助物理科学思想和客观事实,人们能够科学地理解我们赖以生存的物质世界,这一点有着十分重要的现实意义 ,它是战胜一切非科学的宇宙创生观的最有力的理论基础。
4、 物理文化变革社会的功能
物理文化作为人类近现代的一种新兴的文化力量,极大地推动人类社会生产方式和生活方式的变革。
经典物理学的成就为工业革命及电气化奠定了基础,人类的第一次工业革命发生在英国,它以蒸汽机的应用为标标志。18世纪末英国纺织工业的机械化,急需提高蒸汽机的效率,这一实际需要推动了热力学定律的创立,而热学理论又反过来指导热机的改进。
第二次工业革命是以电力的广泛应用为标志的,是以电磁学理论的创立为先导,其改变人类社会面貌的发展模式是:物理——技术——生产。从法拉第电磁感应定律到电气技术化、适用化大约经历了50年时间。 电学和磁学现象的研究以及麦克斯韦的电磁理论为建立现代的电力工业和通讯系统奠定了基础,无线电、电视、雷达的发明极大地改变了人们的生活。
20世纪初物理学的两个重大进展,一是相对论的建立,另一个是量子力学的建立。量子力学为描述微观自然现象提供了全新的框架,量子力学不仅是现代物理学的基础,而且也是化学、生物学等其他学科的基础。在应用方面, 量子力学还催生了半导体、光通讯等新兴工业的崛起, 并为激光技术的发展、 新材料发现和研制以及新型能源开发等开辟了新的技术途径。 半导体材料、半导体物理和半导体器件研究的进展为计算机革命铺平道路,而计算机革命给人类社会和技术进步所带来无法估量的影响。
随着相对论和量子论的创立及其应用的深入,物理学对社会与经济的发展、对人们的生产与生活乃至人类思维本身产生了愈来愈重要的影响,如人们利用航天技术进一步探索宇宙的奥秘,通过电子显微镜能看见组成分子、原子,还有纳米技术、激光技术、信息技术的应用等皆已经并继续对社会发展产生巨大影响。当然在科学技术为人类社会带来福音的同时也出现了一些社会问题,如能源危机、全球变暖和臭氧破坏等。如何有效地其应用物理学的新发展,避免负面影响,如何提高未来公民的科学素质,树立正确的科学观等,这些皆对物理学界和物理教育界提出了新的要求。
物理学是现代物质文明的基础 . 没有物理学就没有现代化的电力技术和家用电器;没有物理学就没有现代医学的诸多诊治方法,如 X 光、 B 超、 CT 、核磁共振、γ射线、激光刀等;没有物理学就不能创造出汽车、火车、飞机,不能有火箭和人造卫星以实现飞离地球、奔向太空探索的梦想 ;没有现代物理学就不能创造出晶体管、集成电路,因而就没有现代信息技术 ,就不可能进入网络时代.物理学直接应用成果,和间接的应用成果,极大地推动了整个科学和技术以及社会的发展,改变了世界的面貌 .因此,全社会都应该设法去体会和理解物理科学,欣赏物理文化,更加关注自然,与自然和谐相处。
5、 物理文化培养创新人才的功能
从文化的角度看,物理文化是一种高品味的科学文化。物理文化是由人和物构成的综合体。物理学作为人类认识自然的伟大成果,无论其内容、方法和结构都是人类创造智慧的集中体现,优秀的物理学家群体和物理应用工程师在物理学探索过程和技术应用中闪耀着科学创造之光。物理教师作为物理学活的载体通过物理试验仪器、设备,物理书籍、论文、软件等在学校中创造出一种物理文化环境。这种环境充满探索、发现、创新,充满好奇心。
古人对自然的奥秘发出过多少质朴的发问:天体是怎样运行的?热现象的本质是什么?电与磁有什么联系?光的本质是什么?物质是怎样构成的?正是自然界美妙而复杂的现象,激发了一代又一代物理学家的好奇心,促使他们去探索自然现象背后的本质,而物理学的每一个科学概念的产生都充满了探索和创新,还包括对已有错误观念的批判。今日的物理学并没有终结,仍然有许多问题有待探索,物理理论的技术应用更有广阔的创新天地。
物理教育作为物理文化的组成部分,要充分体现创新的特征,教学过程要把培养学生的探索精神,始终放在重要地位,把物理知识和方法的教学作为培养学生创造力的基础。教师的教学方法和手段也要不断创新,不能把活生生的充满创造之光的物理学蜕化为干巴巴的概念、枯燥的公式和繁杂的计算。要使物理教学具有生动性、创造性,激发学生的好奇和兴趣,满足学生的创造天性。
人具有多种潜能,其中最重要的潜能就是创造潜能。创造力不是科学家、艺术家、发明家这些人所独有,常人和天才之间没有不可逾越的鸿沟,而是那些善于开发和利用他的创造潜能的人,表现出比常人更强烈的创造性。创造潜能通过创造性教育能够开发出来。美国人类潜能研究学者奥托在《人的潜能的启示》中写到:“数据表明,如果你参加过创造能力训练的话,你的创造力比以前更加旺盛”。爱因斯坦也有类似的观点:“如果青年人通过体操和走路训练了他的肌肉和体力的耐久性,以后能适应体力劳动。思想的训练以及智力和手艺方面的技能锻炼也类似这样”。因此,在中学和大学教育中实施创造性物理教学能够提高学生的科学创造素质。大学物理教育是培养理工科大学生的基础教育,创造性物理教学有助于培养学生举一反三、触类旁通地应用所学知识,解决四化建设中的各种问题,适应瞬息万变的社会发展的智力需要,实施创造性物理教学是满足社会对创造型人才需要的重要环节。因此,我们认为物理文化教育能够为培养创新人才做出独特的贡献。
10. 写 艺术与科学 论文
科学与艺术殊途同归
着名物理学家史蒂芬·霍金日前在接受美国着名知识分子视频共享网站BigThink访谈时,再曝惊人言论,称地球将在200年内毁灭,而人类要想继续存活只有一条路:移民外星球。
霍金表示,人类如果想一直延续下去,就必须移民火星或其他的星球,而地球迟早会灭亡。至于这个时间期限,霍金预言:两个世纪。
霍金说:“人类已经步入越来越危险的时期,我们已经历了多次事关生死的事件。由于人类基因中携带的‘自私、贪婪’的遗传密码,人类对于地球的掠夺日盛,资源正在一点点耗尽,人类不能把所有的鸡蛋都放在一个篮子里,所以,不能将赌注放在一个星球上。”
但是,如何前往外星球?科学家估计,如果用化学燃料的飞行器,前往最近的适宜生活的星球要5万年。如果想要在人类寿命期限内移民,我们必须研制出接近光速的飞行器,同时还要保持舱内的人们在飞行过程中能持续抵御来自外太空的种种辐射。
真正的科学精神,是对宇宙万物的惊讶心态和好奇导致的观察思考,不是确定性本身,更不是死板、现实、不容置疑的代名词。有人甚至认为,未来的科学就是 “思的艺术”,科学与艺术殊途同归。
如果真的有外星生物,它们会是什么样子?《国家地理杂志》节目根据着名物理学家史蒂芬·霍金的推论,用电脑画了“外星邻居”的生存状态。这是霍金提出“人类千万不要和外星生物接触”的警告后,首次向世人展示他想象中的外太空生物。
本来,这只是一则小新闻,最多引起公众的一点好奇心而已。可是,有意思的是国内部分网友的反应:他们对霍金的奇思妙想嗤之以鼻,甚至觉得这种空想是小说家的娱乐产物,霍金去干这事儿有点无聊。
对比恰恰就在于此。我们是一个非常讲究现实的民族,只要与现实发展无关、与社会活动无关,那就只是在想象、在娱乐、在消磨时间,是青少年才会玩的东西。一位名家大师,似乎更应该做一点严肃事,方能匹配他的身份资历。结果也正是如此。不妨回想一下,活跃在公众视野里的国内科学家,但凡与他们有关的新闻,无论好坏,基本都是正经事。一个标着某某院院士的知名人物,大张旗鼓地向媒体公布,自己幻想了哪些外星物种,简直像个笑话,会被斥为不务正业。然而《国家地理杂志》作为蜚声全球的媒介,就是这么做了,霍金作为全球知名的科学家,也这么做了,丝毫没有别扭的感觉。
问题出在哪儿呢?
“科学离不开想象力,想象力非常重要”这个论点,在中国其实早已人尽皆知,属于中学议论文的常规命题。换句话说,一个小孩子,都可以滔滔不绝举出爱因斯坦爱拉小提琴的例子,来表明想象力的重要。成年人只要稍微想一下就能明白,科学理论、科学概念、科学假说,很多都是先有自由想象,再有后人经验论证。想象力是发明的关键,没人会否认这个观点。可是以上熟得不能再熟的大道理,经过霍金事件的检验,只能让人感慨:原来我们脑海里根深蒂固的一套科学态度、科学规则,真的没把想象力放在眼里。
特别需要指出的是,我们并不缺乏想象力。只要看看网友的恶搞视频和创意动漫,看看原创的博客论坛和生活点子,就必须承认,当下年轻人的创新能力,丝毫不亚于霍金的 “奇思妙想”。问题的根本在于——即便拥有丰富的想象力和创新能力,也多被认为是不务正业的消遣,与一本正经的科研工作、踏踏实实的勤劳奋斗,显然不在一个层次上。换句话说,不是我们的想象力出了问题,而是有的评判机制有点偏颇。
这首先是因为,很多人总是把绩效、实用排在第一位。短期内看不到结果的研究,都难以维持下去。比起停留在“想象”阶段的产物,还是有“应用前景”的发明更受人尊敬。或许,这是社会转型期、加速发展期难以避免的人心浮躁和功利至上。
2010-08-11 05:52 回复
平行的C宇宙
2楼
2010-8-11 05:46 回复 封
平行的C宇宙
11位粉丝
2楼
其次是因为,我们对“科学”的理解太狭隘。科学是什么?大多数人脑海里可以列出一堆直接等式:科学=事实=逻辑严谨=无可辩驳=确定性。但是回顾西方的科学发展史,答案并没有如此简单。
17、 18世纪,科学是人们征服自然的工具,所以近代社会,机械力学占统治地位。 19世纪后,科学家的兴趣已从技术应用,转向知识理论体系、实证性研究。于是,理想主义科学观认为,科学的目的是追求客观真理。科学家的工作,就是提出假说、预见事实、验证理论。
20世纪以来,现代科学精神与人文精神逐渐融合,对自然的研究和对人的研究开始相互关联。尤其是量子力学,让科学家们感到了困惑。 “薛定谔的猫”,更是连霍金本人都喊头疼。薛定谔自己挖苦说:按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死-活叠加态”——既死了又活着!只有打开箱子看猫一眼,才决定其生死。这是违反我们的日常经验的,因为日常经验是,无论有没有打开箱子看,猫死了就是死了,活着就是活着。为了更好地解释薛定谔方程,后人提供的一种解释是,存在 “两个可以独立演变下去的世界”,因为选择的不同,每个世界都是真实的。这对历来讲究确定性答案的科学而言,太不可思议了。于是正反两派的辩论,至今都没有达成共识。
曾经,大家都以为人类对物理世界的解释已经达到终点,剩下的只是进一步精确和修正而已。然而量子力学的出现,被称为经典物理学万里晴空中的一朵 “乌云”。传统科学中,绝对化的确定性、精密性、必然性,受到了不确定性、模糊性、偶然性的影响。宇宙远没有过去想象的那么简单、清晰、易解释。同样,科学本身也处在不断推翻、再建、再推翻的发展过程中。
其实,所有的人类发明,无论科学还是艺术,无论定理还是文化,都是对宇宙、对人生、对生命意义的终极追问。这种追问,显然既包括理性的观察所得——科学体系,也包括感性的价值审美——人文体系。从这个意义上说,想象外星生物的存在状态、研究人类的基因图谱、谱写更好听的音乐等等,都在同一个精神层面上,都是对世界本质的探寻、对生命真谛的拷问,并无高低优劣之分。
说到底,真正的科学精神,是对宇宙万物的惊讶心态和好奇导致的观察思考,不是确定性本身,更不是死板、现实、不容置疑的代名词。有人甚至认为,未来的科学就是“思的艺术”,科学与艺术殊途同归。有一天,当我们真正理解了何谓科学,何谓科学精神时,我们就不会嗤笑霍金的奇思妙想,不会把空想仅当做娱乐消遣。那时,也许就离诺贝尔奖更近一步,离造福人类的宏愿更近一步了