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1、物理学史的启示永恒的探索生命科学院 11 级 111304107 张雨杰摘要这个世界上没有什么理论是经历时间的洗礼还能丝毫不变的，但只要人类还 存在，世界就会进步，理论就会发展。尽管中西方的发展模式不尽相同，但科学 的进步，理论的创新，都能归结于一点：永恒的探索。本文主要从中西方物理学 的发展探讨人们对真理的永恒探索；以及成为推动科学进步最本质力量的，人们 的心中迸发的对真理的激情。物理学史是研究人类对自然节各种物理现象的认识史，关于科学进化发展的 规律有各种理论。比如波普的真伪主义，库恩的范式变革主义，拉卡托斯的科学 研究模式等等。但这都是表面的经验总结，推动人类向前踏步，追寻真实的是那 永
2、恒的探索。这是由心中迸发的激情，千秋万载，只要人类存在一天，探索便不 会停止，即使下一秒便是毁灭，探索仍是永恒的。人类最初的物理学（亦可称其为最初的科学）大都是对经验的总结，这时中 国和西方世界还没有什么太大的差别。例如古希腊时代形成了比重和重心的概 念，而中国大地上的墨家总结了大量的力学知识，比西方世界有过之而无不及。 但此时西方人已经开始引入抽象化的概念（重心），但中国人则更倾向于简明易 懂的经验型知识。其后数千年的发展证明中国的经验型知识和西方的抽象化知识 并没有造成什么不可弥补的差距。至少它没有让中国人趁着西方人茹毛饮血时进 入宇宙，反之亦然。人类无时无刻不经敬畏这自然，无时无刻不渴望
3、着真理，无 时无刻不在探索，究其原因，人们心中迸发的探索的激情才是推动科学发展的真 正动力。下面以西方的物理学发展为主，详细探讨一下人类心中的激情，以及那永不 停止的探索。力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。人们在建 筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具，逐渐积累起对平衡物体受力情 况的认识。古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮 力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础。 但是对力和运动之间的关系，只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认 识。其实所谓正确也不过是相对的，随着时间的流逝，人们会发现以前对事物的
4、理解是错误的或是不准确的。但有一点，人们都是怀着对真实的渴望，发扬了十 二分的才智，不懈的进行探索才得到了这些成果。这里声明一点：物理学发展史 上所谓错误的理论，也是不可或缺的人们探索的结晶。远在公元前一、二千年，中国和其他文明古国就开始用太阳、月亮和大行星 等天体的视运动来确定年、月和季节，为农业服务。随着观测精度的不断提高， 观测资料的不断积累，人们开始研究这些天体的真运动，从而预报它们未来的位 置和天象，更好地为农业、航海事业等服务。历史上出现过各种太阳、月球和大 行星运动的假说，但直到 1543 年哥白尼提出日心体系后，才有反映太阳系的真 运动的模型。开普勒根据第谷多年的行星观测资料，
5、于16091619年间，提出 了著名的行星运动三大定律，深刻地描述了行星运动，至今仍有重要作用。开普 勒还提出著名的开普勒方程，对行星轨道要素下了定义。由此人们就可以预报行 星（以及月球）更准确的位置，从而形成了理论天文学，这是天体力学的前身。历 代科学家倾净心血，不停探索，是什么驱使他们呕心泣血的努力？这就是他们心 中的那永不熄灭的探索的热火，这火种在人类之间传承，不仅不会消灭，反而会 愈加旺盛，愈加炙热！值得一提的是，托勒密提出了“地心说”之后，这一理论被教会利用，企图 用这个理论扼杀所有对神权有质疑的人。他们禁锢着人们的语言和思想，顽固的 保护着他们那可笑的“真实”。可探索的火焰啊，你怎
6、会甘于被愚蠢束缚？那不 过是力量的积累，等待着，等待着最后的爆发。我仿佛回到那火刑台旁，看那愚 蠢的教士在威逼布鲁诺：“你愿意放弃你那愚蠢的日心说吗？”“不！我甘愿让 烈火焚毁我的身体，也不能让愚蠢玷污我的心灵和我对真理的探索。”那广场上 的一把火可曾烧人们永恒的探索？不，它只能点燃人们心中更加磅礴的探索的激 情。核物理学又称原子核物理学，是 20 世纪新建立的一个物理学分支。它研究 原子核的结构和变化规律；射线束的产生、探测和分析技术；以及同核能、核技 术应用有关的物理问题。它是一门既有深刻理论意义，又有重大实践意义的学科。 初期1896 年，贝可勒尔发现天然放射性，这是人们第一次观察到的核
7、变化。现 在通常就把这一重大发现看成是核物理学的开端。此后的 40 多年，人们主要从 事放射性衰变规律和射线性质的研究，并且利用放射性射线对原子核做了初步的 探讨，这是核物理发展的初期阶段。大发展时期20世纪40年代前后，核物理进 入一个大发展的阶段。 1 939年，哈恩和斯特拉斯曼发现了核裂变现象；1 942年， 费密建立了第一个链式裂变反应堆，这是人类掌握核能源的开端。完善和提高 20世纪70年代，由于粒子物理逐渐成为一门独立的学科，核物理已不再是研究 物质结构的最前沿。核能利用方面也不像过去那样迫切，核物理进入了一个纵深 发展和广泛应用的新的更成熟的阶段。为了探索这高深的理论人们在世界上建立 了许许多多的研究所，其能量也是不断的提高。在许多高校中也开设了这方面的 课程，更多的人正在加入这个探索的行列。我国也于二十世纪上半期开始了零星的研究工作，并于1964年和1967分别 爆炸了原子弹和氢弹。当时的中国一穷二白，唯一多的就是人，可这也成为了中 国的成功的关键，没有先进的仪器、设备，人们就用简单的工具不懈努力。只要 心中拥有那永不熄灭的探索的火焰，一切的困难在中国人民面前都只是纸老虎。这个世界上没有什么理论是经历时间的洗礼还能丝毫不变的，但只要人类还 存在，世界就会进步，理论就会发展。尽管中西方的发展模式不尽相同，但科学 的进步，理论的创新，都能归结于一点：永恒的探索。
