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物理是一种文化

发布时间:2020-03-03 02:24:00 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

物理是一门科学,是一种智慧,更是一种文化。 首先,物理是一门科学。

物理学是一门以实验为基础的自然科学,它是发展最成熟、高度定量化的精密科学,又是具有方法论性质、被公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识,有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》指出的,物理学是一项国际事业,它对人类未来的进步起着关键性的作用:探索自然,驱动技术,改善生活以及培养人才。上世纪初相对论和量子力学的建立,为物理学的飞速发展插上了双翅,取得了空前辉煌的成就,以至于人们将20世纪称誉为“物理学的世纪”。那么21世纪呢?有一种流行的说法:21世纪是生命科学的世纪。其实,这句话更确切的表述应该是:21世纪是物理科学全面介入生命科学的世纪。生命科学只有与物理相结合,才有可能取得更大的发展。

其次,物理又是一种智慧。

物理学之所以被公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此,物理学当之无愧地成了人类智慧的结晶,文明的瑰宝。大量事实表明,物理思想与方法不仅对物理学本身有价值,而且对整个自然科学,乃至社会科学的发展都有着重要的贡献。有人统计过,自20世纪中叶以来,在诺贝尔化学奖、生物及医学奖,甚至经济学奖的获奖者中,有一半以上的人具有物理学的背景;──这意味着他们从物理学中汲取了智慧,转而在非物理领域里获得了成功。──反过来,却从未发现有非物理专业出身的科学家问鼎诺贝尔物理学奖的事例。这就是物理智慧的力量。难怪国外有专家十分尖锐地指出:没有物理修养的民族是愚蠢的民族!

当今,物理学的触角已经伸向众多领域,并取得了越来越大的成就,以致我们很难再用传统的眼光去界分什么是物理学了。1995年在我国厦门举行了第19届国际统计物理学大会,会上交流论文的涉及面十分广泛,诸如植物的花序、DNA药物系统、交通的流量、文字的存储等等,光看这些篇目,似乎都不太像是物理。那么,究竟什么是物理呢?几年前,美国《今日物理》杂志,曾就此问题向读者广泛征求意见。最后,他们推崇的答案是:物理学家所做的就是物理学。这话乍听似觉偏颇,其实不无道理。因为在今天看来,物理学更多的是体现出一种智慧,“代表着一套获取知识、组织和应用知识的有效步骤和方法,把这套方法用到什么问题上,这问题就变成了物理学”。

再次,物理还是一种文化。 从广义来说,文化指的是人类历史实践过程中创造的物质财富和精神财富的总和。它包括科学文化和人文文化。同样,物理学家在长期科学实践中所创造的大量物质产品与精神产品,也就构成了物理文化,物理文化是科学文化的重要组成部分。物理学是以实验为基础的科学,它的基本研究方式就是实践,因而在客观性上表现为“真”;物理学创造的成果最终是为了造福于人类,它在目的性上体现出“善”;另外,物理学还在人的情感、意识等多方面反映了“美”。正因为物理学本身兼具真、善、美的三重属性,我们完全有理由说,物理不仅是一种文化,而且是一种高层次、高品位的文化。

物理学是求真的。物理最讲究实证,物理学家在科学研究活动中最基本的态度就是实事求是,坚守“实践是检验真理的唯一标准”原则。正如物理学家费曼所说:“不论你的想法有多美,不论你多么聪明,更不论你名气有多大,只要与实验不符便是错了,简简单单,这就是科学。”可以说,物理学的发展史,就是一部不断修正错误、不断逼近真理的“求真”史。

物理学是从善的。物理学致力于将人从自然中解放出来,从必然王国走向自由王国,帮助人们不断认识自己,促使人的生活趋于高尚。这是物理学的价值取向和终极目标,因而物理学的本质是从善的;另外,物理学家的行为也是从善的。爱因斯坦曾这样评价居里夫人和以她为代表的杰出物理学家:“第一流人物对时代和历史进程的意义,在其道德方面,也许比单纯的才智成就更大。”他们那种严谨求实的态度、献身科学的精神、热爱人民的情怀等等,对于后人无疑是一份尤为珍贵的人文财富。

物理学是至美的。德国物理学家海森伯说过:美是真理的光辉;罗马哲学家普洛丁又说过:善是美的本原。由此,物理学因真而美、因善而美就是十分自然的了。物理的美属于科学美,主要体现于简单、对称和统一;对称则统一,统一则简单,它们构成了物理学的基本美学准则。翻开物理学的篇章,可以发现到处都跳动着美的音符,体现了人们对美的追求与创造。仅以统一性为例。英国物理学家狄拉克首先发现,在自然界的某些物理量之间存在着下列引人注目的关系,宇宙半径/电子半径≈1040;宇宙年龄/强衰变粒子寿命≈1040;氢核与电子的电力/氢核与电子的引力≈1040……在上述比数中,宇宙这个最大的系统与基本粒子这个最小系统之间,竟然珠联璧合达到了如此完美的统一,充分展示了物理世界的美,一种动人心弦的壮丽的美。正是这许多美不胜收的事例,激发起人们对大自然由衷的赞叹与敬畏,难怪爱因斯坦会说:“宇宙间最不可理解的,就是宇宙是可以理解的。”

综上所述,我们对物理有了一个较为全面的认识:它既是一门科学,又是一种智慧,更是一种文化。作为一名物理教师,能对自己所任教的物理作一番全方位的审视与剖析,这是十分必要的。一方面可使我们看到物理原来有着如此丰富的内涵,从而会更自觉地去挖掘和开发它的育人功能,全面提升教学质量;另一方面又使我们感到物理原来有着如此美好的禀性,从而更加钟爱物理,更有激情地去从事物理教学。笔者以为,只有真正热爱物理的物理教师,才能做到不仅教会学生如何去理解物理、应用物理,而且还会进一步引导他们去感悟物理、欣赏物理。

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