現(xiàn)代 現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到瓶頸了嗎人類科技真被“智子鎖死”
回首過往,在20世紀(jì)初,量子力學(xué)和相對(duì)論的出現(xiàn)刷新了人們的世界觀,讓人類對(duì)時(shí)間、空間和物質(zhì)的關(guān)系有了全新的認(rèn)識(shí),使人類的科技飛速發(fā)展。21世紀(jì)初,物理學(xué)卻沒有什么爆炸性的發(fā)現(xiàn),準(zhǔn)確來說是在基礎(chǔ)領(lǐng)域沒有較大的發(fā)現(xiàn)。難道物理學(xué)的發(fā)展遇到瓶頸了嗎?莫非真的像科幻小說《三體》中描述的那樣,人類的科學(xué)發(fā)展已經(jīng)被高等級(jí)文明鎖死。
文章插圖
其實(shí)物理學(xué)在最近100年里不僅沒有止步不前,而且比歷史上其他時(shí)期的發(fā)展快得多。20世紀(jì)初,那是一個(gè)人才輩出的時(shí)代,現(xiàn)代物理學(xué)的許多重大發(fā)現(xiàn)都誕生于那個(gè)時(shí)期。從20世紀(jì)開始,人類文明就進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)期。
下圖為1927年第五屆索爾維會(huì)議參會(huì)科學(xué)家的合影,那個(gè)時(shí)期世界上最杰出的物理學(xué)家基本上都出現(xiàn)在了這張照片上。
【 現(xiàn)代|現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到瓶頸了嗎人類科技真被“智子鎖死”】
文章插圖
物理學(xué)是研究物質(zhì)及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化最一般規(guī)律的科學(xué),是自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的一門學(xué)科,物理學(xué)的進(jìn)步能夠帶動(dòng)其他自然科學(xué)的發(fā)展。人類科技文明的進(jìn)步在很大程度上得益于物理學(xué)的進(jìn)步,比如,電磁學(xué)和熱力學(xué)的研究使人類進(jìn)入了電氣時(shí)代,量子力學(xué)催生的半導(dǎo)體技術(shù)、激光技術(shù)則使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。
物理學(xué)的發(fā)展與自然科學(xué)的發(fā)展基本保持同步。
自然科學(xué)大約起源于2600多年前的古希臘,亞里士多德就是那個(gè)時(shí)代的代表人物。我國(guó)在2000多年前的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期也出現(xiàn)了以墨家學(xué)派為代表的古代科學(xué),可惜淹沒在了歷史潮流當(dāng)中。古希臘時(shí)期還沒有出現(xiàn)物理學(xué)這門學(xué)科,屬于自然科學(xué)的萌芽期,大概持續(xù)了700年。那時(shí)科學(xué)家們主要根據(jù)觀察和經(jīng)驗(yàn)來總結(jié)規(guī)律。
文章插圖
上圖為亞里士多德的雕像。
中世紀(jì),科學(xué)一直停滯不前,大約持續(xù)了1400年左右。渡過了漫長(zhǎng)而黑暗的中世紀(jì),時(shí)間到了16世紀(jì),文藝復(fù)興為近代科學(xué)萌芽奠定基礎(chǔ),先有哥白尼提出日心說,后有伽利略開物理實(shí)驗(yàn)的先河,物理學(xué)和近代科學(xué)正式建立。
文章插圖
上圖為伽利略的肖像。
在16世紀(jì)末(明朝末年),我國(guó)近代科學(xué)先驅(qū)徐光啟與利瑪竇等西方傳教士翻譯了大量西方科學(xué)著作,為中西方科學(xué)文化交流作出了重要貢獻(xiàn)。可惜后來因?yàn)榍宄拈]關(guān)鎖國(guó)政策,中斷了中西方文化交流,最終導(dǎo)致我國(guó)在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域落后世界近200年。
17世紀(jì)出現(xiàn)了一個(gè)劃時(shí)代的人物——牛頓,開創(chuàng)了經(jīng)典力學(xué)體系。至此,物理學(xué)開始蓬勃發(fā)展。18世紀(jì)末,蒸汽機(jī)的應(yīng)用導(dǎo)致了第一次科技革命。19世紀(jì)中葉,麥克斯韋用一組優(yōu)美的方程統(tǒng)一了電和磁。經(jīng)典電磁學(xué)完善后,同時(shí)開啟了技術(shù)上的大變革,第二次科技革命就是從19世紀(jì)60年代開始的。
文章插圖
從物理學(xué)的正式誕生到第二次科技革命開始,這一時(shí)期屬于經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期,持續(xù)了300多年。在這一時(shí)期,物理學(xué)進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)為主的時(shí)代,并且數(shù)學(xué)與物理學(xué)開始緊密結(jié)合。因?yàn)閷?shí)踐表明,人的經(jīng)驗(yàn)并不可靠,為了保證研究結(jié)果的準(zhǔn)確無誤,為所有人公認(rèn),科學(xué)家必須用可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)結(jié)論的正確性,并對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)變化過程中的物理規(guī)律進(jìn)行定性定量的研究和描述。
19世紀(jì)末,物理學(xué)的天空飄來了兩朵烏云。第一朵烏云指邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)與以太說的破滅,第二朵烏云指黑體輻射與紫外災(zāi)難。物理學(xué)家們?yōu)榱私鉀Q這些問題,不斷的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論推測(cè),并于20世紀(jì)初誕生了相對(duì)論和量子力學(xué)。第二次世界大戰(zhàn)后,世界整體趨于和平,并于20世紀(jì)50年代開啟第三次科技革命。
文章插圖
現(xiàn)代物理學(xué)誕生于20世紀(jì)初,一直持續(xù)至今。隨著物理學(xué)基礎(chǔ)的成熟,在這一時(shí)期,理論物理崛起,使現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展成一門理論和實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的科學(xué)。理論物理不是胡亂猜測(cè),而是建立在現(xiàn)有的結(jié)論之上,并作出合理的推測(cè)。
不管是物理學(xué)還是其他科學(xué),發(fā)展之路從來不是一帆風(fēng)順。工業(yè)的發(fā)展需要技術(shù)積累,科學(xué)的發(fā)展也需要知識(shí)的積累。牛頓曾說過,他能取得巨大的成就,是因?yàn)檎驹诹司奕说募缟稀T假Y本的積累需要足夠長(zhǎng)的時(shí)間,基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展也需要足夠長(zhǎng)的時(shí)間來打地基。
推薦閱讀
- 葡萄酒用開瓶器怎么開木塞 葡萄酒怎么開
- 冬季健身跑步計(jì)劃
- 范志毅不接受女兒租房結(jié)婚 現(xiàn)代究竟需不需要門當(dāng)戶對(duì)的婚姻
- 現(xiàn)代悅動(dòng)怎么樣值得買嗎 現(xiàn)代悅動(dòng)怎么樣
- 如何提高跳繩水平
- 肥胖指數(shù)測(cè)量 看看你的體重標(biāo)準(zhǔn)嗎
- 苦瓜綠茶可以瘦身嗎
- 盤點(diǎn)抑郁癥高發(fā)的十大職業(yè)
- 現(xiàn)代人為什么容易發(fā)胖
- 老年常見的心理精神疾病
