物理學中的哲學思想探究

論文類別:理學論文 > 物理學論文
論文標簽:物理教育論文 思想教育論文 思想教育論文
論文作者: 朱西亞
上傳時間:2012/4/2 10:37:00

摘要:物理学作為一門最基礎的自然學科,在產生形成發展的過程中,蘊含著豐富的哲學文化。为了充分挖掘自然科學中的哲學思想,加強科學文化與哲學文化之間的聯系,文章從唯物辩證法、美學、科學道德3個方面剖析了物理學中的哲學思想。
关鍵詞:物理學;哲學思想
    物理學是一门最基本的自然學科,它是探討物質結構和物質基本運動規律的學科,所以人們往往認為物理學只是包含一些枯燥的理論公式,而忽視了物理學中包含的人文因素諸如人文哲學思想、美學等方面。實際上,物理学在產生、形成、發展的過程中,人們不是為了物理學而研究物理學,而是為了有助于人類、社會以及個體人的發展而研究物理學,所有這些都涉及到了人與人的關系、人與自然的關系,這些關系中都蘊含著豐富的哲學思想。
    1 物理學中的唯物辯證法思想
  物理學在古代被稱為自然哲學,物理學作為一門精密的學科進行研究是從1687年牛頓發表的《自然哲學的數學原理》開始的。隨著學科的發展與不斷完善,物理學才從哲學中分化出來,形成獨立的學科,但物理文化中蘊含的哲學思想是不會被分離的。
    1.1 實踐是檢驗真理的唯一标準
    物理学是實驗科學,物理實驗既是建立物理理論的基礎又是檢驗物理理論真理性的方法。楊振宁教授說“物理學是以實驗为本的學科”,物理學上很多理論都是通過實驗檢驗論證的結果,體現了唯物辯證法的認識论觀點——實踐是檢驗真理的唯一標準。
    1.2 物質是普遍聯系的
    物理發展史上,很多地方體現了物質是普遍聯系的觀點。比如人們曾經把電和磁孤立起來,物理學家奧斯特接受自然力統一的哲學思想。堅信電和磁之間存在某種潜在聯系,經過多年研究,终於發現了電流的磁效應,并由此開創了電磁學的新紀元。把電和磁聯系了起來,這正体現了唯物辯證法的特征——物質是普遍聯系的。
    1.3 事物發展過程中的“否定之否定”规律
    人們對物理現象及其本質的認识是不斷地發展和完善起來的,每一種理論的建立過程都體現了“實驗(事實)——理論假設——實验(新的事實)——修正理论”,遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規律。比如在整個光學的發展史中對光本質這個问題的認識,先是牛頓的微粒說;再是惠更斯的彈性波動說;接著麥克斯韋提出電磁波動說;到20世紀愛因斯坦提出光量子說。
最終人們認識到光具有波粒二象性,人類對光本性的認識就正是遵循著“否定之否定”認識规律的反映。
    1.4 主要矛盾與次要矛盾的辯證關系
  物理學中为了方便研究問題,經常抓住物體的主要特征,忽略物體的次要特征,而抽想出一些理想模型。如“質點”這個理想模型保留了實際物體的質量和存在的位置,而忽略了物體本身的大小形狀,體現出辯证唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關系”。 免費論文下載中心 http://www.hi138.com    1.5 運動的相對性和時空的相對性
  近代物理學的一大理論—愛因斯坦的相对論中涉及的哲學問题很多。最突出的就是相對運動和相對的時空觀念。相对論指出:相對性原理的本質在於運動的相對性這一事實,而不存在絕對運動。相對論否定了絕對運動的存在,就否定了絕對時空的概念。它通過不變的光速把時間和空間聯合為一個整體,由洛倫茲變換建立起各個慣性系之间的時空關系。
  可見,不論是物理文化知識本身,还是物理文化形成、發展的過程都蘊含著豐富的哲學思維方法,对人類的自然觀和哲學思想有重大的影響。
    2 物理学中的美學文化
    2.1 物理理論的美學特征
    2.1.1 简單深刻美
  在一個藝術家眼裏簡單是一种美。自然現象錯綜復雜,物理學則力求用簡單的方程或定律去概括自然規律,但其反映的內在規律確是非常深刻的。如能量的转化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉化,牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機械運動的規律,麥克斯韋電磁方程組將復雜的電磁現象統一其中,愛因斯坦相對論中的基本原理簡單凝練,但其中內涵確是豐富而深刻的。
    2.1.2 對稱守恒美
  對称是自然界中廣泛存在的也是人們很樂於接受的一種美學形式,物理學在對自然的表述中處處顯現出了這种對稱的美:引力和斥力,“電生磁”與“磁生電”,粒子與反粒子,物質與反物質、圓孔或單縫衍射圖样的對稱、無限長直導線周圍磁場的軸對稱等等。物理定律對某種規範變換的不變性、守恒性更是貫穿於整個物理學的一種对稱形式,物理學中有許多守恒定律如:動量守恒、機械能守恒等等。實際上,對稱性已經成為當代物理學家研究物理理論的一種方法。
    2.1.3 统一和諧美
  物理理論的和諧統一美實際上是自然界和諧統一美的理論形態。如麥克斯韋電磁场理論把電學、磁學、光學統一了起來,量子力學把波動性和粒子性統一了起來,愛因斯坦的相对論把時間、空間、物質和運動统一起來,把經典物理學都包容在他的理論框架之內,創造了程度更高范圍更大的和諧統一理論。
  世界著名物理學家狄拉克認為:讓一个方程具有美感要比符合實驗更為重要。法國科學家彭加勒曾說:“科學家研究自然,是因為他從中能得到樂趣,他之所以能得到樂趣,是因為她美”。著名物理學家楊振寧曾經說过:“物理學的原理有它的結構,這个結構有它的美跟妙的地方,而各個物理學工作者對於這個結構的不同的美跟妙的地方的感受,有不同的了解,因為大家有不同的感受,所以每一個工作者会發展他自己獨特的研究方向跟研究方法,形成他自己的風格。”追溯人類科學源頭,科學美始終被作為一種人文理想而追求,成為科學家們獻身科學、潛心研究的直接動力之一。 免費論文下載中心 http://www.hi138.com
下载论文

論文《物理學中的哲學思想探究》其它版本

物理學論文服務

網站聲明 | 聯系我們 | 網站地圖 | 論文下載地址 | 代寫論文 | 作者搜索 | 英文版 | 手機版 CopyRight@2008 - 2017 免費論文下載中心 京ICP备17062730号