物理學發(fā)展的三個時期

　　物理學發(fā)展的三個時期

　　物理學是隨著人類社會實踐的發(fā)展而產生、形成和發(fā)展起來的，它經歷了漫長的發(fā)展過程。縱觀物理學的發(fā)展史，根據它不同階段的特點，大致可以分為物理學萌芽時期、經典物理學時期和現代物理學時期三個發(fā)展階段。

　　(一)物理學萌芽時期

　　在古代，由于生產水平的低下，人們對自然界的認識主要依靠不充分的觀察，和在此基礎上進行的直覺的、思辨性猜測，來把握自然現象的一般性質，因而自然科學的知識基本上是屬于現象的描述、經驗的總結和思辨的猜測。那時，物理學知識是包括在統(tǒng)一的自然哲學之中的。

　　在這個時期，首先得到較大發(fā)展的是與生產實踐密切相關的力學，如靜力學中的簡單機械、杠桿原理、浮力定律等。在《墨經》中，有力的概念(“力，形之所以奮也”)的記述；光學方面，積累了關于光的直進、折射、反射、小孔成像、凹凸面鏡等的知識�！赌�經》上關于光學知識的記載就有八條。在古希臘的歐幾里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直線傳播和反射定律的論述，并且對光的折射現象也作了一定的研究。電磁學方面，發(fā)現了摩擦起電、磁石吸鐵等現象，并在此基礎上發(fā)明了指南針。聲學方面，由于音樂的發(fā)展和樂器的創(chuàng)造，積累了不少樂律、共鳴方面的知識。物質結構和相互作用方面，提出了原子論、元氣論、陰陽五行說、以太等假設。

　　在這個時期，觀察和思辨雖然是人們認識自然的主要手段和方法，但也出現了一些類似于用實驗來研究物理現象的方法。例如，我國宋代沈括在《夢溪筆談》中的聲共振實驗和利用天然磁石進行人工磁化的實驗，以及趙友欽在《革象新書》中的大型光學實驗等就是典型的事例。

　　總之，從遠古直到中世紀(歐洲通常把五世紀到十五世紀叫做中世紀)末，由于生產的發(fā)展，雖然積累了不少物理知識，也為實驗科學的產生準備了一些條件并做了一些實驗，但是這些都還稱不上系統(tǒng)的自然科學研究。在這個時期，物理學尚處在萌芽階段。

　　(二)經典物理學時期

　　十五世紀末葉，資本主義生產關系的產生，促進了生產和技術的大發(fā)展；席卷西歐的文藝復興運動，解放了人們的思想，激發(fā)起人們的探索精神。近代自然科學就在這種物質的和思想的歷史條件下誕生了。系統(tǒng)的觀察實驗和嚴密的數學演繹相結合的研究方法被引進物理學中，導致了十七世紀主要在天文學和力學領域中的“科學革命”。牛頓力學體系的建立，標志著近代物理學的誕生。整個十八世紀，物理學處在消化、積累、準備的漸進階段。新的科學思想、方法和理論，得到了傳播、完善和擴展。牛頓力學完成了解析化工作，建立了分析力學；光學、熱學和靜電學也完成了奠基性工作，成為物理學的幾門基礎學科。人們以力學的模型去認識各種物理現象，使機械論的自然觀成為十八世紀物理學的統(tǒng)治思想。到了十九世紀，物理學獲得了迅速和重要的發(fā)展，各個自然領域之間的聯系和轉化被普遍發(fā)現，新數學方法被廣泛引進物理學，相繼建立了波動光學、熱力學和分子運動論、經典電磁場理論等完整的、解析式的理論體系，使經典物理學臻于完善。由物理學的巨大成就所深刻揭示的自然界的統(tǒng)一性，為辨證唯物主義的自然觀提供了重要的科學依據。

　　(三)現代物理學時期

　　十九世紀末葉物理學上一系列重大發(fā)現，使經典物理學理論體系本身遇到了不可克服的危機，從而引起了現代物理學革命。由于生產技術的發(fā)展，精密、大型儀器的創(chuàng)制以及物理學思想的變革，這一時期的物理學理論呈現出高速發(fā)展的狀況。研究對象由低速到高速，由宏觀到微觀，深入到廣垠的宇宙深處和物質結構的內部，對宏觀世界的結構、運動規(guī)律和微觀物質的運動規(guī)律的認識，產生了重大的變革。相對論的量子力學的建立，克服了經典物理學的危機，完成了從經典物理學到現代物理學的轉變，使物理學的理論基礎發(fā)生了質的飛躍，改變了人們的物理世界圖景。1927年以后，量子場論、原子核物理學、粒子物理學、天體物理學和現代宇宙學，得到了迅速的發(fā)展。物理學向其它學科領域的推進，產生了一系列物理學的新部門和邊緣學科，并為現代科學技術提供了新思路和新方法�，F代物理學的發(fā)展，引起了人們對物質、運動、空間、時間、因果律乃至生命現象的認識的重大變化，對物理學理論的性質的認識也發(fā)生了重大變化�，F在越來越多的事實表明，物理學在揭開微觀和宏觀深處的奧秘方面，正醞釀著新的重大突破�，F代物理學的理論成果應用于實踐，出現了象原子能、半導體、計算機、激光、宇航等許多新技術科學。這些新興技術正有力地推動著新的科學技術革命，促進生產的發(fā)展。而隨著生產和新技術的發(fā)展，又反過來有力地促進物理學的發(fā)展。這就是物理學的發(fā)展與生產發(fā)展的辨證關系。