物理学与人类文明

物理学与人类文明

摘要：物理学是一门研究物质组成和运动规律的一门自然科学。物理学从它出现开始，便一直作为人类文明进步的推动力。人类历史上的三次科学技术的革命，都与物理学有着密不可分的关系，而每一次科技的进步也在带动着物理学理论的发展和进步。

关键词：物理学人类文明人类发展

作为自然科学中最基础的一门学科，物理学从伽利略的时代开始萌芽，到牛顿的时代发展成熟，一直到当今时代经历了三百多年的发展。

物理学的研究范围很广，从浩瀚的宇宙到微小的微观粒子，从遥远的宇宙深处到咫尺之间，都被包括在物理学的研究范围之内。现在随意提出一些问题，比如，树上的苹果为何会落地；只闻其声却不见其人又是为什么；平时看到的电视机的画面是如何形成的，大家都会不约而同地想到这些都是有关物理的问题。在物理学的研究领域中，研究的是宇宙组成的基本要素：物质、能量和时空，以及他们之间的相互关联。同时，物理学又是一门以实验为基础的一门科学，它崇尚理性，重视逻辑。由于大自然并不直接地向人类展现它的内在规律和背后的本质，这就需要物理学这门自然科学来帮助人类了解大自然。这也就决定了物理学在发展过程中的研究方法，现在被广泛地应用在其他的学科中。其中最著名的例子就是物理学家们对运动学的深入研究最终促进了微积分的发展和完善。在其他学科的具体应用中极大地促进了物质生产的繁荣和人类文明的进步。

物理学推动着人类社会的进步，改变着人类的生产生活方式。人类的文明，可以追溯到生命的起源时期，那时的特殊的自然条件，经过紫外线、闪电等的长期作用，原始大气开始形成简单的有机物，为生命产生创造出了条件。这其实也是通过物理上的变化引起了生命的起源。到了人类文明时代，人类社会经历了五千年的农耕文明，又经历了三百多年的工业文明，再到后来的科技文明，物理学无一不在其中起着重要的推动作用。物理学这门研究物质的组成及运动规律的学问一直作为人类发展的最强大的推动力。从以瓦特改良蒸汽机为标志的第一次工业革命开始，物理学就一直在人类文明中起着非常积极的作用。蒸汽机的发明促进了物理学家们对热和功的研究，而物理学家们的研究成果有很好地推动着第一次工业革命的进程，促进着人类文明的发展。在第一次工业革命时物理学家牛顿完成了他的划时代巨著《自然哲学的数学原理》。从而为近三百年来的物理学的发展奠定了基础，并对其他自然科学的发展起了极大的推动作用，进而为人类文明的发展做出巨大贡献。牛顿力学的创立对人类文明所带来的影响，正如恩格斯所说是自然科学从自然哲学中分离出来的重要标志，同时也使人类对自然界的认识跨出了划时代的一步。从此，自然科学进入了定量化的研究阶段，再也不是只能定性分析的自然哲学阶段了。与此同时，经典物理学的思想方法、规律和实验研究的基础，使科学技术的发展摆脱了当时还带有经验形式的落后的研究分析的状态。为人类文明进入快速发展阶段的第一次工业革命的爆发打下了很好的基础。理论蒸汽技术的革命引起了当时社会的全面变革，使生产力得到了很大的提升，同时也使生产结构发生了很大变化，机械工业也渐渐取代了农业成为人类文明的主要产业。第二次工业革命的到来，又是有赖于物理学中的电磁学理论的发现与

建立，而电磁理论的发展和完善又得益于第二次工业革命的科技进步。第二次工业革命使人类进入了电气化的时代。第二次工业革命发生在十九世纪下半叶，它以电磁学理论的建立和发展，电气技术开发和应用为基础极大地促进了社会生产力的提高和发展，使人类社会的产业结构发生了巨大的改变。同时，电磁场理论的发展与完善开拓了科学的研究领域，带动了其他学科和更多科技的发展。在这次工业革命中，电磁场理论确定了科技革命的前进方向。这又一次证明了物理学的发展再一次推动了人类文明的进步。

等到第三次科技革命时，其本质已经不同于前两次工业革命了，这从它的名字中便可以看出。此次革命以计算机的问世为标志。到目前为止，依然快速地发展着，现在每年都可以听到计算机中数项记录被打破的消息。从十九世纪初，二极管被制造出来算起，到一九四六年世界上第一台电子计算机在美国诞生为止，是历史上有名的“电子管时期”。到后来半导体晶体管的问世，人类文明又进入了“晶体管时期”。此后，人类又制造出了集成电路。在这一系列的发展中，都与物理学的前进和发展有着密不可分的关系。可想而知，如果没有物理学的发展与进步，这一过程将会变得非常漫长，人类文明达到现在的程度又会是多么地迟。在这次科技革命的过程中，物理学的发展与人类科技的进步又是相互影响促进的关系。

物理学的发展，促进了技术的进步，引发了一次又一次的工业科技革命。现代的物理学研究更是成为了高新科技的基础。原子核物理的应用使人类利用射线检查身体和治疗肿瘤，对带电粒子在电磁场中的运动规律的研究促进了电视显像管、粒子加速器和电子显微镜的问世。相对论和量子力学的建立和发展将世界科技带入了快速发展的阶段。半导体芯片等产业离不开量子力学的理论支撑。生物学中对脱氧核糖核酸分子结构的测定也是利用了物理学中的X射线衍射的方法由沃森和克里克完成的。这些事情无一不证明着物理学对人类文明和科技发展的促进作用。

物理学极大地丰富了人类对物质世界的认识，也改变和扩展着人类的思维方式。物理学的每一次发展与进步，都为人类文明作出了极大的贡献。