物理學(xué)是人類現(xiàn)代文明的重要組成部分,它伴隨著文明的進(jìn)步而不斷發(fā)展,是人類的物質(zhì)創(chuàng)造和精神思考的成果,同時它強(qiáng)有力地推動了人類文明進(jìn)一步發(fā)展。可以說,物理學(xué)是現(xiàn)代人類社會最重要的塑造力量之一,它不僅是各種宏偉的、精密的物質(zhì)成果的直接基礎(chǔ),而且深刻地影響了人類的哲學(xué)觀點、政治觀點、經(jīng)濟(jì)和文化活動方式,重塑了人類對自身和對宇宙的認(rèn)識。理論物理學(xué)作為物理學(xué)的重要分支起著基礎(chǔ)作用,其功能和意義不僅完全具備上述的各個方面,而且還具有自身的特點。
理論物理的知識體系發(fā)源于近代歐洲在十五、六世紀(jì)的思想革命時期。哥白尼首先提出“日心說”挑戰(zhàn)宗教神學(xué)體系,開創(chuàng)現(xiàn)代天文學(xué);與哥白尼同時代的開普勒再接再厲,以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言對“日心說”做出了正確的、完整的描述,為這個理論奠定了更堅實的基礎(chǔ)。伽利略承前啟后,創(chuàng)立了現(xiàn)代自然科學(xué)研究的方法:對物理理象進(jìn)行實驗研究并把實驗的方法與數(shù)學(xué)方法、邏輯論證相結(jié)合。愛因斯坦曾經(jīng)評價伽利略的科學(xué)研究方法是人類思想史上最偉大的成就之一,是物理學(xué)的真正開端。
牛頓通過對哥白尼到伽利略這些近代思想家的學(xué)說總結(jié)和繼承,開創(chuàng)性地建立了一整套邏輯嚴(yán)密的理論體系,開始了物理學(xué)史上的第一個新紀(jì)元。牛頓建立了經(jīng)典的絕對時空觀,提出了關(guān)于力的三大定律,揭示了光的顏色之謎,他發(fā)展了微積分等強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段對物理問題進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理分析,自己制作望遠(yuǎn)鏡和三棱鏡等實驗設(shè)備進(jìn)行實驗觀察,這些研究方式為現(xiàn)代物理學(xué)的研究樹立了最基本的規(guī)范。牛頓建立的時空哲學(xué)觀和力學(xué)體系是此后兩百多年物理研究的基礎(chǔ),拉格朗日、歐拉、拉普拉斯、傅立葉、哈密爾頓等經(jīng)典物理學(xué)家繼續(xù)以數(shù)學(xué)分析為手段完善了牛頓力學(xué)體系,安培、法拉第、麥克斯韋等人創(chuàng)立并完善了經(jīng)典電磁理論,卡諾、克勞修斯、吉布斯、波爾茲曼等人則發(fā)展和完善了經(jīng)典熱力學(xué)和統(tǒng)計理論。牛頓理論體系及其產(chǎn)物也使得人類認(rèn)識到物質(zhì)運動的規(guī)律是可以掌握和利用的,對遙遠(yuǎn)宇宙和地外星體的理解改變了人們對人類在宇宙中的位置的認(rèn)知,對生物的解剖分析和演化史的追溯完全改變了人類對自身的認(rèn)識,人類開始摒棄宗教和迷信的教條主義、神秘主義和不可知論,對事物本源、運動規(guī)律、內(nèi)在邏輯、相互聯(lián)系的追求構(gòu)成了理性主義和科學(xué)方法的基礎(chǔ),事實上是推動現(xiàn)代人類文明進(jìn)步的真正動力。
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