1、 学 院：公共管理班 级：行管 111 班姓 名：牟 婷学 号：1102010114浅析物理学与人类文明进步摘要：物理学是一门基础科学，它所研究的是物质的基本结构，最普遍的相互作用，最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。物理学是以认识物质的基本属性，研究物质运动规律为研究目的的学科。随着人类对物质世界的深入，物理学一方面带动了科学的发展，另一方面推动了文化，经济和社会的发展，推动了人类文明的进步。研究物理学与人类文明进步，对深入了解物理的作用具有重要的意义。关键词：物理学 人类文明进步 关系1前言（1）研究原因物理学是一门以实验为基础的自然科学，它是发展最成熟、高度定量化的精密科学，
2、又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识，有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第 23 届代表大会的决议物理学对社会的重要性指出的，物理学是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键性的作用：探索自然，驱动技术，改善生活以及培养人才。 浩瀚的宇宙，绿色的地球和万物之灵的人类，组成了自然界巨大的物质系统。这个巨大的系统内部充满了各种各样的运动和变化，而五彩缤纷的物理世界，在协调或加剧人类社会生活环境中的种种矛盾时，扮演着不同的角色，起着各具不同的作用。可以说，远到宇宙深处，近到咫尺之间，大到广袤苍穹，小到分子原子，都
3、是物理学的研究范畴。所以研究物理学与人类进步是非常有意义的。（2）对象概括物理学是一门自然科学，主要研究的是物质，在时空中物质的运动，和所有相关概念，包括能量和作用力。更广义地说，物理学是对于大自然的研究分析，目的是为了要明白宇宙的行为。在物理学的领域中，研究的是宇宙的基本组成要素：物质、能量、空间、时间及它们的相互作用；借由被分析的基本定律与法则来完整了解这个系统。物理在经典时代是由与它极相像的自然哲学的研究所组成的，直到十九世纪物理才从哲学中分离出来成为一门实证科学。物理学与其他许多自然科学息息相关，如数学、化学、生物、天文和地质等。特别是数学和化学。化学与某些物理学领域的关系深远，如量子
4、力学、热力学和电磁学，而数学是物理的基本工具，也就是物理依赖着数学。2主体（1)我国古代的物理学与人类文明中国是世界上四大文明古国之一，古代中国的科技文化在世界上遥遥领先。中国的四大文明，火药，指南针，印刷术以及造纸术对世界文明进程产生了巨大影响，推动了社会的极大发展，同时也推动了世界历史的进程，成为后来推动世界格局改变的重要力量。火药和火药武器传入欧洲，精锐的火炮在欧洲的工厂中制造出来，装备着威力强大的舰队，扬帆出航，去征服新的殖民地。由于中国在战国时期具备了某些磁学知识，人们发明了指南针。指南针和船尾舵，水密隔舱，和对风力的有效利用等杰出发明为远洋航行的航向把握，动力与安全提供了保障，促成
5、了郑和下西洋的壮举和其后的一系列地理大发现，从而改变了人们对地球的认识，打破了世界各国的封闭，加强了各国经济，文化的交流极大地扩充了人类文明的发展空间。（2）西方的物理学与人类文明从 16 世纪至 19 世纪，是经典物理学的诞生、发展和完善时期。物理学与哲学分离，走上独立发展的道路，迅速形成比较完整严密的经典物理学科学体系。 这一时期的物理学有如下特征：在研究方法上采用实验与数学相结合、分析与综合相结合和归纳与演绎相结合等方法；在知识水平上产生了比较系统和严密科学理论与实验；在内容上形成比较完整严密的经典物理学科学体系；在发展速度上十分迅速，社会功能明显，推动了资本主义生产与社会的迅速发展。这
6、一时期的物理学又可细分为三个阶段。（1）草创阶段（16 世纪至 17 世纪）。主要在天文学和力学领域中爆发了一场“科学革命”，牛顿力学诞生。（2）消化和渐进阶段（18 世纪）。建立了分析力学，光学、热学和静电学也取得较大的发展。（3）鼎盛阶段（19 世纪）。相继建立了波动光学、热力学与分子运动论、电磁学，使经典物理学体系臻于完善。（三）物理学与各学科关系1.物理学与科学发展和技术进步物理学的发展已经经历了三次大突破，在 17-18 世纪，由于牛顿力学的建立和热力学的发展，不仅有力地推动了其他学科的进展，而且适应了研制蒸汽机和发展机械工业的社会需求，机械能，热能的有效运用引起了第一次工业革命。到
7、了 19 世纪，电磁感应现象的发现奠定了电力工业最重要的基础；对电磁波运动规律的研究也是电讯技术发展所不可缺少的。19 世纪 80 年代，欧洲各国的物理学家相继发明了交流发电机、变压器、交流感应电动机和输电系统。这些研究和发明, 为建造大容量电机，获得强大电力提供了技术上的可能性；实验室里成功的技术开发，引发了电力技术的广泛应用，导致第二次工业革命。1925 年1926 年量子力学的建立，1926 年费米狄拉克统计法的提出，得知固体中的电子服从泡利原理。1927年 Bloch 理论的建立，得知理想晶格中无电子散射。Mott 和 Jones用电子轰击、X 射线发射和吸收等方法验证了能带理论；Be
8、the 提出费米面的概念；Landau 提出费米面可测量。1947 年Bardeen，Shockley，Brattain 发明晶体管。1962 年制成集成电路（IC），70 年代中后期，制成大规模集成电路（LIC）；制成超大规模集成电路（VLIC）；集成度以每 10 年一千倍的速度增长;巨型机的向量运算超过每秒亿次；微机进入家庭。80 年代以后智能计算机、光学计算机和量子计算机的研制取得一定成果，巨型机的运算速度已达数万亿次；网络时代随即到来，新物理技术，如光纤的应用，掀起了信息技术革命的又一次高潮。20 世纪以来，物理学一方面向认识的深度迈进，另一方面又向运用的广度迈进。它在发掘新能源，新材
9、料以及革新工艺过程，检测方法等方面，都提供了丰富的实验资料和理论根据。而许多新工艺，新技术的实现，又大大地发展了生产力。生产技术的发展，反过来也为物理学的进一步研究准备了雄厚的物质条件，形成相辅相成的局面，物理学与科学技术的关系是密不可分的。2.物理学与医学的关系随着近代物理学和计算机科学的迅速发展，人们对生命现象的认识逐步深入，医学的各分支学科已愈来愈多地把他们的理论建立在精确的物理科学基础上，物理学的技术和方法，在医学研究和医疗实践中的应用也越来越广泛。光学显微镜和 X 射线透视对医学的巨大贡献是大家早已热悉的。光导纤维做成的各种内窥镜已淘汰了各种刚性导管内镜，计算机和 X 射线断层扫描术
10、(XCT)、超声波扫描仪(B 超)和核磁共振断层成像(MRI)、正电子发射断层显像术(PET)等的制成和应用，不仅大大地减少了病人的痛苦和创伤，提高了诊断的准确度，而且直接促进了现代医学影像诊断学的建立和发展，使临床诊断技术发生质的飞跃。物理学的每一新的发现或是技术发展到每一个新的阶段，都为医学研究和医疗实践提供更先进，更方便和更精密的仪器和方法。可以说，在现代的医学研究和医疗单位中都离不开物理学方法和设备，随着医学科学的发展，物理学和医学的关系必将越来越密切。物理学不仅为医学中病因、病理的研究和预防提供了现代化的实验手段，而且为临床诊断和治疗提供了先进的器械设备。可以说，没有物理学的支持，就
11、没有现代医学的今天。3.物理学与生活点滴物理学作为一门最基础的自然学科，贯穿着人类文明的发展历程，从远古燧人氏钻木生火到如今的信息化社会的建设，都少不了物理的参与。燧人钻木取火的基本原理正是摩擦生热原理，在热量积蓄到一定程度时就可以使木头与氧气发生剧烈反应产生火焰。而物理在如今的生活中拥有着更加广泛的应用，比如说一个人的起居，早上从床上爬起来，刷牙，洗漱，刷牙时利用牙刷凹凸不平的表面增大摩擦，可以把牙刷得更干净彻底。洗漱完毕，来一顿丰盛的西式早餐，锋利的刀子切面包更容易，利用的原理是在力一定下，接触面越小，压强越大，这样更容易切开物体。饱餐之后，开着心爱的跑车去公司，发动时利用电火花点燃气缸中
12、的气体，使活塞带动轴承转动，从而使汽车前进。网络的建立更是将全世界联系起来，成为一个整体，地球村不再是虚言。首先是贝尔发明电话，利用电流进行传播声音信号，形成初步的有线网络。而后加以完善，形成了互联网。再后来以电磁波为基本原理的无线技术的发明建立起全球性的无线网络，真正实现了随时随地联系的地步。由此可见，物理学如今几乎已渗透到所有领域当中，在人类的发展中起着中流砥柱的作用。总之一句话，人类社会离不开物理。4.物理学与人才培养在人类追求真理，探索未知世界的过程中，物理学展现的一系列科学的世界观和方法论，深刻地影响着人类对物质世界的基本认识，人类的思维方式和社会活动。从这个角度，我们可以把物理学看
13、成是人类文明发展的基石，它在人才的科学素质培养中具有重要的地位。要在飞速发展的科学技术面前有所创新，有所前进，对人类作出较大贡献，就必须加强基础理论特别是物理的学习，通过学习能对物质最普遍，最基本的运动形式和规律有表较全面而系统对认识，掌握物理学中的基本概念和基本原理以及研究问题的方法，同时在科学实验能力，计算能力以及创新思维和探索精神等方面受到严格的训练。探索未知是人类的天性。人类正是在不断探索自然世界的过程中，形成和发展了物理学，从而得到以修正和完善与我们赖以生存的地球的联系，使人类能在一个与自然更加和谐美好的关系中生存。3结论物理学给人类提供了大量的物质财富，同时也提供了精神财富。物理学
14、的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。人类发展史各个阶段都都物理学的发展息息相关，物理学促进了各个领域科学技术的进步。使人类的生产和生活发生了翻天覆地的变化。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。 物理学给人类提供了大量的物质财富，同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力百年之前，西方世界的“物理”开始统领“天理”、“地理”和“伦理”，现代文明始降于世。迄今为止，“物理学”所创造出来的所有成果无不是人类“身体”某一部位的延伸和替代。人造卫星、显微镜、望远镜、射天望远镜、电视等等是人类眼睛的延伸；雷达、电话等等是人类耳朵的延伸；汽车、轮船
15、、飞机等运输工具是人类腿和脚的延伸；枪炮、导弹和火箭等等是人类胳膊和手的延伸；电脑和生物电脑是人类大脑的替代品；太阳能、潮汐能、核能、水能、风能、炸药等等成为人类体能的替代品；火星探测器、月球探测器、水下探测器、无人工厂中的机器人等等都成为整个人体的替代品；即便专门研究“人体”的现代医学离开了“物理学”也将不再成为现代医学，放射性疗法、伽马刀、光透视、超等等各种医疗设备无一不是“物理学”的杰作。物理学转化的能力很强，没有物理基础做其他学科的研究就非常困难。物理学是一个古老的、成熟的学科，从牛顿时期就成熟了，而且是不断开拓新局面的、不断向各方延伸的学科，所以它跟许多别的学科有非常密切的联系。物理
16、学向其他学科的渗透，是引领、推动各门自然科学向其他方面开拓新局面的动力。物理学引领和推动着广义的物理科学、生命科学、信息科学、材料科学、地球科学、思维科学、哲学等等。 综合以上论述，物理学自其诞生便作为一门能够不断改写和更新人类文明的学问而存在并不断丰富发展着；它对人类社会进步的贡献是每一位科学家有目共睹的。物理学不仅满足了人们探索未知世界的好奇心与求知欲，同时在其理论发展过程中对工业科技进步及其它自然科学发展潜移默化地起着举足轻重的作用。物理学的发展，不仅为人类物质生产开拓了新的空间，而且为人类精神世界积淀了丰富的宝藏，对人类社会的生产方式、生活方式和思维方式产生了深远的影响。4参考文献1.胡新珉.医学与物理学.人民卫生出版社，2001 年2.盛正卯，叶高翔 .物理学与人类文明.浙江大学出版社，2006年 2 月3. 沈大华.物理学在技术型人才培养中的作用J.江苏技术师范学院学报.2004(04)
