欣赏物理学之美
美与物理学观后感
美与物理学观后感引言美和物理学是两个互不相干的领域，前者涉及我们对事物的审美感受，后者则研究物质、力、运动等自然现象。
然而，在我深入学习物理学的过程中，我发现美和物理学之间存在着一种微妙的联系。
本文将探讨美与物理学之间的关系，并以个人的观后感进行述述。
美学与物理学的联系美学是一门研究审美的学科，而物理学则是一门关于自然界规律的学科。
尽管这两个领域看似没有太多交集，但当我们深入研究物理学，探索自然现象的规律时，我们不禁会对大自然的美丽和奥妙感到惊叹。
对称性与美物理学中的对称性概念是美学中的一个核心要素。
对称性在自然界中无处不在，无论是花朵、水晶、建筑物还是海浪，都呈现出各种形式的对称性。
物理学研究对称性的规律，而这些对称性的存在赋予了自然界独特的美感。
数学与美的奥妙物理学是一门数学工具重要的学科，数学在物理学中扮演着至关重要的角色。
数学的美感来源于它的简洁性、逻辑性和完备性。
而物理学中的数学模型则赋予了我们理解自然界的能力，从而将美学和数学联系在一起。
能量与美的共振物理学研究能量的传递与转化的规律，而美学关注的是物体所散发的能量带来的感受。
当我们欣赏一幅画作或是一首音乐时，我们往往会感受到其中蕴含的能量与情感，这与物理学所研究的能量规律相呼应。
美学和物理学都以能量为基础，它们共同带给我们情感上的满足。
个人观后感在学习物理学的过程中，我深深感受到美和物理学之间的联系。
物理学世界的规律和美学的审美感受并不是完全隔离的，它们相互影响、相互交织，共同构成了世界的奇妙之处。
通过学习物理学，我开始更加注重对自然界的观察和感受。
我发现，大自然中存在着各种形式的对称性，它们展现出一种纯粹而完美的美。
这种美让我感受到自然界的秩序和和谐。
物理学为我打开了一扇数学的大门，让我更加深入地理解了数学的美妙和重要性。
数学的逻辑性和严谨性给了我对事物的抽象思维和分析能力，使我能够更好地理解和欣赏艺术作品中的美。
在我学习物理学时，我也意识到能量的重要性。
欣赏物理学之美
欣赏物理学之美宁波市鄞州中学 陈 前一提到物理学咱们就会想到爱因斯坦的那张照片：满头白发，满脸皱纹（见图一）。
好象做科学的人只知道研究，不知道生活，其实这个熟悉是片面的，爱因斯坦不但在物理学上成绩伟大，而且他的小提琴演奏水平很高，还能弹一手好钢琴，在美学上也有独到的熟悉。
请看下面这幅照片（图二），这幅照片的名称叫dance 。
这是哈勃望远镜铺获到的一场宇宙中的出色“舞会”，左侧的“舞者”是较大的星系（ngc2207），“依偎”在旁的是较小的星系（ic2163），ngc2207的“吸引力”（壮大的万有引力作用）使得ic2163“翩翩起舞”，它“掷”出的气体、恒星形成约十万光年长的“彩带”。
这场“舞会”将在数十亿年后结束。
最后两个星系将成为“一体”。
这是形式美，它的本质也是美的，因为它们的作用遵守万有引力定律，咱们还可以预见它们的未来是如何的。
再举一个例子，英国的卢瑟福用实验证明了原子是由原子核与电子所组成，原子核居中，电子在外。
但原子的结构究竟是如何的呢？最初以为原子的结构和太阳系相仿，原子核就比如太阳，而电子就像行星那样在各自的轨道上绕原子核旋转。
但与经典的电磁理论发生了矛盾：绕核运动的电子应该辐射出电磁波，因此它的能量要不断减少，电子绕核运动的轨道半径也会减小，于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核，这样看来，原子应当是不稳定的，而实际上原子是稳定的。
幸而不久迎来了量子力学，对电子这样的微观粒子的行为作了完全不同的描述。
原来电子根本没有必然的位置，也没有必然的运动轨道。
原子中的电子就恍如云雾般迷漫在原子核外的空间，形成所谓“电子云”。
电子到底在哪儿？科学家们众口纷纭，仍是诗人说得好：“只在此山中，云深不知处。
”你看，电子云的意境很朦胧飘逸的吧！确实物理学是很美丽的。
在物理学的发展进程中，物理学家在探索物理学规律的艰辛旅程中，老是伴随着对美的热烈追求。
例如，哥白尼与托勒密地心说的决裂，就是有其执着追求美的因素，他坚信完美的理论在数学上应该是“和谐和简单的”；托勒密为了解释天文观察的结果，引入了许多“均轮”、“本轮”，使得天文学既复杂又失恰；因此，在极端困难的条件下，哥白尼苦心孤诣，研究了三十连年，终于成立了不朽的日心说；后来，开普勒深切感受到日心说的美，毅然抛弃了从他的老师第谷那儿接受的地心说观点，他说“我从灵魂的最深处证明它是真实的，我以难以想象的心情去欣赏它的美。
物理之美读后感
《物理之美》读后感金晓会谈到美，你可能联想到自然美和艺术美，而对自然领域中的科学美，大多数人则不易感受到，这是因为科学美与艺术美是两种不同形式的美，从美学的角度来讲，一种是事物外在形式所呈现的美，这种美是外在的，易感受到的，如自然景色的美，音乐的美，雕塑的美，绘画的美，建筑物的美等。
另一种是事物内在结构的和谐、秩序而具有的美，这种美比较抽象，它虽然也是通过感官接受外来事物的信息而反映到意识中去，但并不那么直接和迅速，而是要经过大脑整理、加工形成美的意识或美的观点。
这是一种较高层次上的审美。
物理学中的美，就是一种科学美。
著名物理学家杨振宁先生把物理学之美分为三类：即现象之美，理论描述之美，理论结构之美。
也有人把物理学之美分为：物理学研究对象的美感，物理学理论的美感，物理学实验的美感和物理学常数的美感等。
还有人把物理学之美说成它具有明快简洁美，均衡对称美，奇异相对美和和谐统一美。
一、均衡对称的结构给人一种稳定，完善的美感例如：具有对称结构的雪花是如此对称、如此美丽，对称的结构给人一种稳定，完善的感觉，使人内心舒服，使人惊叹于大自然的造化。
物理学家在对自然深入的思考和考察中，越来越坚信大自然的最终本质是依照“美和简单”来构造自己的。
当然，物理学家头脑中的对称，并非像前面的图片那样朴素，那样直观；我们要了解物理学中的对称，先从几何图形的对称性说起。
例如：一个圆，我们把头向左偏过一个角度来看，它的形状变了吗？没有。
我们便说这个圆具有旋转对称性（或旋转不变性）；我们再把圆放在平面镜前，设想我们钻进“镜子里的世界”来看这个圆。
在镜中世界看到的这个圆，样子依然保持不便。
我们便说这个圆具有反射对称性（或宇称不变性）。
物理学中的对称性主要表现在对物理世界规律的研究方面。
根据刚才的例子，我们还可以假设某些物理学家一直埋头对“镜子中的世界”进行研究，如果他们得到的定律与正常世界的研究成果一致，我们就说这个定律具有反射对称性（或宇称不变性）。
物理中的美学
物理与美学美的内涵是对能引起人们美感的客观事物的共同本质属性的抽象概括，其本质是审美客体合目的性和合规律性的统一。
美的存在是客观事物的一种表现，我们能够认识美的规律，按照美的规律去创造美。
而物理学是一门揭示物质存在与运动规律的自然科学。
它科学地揭示了自然规律,同时也展示了自然、人类与科学的艺术魅力。
物理中有自然的美,也有科学和艺术的美：第一，狭义的物理世界是自然界的一部分，这部分物理世界具有的美也是自然美的一个组成部分。
第二，人造的物理世界是人类发挥了自己的主观能动性，以美的规律创造的物理世界，比如激光、无线电、计算机、超导、航天飞机等以及为了重复和模拟自然现象而创造的实验条件，这一部分是物理学对人类提供的不朽的物质财富，它所产生的美感是自然美所不能包含的；第三，物理学是人类为研究物理世界而创造的一门科学，它是人类认识世界、改造自然的智慧结晶。
而科学的本质是“真、善、美”，这种科学美，历来为科学大师所推崇，法国数学家彭加勒曾说：“一个名符其实的科学家，尤其是数学家，他在自己的工作中体验到和艺术家一样的印象。
他的乐趣和艺术家的乐趣具有同样的性质，是同样伟大的东西。
”这种科学美在物理学中表现尤为明显，物理学所揭示的真理就是真与美的统一。
物理美学除了具备科学美普遍的特征外，还有自己独有的一些特性。
物理美是属理性的美。
物理美应包含三部分：（1）自然物理现象的美；（2）物理创造的美；（3）物理学作为一门科学的美—物理学美。
1.物理现象的自然美物理涉及力、声、热、光、电、磁和原子物理等内容,物理现象千姿百态、美妙无穷。
如星移斗转、日夜交替、春秋轮回、物态互变等自然规律,因有序而美;光的反射与倒影、折射与海市蜃楼、色散与彩虹、日食和月食都有奇异的美。
人类在研究和应用物理方面创造的辉煌成果,是美的精品。
蒸汽机、发电机、激光器、电子对撞机的发明,步步促进人类生产、生活和高科技的发展;众多的航天器和卫星正在全球通讯、气象观测、国防和科研等方面建功立业;电磁技术、激光技术、能源开发技术突飞猛进;核电站、太阳能电站的相继林立充分展示了物理前景无限美好。
物理学的实验美
物理学的实验美1.前言2005年9月份出版的《物理学世界》刊登了选出的排名前10位的最美丽实验，其中的大多数都是我们耳熟能详的经典之作。
令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数是科学家独立完成，最多有一两个助手。
所有的实验都是在实验桌上进行的，没有用到什么大型计算工具比如电脑一类，最多不过是把直尺或者是计算器。
所有这些实验共同之处是他们都仅仅“抓”住了物理学家眼中“最美丽”的科学之魂，这种美丽是一种经典概念：最简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念，就像是一座座历史丰碑一样，人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空，对自然界的认识更加清晰。
从十大经典科学实验评选本身，我们也能清楚地看出2000年来科学家们最重大的发现轨迹，就像我们“鸟瞰”历史一样。
本研究性学习探究其中的5篇实验。
一.双缝实验1.起源托马斯•杨（Thomas Young，1773—1829）于1801年进行了一次光的干涉实验，即著名的杨氏双孔干涉实验，并首次肯定了光的波动性。
随后在他的论文中以干涉原理为基础，建立了新的波动理论，并成功解释了牛顿环，精确测定了波长。
1803年，杨把干涉原理用以解释衍射现象。
1807年，杨发表了《自然哲学与机械学讲义》（A course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts），书中综合整理了他在光学方面的理论与实验方面的研究，并描述了双缝干涉实验，后来的历史证明，这个实验完全可以跻身于物理学史上最经典的前五个实验之列。
但是他认为光是在以太媒质中传播的纵波。
这与光的偏振现象产生了矛盾，然而杨并未放弃光的波动说。
杨的著作点燃了革命的导火索，光的波动说在经过了百年的沉寂之后，终于又回到了历史舞台上来。
但是它当时的日子并不好过，在微粒说仍然一统天下的年代，杨的论文开始受尽了权威们的嘲笑和讽刺，被攻击为“荒唐”和“不合逻辑”。
在近20年间竟然无人问津，杨为了反驳专门撰写了论文，但是却无处发表，只好印成小册子。
欣赏物理学_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
欣赏物理学_华东理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.打开量子世界大门的第一人是物理学家（）参考答案:普朗克2.库仑定律是在（）方法猜测的前提下，通过实验建立起来的参考答案:类比3.下列属于0次文献的是（）参考答案:个人思想4.由于放弃了实验现象中的蛛丝马迹，与发现惰性气体失之交臂物理学家是（）参考答案:卡文迪许5.实现有限的体积拥有无限的表面积可以采用结构。
参考答案:分形6.城市系统状态具有两面性：它的发展在时间上是有序的，在空间上是的。
参考答案:混沌7.总熵变率为负的系统，一定是开放系统（）参考答案:正确8.系统这种能够自行产生的组织性和相干性，称为自组织现象（）参考答案:正确9.气候就是天气系统的奇异吸引子（）参考答案:正确10.形成耗散结构的必要条件是（）参考答案:系统要开放_系统内部存在着非线性的相互作用_系统远离平衡态11.开启真理之门的完整的科学思想方法有（）参考答案:决定论_概率论_混沌论12.温度计存在及测温的依据是（）参考答案:热力学第0定律13.一件产品质量的高低，取决于那个品质最好的零部件，参考答案:错误14.极光是由太阳风与大气原子、分子冲撞产生的参考答案:错误15.乐器是由激声器和共鸣器两大系统组成的参考答案:正确16.人际交往的最佳距离一定在（）参考答案:斥力临界距离与引力临界距离之间17.城市引力模型是将物理学的（）应用到社会学的结果参考答案:万有引力定律18.科学史上公认的热力学第一定律创始人有三位，他们是( )参考答案:亥姆霍兹_焦耳_迈尔19.法国科学界对N射线无中生有，捏造事实的做法，使其声誉也受到严重损毁。
（）参考答案:正确20.之所以第谷的观察数据信息有价值，完全得益于开普勒对信息的加工、以及对信息加工的高超艺术。
（）参考答案:正确21.信息资源质量高低，直接影响到信息的加工！（）参考答案:正确22.信息素养的内涵包括信息意识、信息甄别、信息加工、信息道德这四个方面（）参考答案:正确23.动量守恒定律、机械能守恒定律、动量矩守恒定律，被称为力学世界的三大守恒定律。
描写物理电学的唯美句子(精选100句)
描写物理电学的唯美句子(精选100名句)物理电学的唯美句子，唯美的真谛源于自然的魅力，这令人着迷的科学领域揭示了电的神奇力量。
下面是50句描写物理电学的唯美句子，让我们一同领略电学的美丽。
1. 电流悄然流淌，宛如大自然血液般的生命力。
2. 电场环绕，宛如艺术家筑起的无形结界。
3. 电荷旋舞，宛如精灵的优雅翩跹。
4. 电子翩翩起舞，为电流奏响动听旋律。
5. 电磁场交织，勾勒出宇宙间的美妙图景。
6. 高压电流穿梭，一切显得安静而神秘。
7. 电荷精灵碰撞，时间逐渐凝固。
8. 双极电子相互吸引，仿佛宇宙的红线。
9. 电子在导线中流淌，演绎出一幅哲学家的画卷。
10. 静电朝气蓬勃，如同晨曦中的细雨。
11. 电荷之舞绽放，宛如五彩斑斓的蝴蝶群。
12. 电能流动，成就了科技的奇迹。
13. 电阻如同文明之纽带，将电流引向无尽的可能。
14. 这片电子的海洋波澜壮阔，有时喧嚣，有时寂静。
15. 电荷在电场中跃动，如同流星划过黑夜。
16. 电流转换，宛如昼夜轮回的奇迹。
17. 电磁感应唤醒，万物生长的潜能。
18. 磁力线纠结，如同爱情中的无尽牵绊。
19. 电流电压相融，呈现出一幅奇妙的画卷。
20. 电子汇聚，宛如繁星闪烁的星空。
21. 电势差如诗如画，引发出思绪的涟漪。
22. 磁感应流转，如同时光倒流的奇观。
23. 电容储能，宛如大地为生灵蓄积能量。
24. 感应电磁波，如同音符飘扬的旋律。
25. 电磁铁交融，创造了科技的奇迹。
26. 电流轨迹如同河流纵横，细腻而澎湃。
27. 高压电弧电闪，犹如天空中的闪电般耀眼。
28. 电磁波跳跃，宛如婚礼的祝福之花。
29. 双极电流相连，串起了光与影的交响曲。
30. 电容器充满电荷，正如内心充盈的渴望。
31. 电能释放，如同火山喷发的狂热。
32. 电子行程漫长，记录着物质的流变历程。
33. 电场涌动，如潮水般的生机勃勃。
34. 电感成像，如同摄影师的明快瞬间。
35. 电磁波穿梭，如同云彩飘舞的天空。
物理之美
物 理 之 美
刘 蕾 罗瑞 志
（ 海 南 师 范大 学 物理 与 电子 工 程 学 院 ， 海南 海 口 ５ ７ １ １ ５ ８ ）
摘 要 ：物 理 的 羡 是 一 种 理 性 的 美 、 客观 的美 ， 它 的 内容 和形 式是 那 么的 自然 、 简洁、 和谐 与 美满 。 物 理 之 美 的 本 质是
质 、 磁场 的南北级 、 引力 和斥力 、 电生 磁 和 磁 生 电 、 电 场 和 磁 场、 波粒 二 象 性 、 平 面镜 成 像 等 ， 它 们 都 体 现 了空 间 的 对 称 美 ， 简谐振 动 、 圆周 运 动 、 竖直上 抛运动 、 电磁 波 的 传 播 等 体 现 了 时 间与 空 间 的 对 称美 。 物 理 中公 式 的对 称 ， 例 如 动 量 定 理 和 动 能定律 、 万 有 引力 定 律 和 库 仑 定 律 、 动量守 恒定律表达式 、 机 界 能 守 恒 定 律 表 达式 、 理想气体状态方程 ， 这 些 都 呈 现 出来 精 练 庄 严 稳 重 的 对 称美 ， 给 人 以 愉悦 的享 受 。 ４ ． 协 和 美 自然 界 是 一 个 协 和 的 整 体 。 爱 因斯 坦 说 过 ： 如果不相信 我们 的世界的内在和谐性 ， 那 就 不 会 有 任 何 科 学 。 物 理 是 研 究 自然 界 的 本 质 和 运 行 规 律 的 科 学 ， 其 本 身 必 然 能 体 现 出 一 种 恰 如其 分 、 顺 义 自然 、 浑 然一 体 的美 感 。它 是 大 自然 物 质 的 存在， 运 动及 转 化 规 律 整 体 上 的 协 和 在 在 物 理 中 的体 现 。 例 如元 素的明线光谱与其对 应吸收光谱 的互补 ． 光 的 色 散 与 互 补 ， 爱 因斯 坦 相 对 论 对 经 典 力 学 的 包 容 ， 波粒二象性 的协和 。 麦 克斯韦方程组对 电、 磁、 光的协 和 。 爱 因 斯 坦 广 义 相 对论 对 引力 、 空间、 物 质的协 和 ， 理想气 体状态方 程对玻 意耳 定律 ． 查 理定律和盖 ・ 吕萨 克 定 律 在 理 想 条 件 下 的协 和 。质 能 方 程 对 质量 与 能量 的协 和 。物 理 的 协 和 美 给 人 一 种 协 调 、 美满 、 统 的享 受 。 ５ ． 奇 异 美 自然 界 的物 质 都 有 其 特 殊 性 的一 面 ，这 些 特 殊 性 往 往 闪 烁 着 奇 异 的光 芒 。 如培根所言 ： 没 有 一 个 极 美 的东 西 不 是 在 调 和 中有 某 种 奇 特 。物 理 中 的奇 异 主 要 表 现 为 概 念 或 结 论 的 不
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欣赏物理学之美自己收集整理的错误在所难免仅供参考交流如有错误请指正！谢谢欣赏物理学之美宁波市鄞州中学陈前一提到物理学我们就会想到爱因斯坦的那张照片：满头白发满脸皱纹（见图一）好象做科学的人只知道研究不懂得生活其实这个认识是片面的爱因斯坦不但在物理学上成就伟大而且他的小提琴演奏水平很高还能弹一手好钢琴在美学上也有独到的认识请看下面这幅照片（图二）这幅照片的名称叫dance这是哈勃望远镜铺获到的一场宇宙中的精彩"舞会"左边的"舞者"是较大的星系（ngc2207）"依偎"在旁的是较小的星系（ic2163）ngc2207的"吸引力"（强大的万有引力作用）使得ic2163"翩翩起舞"它"掷"出的气体、恒星形成约十万光年长的"彩带"这场"舞会"将在数十亿年后结束最后两个星系将成为"一体"这是形式美它的本质也是美的因为它们的作用遵守万有引力定律我们还可以预见它们的未来是怎样的再举一个例子英国的卢瑟福用实验证明了原子是由原子核与电子所构成原子核居中电子在外但原子的结构究竟是怎样的呢？最初认为原子的结构和太阳系相仿原子核就好比太阳而电子就像行星那样在各自的轨道上绕原子核旋转但与经典的电磁理论发生了矛盾：绕核运动的电子应该辐射出电磁波因此它的能量要不断减少电子绕核运动的轨道半径也会减小于是电子将沿着螺旋线的轨道落入原子核这样看来原子应当是不稳定的而实际上原子是稳定的幸而不久迎来了量子力学对电子这样的微观粒子的行为作了完全不同的描述原来电子根本没有一定的位置也没有一定的运动轨道原子中的电子就好像云雾般迷漫在原子核外的空间形成所谓"电子云"电子到底在哪儿？科学家们众说纷纭还是诗人说得好："只在此山中云深不知处"你看电子云的意境很朦胧飘逸的吧！确实物理学是很美丽的在物理学的发展过程中物理学家在探索物理学规律的艰辛旅程中总是伴随着对美的热烈追求例如哥白尼与托勒密地心说的决裂就是有其执着追求美的因素他深信完美的理论在数学上应该是"和谐和简单的"；托勒密为了解释天文观察的结果引入了许多"均轮"、"本轮"使得天文学既复杂又失恰；因此在极端困难的条件下哥白尼苦心孤诣研究了三十多年终于建立了不朽的日心说；后来开普勒深切感受到日心说的美毅然抛弃了从他的老师第谷那儿接受的地心说观点他说"我从灵魂的最深处证明它是真实的我以难以想象的心情去欣赏它的美"关于物理学家对美的感受我们可以结合彩虹的例子来认识：物理学自①到②到③是自表面向深层的发展实验工作者利用三棱镜在实验室得到彩色光带发现红光的偏折最小紫光的偏折最大而且各种单色光再通过一个三棱镜又能还原成白光这项工作增加了实验工作者对自然现象的美的认识这是第一步①进一步的唯象理论研究②使物理学家了解到这是由于各种单色光的折射率的不同此种了解显示出了深一层的美再进一步的深入研究发现折射现象本身可从菲涅耳波动方程中推算出来这就显示出了极深层的理论构架③的美其实这是光的色散和还原现象但是在文学家眼里此种研究破坏了朦胧美很煞风景；应该说这是理解的角度不同在物理学家眼里还世界以简单、真实、和谐这是物理学对对美的追求它是一种理性的美爱因斯坦在总结自己的人生道路时也说"照亮我的道路并且不断地给我勇气去愉快地正视生活的理想是善、美和真"对于一位喜欢物理学的人来说他之所以喜欢这门学问是因为他看到、感受到这门学问的美也就是对物理学的美的欣赏、享受与追求我们现在的教学教给了学生定理、定律、公式学生做了大量的习题学生能进行严密的推理、精确的计算也确实培养了学生的思维但是我们也不能否认有不少学生对真实物理世界的客观性和美妙性是不够热情的、甚至是冷漠的因此研究、挖掘物理学中的科学美在物理教学中重视审美教育已成为当前物理教育的重要话题在物理教学中进行美育的途径有很多本文着重讨论以下三个方面：一、审美再创造感受物理美物理教师在教学中再现由物理学家和教材编写者人化后的物理概念和规律时还要进行自己的审美再创造并在审美再创造过程中展开对学生的美育这种再创造有如园林工人把别人创造的树、花、草、石、水再造为园林美一样仍然大有余地在物理教学中我们要把物理学科学美展现给学生那么物理学科学美到底有多少呢？（1）来自于物理学研究对象的美感例如高中物理课本第一册的序言就介绍了从空间尺度来看"物理学的最小研究对象是数量级为10-15m的微观粒子最大研究对象是数量级为1026~1027m的宇宙"；从时间尺度来看"物质世界的时间尺度从1018s到10-25s共跨越了43 ~44个数量级"形成了一个"首尾相接的蛇形圆图案"其中展现的是一幅壮美的"人类探索和逐步认识物质世界的现象、特征、规律和本质的历程"的图景再如法拉第提出的"力线"不论从形式上还是内容上都放射着美的光辉；又如月球绕着地球转地球绕着太阳转而且运行的轨道都是椭圆的宇宙中所有天体的运行配合得如此默契这是多么美丽和谐的景象（2）来自于物理学问题的美例如汤姆生发现电子后在X射线使气体电离以及光电效应等现象中都从物质中击出了电子这就表明电子是原子的组成部分；电子是带负电的而原子是中性的可见原子里还有带正电的物质这些带正电的物质和带负电的电子是怎样构成原子的就成了当时物理学家最关心的问题之一又如狄拉克建立的统一相对论和量子力学的电子运动方程具有非常优美和谐的形式可是它多出来的解却与当时的"真"不符狄拉克舍不得改动那优美的方程但必须给失"真"的解作一个圆满的解释于是他大胆引入了正电子首次提出了反物质的概念三年后正电子果然被安德森所发现相信学习物理的人都能体会这里面所展现的美（3）来自于物理学思想方法的美这是由于思考问题的方向性、创新性、整体性经过质疑、验证等过程从而做出物理学上的重大发现而产生的美感例如假说是最重要的思想方法之一贝克勒尔发现天然放射现象后物理学家通过实验研究确定了α、β、γ射线的本质而且都来自原子核使人们认识到原子核仍然具有复杂的结构并且是能够发生变化的在这个思想指导下科学家进行了长时间的探索并形成了关于原子核组成的几种假说再如光的干涉、衍射现象说明光的波动性光电效应现象说明了光的粒子性无法用其中的一种去说明光的一切行为为了解决这两类事实之间的矛盾物理学家提出了光的波粒二象性假说（4）来自于物理学研究方法的美物理学在发展过程中总结了大量的研究方法这些研究方法在解决问题的过程中同样能给人以美感例如等效法它从等同效果出发将复杂的物理现象和过程等效为几种简单的物理现象和过程然后加以处理象简谐运动可以看成是匀速圆周运动的投影；再如把微弱或超强信号变为可测信号的放大法；还有如黑箱方法它是通过研究输入和输出经过分析确定几个可供选择的黑箱模型然后对黑箱模型进行检验和选择从而阐明黑箱的结构和运动规律并加以应用的过程（5）来自于物理学实验的美这是由于实验指导思想的创造性、实验装置设计的新颖性和实验技术的艺术性而产生的美感例如光速的测定就充分展现了这种美早在17世纪上半叶物理学中就提出了光速测定的问题但是光的传播速度实在太大给测定工作带来了困难；最初伽利略在地面上用实验的方法来测定但未能成功；后人雷默和布拉得雷利用天体的运动借助于天文学来测定光速获得了初步成功；到了19世纪斐索利用旋转齿轮的方法首先在地面上测出了光速以后又有许多科学家采用了更精确的方法测定光速如傅科的旋转平面镜方法迈克尔逊的旋转棱镜方法现在利用激光测定光速大大提高了测量的精确度（6）来自于物理学思维的美例如研究物体间的作用建立力的概念舍弃了物体的生活概念（如马、车等）以及化学的（如成分）、数学的（如体积）、美学的（如色彩）等因素分析了运动、速度等非本质因素突出相互作用、速度改变快慢、形变大小等本质及共同点；又如图三所示芝诺提出的一个运动的悖论（阿喀琉斯永远追不上乌龟）：阿喀琉斯（古希腊传说中跑得最快的人）从A点出发去追赶他前面的A1点的乌龟他想追上乌龟必须首先到达乌龟开始跑的位置A1当阿喀琉斯到达乌龟开始跑的位置A1时乌龟已经跑到前面去了比如A2点阿喀琉斯要想追上乌龟又面临着同样的问题他必须跑到乌龟此时的位置A2才能追上乌龟等他跑到了完全同样的问题又摆在他的面前......因此阿喀琉斯虽然跑得很快但他只能一点点逼近乌龟却永远追不上乌龟芝诺提出了这样的一个运动悖论让人们去研究时间的性质是非常令人深思的（7）来自于物理学理论和物理学公式的美例如许多科学家认为牛顿的万有引力定律具有不可忽视的理论美的特征从万有引力定律出发可得出大量的推论并为观察所证实；又如法拉第一直致力于把自己获得的实验结果上升为法则和理论他十分欣赏电磁力转换定律那"简单而又美丽"的公式他在研究环绕磁极分布的电场线时感到它如同环绕太阳运行的行星轨道一样也表现出大自然和谐而又简单的设计令人神往而迷茫；为此法拉第一直期望能用这种观念把电磁理论建成一个和谐、统一的体系尽管他最终没有成功；但当他读到麦克斯韦用一组简洁的数学方程表述了他期望看到的统一电磁理论的论文时法拉第深深地为物理学的公式美所震撼（8）来自于物理学的哲学美例如光的全反射蕴含了量变与质变的思想；再如按照形式逻辑的排中律光要么是波要么是粒子决不可能既是波又是粒子然而依靠辨证逻辑量子力学却以独特的数学结构卓越而合理地解释了它；又如爱因斯坦的广义相对论揭示了一个"隐含的真理"：两对一直被认为完全无关的概念原来是相互联系的它们是空间和时间的概念物质和运动的概念（9）来自于物理学技术应用的美例如立体电影它的原理即为以两台摄影机仿真人眼睛的视角同时拍摄,在放映时亦以两台投影机同步放映至同一面银幕上,并以偏光镜片分离出左右眼不同的画面再如对撞机(又称为同步辐射装置)在凝聚态物理、材料科学、地球科学、化学化工、环境科学、生物医学、微电子技术、微机械技术和考古等应用研究领域取得了一大批骄人的成果利用同步辐射光对高温超导材料进行的深入研究；对世界上最大尺寸的碳60晶体以及在0.1-0.3微米x射线光刻技术的研究均取得重要突破；在微机械技术方面制成了直径仅4毫米超微电机这种电机将能在医疗、生物和科研等方面有独特的用途二、精心设计展示美的教学在物理教学过程中物理教师要把物理学的科学美展示给学生这就需要采取一定的措施创设一定情景以使学生产生需要感并进而引发出一定的体验下图是一种美育实施模型良好的审美环境包括：学习物质环境、人间关系环境、心理环境等学习物质环境指教具、学校设备等人间关系环境指师生关系、校风、学风等；心理环境是三者中最重要的如果学生的学习失去了"自由自在"的性质而是把学习物理看成是为了考试或看成是家长和学校硬性规定的不得已而为之的苦差事那么在这种状态下无法进入审美状态不可能激发审美情趣过程A主要是学生主动探索、感受物理美的过程；过程B是物理教师审美再创造的过程；过程C是美的教学过程当然双箭头表示这三个过程是相互能动的这个美育实施模型表现的涵义是：教师启发学生通过想象、联想引导发掘物理美的丰富素材并通过美的设计在课堂教学中充分展示出物理学科学美的特征创设美的意境使学生明确地或潜移默化的受到美的感染和熏陶最终培养学生的审美感受力三、人文引导追求真善美前面论述了物理学是美的那么在我们面前就摆着这样一个问题怎样用物理学的美去唤醒人性中的善让科学更好的为人类的发展、进步服务这是值得我们思考的一个问题同时也涉及到科学教育和人文教育的领域特别地中学教育更加重要因为中学是一个没有定型的时代在没有定型的年代里学生得到良好的教育是非常重要的可以终身受益其实美育的目标是要提高学生对各种美的发现能力、鉴赏能力和创造能力丰富他们的生活情趣使之变得高尚、积极走向人格完美在这方面前人已经为我们作出了榜样物理学家们在探索物理学规律的艰辛旅程中一方面伴随着对美的热烈追求另一方面又强烈地表现出他们精神上的种种美德例如法拉第花了整整十年的时间研究电磁感应现象这愿于他的一个美好愿望因为在当时的年代伏打电是贵族们的专利如果利用磁能产生电那么就可以源源不断的获得电能了；当法拉第成名之后世界各国赠给他的各种学位头衔达几十个之多但他把所有荣誉奖章都收藏起来连最亲近的人都未见过有人问他为什么时他说："我从来没有为追求这些荣誉而工作"朴实的语言表达出他不图虚荣的人格美再如面对罗马教廷的熊熊烈火布鲁诺用响彻环宇的"火并不能把我征服"的宣言宣告了神学的毁灭、真理的永存其捍卫真理的英名和美德完世留芳富兰克林为证明雷电和普通静电的一致冒着生命危险做了用风筝"引"下雷电的著名的费城实验；而利赫曼则因同一目的惨遭雷击而死这些都是一种献身的美又如伟大的物理学巨匠牛顿虽然构建了经典物理学的宏伟大厦但他却是那样天真的向世人宣告"我有幸捡到美丽的贝壳是因为我站在巨人们的肩膀上"表达了他谦逊的美还如居里夫人不惜用两年的时间研究擂盐并提炼出放射性元素她为了纪念自己的祖国把其中一种元素命名为钋居里夫人在功成名就的情况下依然保持着百折不挠的献身精神和爱国主义精神表现出高尚的爱国情怀中国现代物理学家王淦昌、钱三强、钱学森、邓稼先等为了祖国的科学事业放弃国外优越的生活条件毅然回国报效自己的祖国表现出同样伟大的精神美德关于科学和人文的问题有学者评论：当前新科技革命强劲的发展势头和人们对素质教育、人文教育的重视与复归为21世纪的教育带来了极高的期望科学教育和人文教育的整合是知、情、意并重的教育是使个体的精神道德和科学知识平衡发展的教育是一个有机的整体人文教育与科学教育的这种平衡是多种矛盾运动的结果和历史发展的必然尽管在实现整合的过程中科学教育和人文教育的冲突不会停止整合的真正实现还有待于我们作出艰苦的努力但在经历了漫长的古老人文教育、独领风骚的现代科学教育之后我们必将进入更加成熟的现代人文教育与科学教育并重的新时代对于这个问题笔者是这样的看法：科学好像远航的轮船需要人文来导向不然就要走弯路甚至触礁因此我们要向学生揭示物理学的人性之美、至善之美从而达到以美感人、以美育人的效果使学生产生"需要"的感觉并进而引发"体验"；我们也要引导学生自己去追求和创造物理美并将美的认识转化为追求美的自觉行动产生创造欲望进而爆发创造力最后用下面的一句话来结束本文的话题：科学是美丽的；但只有科学也不能编织成美丽的蝴蝶结参考文献1、乔际平等物理教育学南昌：江西教育出版社2、姜水根关于物理文化的对话宁波：宁波出版社3、高飞物理教学中的美学教育陕西师大：中学物理教学参考2003年第11期。