20世纪上半叶南京大学物理学科的科学贡献
摘要：南京大学物理学科在近代中国物理学初创时期，学术发展成就突出，教育成果斐然，是中国物理学高等教育的发源
地之一． 本文全面介绍了 ２０ 世纪上半叶南京大学物理学科早期的科学贡献．根据学科起源，分两部分系统地梳理了他们在教
学科研、科学推广、人才培养方面的主要活动及科学成就．
关键词：物理学科；南京大学；科学贡献；学术成就
１９３０ 年，国立中央大学物理学会编写的《物理
； 收稿日期： 修回日期：
２０１７ － １１ － １５
２０１８ － ０６ － １９
作者简介：王竞（ — １９８０ ），女，江苏徐州人，南京大学《物理学进展》编辑部编辑，物理学博士．
第３期
王 竞：２０ 世纪上半叶南京大学物理学科的科学贡献
２第０１３９８年卷３第月３ 期
大 学 物 理
ＣＯＬＬＥＧＥ ＰＨＹＳＩＣＳ
Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．３ Ｍａｒ． ２０１９
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２０ 世纪上半叶南京大学物理学科的科学贡献
王 竞
（南京大学 物理学院，江苏 南京 ） ２１００９３
（ ） 中图分类号： 文献标识码源自 文章编号： Ｏ ４－０９ Ａ
１０００ ０７１２ ２０１９ ０３ ００３６ ０５
【 】 ＤＯＩ １０．１６８５４ ／ ｊ．ｃｎｋｉ．１０００ ０７１２．１８０３７１
南京大学的前身是成立于 １９０２ 年以“西学”为 主的三江师范学堂（１９０２—１９０５ 年），此时三年制的 优级本科理化数学部以及初级本科教学中，已设有 物理课程． １９０５ 年三江师范学堂更名为两江师范学 堂（１９０６—１９１１ 年），并在此基础上筹建了南京高等 师范学校． 南京高等师范学校 （ — １９１４ １９２１ 年）于 １９１５ 年开设物理化学部，这就是南京大学物理学科 的开端． １９２１ 年，以南京高等师范学校为基础，国立 东南大学成立（１９２１—１９２７ 年），下设物理系． １９２７ 年，南京国民政府将原国立东南大学等江苏境内专 科以上 ９ 所公立学校合并，组建成国立第四中山大 学，随后三易其名，最终定名国立中央大学［１］． 南京 大学物理学科的另一个源头是私立金陵大学 （ — １８８８ １９５２ 年）． １９２１ 年，私立金陵大学改文科为 文理科，增发理科学士学位，这时的理科部分包含化 学、数理两系． １９２８ 年 ９ 月，私立金陵大学正式成立 物理系［２］．
１９２７ 年秋，中央大学物理学会 正 ［３］ 式成立，这 是师生自发的学术团体． 中央大学物理学会会章上 的会员范围已然超越了本系、本校，更具有进一步的 广泛性． 这样一个广泛的论坛，向所有对物理学感 兴趣的个人开放，所有的会员均有机会参加、聆听该 领域的重要科学讲座． 中央大学物理学会的工作非 常活跃，而且学术氛围浓厚，吸引了很多年轻学生， 也将物理学学生、教员的集体智力凝聚了起来． 吴 有训、叶企孙、周培源、查谦等著名物理学家都在学 会组织下做过演讲． 在物理学领域，这些富有创造 性的同学、学者之间的思想交流非常重要．
南京大学物理学科的早期发展是两条不同的轨 迹：国立中央大学及其前身以培养栋梁之材为己任， 开辟学术研究的道路；私立金陵大学出身于教会学 校，致力于“教育救国”，使培养的人材符合国情需求．
１ 国立中央大学及其前身的学术活动和科 学研究
２０ 世纪初，早期的留学生怀着报国的热情回国 执教，他们致力于科学专业化的事业，以积极参与、
国立中央大学物理系在各个时期都延续着学术 研究的传统［４，５］，将科研放在相当重要的地位，学风 严谨，坚持追求真理．
胡刚复于 １９１８ 年回国后，在南京高等师范学校 以及后来的国立东南大学担任教职． 他在南京高等 师范学校首设物理实验课程，开创了我国物理实验 教学的先河［６］． 同时，胡刚复教授还是中国科学社 名词审查委员会的重要成员． 此时，中国科学家和 知识分子开始有组织地进行科学技术传播的活动， 并开始系统地建立科学技术研究体系． 胡刚复分别 于 １９１６ 年以及 １９２３ 年在《科学》杂志上发表《电位 定名解》以及《热力学第二定律和熵的概念》两篇文 章 ［７］，对 我 国 相 关 电 位 、熵 等 一 大 批 名 词 的 定 名 以 及市制度量衡单位，如时间秒、１ 尺 ＝ １ ／ ３ 米，１ 斤 ＝ １ ／ ２ 公斤的确定工作，做出了重要贡献．
３７
学 会 手 册 》［３］列 出 的 学 会 会 员 名 单 ，不 仅 含 有 数 学 以及化学专业毕业生，还有许多知名物理学家：倪尚 达、方光圻、吴有训、朱正元、严济慈、施汝为等．《物 理学会手册》内容极为丰富，既介绍了国立中央大 学物理系的课程设置、师资力量等教学概况，也介绍 了中央大学物理学会的孕育、建立和发展，还在后编 内容中收录整理了科学年表、物理学大记事、物理学 名著百种选目、物理学重要杂志名单、世界重要物理 学会调查表、中国科学研究机关及团体调查表、中国 各大学物理系表、物理学诺贝尔奖金历届得奖人名 录及其工作． 当年我国科学技术非常落后，国内尚 无相关科技工具书出版，所有资料都要从外国的书 刊中去收集整理． 这本手册的出刊包含了国立中央 大学物理系师生对物理学工作的极大热情． １．２ 科学贡献
鼓励科学研究的方式建设我国的高等教育．国立中 央大学物理系早期的教师们主动承担起科学宣传与 普及的工作，从事科学教育、扩大科学影响，从而壮 大科学队伍． 在我国大学物理学科朝着专业化发展 的进程中，物理学介绍性的课程逐步发展扩大，物理 系的师生也积极参与到交叉学科之间的合作． １．１ 学术活动
早在南京高等师范学校时期，物理学还未从理化 科独立分系时，南京高等师范学校的学术气氛已然相 当活跃． 师生们成立了数理化研究会，刊行了数理化 杂志［３］． １９２５ 年，国立东南大学时期的物理系已开始 订立物理学会会章、选举会员． 这时的会员都是本校 物理系师生及毕业的学生，学会还组织了学术研究讨 论会、教授演讲会、读书心得等学术性活动．
潜心科研累累硕果——记南京大学物理系教授盛利
潜心科研累累硕果——记南京大学物理系教授盛利舒雅【期刊名称】《海峡科技与产业》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】2页(P87-88)【作者】舒雅【作者单位】【正文语种】中文盛利，1996年南京大学物理系获博士学位，1996-1999年在Houston大学做博士后，1999－2008年在美国M-I LLC公司做高级研究工程师，2008年归国任南京大学物理系教授。
在自旋和量子输运理论、自旋电子学/低维电子系统的量子调控、磁性纳米结构和低维物理、关联电子体系理论等方面做出过系列有创新意义的工作。
他曾作为第二获奖人获国家自然科学奖二等奖一项，获奖项目名称是“自旋输运和巨磁电阻理论”。
截至2012年，已发表SCI学术论文80多篇，其中包括在美国的《Physical Review Letters》上14篇和《Physics Review B》上30余篇。
研究成果受到国内外同行的广泛关注，论文被他人引用超过1000次。
在量子领域竞风流近年来，盛利主要从事凝聚态物理的研究。
据盛利教授介绍，凝聚态物理学（condensed matter physics）是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、离子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间的联系的一门学科。
凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。
经过半个世纪的发展，目前已形成了比固体物理学更广泛更深入的理论体系。
特别是八十年代以来，凝聚态物理学取得了巨大进展，研究对象日益扩展，更为复杂。
由于凝聚态物理的基础性研究往往与实际的技术应用有着紧密的联系，凝聚态物理学的成果是一系列新技术、新材料和新器件，在当今世界的高新科技领域起着关键性的不可替代的作用。
近年来凝聚态物理学的研究成果、研究方法和技术日益向相邻学科渗透、扩展，有力的促进了诸如化学、物理、生物物理学和地球物理等交叉学科的发展。
在2002年度国家科学技术奖励大会上，由南京大学物理学系邢定钰、盛利、顾若愚、刘楣、董锦明等人完成的研究成果《自旋输运和巨磁电阻理论》荣获2002年度国家自然科学二等奖。
物理学的进步对社会发展的贡献
物理学的进步对社会进展的奉献早在1000 多年前，马克思就把科学首先看成是历史的有力的杠杆，看成是最高意义上的革命力气。
其中，物理学争论提高了我们对自然界的根本生疏，产生了对人类有深远意义的学问。
它所孕育出的技术扎根于我们的文化中。
因此，物理学的每一次革命都会推动人类社会的巨大进步。
一、日心说的建立——科学战胜神学古希腊曾制造过绚烂的科学文化。
从公元5 世纪起，西方进入了黑暗的中世纪。
此后，“科学只是教会恭顺的婢女”。
地心说的思想博大精深并计算准确，基督教将它与神学融为一体，形成了封建神权的思想根底。
由于神学的桎梏，在此后1000 多年的历史长河中西方科学停滞不前。
中世纪末，先进的思想家们发起了文艺复兴运动，同时宗教界也兴起了改革。
这二者的结合，为科学和文艺的复兴鸣锣开道。
科学，从今开头了困难的革命。
1543 年，哥白尼提出了日心说。
日心说与地心说比较，最大的区分就是把宇宙的中心由地球换成了太阳。
也将宇宙的中心放在一个“象征性的太阳”上在计算精度方面，哥白尼的星表“并不远比那些被它们所代替的表好”。
另外，日心说还存在两个无法解答的问题：假设地球在运动，第一，为什么看不到恒星的视差?其次，竖直上抛的物体为什么会落回原处所以直到临终前，哥白尼才出版了《天体运行论》。
但日心说在客观上产生了向宗教神学挑战的效果。
对地心说进展脱胎换骨的改造的是开普勒。
他从弟谷·布拉赫大量的准确有天文观测资料中，总结出了行星运动三定律。
其第肯定律指出：行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，从而确立了太阳在宇宙中真正的中心地位这样一来，开普勒引起了教会的极度不满。
他虽然被任命为“皇家数学家”，但长期领不到薪俸，只能靠为皇室贵族算命维持生计。
开普勒说：“假设‘占星术’女儿不争来两份面包，那么‘天文学’母亲就准会饿死。
”1630年11 月，开普勒因贫病交加而死。
伽利略为保卫、进展和传播哥白尼学说作出了特别的奉献。
2.现代物理学的辉煌成就汇总
2、现代物理学的辉煌成就二十世纪物理学对人类的思维方式和社会发展做出了三方面的重要贡献：第一，相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场论从根本上改变了人类对时空和宇宙万物的看法，使人们从绝对的决定论的宇宙观变为辩证的唯实的宇宙观。
第二，二十世纪物理学是带头的学科，它带动了化学、天文、材料、能源、信息等学科的发展，它为生物、医疗、地学、农业提供了强大的探测手段和研究方法。
物理学在半导体、集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现奠定了信息革命的科学基础。
它推动了高技术产业的发展，引发了以微电子、光电子和微光机电技术为核心的工业革命，由物理学研究衍生的新技术和新产品层出不穷，从根本上改变了人们的生产方式和生活方式。
第三，通过计算机的帮助，应用古典物理理论讨论流体运动和气象预报时，发现了自组织、混沌和分形等现象。
随后发现，这是普遍存在于非线性相互作用的开放系统中的现象，生命系统和社会系统也不例外。
物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。
这种运动和转变应有两种。
一是早期人们通过感官视觉的延伸，二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器，实验得出的结果。
物理学从研究角度及观点不同，可分为微观与宏观两部分，宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果，是最早期就已经出现的，微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。
现今物理学（狭义与广义相对论、量子力学和量子场论及其发展如标准模型（包含弱电统一理论和量子色动力学））已经把目前实验能触及到的领域都涵盖进去了。
从尺度讲，包含从10-17米的极微观到1026米的宇观范围；从能量角度讲，已经到达现在LHC的TeV能标。
所以现在的新物理，都只能出现在：（1）10-17米以下尺度（检验超对称、超弦是否存在，检验超引力及量子引力）；（2）从星系尺度到1026米的宇观尺度（检验所谓的暗物质、暗能量是否存在及其本质）；（3）在LHC的TeV 能标之上，解决标准模型（弱电统一理论和量子色动力学）中出现的一些疑难。
当代物理学在中国的发展
当代物理学在中国的发展（一）20世纪上半叶中国物理学家的重要成就本世纪初，一批中国学者到西方国家学习现代物理学知识，开展物理学的研究工作。
他们中间一些人学有所成后，回国兴办教育，出版刊物，组织学会和创办研究机构。
由于他们的辛勤劳动、不懈努力，在国内培养了一批优秀的青年物理学人才。
这些人再次被派遣出国留学深造，并在物理学研究方面做出了许多出色的工作。
20世纪上半叶，中国物理学工作者在国内外进行了大量的研究工作，在物理学的各个领域都做出了一些一流水平的成果，对现代物理学的发展做出了重要贡献。
1．力学力学是研究物质在力的作用下运动和变形规律的一门科学。
它以研究天然的或人工的宏观对象为主，也涉及宇观或细观甚至微观各层次的对象及有关规律。
按照上半世纪我国的科学划分，力学也属于物理学范畴内，在力学领域取得重大成就的学者也都是物理学家，故将其归之于物理学领域加以记述。
我国学者在力学领域所取得的重大成就，主要在流体力学和应用力学方面。
流体力学：周培源(1902～1993)1938年在西南联合大学时即开始进行不可压缩粘性流体理论研究，在国际上首先提出了脉动方程（或称涨落方程），建立了普通湍流理论。
根据这一理论对一些流动问题做了具体计算，计算结果与当时的实验符合得很好(1940)。
他的研究成果曾获当时国家教育部自然科学类一等奖。
张国藩(1905～1975)从30年代开始从事湍流理论研究，他认为流体力学传统的Navier-Stakes方程不能用于湍流，而必须先把湍流的物理机制搞清楚，按新的物理模型建立基本方程。
为此他完成了以下工作：(1)类比分子运动论的方法，建立了湍流“温度”、“压强”和“熵”等物理量，并将它们编入流体力学方程，相当详细地讨论了湍流通过圆管和两个平行面之间的情况，并扼要地讨论了湍流的衰减、湍流结构和关联作用的特性等问题。
后来他又发展了上述思想，用量子统计方法求湍流能谱分布式。
(2)论证了湍流运动是一种非牛顿流体运动，其内部阻力应改用幂数式表示，并依此建立了他自己的湍流运动方程。
为中国物理学发展的各个阶段都做出了积极的贡献
为中国物理学发展的各个阶段都做出了积极的贡献中国物理学的发展可以追溯到古代的天文学和医学等领域。
但是，真正系统性的物理学研究始于19世纪末20世纪初，经历了几个重要的阶段，并取得了一系列重要的成就。
以下将从这几个阶段以及相应的贡献进行介绍。
首先，19世纪末20世纪初是中国现代物理学发展的起点。
这一时期，中国开始引进西方的物理学知识，并积极进行研究。
这一时期中国物理学的发展，主要得益于一些在国外学习过的优秀学者的贡献。
比如，著名的物理学家吴有训，他在德国留学期间系统地学习了物理学的基础知识，并带回了许多重要的实验设备和仪器。
他将西方的物理学知识和理论引入中国，并研究了光电效应等重要的物理现象，为中国物理学的发展奠定了基础。
接着，进入20世纪第一个阶段，中国物理学迎来了一个重要的起步时期。
这个时期，中国的物理学研究逐渐走上了独立自主的道路，并培养了一批优秀的物理学家。
其中，中国的核物理学研究取得了巨大的突破，成为中国物理学发展的重要里程碑。
1954年，在中国科学院成立的物理研究所，通过在北京反应堆上的实验，成功地获得了第一颗原子弹。
此后，中国物理学家又在核电能、粒子物理和天体物理等领域进行了一系列重要的研究。
这些研究推动了中国在核能领域的发展，并为国家的安全和发展做出了重要的贡献。
在20世纪50年代到70年代，中国进入了一个倡导实用主义的时期。
物理学的研究主要以国家的需求为导向，瞄准了一些实际应用问题，如半导体材料、光学仪器和电子技术等。
这一阶段，中国的物理学研究取得了一系列的重要成果。
1960年，中国物理学家设计并成功地制造了第一台核磁共振成像仪器，为医学领域的研究和诊断提供了重要的工具。
此外，中国的半导体材料研究和器件制备方面也取得了显著的进展，并为中国电子工业的发展奠定了基础。
到了20世纪80年代，中国进入了一个重视基础研究的阶段。
这一时期，中国的物理学家开始回归基础科学的研究，并在此基础上进行了大量的探索和创新。
20世纪最伟大的物理发现
20世纪最伟大的物理发现19世纪末页，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。
在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的Maxwell方程。
另外还找到了力、电、光、声----等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。
（1. 经典力学：伽利略、牛顿、拉格朗日……，2、热力学与统计物理学：玻耳兹曼、克劳修斯、卡诺……3. 波动光学：惠更斯、菲涅尔、阿拉果……4. 电磁学：高斯、安培、法拉弟、麦克斯韦……当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。
他们认为物理学已经发展到头了。
1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言: “科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。
”--开尔文-- 也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面在加几位罢了！但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----”一朵与黑体辐射有关（维恩方程，短波适应，瑞利金斯长波适应，紫外灾难）另一朵与迈克尔逊实验有关。
（在不同的惯性参考系里，光速相同）然而, 事隔不到一年(1900年底)，就从第一朵乌云中降生了量子论。
1900年12月14日，普朗克在柏林宣读了他关于黑体辐射的论文，宣告了量子的诞生。
那一年他42岁。
普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了”能量连续变化”的传统观念,成为现代物理学思想的基石之一, 为我们打开了量子之门,普朗克黑体辐射的研究卓有成效地展现在人们的眼前，紫外灾难的疑点找到了，为人类解决了一大难题。
使热爱科学的人们又一次倍感欣慰，但真理与谬误之争就此平息了吗？就在1900年，一个名叫爱因斯坦(Albert Einstein)的青年从苏黎世联邦工业大学(ETH)毕业，正在为将来的生活发愁。
近代物理学的科学成就和方法
近代物理学的科学成就和方法物理学作为一门自然科学，一直在为人类的发展和进步做出杰出贡献。
近代物理学的科学成就和方法更是为我们揭示了世界的奥秘，让我们重新认识自然，从而推动了科学技术的进步。
本文将从以下三个方面来讨论近代物理学的科学成就和方法。
一、电磁学和光学的发展电磁学是物理学的一个重要分支。
通过电磁学的研究，人们了解了电和磁相互作用的本质，揭示了电磁波的存在，掌握了电磁波的产生、传播和应用。
麦克斯韦方程式是电磁学的核心内容。
它将电场、磁场、电荷密度、电流等描述成了一组方程式，为电磁现象提供了统一的理论框架。
因此，它被誉为“电磁学的骄傲”。
光学是物理学的另一个重要分支。
伽利略和胡克等人的光学实验，引起了人们对光的本质的研究。
牛顿的分光实验，证明了太阳光是由不同颜色的光混合而成的，从而开创了彩色分析的新领域。
光的干涉和衍射现象，揭示了光的波动性质。
麦克斯韦和麦克斯韦-波尔茨曼的电磁理论，揭示了光和电磁波的本质一致性。
量子力学的诞生，解释了光的粒子性质。
这些重大发现和新的理论，为光学的发展提供了坚实的基础。
二、相对论和量子力学的革命性突破相对论革命性地改变了人们对时空的认识。
爱因斯坦提出的狭义相对论较早就能解释物体在不同惯性系下的运动，而广义相对论更深刻地阐释了重力现象的本质，如弯曲时空和黑洞等。
通过狭义相对论，人们发现了物质与能量的等价性理论，即著名的质能方程E=mc²。
广义相对论的一系列预言，如引力波的存在和宇宙大爆炸学说的提出，都在后来被验实了。
量子力学是人类认识物质世界的又一伟大跨越。
它不仅揭示了量子和波粒二象性的本质，还揭示了物质在微观尺度下的奇妙行为，如量子隧穿、量子缠绕等。
量子力学的发展也推动了许多科技领域的进步，如半导体和量子计算等。
三、物理学的方法物理学的科学成就除了离不开精湛的技术手段和严谨的实验方法外，更深刻地体现了物理学家的独立思考和创新能力。
物理学家不仅要具备良好的数学素养和物理学知识，还要善于提出问题，思考解决问题的方法和思路。
近代物理学的发展与成就
近代物理学的发展与成就近代物理学是指从19世纪中期到20世纪初期，包括了经典力学、电磁学、光学、热力学、统计物理学、量子物理学等领域的物理学发展历程。
这个时期见证了人类对物质的本质认识的深入拓展，物理学成为现代科学中的一个核心领域。
本文将从下列方面探讨近代物理学的发展与成就。
I. 经典物理学的发展经典物理学是近代物理学发展的开端。
运用经典力学和电磁学理论，研究物质在一定条件下的运动规律和力学性质。
牛顿力学、拉格朗日力学、哈密顿力学、热力学和统计物理学等重要理论的建立和发展规范了物理学发展的轨迹。
物理学家从中获得了洞察物质本质规律的灵感，上述理论已成为现代物理学理论基础的重要参考。
经典物理学的发展为随后的量子力学的出现打下了良好的基础。
II. 量子力学的颠覆性进展量子力学是20世纪初期出现的一种新的物理学理论，其颠覆性的进展改变了人们对物质本质的认识。
量子力学推翻了牛顿力学的决定论，放弃了物质在经典条件下的固定位置和速度，而是用概率性描述了微观世界的行为。
量子力学中的“量子态”和“测量”等重要概念，开创了研究微观世界的新视角，使人们深入理解到物质本质的本质规律。
III. 深入研究的核物理20世纪初期，核物理研究接续发展。
人类对原子核结构的认识加深，原子核的大小、质量、质子和中子的结构、放射现象等成为研究的热点。
通过核物理的研究，人类首次制造出原子弹和核电站，这是人类历史上的一个划时代事件。
IV. 伽马射线和宇宙射线伽马射线和宇宙射线都是目前未知流行的两种自然现象。
伽马射线属于一种高能量光辐射，其波长小于X射线和紫外线，高于X射线和辐射。
伽马射线具有极强的穿透力，在核物理研究、地质勘查等领域有着广泛的应用。
宇宙射线是来自地外的高速带电粒子流，其来源和途径至今还未被完全揭示，但是宇宙射线的探索已经成为了物理学研究的一个重要方向。
V. 计算机模拟的重要意义计算机模拟是20世纪晚期出现的模拟计算模型，通过模拟物质的运动规律和相互联结方式，在纯计算机环境中模拟真实物质世界。
3、现代物理学的辉煌成就
3、现代物理学的辉煌成就物理学是人类认识自然的手段和工具，是一种科学认识宇宙事物的方法论体系,其内容包括：1，逻辑方法；2 ,数学方法；3,哲学方法；4,观察试验方法。
由于人类的科学认识是一个悠久漫长的发展过程，科学的发展有严密的继承性，对人类的科学认识史的把握，也是一个可以避免步入歧途的捷径。
除了研究方法论体系以外，物理学还积累建树了庞大精密的关于自然科学知识的理论体系，是人类科学认识宇宙的基础理论。
物理学的方法和理论体系有着密切的相互关系，理论体系的正确与否，直接受方法论体系制约，可以说物理学方法论体系的每一次进步，都为物理学理论体系的发展开辟了广阔的道路，并推进物理学理论向绝对真理的升华。
物理学家惯用的一个观点往往是还原论。
所谓还原论，就是将世界分成许多小的部分，每一部分研究清楚了，最后拼起来问题就解决了。
这个观点是很自然的，物理学家过去受到的是这个训练，基本上就接受这一观点。
有很多著名的科学家支持这个观点，爱因斯坦讲过：“物理学家的无上考验在于达到那些普适性的基本规律，再从它演绎出宇宙”。
如果我们把世界基本规律搞清楚了，那么就一切事情都解决了。
下面是著名理论物理学家狄拉克讲的话，他讲这一段话的时候正好是在量子力学初步建立之后，他说：“现在量子力学的普遍理论业已完成，作为大部分物理学与全部化学的物理定律业已完全知晓，而困难仅在于把这些定律确切地应用将导致方程式太繁杂而难以求解”。
他的意思是基本的物理规律已经知道了，下面似乎就是一个求解的问题，至于求解，由于方程过于复杂，似乎有些问题还解不出来。
卡达诺夫(L.P.Kadanoff)说:“我在这里要反对还原论的偏见，我认为已经有相当的经验表明物质结构有不同的层次，而这些不同层次构成不同群落的科学家研究的领域，有一些人研究夸克，另外一些人研究原子核，还有的研究原子、分子生物学，遗传学，在这个清单中，后面的部分是由前面部分构成的，每一个层次可以看成比它前面的好像低一些，但每一个层次都有新的、激动人心的、有效的、普遍的规律，这些规律往往不能从所谓更基本的规律推导出来。
二十世纪物理学的主要理论成果
二十世纪物理学的主要理论成果及在其基础上发展起来的技术成果作者：***作者单位：中山大学物理科学与工程技术学院10届本科内容摘要：本文主要阐述二十世纪物理学最具变革意义的两大理论成果——相对论和量子力学，论述它们对科技的贡献。
并列举了二十世纪发展起来的五大尖端技术。
关键词：相对论，量子力学，技术成果二十世纪，是世界物理学发展的黄金时期，在各国科学家的共同努力下，人类在物理学上取得了空前的成果。
大大推动了社会的发展和人类文明的进步。
下面简述最具影响力的相对论和量子力学及在其基础上发展起来的一些尖端技术。
1相对论说到二十世纪物理学的成果，首先要说的就是相对论。
1905年，20世纪最伟大的科学天才爱因斯坦在他26岁时创立了狭义相对论，提出了不同于经典物理学的崭新的时空观和质（m）能（E）相当关系式E＝mc2（此处光速C＝3×108米／秒），在理论上为原子能的应用开辟了道路。
关于E＝mc2，即物体贮藏的能量等于该物体的质量乘以光速的平方，这个数量大到令人难以想象的程度。
我们不妨打个比方说，1克物质全部转化成的能量，相当于常规状态下燃烧36000吨煤所释放的全部热能；或者说，1克质量相当于2500万度的电能。
1915年，爱因斯坦又创立了广义相对论，深刻揭示了时间、空间和物质、运动之间的内在联系——空间和时间是随着物质分布和运动速度的变化而变化的。
它成为了现代物理学的基础理论之一。
从1923年开始，爱因斯坦用他的后半生致力于统一场论的探索，企图建立一个既包括引力场又包括电磁场的统一场理论，虽然他没有取得成功，但是杨振宁和米尔斯于50年代创立了“杨—米尔斯场方程”，发展了所谓“规范场”的理论，使爱因斯坦梦寐以求的统一场论可望在规范场的基础上得以实现。
2 量子力学二十世纪物理学另一个可以与相对论相提并论的理论成果就是量子力学。
1900年，普朗克创立了量子论，提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新观念。