物理学与人类文明进步
物理学与社会文明的进步
物理学与社会进步——从历史上三次产业革命看关于物理学物理学是一门探究一切物质的组成及其运动发展规律，同时揭示它们之间的联系和各种物理运动之间的关系的博大精深的学问。
物理学是研究物质性质、运动规律及其相互作用的学科。
物理学是自然科学的基础学科．又是一门带头学科。
物理学是古老的科学，又是一门不断发展的科学。
它向着研究物质世界的深度和广度进军，探索着物质世界及其运动的奥秘。
物理学的进展密切关系着农业、工业等的发展，也同人类文明的进步息息相关。
物理学是技术革命的先寻，已经为人类文明作出了巨大贡献。
从电话的发明到当代互联网络实现的实时通信，从蒸汽机车的制造成功到磁悬浮列车的投入运行，从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟等等，这些无不体现着物理学对人类文明与社会进步的贡献。
物理学对科学技术和生产力的发展起着最直接地推动作用，几次工业革命便是最好的验证。
其都是由于物理学深刻地揭示了自然规律，构成了认识自然、改造自然的巨大力量，为科技发展提供了方法和技能。
物理学正是通过推动着科学技术和生产力的发展，进而推动社会文明不断前进。
近一个世纪以来，物理学又有了崭新的进展，带来相应的新技术革命。
蒸汽机的发明和牛顿力学的建立，导致了第一次工业革命17世纪，牛顿完成了划时代的伟大巨著《自然哲学之数学原理》，其奠定了整个经典物理学的基础，并对其他自然科学的发展起了极大的推动作用。
牛顿力学的建立使人类对自然界的认识跨进了划时代的新世界。
经典物理学的思想方法、定量规律及实验基础，使科学技术的发展摆脱了当时多少还带有经验式的、工匠式的、思辨色彩的落后状态，加快了科学技术的发展步伐，为第一次工业革命大规模发明和使用机械打下了基础。
17 世纪中期的英国资产阶级革命，推翻了英国的封建专制制度，建立了资产阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度，从而成为世界上第一个确立资产阶级政治统治的国家。
资产阶级利用国家政权加速推行发展资本主义的政策和措施。
应用物理学与人类文明进步探索
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
应用物理学与人类文明进步探索
王振 雨 （ 沈 阳师 范大 学 物 理科 学与 技术学 院 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ３ ４）
【 摘 要】 物质文明社会发展到今天 ， 与应用物理学的推 动作 用是分不开的 人类劳动 生产 力的迅速发展 ， 特别是 ） Ｌ ； Ｌｘ － Ａ ， ｋ 革命 以来 ， 人 类 社会 可以说迈进 了飞速发展 的时代 ． 同样的应用物理在人 类文明的进步 中发挥着重要 的作 用。 本文主要 结合 了 近几 次， ｖ ， － Ａ ， ｋ 革命的发展 。 浅析 应 用物理 学在人类社会的的进 步中做 出的贡献 应用物理学虽然不直接的参与工业革命 的大生产． 然而却构成 了工业革命进行 所必需的学科 理 论基础 ， 应 用物理 学强而有力的推动 了在＿ ｖ － ３ ， ｋ 革命 中蒸汽机 ， 内 燃机 ， 发 电机 以 及 计算机 的创造与发展。 在 几次工业革命 中， 应用物理学极大的 提升 了社会 劳动生产力的发展 ． 以及社会生产率的提 升． 不断的推动人类文明的进步
【 关键词 １ 应用Βιβλιοθήκη 理学 ： 工业革命 ： 人类文明
来， 电力成为新型主要的能源 ， 同时电力设备也逐渐 的发展起来 。 电力 能源在今天依然是我们社会中主要使用 的资源 ． 电力设备也在我们 的 １ ． １ 应用物理学对社会进 步做 出的贡献 生活 中随处可见 ， 就也是第二次工业革命带给我们的便利生活 。由此 第一次工业革命对 于人类文 明社会的发展而言． 可以说是一座里 可见 ， 应用物理学对于人类社会 文明发展 的巨大促进作用。 程碑 ， 第一次工业革命 中 ． 蒸汽机在劳动生产中得 到了广泛 的使用 ． 极 大的提升 了当时的社会劳动生产率 ． 打破了以往只有靠人力来进行 生 ３ 应用物理学在第三次工业革命 中对人类文明的推动作用 产 的局面 ． 使人类文明迈 向了一个新时代 当然 ， 第一次工业 革命 的巨 ３ ． １ 应用物理学推动微电子革命 大成功与应用物理学是分不 开的 ．蒸汽机的发 明与使 用正是 当时 的 应用物理学在第三次技术革命 中． 将人类社会发展推 向了更高 的 “ 牛顿力学” 与社会生产力 的结合 ． 当然社会生产力的进步与应用物理 层次 。二十世纪 四十年代的时候 ， 美 国的一些物理学家组成的科研小 学 的发展史是相辅相成 ． 相互促 进的 ． 应用物理学促进 社会生产力 的 组研制成功 了晶体 管 ． 这对于当时 的社会 而言 ． 可以说是一 项非常重 进步 ． 反过来社会 生产力 的进步又推动了应用 物理学 的研究 大的发 明创造 。 因为． 在 晶体管发明 以后 ， 人们就可以用较 为小巧并且 １ ． ２ 应用物理学对社会发展产生 的重大影响 消耗功率较低 的电子器件来代替之前 的电子管 了 在应用物理学 的推 就第一次工业革命而言 ． 应用物理学对当时的社会发展产生 了重 动下 ． 电子革命继 续向前发展 ． 为 以后集成 电路的问世打下 了坚实 的 要影响。 首先在生产技术层面而言． 在第一次工业革命之前 ， 当时的社 基础 。 会生产 主要是依靠人力劳动 的 ． 然而在应用物理学 的推动下 ． 蒸汽机 ３ ． ２ 应用物理学与新时期新 能源 的发展 的发 明和使用 ． 代替 了大部分 的人力劳动 ． 使人类社会 进入 了一个全 应用物理学的发展促进 了社会生产力 的提高 ． 同时也带动 了新能 新的层次 ． 即机 器劳作代替手工劳动的时代 从社会关系的角度来看 源在我们生活 中的应用 核能源是新时期一种 利用较 为广泛 的新型能 应用物理学对社会进 步的影 响 ．工业依附于农业 的时代已经成为过 源． 核能源所蕴含 的的巨大能力 ． 成为各个 国家都积极研发使 用的新 去． 工业资产 阶级 以及工业无产 阶级在工业革命 的推动 下 ， 逐渐 的发 型能源 。除了核能外 ． 还有一些其他 的新型能源业在逐渐的被人们所 展壮大 ， 成为社会 中的新兴力量 同时 ． 随着第一次工业革命的发展 ， 使用 ． 在应用物理学的推动下 太 阳能 ， 地热能 ， 潮汐能等 ， 都 进人人们 个全新的社会 生产体系逐渐的发展起来 ． 蒸汽机技术逐渐成为社会 的视野 ． 极大的促进了社会 文明的进步与发展 中的主导技术 ． 与其相关 的钢铁 冶炼 业 ． 交通运输业也 逐渐的发展起 来 ４ 结束语
物理学与人类文明
物理学与人类文明首先，物理学的发展推动了科学技术的进步，为人类创造了前所未有的生活和工作条件。
通过研究物理学的基本原理和现象，我们能够了解并运用电力、光学、声学等各种物理学知识，创造出电脑、手机、高速交通工具等现代科技产品。
这些科技产品的出现，极大地改善了我们的生活质量，提高了生产效率，推动了社会的发展。
首先，物理学的发展推动了科学技术的进步，为人类创造了前所未有的生活和工作条件。
通过研究物理学的基本原理和现象，我们能够了解并运用电力、光学、声学等各种物理学知识，创造出电脑、手机、高速交通工具等现代科技产品。
这些科技产品的出现，极大地改善了我们的生活质量，提高了生产效率，推动了社会的发展。
其次，物理学的研究对其他学科的发展和应用产生深远影响。
物理学为化学、生物学、地质学等学科提供了重要的基础理论和实验方法，推动了这些学科的发展和突破。
例如，物理学的量子力学理论为化学的发展奠定了基础，探索了原子和分子之间的相互作用；物理学的生物医学应用研究，为治疗疾病和改善人类健康提供了新的思路和方法。
此外，物理学的研究也深刻影响着人类对宇宙和自然界的认识。
通过研究天体物理学、粒子物理学等领域，我们能够了解宇宙的起源、演化和结构，揭示了许多宇宙之谜。
物理学的发展不仅拓展了我们的知识边界，也激发了人类对知识的好奇心和求知欲，推动了人类文明的进步和发展。
综上所述，物理学与人类文明密不可分。
物理学的发展和应用，不仅为人类创造了更便利的生活和工作条件，也推动了其他学科的发展和宇宙的探索。
因此，我们应该充分认识到物理学对人类文明的重要性和影响，积极支持和发展物理学研究，为推动人类社会的进步做出贡献。
物理学作为自然科学的一门学科，历史悠久且发展迅速。
从古代到现代，物理学经历了许多重要的里程碑，对人类文明产生了深远的影响。
古代物理学的贡献在古代，物理学主要依靠观察和实验来推测自然现象的规律。
许多古代文明都对物理学作出了重要贡献。
物理学与人类文明进步
量ｔ最ｅ
ＣＥＧＥＪＯＵ ＨＮＲＮＩＹ Ａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电线 、 电缆 、 铁塔 和 瓷瓶 ， 电需 要 的 电动 机 、电机 用 四、 物理学 与人 类文 明 车、 电磁铁 、 电力 卷扬 机 、 电灯 电话 、 电风 扇 、 洗衣机 、 １ 纪初 至 １ 纪 中期 ，以蒸 汽机 为代 表 的 ８世 ９世 电冰箱 和 电工仪 器仪 表等 ，从 而形 成 了一大 批新 的 科学 技术 的应 用奠 定 了第 一 次工业 革命 的基 础 ，蒸 工 业产业 。 汽机 极 大地提 高 了劳动 生产 率 ，社 会 生产力 得 以大 三、 物理 学 与第三 次技 术革 命 幅提高 。 １ ９世纪 ７ ０年代至 ２ ０世 纪初 ，以电力 的广 １ ．晶体 管与 计算机 。 ９ ７年 １ １４ ２月 ， 国贝尔实 泛 应用 为显著 特 点 的第 二次 工业 革命使 得生 产力 迅 美 验 室 的 肖克 莱 、 巴丁和 布拉顿 组成 的研究 小组 ， 制 猛 发展 ， 变 了社 会结 构和 世界形 势 ， 研 改 资产 阶级 掌握 出一 种点接 触 型的锗 晶体 管 。晶体管 的 问世 ， ２ 了先进 的生产 力 ， 是 Ｏ 企业 的规模 也越来 越大 。 电磁感 应 世 纪 的一项 重大 发 明 ， 是微 电子 革命 的先声 。 晶体 管 现 象 的发 现 ， 使发 电机 和 电动机 的制造成 为可 能 ， 为 出现后 ， 们就 能用 一个 小巧 的 、 人 消耗 功率 低 的电子 人类 找 到 了一 种新 能源 ， 打开 了 电力 时代 的大 门。 ９ １ 器件 ， 来代 替体 积大 、 功率 消耗大 的电子管 了 。晶体 世 纪后 期 ，内燃 机 的发 明 和广泛 应用 使石油 成 为又 管 的 发 明 又 为后 来 集 成 电路 的 降 生 吹 响 了号 角 。 重要 能源 ，以电子计 算机 的发 明 和广泛使 用 为显 １５ ９ ６年 ， 肖克莱 、 巴丁 、 布拉 顿 因发 明晶体 管 同时荣 著 特点 的第 三次 工业革 命 的潮头 涌 到人们 面前 的时 获诺 贝尔物 理学 奖 。１ ５ ９ ４年 ， 国贝尔实 验室研 制 候 ，人 们惊 喜地 发现 ，世 界不仅 是物 质走 向 了现代 美 成 功第 一 台使 用 晶体 管 线路 的计 算机 ，装 有 ８０个 化 ， ０ 劳动方 式和 生活 方式也 产生 了 巨大的变 革 ， 人们 晶体 管 。 晶体 管 的发 明促进 了集 成 电路 的发展 ， 使计 的观念 、 维方式 、 为方式 、 活方式逐 步走 向现 思 行 生 算 机 业飞速 发展 在更 多领 域得 到广 泛应 用 。 代化。 时至今 日， 们仍 然在尽 享着 这数 次工业 革命 我 ２ ．物理 学与 新 能源。原子核 物理 学起 源 于放射 所 带来 的 富足与 欢欣 。 电子计算 机 的高速 发展 与广 ０世纪 蓬 性的研究 ， １９ 年发现放射性之后兴起 的崭新课 泛 应用 ，给人类 社会带 来 了一系 列 的变 化 。２ 是 ８６ ０年 ● 题。 １ ６ 从 ８ 年发现放射性到 １ ２ 可以说是物理 ７ 代 以来 能 源 的过 度 消耗 使 解 决 能 源 危 机成 为 ９ ９ 年， ３ － 学的 前期。 ４ 多年中， 在这 ０ 新发现层出 不穷， 大大丰 主要 目标 ，可控 核 聚变成 为全球 物理 学家 研究 的热 ＿ 富了微观世界的知识宝库， 但是基本上还处在经验 门课题 。 第 一 次工业 革命 从蒸 汽机 的发 明到 瓦特 的可 以 ＿ 阶段。 ９２ 中 正电子和氘的发现可以 １３ 年， 子、 说是核 ’ 物理 学真 正诞 生 的标 志 。 １３ ９ ３年 以后 ， 子 理论才 用作机 器 动力 的蒸汽机 发 明 ， 原 共用 了 ７ ２年 。法拉第 经过 １ 的努 力 ，终于 在 １ ３ 年 发现 了 电磁感应 ０年 ８１ 现 象 ，找 到 了 磁 生 电 的规 律 。第 二 次工 业 革 命 从 ８ １年法 拉 第 的发 电机模 型 出现 到 交 流 电 动机 的 － 核能的开发和利用大大地促进了核物理学的 进展。 １ ３ 共用 ７年 从 随着社会 发 展和人 ＿ 为了解决能源危机和污染问题， 除开发和合理使用 发 明 ， 了 ５ 。 此可看 出 ， 类 的诉 求 不断更 新 ，物理 学理 论在 探索 中不 断发展 － 传统的常规能源外， 各国 均在努力探索新一代干净 ● 清洁能源， 如核能、 水能、 风能、 太阳能、 氢能、 地热 完善 ，它 推动人 类 发展史 上 的一次 又一 次 的革命 浪 推 囊 能、 海洋能等都是各国 开发研究的热 点。 尤其是核能 潮 ， 动 了人类文 明的进步 。 参考文献： 警 的和平利用 ， 使得人类进入能源结构变 革时期 ， 即从 主 【】 奕玲 ， 慧 君 ．物理 学 史 （ 二 版 ） Ｍ］ １郭 沈 第 ［ ．北 京 ： 高 要依靠 有限 的石化 燃 料 的能 源结 构 转变 到 以新 能 源 等 教 育 出版社 ，０ ５ ２０ ． 和其 他 可再 生 能 源为 主的持久 的能源结构 。１３ ９８年 ［】 ２ 戴剑 锋 ， 维 学 ， 青 ．物 理 学发 展 与 科 技 进 步 【 ． 李 王 Ｍ】 １ ， 国化学家 哈恩 和斯 特拉 斯曼发 现 了铀核的裂 ２月 德 北 京 ： 学工 业 出版社 ，０ ０ 化 ２０． 变， 从而找到了一种利用核能 的途径 。１４ ９ ２年 ， 美国成 【】 振 庭 ， 志 军 ， 永庄 ． 自然 科 学概 论 【 ．西 安 ： ３孟 傅 陈 Ｍ】 功建造 了世 界 上第 一 座核 反应 堆 ，它 预示 着 核能 时 陕 西 人 民 出版 社 ， ０ ０ ２０ ． 代 的到 来 。１ ５ ９ ４年 ，苏 联建 成 了第 一 座 试 验 核 电 ［］ 华 ， 光 泉 ． 自然 科 学概 论 【 ．青 岛 ： 洋 出版 ４刘 梅 Ｍ】 海 ２０． 站 。 以后 ， 能的应 用就 越来 越广 泛 了。 这 核 目前 ， 能 社 ， ０ ２ 核 【 】 思 孟 ， 子 良 ． 学技 术 史 ［ ．武 汉 ： 中科技 ５李 宋 科 Ｍ】 华 除了 主要 用 于发 电外 ， 还可 以用来 供 热 ， 为潜 艇 、 并 ２０． 大 型船 舰等提 供 动力 。 最新 媒体 报 道 ， 来 的核 电 大 学 出版 社 ，０ ０ 据 将 ［１ ６ 陆栋 ， 平 ， 至 中 ．固体 物 理 学 【 ． 海 ： 海 科 蒋 徐 Ｍ】 上 上 站 有望 通过 改变 反应 堆 的制造 工 艺使 之具有 双重 作 学技 术 出版 社 ，０ ３ ２０． 用， 即发 电和海水 淡化 。 １７ 从 ９ ７年底 的统计 看 ， 国 美 ［ ］ 桂 林 ， 兴 方 ， 善 哲 ．近 代 物理 ［ ．北京 ： 学 ７杨 江 柯 Ｍ】 科 有 １９座 核 电站 在运 行 ，总 装 机容 量 达 １ ４ ０ ０ ０ ９ ８兆 出 版 社 ．０ ４ ２０． 瓦， 为世界 之最 ， 占全世 界 的 １ ３ ５ 供 电量 约 占 约 ／． ， 【 】 永 堂 ， 子 彦 ． 学技 术 史教 程 【 ．哈 尔滨 ： ８任 王 科 Ｍ］ 黑 全 国 总供 电量 的 ２ ％ 。其次 是法 国 ， ５ １ 有 ６座核 电站 龙 江科 学技 术 出版 社 ，００ ２０ ． ［ ］ 正 卯 ， 高翔 ． 物 理 学 与人 类 文明 》 Ｍ】 杭 州 ： ９盛 叶 《 ［ ． 浙 在 运行 ， 机容 量为 ６ １４兆 瓦 ， 电量约 占全 国总 装 ０２ 供 江 大 学 出版 社 ，０ ０ ２０． 供 电量 的 ８％ ， 为世界 之最 。 面依 次是 日本 、 ０ 也 后 德 ［０ 张 瑞 琨 ． 理 学 的发 展 与 前 沿 【 ．上 海 ： 海 教 １］ 物 Ｍ］ 上 国 、 罗斯 、 拿 大等 。 俄 加
物理学与人类文明的关系
物理学与人类文明的关系
物理学与人类文明的关系千丝万缕，物理学之所以能够丰富人类文
明是因为物理学的发展和发现赋予了人类可以开发利用的资源和动力。
从人类文明的兴起到现在，物理学对其成长发展做出了不可磨灭的贡献。
西元前500年，古希腊哲学家亚里士多德开始系统研究物理学，
试图用自然法则去解释宇宙的结构与运行方式；他的理论以及较后的
达尔文的进化理论为一些社会发展的思想（比如公正、合作、技术发展）提供了理论和分析可能性的工具；同时物理学的实验室，生产技
术以及应用的进步，给人类的社会文明提供了可以使用的新能源（例
如核能、激光等）和新材料（如医用手术机器人、显示屏和智能机器）。
此外，物理学也为人类文明做出了重大贡献。
选取一些概念，如力、
运动、热力学等，人类在对对象进行分析和控制时，就会用到物理学
知识。
物理学也是计算机科学的基础，如果没有物理学，就不可能实现计算
机的运算。
更重要的是，物理学的发展促进了建筑学的发展，例如桥梁和水利工程、核技术等，这些领域是人类取得进展的重要依托。
综上所述，可以说，人类文明的今天都离不开物理学的贡献。
物理学
的发展不仅为人类的社会发展提供了分析工具，而且也为社会带来实
实在在的利益，比如发展新能源和新技术；给人们带来更美好的生活；物理学也成为一种文化形式，用以传播人类知识和价值现实。
物理学与人类文明
物 理 学 与 人 类 文 明
物理学研究什么 物理学与社会进步 物理学与思维观念
物理的未来
怎么学好物理
物理学是一门有趣的学科：
常见的物理现象： 1、苹果受地球的吸引，落到地面。气球同样 受地球的吸引，为什么却飞上了天？ 2、过山车惊心动魄，摩托车飞檐走壁扣人心 弦，为什么他们不会掉下来？ 3、抛出去的苹果会掉回到地面，为什么月亮 不会掉下来呢? 抛出去的苹果真的一定会掉回到地面吗？
3、放射线的应用
原子核物理的研究使
放射线的应用成为可能。在 医疗上还有很多，如用于治 疗脑瘤的刀。如核磁共振， 超声波，X光机等。
X线摄片、CT、磁共振 成像可称为三驾马车，三者 有机地结合，使当前影像学 检查既扩大了检查范围，又 提高了诊断水平。
4、微电子技术:半导
体芯片、电子计算机。
半 导 体 芯 片
m
类星体 10 26 m
物理来自生活又用于生活，高于生活。
比如我们的衣、食、住、行。 再如：电磁感应与磁悬浮列车； 电磁波与无线通讯；
血压与心脏功率、B超、超声波手术刀、 X光检测、CT检测、人体力学与体育运动、 温室效应、
物理学与人类文明 一、物理学与其它科学技术
物理学的发展，促进了科学技术的进步。现代 物理学更是成为高新技术的基础。 在近（现）代的很多学科和高新技术中，物理 都是在其中起到基础和纽带的作用。机电、化学、 生物、医学等各学科都是以物理为基础的，包括数 学专业，也需要物理的思维方法。
？
高中物理学法指导：
初高中物理的差异： 1、从简单到复杂 2、从定性到定量 3、从形象到抽象 4、纯物理知识与结合数学方法 难度加大，内容增多是高中阶段的学习特征。
物理学与人类文明(李伟成)
课本图13乙 哈雷彗星
课本图13丙 单变量数值仿真
课本图14 我国秦山核电站
秦 山 核 电 站 全 貌 及 夜 景
五、物理学的未来
善于思考，重在理解，弄懂重点、难点，明确知识结构。
⑶抓住重点
抓住重要的知识点（重点），才能突破难点和疑点。
⑷触类旁通
规范地做一定量的习题，且要探求题目的个性与共性。
⑸完整体系
查漏补缺，完善知识体系，构筑框架，形成记忆。
⑹运用所学的物理知识，解决实际问题
江山代有人才出 各领风骚数百年
同学们，努力啊！
航天与空间技术
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与医学
CT机
课本图3 患肿瘤的病 人在接受放 射治疗
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与交通
课本图6
超导磁悬浮照片
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
上海超导磁悬浮列车
物 理 学 与 其 它 科 学 技 术
物理学与军事
热 气 球 为 什 么 能 飞 起 来？
阅读课文p2~p3，回答问题
1、物理学是一门怎样的学科？
-25 10 S 1018S 2、从时间尺度上，物理学的研究对象从________s 到________s ， 44 共跨越了________ 个数量级。 26 27 10-15m 10 -10 3、从空间尺度上，物理学的研究对象从________m到_______m， 42-43 个数量级。 共跨越了________
物 理 学 研 究 什 么
物理学与人类文明
物理学与人类文明物理学是一门自然科学，研究物质、能量、力以及它们之间的关系和相互作用。
作为一门基础科学，物理学在许多领域对人类文明的发展和进步产生了深远的影响。
本文将从几个方面探讨物理学与人类文明之间的关系。
一、科技创新与发展科技创新是现代社会进步的动力之一，而物理学的发展为科技创新提供了坚实的基础。
物理学家通过对物质和能量的深入研究，提出了许多重要的理论和定律，如相对论、量子力学、热力学等。
这些理论和定律使科学家们能够更好地理解和控制自然界的规律，从而推动了许多科技的发展。
例如，相对论的发现为现代高速交通工具的设计提供了理论依据，量子力学的应用促进了信息技术的迅猛发展。
二、能源利用与环境保护物理学在能源领域的研究对人类文明的发展至关重要。
随着人口的增长和工业化的加速，对能源的需求不断增加，而传统的化石能源已经面临枯竭和环境污染等问题。
物理学家通过对能源的研究，推动了新能源的开发与利用。
太阳能、风能、核能等清洁能源的应用得到了广泛推广，有效减少了对环境的负面影响。
物理学在能源转型和环境保护方面的研究，为实现可持续发展提供了重要支撑。
三、医学与健康物理学在医学领域也发挥着重要作用。
医学影像学、放射治疗等技术都依赖于物理学的原理和方法。
物理学家通过对辐射、电磁波等物理现象的深入研究，开发了许多先进的医疗设备和技术，提高了人类对疾病的诊断和治疗水平。
例如，核磁共振成像（MRI）的应用使医生能够非侵入性地观察人体内部结构，辐射治疗则可以精确地杀灭肿瘤细胞。
物理学与医学的结合，为人类的健康保驾护航。
四、科普教育与文化传承物理学作为一门学科，不仅对科学家们具有重要意义，也对普通民众有着广泛的影响。
科学普及和科学教育是培养人才和推动社会进步的重要途径。
物理学的普及教育有助于培养人们的科学素养和筛选出更多的科学人才。
此外，物理学中的许多概念和理论也渗透到了人类文化的各个领域，如文学、艺术和哲学等。
物理学通过解释和揭示世界的本质，丰富了人类文化的内涵，推动了人类文明的多元发展。
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看看外面的物理世界
LEP 27 公里, 200GeV正负电子对撞机 探索轻子：电子、夸克、…
物理也是一把双刃剑
39年，爱因斯坦上书 罗斯福，研制原子弹 41年，罗批准 43年，成立‘原子弹 研究所’ 45年7月16日，新墨西 哥，阿拉莫可德沙漠试 爆
广 岛 一 九 四 五 年 八 月 六 日
在科学技术发展的推动下，物理学将加速地 发展和分化，增强各个分支之间的交叉和非 线性作用，导致更为广泛和深刻的综合。 物理学作为精密科学，探索视野广阔、研究 层次的广谱、理论适用广泛，仍将发挥其中 心科学和基础科学的作用。 将不断地推出新思想、新原理和新方法。 孕育出功能奇特、威力巨大的新技术，成为 新技术和新兴产业部门的源泉和生长点。
物：我们生存的世界，物质、时 间、空间 理：客观规律
知己知彼，了解自然，利用自然， 推动人类文明进步
从17世纪开始，物理学一直处于科 学研究最活跃的前沿
任何真正的科学，随生产发展、社会 进步而产生推动社会进步 元前的耕地，欧氏几何 西方的文艺复兴，资本主义兴起 牛顿力学 工业革命，热力学 麦克斯韦电动力学
原子分子物理是微观世界的第一个层次， 其发展直接或间接地推动了电子学和电 子产业、光电子学和激光产业的诞生和 发展，还形成了量子化学、分子反应动 力学、分子生物学和分子天文学等一批 交叉学科。原子分子激发态结构和动力 学理论的研究最活跃的领域。这一学科 的发展，推动科学技术发展、社会进步， 提高国防能力。
19世纪末物理学面临矛盾
光速与地球运动无关，形成电动力学与牛顿 力学的矛盾
电动力学观点：带电粒子构成原子，必然不 稳定
原子光谱不仅有连续部分，还有分离的线谱 发现放射性（1896），镭衰变为钋（1898），
原子不再是不可破坏的稳定结构
人们在物理学上的努力
1895年, 伦琴发现X射线. (伦琴, W. C. Rontgen, 1845-1923, 德国物理 学家, 1901年获首届诺贝尔物理学奖)
凝聚态物理研究复杂多体系统，是物理学研 究中最活跃领域。正在对其他学科产生了重 大影响；诱发的高新技术进展，对人类生活 产生影响。高性能的新材料、超导、磁、表 面物理、固态发光物理、液态物理、生命现 象中的物理问题、极端条件下的物理等研究。
等离子体物理
认识宇宙、控制地球环境变化、 以及最终解决能源问题的基础 和保证。 很多新技术与新应用的发展途 径：热核聚变等离子体、空间 等离子体、天体等离子体和技 术与高技术等离子体的研究。
二十世纪的科学 发展特点
基础研究推动前所未有的技术成果出现，即高科技成 果，如： 通讯、网络、电脑、交通等 改善生活质量， 提高健康水平
2000年美国工程院认为 20世纪20次最伟大工程
电气化、汽车、飞机、自来水系统、微电子 无线电广播和电视、农业机械化、计算机、电 话、空调和冰箱 高速公路、卫星、因特网、摄影、家用电器 医疗技术、石油和石油化工、激光和光纤、核 技术、高性能材料
物理科学的诞生和发展，几乎与人类认识自 然和利用自然的历史共久远；未来物理学的 发展，仍将与人类文明的进步共生同行，
以研究物质结构和运 动在各个层次上的基 本规律，提出新概念、 建立新理论为目标的 物理学理论研究，将 始终处于整个自然科 学发展的前沿。
中国是世界上文明发达最早的国家之一，对 人类文明和科学的发展作出过巨大的贡献。 在物理学领域内，中国也曾以丰富的成果领 先于世界一千多年。但是近代自然科学却没 有出现在这个历史悠久的国度，中国现代自 然科学仍然处在落后的地位。这一迟滞现象 自有其深刻的社会根源、历史根源和认识根 源。
伟大、深刻，赢得尊敬 真诚、坦白，激起热爱
战后物理学
深入原子内部，探索物资的基本结 构、对称性和相互作用力。 相对论和量子力学结合成量子场论、 量子电动力学
近代物理的诞生
导致微电子、激光、光纤、微 光电子、核动力、核分析、医 学图像、纳米等技术的发展
20 世纪以来，物理学理论的发展，在三个层次上把人类对 自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
‘伊诺拉 盖伊’飞机，‘小男 孩’，4082公斤，长3.05米，径 0.711米，10公斤铀235，1.25万 吨TNT，死7.1万，伤6.8万，12平 方公里，5万建筑
首次提出火箭 发动机专利
1938
基于硒在光照下
变成良导体， XEROX公司应 用它制成第一台 复印机
1939
实现调频广播
1949
用X射线分析青霉 素晶体结构
1957
人造卫星上天
1958
B超在医学上应用
1960 载人航天
1967
家用微波炉上市
1969
人类登上月球
1997
无人探测车登上火星
高能物理的研究，向着更小尺度、更快时间、 更强的相互作用、结构更为复杂的体系过渡。
粒子物理学中的“标准模型”理论，被认为 是迄今为止最有效的一个唯象理论，但是这 个理论仍然存在着许多基本的疑难问题有待 解决。粒子质量的来源，夸克和轻子更深层 次的特征标度，标准模型更深层次上的基本 规律等，都是今后主要的研究领域。寻找超 出标准模型的新理论，是高能物理探索的一 个重要任务。
核物理随着核探针能量和种类的增加，核物理学在 新的自由度和新的层次上不断取得新成果。对非核 子（特别是夸克）自由度、更高能量自由度、质子中子比自由度、角动量自由度的研究，将是今后的 一个重要方向。特别是80 年代末出现的放射性核束， 使核反应探针在核 素图上从稳定核素发展 到不稳定核素。远离稳 定线的新核素，特别是 滴线核以及超重核、奇 特核的合成和研究，将 会对原子核物理学的发 展起到积极的推动作用。
外部：社会经济需求的牵引 内部：为人类强烈追求对宇宙和物质结构 的运动认识推动
两种动力都不会停止推动物理学发展
人们对物理学的提问：
质量如何产生？ 最基本的物资形态？暗物资？ 真空的结构和对称性？ 量子力学是最终的理论吗？ 宇宙和时空如何起源？是否存在多个宇宙？ 宇宙的结构和发展命运是唯一决定的吗？
在实践方面
现代物理学的发展导致了原子能的释放和应用，导 致了半导体、光通讯等新兴工业的崛起，为激光技术、 新材料研制、新能源开发开辟了新的技术途径，并推 动了计算机革命的进展。 现代物理学在推动能源科学、空间科学、材料科学、 信息科学、环境科学、海洋科学的发展中起到了关键 性的作用，成为20 世纪下半叶以来蓬勃发展的现代科 学技术革命的重要科学基础。 现代物理学以新兴高技术群为中介向生产力的转化， 极大地改变了人类的生产方式和生活方式，成为推动 现代社会发展的重要杠杆。
它们直接或间接与物理学的发展有关
50 年代以来，物理学发展庞大的学科群
高能物理（粒子物理） 原子核物理 等离子体物理 凝聚态物理 原子分子物理 光物理 声学 计算物理 理论物理 其他分学科
物理学内部各个分支学科的渗透和 交叉，物理学和化学、生物学、材 料科学、天文学等其他学科的渗透 和交叉，又产生了许多新的、富有 生命力的边缘学科，形成了众多极 有发展前途的科学前沿。
1896年, 贝克勒尔发现放射性. (贝克 勒尔, H. A. Becquerel, 1852-1908, 法国物理学家, 1903年同居里夫妇 一 起 获诺贝尔奖.)
1897年, 汤姆生发现电子. (J. J. Thomson, 1856-1940, 英国物理学家, 1906年获诺贝尔物理奖.)
在微观领域内，已经深入到基本粒子的亚核世界（10-15 厘米），并建立起统一描述电磁、弱、强相互作用的标准 模型，还引起了人们测量观、因果观的深刻变革。 在宇观领域内，研究的探针已达到1028 厘米的空间标度和 1017 秒的宇宙纪元；广义相对论的理论预言，在巨大的时 空尺度上得到了证实，引起了人们时空观、宇宙观的深刻 变革。 在宏观领域内，关于物质存在状态和运动形式的多样性、 复杂性的探索，也取得了突破性的进展。
引力物理 广义相对论是对引力的最成功的描述， 不仅把物理几何与非欧几何相联系， 而且把时空结构与物质运动彻底结合 起来，揭示了时间与空间的实在性， 形成了时空与物质的完整性理论。
广义相对论的实验检验 落后于理论成果。
近二十多年来，射电和雷达天文学的 技术进步，精确跟踪太阳系飞船能力， 检验引力理论的技术的提高。 引力波的存在，60 年代得到理论上 的肯定；对脉冲双星PSR1913+16 运 动的长期观测，已为人们提供了印象 深刻的引力波存在的证据。人们期望， 在最近十年二十年内，引力波可能被 探测到。
1900
42岁的普朗克 （M Planck）， 为解释黑体辐射 谱，提出量子论
1902年, 勒纳德得到光电效应的基 本规律, 发现 电子的最大速度与光 强无关. (勒纳德, P. Lenard, 1862-1947, 德国物理学家, 1905年 因对阴极射线的研究获诺贝尔物理 奖)
1905
26岁的爱因斯坦，提出狭义相对 论，用光量子解释光电效应
古典物理学应用于社会生产和技术取得 了非凡的成功人类社会以空前的速度向 前发展，物理学起到巨大作用。
蒸汽机、电气 化、汽车、电 磁波与通讯、 航空、火箭技 术与航天
20世纪末，古 典物理学及其 衍生学科做出 了一系列重要 贡献
1926
实现电视 图象传输
1928
跨大西洋的图 象无线传输
1930
光物理学 激光问世以来的三十多年里，光学的面貌发生 了深刻的变化。激光物理、非线性光学、高分 辨率光谱学、强光光学、量子光学等学科正日 趋成熟。 孕育着光子学、超快光谱学和原子光学等新的 分支学科。 对生命科学、生物学、激光化学等领域的突破， 以及光学、光电子、光通讯等高技术产业的发 展，起到关键性的先导与推动作用。
相对论和量子力学两大发现从根本上突 破了古典物理学局限
1913
玻尔在原子模型 中引入量子化条 件，电子在原子 中运动的轨道必 须满足量子化条 件，解决了原子 稳定性问题和线 状光谱现象