科学历史:物理学发展概述

2014-05-06 09:16:47   来源:《物理学简史》   点击:



  二、近代时期

  近代物理学产生于资产阶级革命的时代,是在资本主义生产发展的推动下发展起来的。与古代物理学萌芽时期相比,近代物理学有以下特点:

  1.在内容上,近代物理学是建立在实验基础上的。它强调系统的有目的的实验,而不是简单地对物理现象进行观察;它以观察实验事实为根据进行缜密的分析和推理,而不是凭猜测和臆想;其中的许多经验定律已上升为系统理论,在巩固领域中逐步建立起严密的理论体系。另外,近代物理学已与哲学和其他自然科学分离,走上了独立发展的道路,并且达到了系统的、全面的发展。

  2.在研究方法上,采用实验与数学相结合的方法来从事研究。这个时期科学方法论的主要代表作是培根(Francis Bacon,1561-1626)的《新工具》和笛卡尔(DenéDescartes,1596-1650)的《方法论》。与古代亚里士多德只注重思辨的演绎相比,培根强调实验和归纳的重要性。他认为:“我们主要从希腊人那里得来的那种智慧,只不过像知识的童年,具有儿童特性:它能够谈论,但是不能生育,因为它充满着争辩,却没有实效。”笛卡尔是用理性来对抗中世纪经院哲学的。他并不重视实验,认为直接的感知和对现象的归纳所得到的知识是不可靠的,他坚持真理是由理性和直觉获得的,主张先找到完全清晰而明确的自明真理,然后再用数学演绎出这个系统来:这是古希腊理性主义传统的继承。这两种方法的相互补充、结合,就是近代物理学所采用的实验-数学方法,从而使物理学日益精确化。

  3.在社会功能上:近代物理学有力地促进了资本主义生产的发展,打破了封建主义的精神桎梏,它的社会功能逐渐显著,从而使物理学的研究工作开始了社会化的进程。资产阶级认识到物理学为主要标志的近代科学是他们同封建制度进行斗争的强大武器,因而采用保护和奖励政策,拿破仑(Napoléon Bonaparte,1769-1821)对科学发展给予的鼓励,充分说明了这一点。到19世纪,物理学对生产的指导作用便十分显著了。

  近代时期还可以分成3个小阶段:

  1.创建阶段:从16世纪中叶至17世纪。这个阶段的最伟大成就就是建立了以牛顿力学为中心的经典物理学体系。

  2.消化和发展相对缓慢阶段:它包括整个18世纪。这个阶段的主要特征是消化和普及以牛顿力学为代表的科学知识,使物理学知识成为推动社会前进的动力,在英国产业革命和法国启蒙运动中发挥了巨大社会影响,从而为19世纪物理学的进一步发展提供了强大的物质基础和有力的社会保证。

  3.鼎盛时期:它包括整个19世纪世纪。其主要特征是:(1)继力学、光学以后,又建立了热力学和电磁学等学科,各物理学科之间的空隙逐渐得到填补。(2)由于能量守恒原理的发现和电磁理论的建立,普遍联系和变化、发展的观念逐渐在物理学中生根,物理学家对物理世界的统一性有了进一步的认识。(3)物理学对人类生产与生活产生了巨大的推动作用,电磁学的发展使人类开始进入电力时代。

  (见潘永祥、王绵光主编《物理学简史》,湖北教育出版社,1990年,第10-11页。)


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