科學(xué)與物理學(xué)解讀課件

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科學(xué)與物理學(xué)

xx西方近代科學(xué)科學(xué)中的物理學(xué)

謝謝觀賞2019-6-191科學(xué)與物理學(xué)xx謝謝觀賞2012（一）西方近代科學(xué)謝謝觀賞2019-6-192（一）西方近代科學(xué)謝謝觀賞2019-6-193I）近代科學(xué)的本質(zhì)數(shù)理化，生地天，計(jì)算機(jī)，原子彈，鐵公機(jī)，┅。全體近代科學(xué)的本質(zhì)可以歸納為：邏輯實(shí)證主義（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證+邏輯體系）“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”：從實(shí)踐出發(fā)→實(shí)踐檢驗(yàn)?，F(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)+邏輯演繹+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

“邏輯體系”：理智、自洽、普適、可量度?！拔ㄎ锏摹保翰皇侵怀姓J(rèn)經(jīng)驗(yàn)、不是概念復(fù)合、符號主義。而是：承認(rèn)物質(zhì)的客觀存在性、承認(rèn)客觀規(guī)律的物質(zhì)性。例如：桌子、月亮。謝謝觀賞2019-6-193I）近代科學(xué)的本質(zhì)數(shù)理化，生地天，計(jì)算機(jī)，原子彈，鐵公機(jī)，4II）近代科學(xué)的要素（1）“西方近代科學(xué)”有五個要素：因果性普適性自洽性可重復(fù)性（可檢驗(yàn)性）可量度性謝謝觀賞2019-6-194II）近代科學(xué)的要素（1）“西方近代科學(xué)”有五個要素5因果性：有因果關(guān)聯(lián)、有實(shí)驗(yàn)響應(yīng)的。無任何相互作用、不受任何影響的事物不屬于科學(xué)研究范疇。普適性：滿足前提下，結(jié)論普適，與觀察人無關(guān)?！耙?guī)范變換不變原理”。自洽性：體系內(nèi)部所有結(jié)論是自洽的。可重復(fù)觀測性：所有結(jié)論都可以接受檢驗(yàn)。不能重復(fù)、不可檢驗(yàn)的事，不屬于科學(xué)范疇。可量度性：不可量度事物不能歸入近代科學(xué)的范疇。愛情—

不屬于科學(xué)。那是“糊里又糊涂的”、缺乏理智的、不可度量的。作曲家的激情。謝謝觀賞2019-6-195因果性：有因果關(guān)聯(lián)、有實(shí)驗(yàn)響應(yīng)的。謝謝觀賞2019-6-16沒有理性基礎(chǔ)、無因果關(guān)聯(lián)、不可重復(fù)、無法檢驗(yàn)、不可量度的命題屬于文學(xué)、藝術(shù)和宗教等的范疇。如來佛頭上有多少根頭發(fā)？孫悟空體重是多少？——不可觀測梁祝愛情、人類情感，各種“笑”——不可量度宗教信仰;音樂靈感；…謝謝觀賞2019-6-196沒有理性基礎(chǔ)、謝謝觀賞2019-6-197III）近代科學(xué)是物質(zhì)與精神的統(tǒng)一“道,可道,非常道.名,可名,非常名.”

科學(xué)本質(zhì)上是“可道之道”。于是，科學(xué)是物質(zhì)與精神的對立統(tǒng)一體。人腦的思維過程：既是精神過程也是物質(zhì)過程，是同一過程兩個不可分割的側(cè)面。

大致像計(jì)算機(jī)的硬件與軟件。近來牛津：信息是物理的。對立統(tǒng)一，人們應(yīng)當(dāng)著重于“對立”——為斗爭哲學(xué)尋找理論依據(jù)呢？！還是應(yīng)當(dāng)著重于“統(tǒng)一”——強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一、強(qiáng)調(diào)共性、強(qiáng)調(diào)團(tuán)結(jié)呢？！不管哲學(xué)家如何，腦科學(xué)家感興趣的是兩者之間的關(guān)聯(lián)、對應(yīng)和統(tǒng)一。謝謝觀賞2019-6-197III）近代科學(xué)是物質(zhì)與精神的統(tǒng)一謝謝觀賞2019-6-8IV）近代科學(xué)發(fā)源于西方西方近代科學(xué)的搖籃是歐幾里德的“幾何學(xué)原本”其思維的模式為：

從實(shí)踐中抽出公設(shè)+邏輯演繹=構(gòu)成理論→

用于實(shí)踐。這種“邏輯+實(shí)證”的傳統(tǒng)有曲折的發(fā)展：

15-16世紀(jì)，科學(xué)曾經(jīng)淪為神學(xué)的奴仆（“天使博士”托馬斯﹒阿奎那主張：“科學(xué)是神學(xué)的奴仆”）。經(jīng)過哥白尼、布魯洛、加里略的斗爭，使科學(xué)掙脫了侍奉神學(xué)的束縛。對自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察、測量、實(shí)驗(yàn)和分析的近代科學(xué)的理性思維模式逐漸形成。謝謝觀賞2019-6-198IV）近代科學(xué)發(fā)源于西方西方近代科學(xué)的搖籃是歐幾里德的9中國有雄厚的技術(shù)史，但確實(shí)沒有雄厚的科學(xué)史。

四大發(fā)明（指南針、造紙術(shù)、火藥、活字印刷）都是技術(shù)。 當(dāng)然，在中國3千年文明史中有不少科學(xué)成果的亮點(diǎn)。中國古代對自然界研究的基本特征：

總體而言，中國古代研究者常常是：

“天人合一”的、直覺的“綜合”>>邏輯的、理性的“分析”；

中國古代學(xué)者一般缺乏大塊邏輯思維模式的訓(xùn)練。 所以未能生長出“幾何學(xué)原本”——西方近代科學(xué)的胚芽。例證：中醫(yī)和西醫(yī)的基本特征——東西方文化和思維模式的對照。謝謝觀賞2019-6-199中國有雄厚的技術(shù)史，但確實(shí)沒有雄厚的科學(xué)史。謝謝觀賞20110V）近代科學(xué)的局限性

西方科學(xué)總體思維模式的局限性：1）人類實(shí)踐有局限性→認(rèn)識局限性→公設(shè)局限性。

歐氏幾何→羅氏幾何。中醫(yī)特別是針灸和肋絡(luò)學(xué)說。2）人類認(rèn)知能力有局限性：3）邏輯演繹能力有局限性。

牛頓力學(xué)的創(chuàng)立、量子力學(xué)的創(chuàng)立、基本規(guī)律本身，都是邏輯推理無能為力的地方。朗道：理論物理中追求數(shù)學(xué)嚴(yán)格性往往是自欺欺人——其真意也正在此處。4)量化問題的局限性。Einstein說過：

不是所有可以量化的東西都是重要的，也不是所有重要的都可以量化。

5）科學(xué)只能解決物質(zhì)文明問題；科學(xué)不能解決精神文明問題。謝謝觀賞2019-6-1910V）近代科學(xué)的局限性西方科學(xué)總體思維模式的局限性：謝11科學(xué)本身是雙刃劍。既可以造福人類，也可以危害人類。戰(zhàn)爭、環(huán)境污染、助紂為虐…。

科學(xué)是振興中國所必須的、重要的。但不是萬能的、包含一切的。不能走向極端——科學(xué)主義。

科學(xué)與信仰、科學(xué)與宗教

應(yīng)當(dāng)并行不悖： 不能說“信仰科學(xué)”：實(shí)質(zhì)上，科學(xué)不是個“信仰”問題，而是一個“信服”問題。

科學(xué)解決物質(zhì)文明；

信仰解決精神文明。公共汽車車門踏腳板——‘變心板’問題。紐約報紙載文：“我們已經(jīng)可以把人送上月球，卻無法讓人從車門口向車中間挪動一步?！敝x謝觀賞2019-6-1911科學(xué)本身是雙刃劍。謝謝觀賞2019-6-1912孫中山：

佛教有救世之仁，佛學(xué)是哲學(xué)之母，研究佛學(xué)可補(bǔ)科學(xué)之偏。

愛因斯坦：

沒有宗教的科學(xué)是瘸子；沒有科學(xué)的宗教是瞎子；

楊振寧在五臺山寺廟的題詞：

科學(xué)與宗教是一家。

只有科學(xué)，沒有信仰的社會是自私、放縱的社會；只有信仰，沒有科學(xué)的社會是貧窮、愚昧的社會。人應(yīng)當(dāng)有：感恩之心,敬畏之心，虔誠之心。應(yīng)當(dāng)以

“真，善，美”來全面塑造人。謝謝觀賞2019-6-1912孫中山：謝謝觀賞2019-6-1913V）科學(xué)+技術(shù)=科技？！科學(xué)與技術(shù)兩者之間的差別：科學(xué)：對原理問題的研究，是發(fā)現(xiàn)。為滿足人類求知欲望，不帶（或基本不帶）功利目的。只有第一。技術(shù)：只涉及原理的應(yīng)用，是發(fā)明。有明確的功利目的。不是“只有第一”。英、日、俄各國文字中，這兩個詞都是分開的！吳大猷先生90高齡時著文《近數(shù)百年我國科學(xué)落后于西方的原因》中說：“很不幸的，我們在現(xiàn)代創(chuàng)用了‘科技’這個名詞，代表‘科學(xué)’與‘技術(shù)’兩個（而不是一個）觀念。但我們目前所注重的問題，二者的分別是重要的點(diǎn)。”現(xiàn)在的關(guān)鍵問題是：通過“科技”一詞，“科學(xué)”被“技術(shù)”所取代！

李約瑟巨著“中國的科學(xué)與文明（ScienceandCivilizationinChina）”竟被譯成為<中國科技（?。┦?gt;。謝謝觀賞2019-6-1913V）科學(xué)+技術(shù)=科技？！科學(xué)與技術(shù)兩者之間的差14（二）科學(xué)中的物理學(xué)謝謝觀賞2019-6-1914（二）科學(xué)中的物理學(xué)謝謝觀賞2019-6-1915I）甚么是物理學(xué)？它是最基本層次上研究物質(zhì)世界運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)。它既是科學(xué)常青樹的樹根，甚至也是樹干。所以說，“物理”是“物質(zhì)世界的道理”。杜甫：公元758年唐肅宗乾元元年《曲江二首》之一：

物理學(xué)是西方邏輯實(shí)證主義科學(xué)的典型體現(xiàn)。一片飛花減卻春風(fēng)飄萬點(diǎn)正愁人且看欲盡花經(jīng)眼莫厭傷多酒入唇江上小堂巢翡翠花邊高冢臥麒麟細(xì)推物理須行樂何用浮名絆此身錄全唐詩上四函三冊分目杜甫第五四七頁謝謝觀賞2019-6-1915I）甚么是物理學(xué)？它是最基本層次上研究物質(zhì)世界運(yùn)動規(guī)律的16II）物理學(xué)與人類文明——之一

如果說數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的“QUEEN”，則

物理學(xué)就是自然科學(xué)的“KING”。重大進(jìn)展都與它密切相關(guān)：

原子能、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)……

。本身分流眾多：近代力學(xué)、近代熱機(jī)學(xué)和燃燒學(xué)、電子工程、半導(dǎo)體工程、光機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)……向其他科學(xué)滲透巨大：近代化學(xué)、近代生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、電子科學(xué)……（23對遺傳基因、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、IT產(chǎn)業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)……

）謝謝觀賞2019-6-1916II）物理學(xué)與人類文明——之一如果說數(shù)學(xué)是17物理學(xué)與人類文明——之二物理學(xué)是人類文明的第一推動力?！敖?jīng)典物理學(xué)”：1687年，Newton《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》發(fā)表，標(biāo)志經(jīng)典物理學(xué)的誕生；

Maxwell電磁理論建立，標(biāo)志經(jīng)典物理學(xué)全面完成。“近代物理學(xué)”：19世紀(jì)末到20世紀(jì)末，以量子力學(xué)和相對論為支柱的近代物理學(xué)蓬勃發(fā)展。謝謝觀賞2019-6-1917物理學(xué)與人類文明——之二物理學(xué)是人類文明的第一推動力。謝18物理學(xué)與人類文明——之三“經(jīng)典物理學(xué)”——它的誕生推動了第一次工業(yè)革命，為人類帶來第一次物質(zhì)文明飛躍?！敖锢韺W(xué)”——它的誕生推動了第二次科學(xué)和技術(shù)大發(fā)展。為人類帶來第二次物質(zhì)文明飛躍。下一次——第三次物質(zhì)文明的飛躍由誰來發(fā)動呢？

將由量子力學(xué)，量子力學(xué)向生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)的應(yīng)用所發(fā)動。例:IT產(chǎn)業(yè)QIT

產(chǎn)業(yè)。謝謝觀賞2019-6-1918物理學(xué)與人類文明——之三“經(jīng)典物理學(xué)”——它的誕生推動了19III）當(dāng)代物理學(xué)的四大前沿量子態(tài)操控、新器件、新材料：電子和光子態(tài)的操控、納米結(jié)構(gòu)、自旋電子學(xué)、量子信息、量子計(jì)算、量子通訊、．．．復(fù)雜系統(tǒng)：（量子）多體系統(tǒng)、新宏觀量子態(tài)、軟凝聚態(tài)、非平衡系統(tǒng)、湍流、生物物理、極端條件物態(tài)、．．．宇宙的結(jié)構(gòu)與演化：觀測新窗口（微波、X射線、γ射線、中微子、引力波）傳統(tǒng)和粒子天體物理、宇宙學(xué)與黑洞、暗能量、暗物質(zhì)、．．．基本定律與對稱性：標(biāo)準(zhǔn)模型之外、超對稱、大統(tǒng)一、多維、量子引力、弦論、．．．謝謝觀賞2019-6-1919III）當(dāng)代物理學(xué)的四大前沿量子態(tài)操控、新器件、新材料：20

愛因斯坦：

Themostincomprehensiblethingabouttheworldisthatitiscomprehensible

。

自然界最不可理解的就是它居然是可以理解的。

Itisthestrangestthatexisten