物理學(xué)中的思想方法及其對(duì)我們的指導(dǎo)意義

物理學(xué)中的思想方法及其對(duì)我們的指導(dǎo)意義

關(guān)鍵詞：物理學(xué)研究方法、學(xué)習(xí)、研究、思維方式、指導(dǎo)
摘要：本文是我在讀了《物理與文化》以后的讀后感，主要闡述了物理學(xué)家們?cè)谘芯课锢韺W(xué)是采用的方法和思路，在總結(jié)歸納這些方法和思路的基礎(chǔ)上，著重討論了在學(xué)習(xí)和研究過(guò)程中這些方法對(duì)我們的指導(dǎo)意義，及其對(duì)我們思維方式的影響。
正文：
引言
物理學(xué)，作為近代自然科學(xué)的支柱之一，正如《物理與文化》這本書所言，是和文化相融合的。特定的文化條件會(huì)影響物理學(xué)的發(fā)展。古代的學(xué)者們很少去研究實(shí)際上能富國(guó)強(qiáng)兵的“格物致知”之學(xué)（物理等自然科學(xué)），反而去與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系不大的儒家學(xué)說(shuō)，這是因?yàn)橹袊?guó)深刻的封建思想文化的熏陶。反之，西方學(xué)者在同一時(shí)刻積極地研究自然科學(xué)，則是因?yàn)槭艿搅宋乃噺?fù)興運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生文化的深刻影響，從思想上承認(rèn)了這些學(xué)科的重要性。近代西方的繁榮昌盛，從很大程度上來(lái)說(shuō)，就是因?yàn)檫@種文化的傳播，并得到了人們的普遍認(rèn)同。當(dāng)然，物理學(xué)的發(fā)展，
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。和在哲學(xué)中討論的一樣，現(xiàn)實(shí)中沒(méi)有絕對(duì)的真理，哲學(xué)只能無(wú)限接近于真理，但哲學(xué)并不是真理；同樣的，物理學(xué)的思想方法并不是絕對(duì)正確的，每種思想方法都有其適用范圍，比如牛頓的機(jī)械唯物觀在經(jīng)典力學(xué)的框架內(nèi)是正確的，放在電磁學(xué)中就不一定適用了。同樣，物理學(xué)沒(méi)有絕對(duì)的真理，所有認(rèn)為“物理學(xué)大廈”已經(jīng)完美的觀點(diǎn)都是片面的。物理學(xué)每天都在不停的進(jìn)步，而且，隨著人類社會(huì)的存在，物理學(xué)將會(huì)不斷進(jìn)步下去，永不停滯。物理學(xué)家應(yīng)當(dāng)勇于承認(rèn)一個(gè)理論的固有缺陷，并努力的完善這個(gè)理論。
物理學(xué)的思想方法有很多種，在不同的地方有不同的體現(xiàn)。在邏輯推理中，物理學(xué)的思想方法就具體體現(xiàn)為歸納和演繹：從很多實(shí)例抽象出一個(gè)概念，然后再由這些概念中推出一個(gè)結(jié)論；在提出具體問(wèn)題的過(guò)程中，就體現(xiàn)為物理學(xué)模型的思想：抓住事物的主要矛盾，提取出其中的關(guān)鍵，然后將其理想化，抽象出一個(gè)模型，在對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行研究；在解決具體問(wèn)題的時(shí)候，就要有把問(wèn)題簡(jiǎn)單化的思想，即把一個(gè)問(wèn)題拆解成若干小問(wèn)題，每個(gè)小問(wèn)題都是容易解決的，由此各個(gè)擊破，達(dá)到解決一些問(wèn)題的目的；物理學(xué)思想在具體實(shí)踐過(guò)程中還需要用到種種的數(shù)學(xué)方法，由此物理學(xué)思想就和數(shù)學(xué)思想有機(jī)的交融在了一起……當(dāng)然，物理學(xué)思想中還有很多有意思的思想：一個(gè)問(wèn)題有多種解釋的時(shí)候，選取其中最簡(jiǎn)單的解釋（看起來(lái)自然界并不喜歡復(fù)雜）；問(wèn)題的解必須符合某種對(duì)稱性，必須看起來(lái)是和諧的（對(duì)稱性與群論的觀點(diǎn)）；一個(gè)理論必須是自洽的（沒(méi)有任何矛盾的地方）等等。除了理論上的分析和推導(dǎo)，物理學(xué)的發(fā)展也離不開實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面同樣_著物理學(xué)的思想和方法：控制變量，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)只控制一個(gè)條件變化而是其它的條件不變；統(tǒng)計(jì)的思想：對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行概率上的分析，這同時(shí)也是熱力學(xué)的基礎(chǔ)方法之一；還有間接測(cè)量的方法（這個(gè)方法曾被卡文迪許在驗(yàn)證庫(kù)侖定律時(shí)使用，很多科學(xué)家都喜歡使用這個(gè)方法，用一個(gè)明顯量的變化間接地表明相關(guān)的另一個(gè)量的變化），等等，不一而足。
實(shí)例
在讀完《物理學(xué)與文化》這本書之后，我深深的感受到了物理學(xué)的思想和方法的力量。物理學(xué)家靠著這些思想，克服了一個(gè)又一個(gè)的科學(xué)難題，取得了一次次的成功。
首先是伽利略，他首創(chuàng)了邏輯推理的方法來(lái)解決實(shí)際的物理問(wèn)題。伽利略用邏輯的觀點(diǎn)成功的批判了亞里士多德有關(guān)中午下落的錯(cuò)誤觀念。他還設(shè)計(jì)了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，用來(lái)證明物體的慣性定律。作為現(xiàn)代物理的奠基人，他功不可沒(méi)。
其次是牛頓，他的重大貢獻(xiàn)是結(jié)合了歸納法和演繹法兩種方法，并用自己的一系列成果證明了：就科學(xué)研究全過(guò)程而言，這兩種方法是相輔相成不可或缺的。 這個(gè)邏輯研究的方法是相當(dāng)正確的，也為后世物理學(xué)家的研究成功地開辟了一條道路。而萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)也展現(xiàn)了牛頓的思想方法：想象力加上嚴(yán)密的邏輯推理。其中，想象力占的是主要部分，而邏輯推理是次要部分。但不可否認(rèn)，邏輯推理是形成理論不可或缺的。牛頓還為后世留下了一些思想的歸納總結(jié)：簡(jiǎn)單性原理，因果性原理，統(tǒng)一性原理和真實(shí)性原理。這些原理的沒(méi)一點(diǎn)都對(duì)后人的物理研究起了重要的導(dǎo)引作用。
然后是麥克斯韋，他使用了嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，從最基本的幾個(gè)定律：高斯定律，安培環(huán)路定律、電磁感應(yīng)定律出發(fā)，完整的推導(dǎo)出了麥克斯韋方程組，尤其是其中對(duì)于位移電流的假設(shè)，更是神來(lái)之筆。這是數(shù)學(xué)思想和物理思想結(jié)合的典范，尤其是當(dāng)赫茲最后做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他的電磁波預(yù)言時(shí)，他的理論成功的被大多數(shù)人所接受，它的研究方法也為大多數(shù)人所稱道。
最后我想談?wù)剱垡蛩固�。�?……（未完，全文共2915字，當(dāng)前僅顯示1853字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《物理學(xué)中的思想方法及其對(duì)我們的指導(dǎo)意義》）