追求真善美的融合——“物理與文化”課學(xué)習(xí)體會

追求真善美的融合
——“物理與文化”課學(xué)習(xí)體會
09300110082 修睿

摘要：物理是教人求真的學(xué)科。物理研究中所需的質(zhì)疑的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、實事求是的作風(fēng)，是求真精神的具體體現(xiàn)。物理是充滿美的學(xué)科。物理研究揭示了自然界的簡潔、統(tǒng)一之美，和諧之美，讓人在思考、體悟中獲得美的體驗。物理是啟人向善的學(xué)科。物理通過揭示自然界的和諧、統(tǒng)一，讓人感悟到的發(fā)展應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)自身的和諧，并與社會、與自然和諧統(tǒng)一。物理的發(fā)展和人的發(fā)展，共同追求著真善美的融合、統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞：求真 致美 向善 和諧統(tǒng)一

1. 求真
物理是教人求真的學(xué)科。物理研究中所需的質(zhì)疑的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、實事求是的作風(fēng)，是求真精神的具體體現(xiàn)。
1.1 質(zhì)疑的精神
質(zhì)疑的精神，是勤于對傳統(tǒng)觀念進(jìn)行再思考，并敢于提出疑問、做出突破的精神。
傳統(tǒng)觀念主要有兩個來源。一是直接經(jīng)驗所形成的“常識”，二是權(quán)威的論斷。
《物理與文化》第29頁有這樣一句話：從原始直接經(jīng)驗引申出來的個人片面的觀點(diǎn)有時不過是錯誤的偏見，而有時偏見比無知離真理更遠(yuǎn)。
對于這句話我是這樣理解的：自然界的現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，一種現(xiàn)象的成因往往不是單方面的，而且事物之間存在許
……（新文秘網(wǎng)http://120pk.cn省略816字，正式會員可完整閱讀）……　
行星運(yùn)動三大定律的建構(gòu)，使天文學(xué)成為了一門精確的科學(xué)。談及這8’偏差對他的啟示時他說：“這8’是不允許忽略的，它使我走上改革整個天文學(xué)的道路。 ”
1.2.2 實驗設(shè)計上——J•J湯姆孫所做陰極射線在電場中偏轉(zhuǎn)的實驗
實驗設(shè)計上，物理實驗要求嚴(yán)格控制變量，盡可能排除干擾因素。實驗設(shè)計上的不嚴(yán)密可能導(dǎo)致與重大發(fā)現(xiàn)失之交臂。
1893年，赫茲已做過觀察陰極射線在電場中是否偏轉(zhuǎn)的實驗，可是沒有觀察到陰極射線偏轉(zhuǎn)。J•J湯姆孫對實驗進(jìn)行了仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)在剛加上電場的瞬間，陰極射線鼠產(chǎn)生的熒光斑“微微有一個晃動”。這個微小的晃動使湯姆孫意識到實驗的問題：管內(nèi)真空度不夠高，空氣電離消解了電場。于是他改進(jìn)了實驗，成功觀察到陰極射線的靜電偏轉(zhuǎn)，又經(jīng)過進(jìn)一步的研究，得出陰極射線本性是電子，成為“最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門”的科學(xué)家 。
正是由于無數(shù)物理學(xué)家以如此嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)從事研究，我們才能得到對自然的令人信服的解釋，盡可能接近真理。
1.3 實事求是的態(tài)度
實驗是物理理論的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。在實驗面前，在事實面前，一個真正追求真理的人會保持一種實事求是的態(tài)度，勇于承認(rèn)自己的不足，敢于堅持自己的正確認(rèn)識。
以美國科學(xué)家密立根為例。他的精確的光電實驗全面驗證了愛因斯坦光電方程的正確性，獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎。在領(lǐng)獎演說中，他坦陳自己曾長期對愛因斯坦的“光量子”觀點(diǎn)和光電方程抱懷疑態(tài)度。他說：“與我自己預(yù)料的相反，這項工作終于在1914年成了愛因斯坦方程在很小的實驗誤差范圍內(nèi)精確有效的第一次直接實驗證據(jù)�！碑�(dāng)他在研究中取得了與他的預(yù)料相反的結(jié)果后，他在事實面前服從真理，反過來宣布愛因斯坦的光電方程完全正確 。其實事求是、勇于承認(rèn)錯誤的態(tài)度令人感動。
實事求是的態(tài)度也是形成有效的科學(xué)討論必備的條件。玻爾研究所曾經(jīng)是現(xiàn)代物理研究的重鎮(zhèn)，聚集了來自世界各國的一大批一流的青年物理學(xué)家。當(dāng)別人問玻爾何以能對這么多有才華的年輕人有這么大的吸引力時，波爾回答：“因為我不怕在年輕人面前承認(rèn)自己的不足�！边@也是一種實事求是的態(tài)度。這種態(tài)度使物理研究者們能夠開誠布公的交換觀點(diǎn)，相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充，從而克服個人的局限，在探索真理的道路上通力合作，取得更大的進(jìn)展。

2. 致美
物理是充滿美的學(xué)科。物理研究揭示了自然界的簡潔、統(tǒng)一之美，和諧之美，讓人在思考、體悟中獲得美的體驗。
2.1 簡潔之美
物理研究揭示了自然界的簡潔之美，物理研究本身也充滿簡潔之美。
早在古希臘，畢達(dá)哥拉斯學(xué)派就提出了“宇宙是和諧的，可以用簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)宇宙規(guī)律”的基本思想。在這一思想的啟迪下，哥白尼對托勒密地心說關(guān)于太陽和幾大行星運(yùn)行軌道繁瑣的描述產(chǎn)生了懷疑，代之以簡潔和諧的“日心模型”。雖然以現(xiàn)在的觀點(diǎn)看模型存在明顯缺陷，但那是人們在宇宙觀念上邁出的極重要的一步。后來開普勒的“橢圓模型”以及行星運(yùn)行的三大定律同樣十分簡潔，揭示了龐大星體的運(yùn)行，遵循的也是簡單明了的規(guī)律。
物理實驗同樣富于簡潔之美。2002年P(guān)hysics World雜志投票評選“物理學(xué)中最美的實驗”，排名前十的實驗有許多都只用了極簡單的工具，甚至在中學(xué)課堂上就能完成。如伽利略的斜面實驗，牛頓的光的色散實驗，初學(xué)物理的人就能操作和理解。它們正是以這樣簡潔的形式將科學(xué)道理呈現(xiàn)在公眾面前，讓人豁然開朗。
物理公式更是鮮明地體現(xiàn)了簡潔之美。牛頓第二定律、愛因斯坦關(guān)于光的波粒二象性的兩個基本關(guān)系式以及質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式、德布羅意關(guān)系式……這些在物理學(xué)中最基本的以及有開創(chuàng)意義的關(guān)系式都是如此簡潔明了，將世界浩繁的現(xiàn)象與復(fù)雜的運(yùn)動熔煉其中，令人贊嘆于自然的神奇和科學(xué)的精妙。
2.2 統(tǒng)一之美
“尋找在表面上看來完全不同的事物的普遍屬性，認(rèn)識到它們的統(tǒng)一性，使自古以來自然哲學(xué)家、物理學(xué)家們所共同追求的目標(biāo)，也可以說永遠(yuǎn)是自然科學(xué)一個令人向往的主題�！� 統(tǒng)一性原理是牛頓自然哲學(xué)思想的根本所在，深刻地影響了牛頓及其后科學(xué)家的科研道路。
在統(tǒng)一性思想的指導(dǎo)下，物理學(xué)完成了激動人心的三次大統(tǒng)一。首先是牛頓力學(xué)體系，把天上的星星和地上的物體運(yùn)動統(tǒng)一于萬有引力和力學(xué)三定律下；其次是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，是機(jī)械能、熱能、光能等各種能量形式達(dá)到了統(tǒng) ……（未完，全文共4535字，當(dāng)前僅顯示2290字，請閱讀下面提示信息。收藏《追求真善美的融合——“物理與文化”課學(xué)習(xí)體會》）