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時(shí)間：2022-07-13 06:16:15
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物理學(xué)是一門(mén)最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認(rèn)為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)、道德等方面。實(shí)際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過(guò)程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類(lèi)、社會(huì)以及個(gè)體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊(yùn)含著豐富的人文文化。
著名物理學(xué)家吳健雄曾指出：為了避免出現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的危機(jī)，當(dāng)前一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題是消除現(xiàn)代文化中兩種文化，即科學(xué)文化和人文文化之間的隔閡，而加強(qiáng)這兩方面的聯(lián)系。沒(méi)有比大學(xué)更加適合的場(chǎng)所了。只有當(dāng)兩種文化的隔閡在大學(xué)園里加以彌合之后，我們才能對(duì)世界給出連貫而令人信服的描述。所以我們有必要去討論科學(xué)文化中的人文思想。
下面從文化角度去剖析物理學(xué)中的人文思想，主要有以下幾方面：
1 物理學(xué)中的唯物辯證法思想
物理學(xué)在古代被稱(chēng)為自然哲學(xué)，物理學(xué)作為一門(mén)精密的學(xué)科進(jìn)行研究是從1687年牛頓發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開(kāi)始的。隨著學(xué)科的發(fā)展與不斷完善，物理學(xué)才從哲學(xué)中分化出來(lái)，形成獨(dú)立的學(xué)科，但物理文化中蘊(yùn)含的哲學(xué)思想是不會(huì)被分離的。
1.1 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)
物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)既是建立物理理論的基礎(chǔ)又是檢驗(yàn)物理理論真理性的方法。楊振寧教授說(shuō)“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的學(xué)科”，物理學(xué)上很多理論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)論證的結(jié)果，體現(xiàn)了唯物辯證法的認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)——實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 物質(zhì)是普遍聯(lián)系的
物理發(fā)展史上，很多地方體現(xiàn)了物質(zhì)是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。比如人們?cè)?jīng)把電和磁孤立起來(lái)，物理學(xué)家?jiàn)W斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學(xué)思想。堅(jiān)信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過(guò)多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并由此開(kāi)創(chuàng)了電磁學(xué)的新紀(jì)元。把電和磁聯(lián)系了起來(lái)，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征——物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。
1.3 事物發(fā)展過(guò)程中的“否定之否定”規(guī)律
人們對(duì)物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷地發(fā)展和完善起來(lái)的，每一種理論的建立過(guò)程都體現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))——理論假設(shè)——實(shí)驗(yàn)(新的事實(shí))——修正理論”，遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。比如在整個(gè)光學(xué)的發(fā)展史中對(duì)光本質(zhì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，先是牛頓的微粒說(shuō)；再是惠更斯的彈性波動(dòng)說(shuō)；接著麥克斯韋提出電磁波動(dòng)說(shuō)；到20世紀(jì)愛(ài)因斯坦提出光量子說(shuō)。最終人們認(rèn)識(shí)到光具有波粒二象性，人類(lèi)對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)就正是遵循著“否定之否定”認(rèn)識(shí)規(guī)律的反映。
1.4 主要矛盾與次要矛盾的辯證關(guān)系
物理學(xué)中為了方便研究問(wèn)題，經(jīng)常抓住物體的主要特征，忽略物體的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)理想模型保留了實(shí)際物體的質(zhì)量和存在的位置，而忽略了物體本身的大小形狀，體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。
1.5 運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性和時(shí)空的相對(duì)性
近代物理學(xué)的一大理論—愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中涉及的哲學(xué)問(wèn)題很多。最突出的就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)的時(shí)空觀念。相對(duì)論指出：相對(duì)性原理的本質(zhì)在于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性這一事實(shí)，而不存在絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)論否定了絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的存在，就否定了絕對(duì)時(shí)空的概念。它通過(guò)不變的光速把時(shí)間和空間聯(lián)合為一個(gè)整體，由洛倫茲變換建立起各個(gè)慣性系之間的時(shí)空關(guān)系。
可見(jiàn)，不論是物理文化知識(shí)本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過(guò)程都蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思維方法，對(duì)人類(lèi)的自然觀和哲學(xué)思想有重大的影響。
2 物理學(xué)中的美學(xué)文化
2.1 物理理論的美學(xué)特征
2.1.1 簡(jiǎn)單深刻美
在一個(gè)藝術(shù)家眼里簡(jiǎn)單是一種美。自然現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜，物理學(xué)則力求用簡(jiǎn)單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律確是非常深刻的。如能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復(fù)雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的基本原理簡(jiǎn)單凝練，但其中內(nèi)涵確是豐富而深刻的。
2.1.2 對(duì)稱(chēng)守恒美
對(duì)稱(chēng)是自然界中廣泛存在的也是人們很樂(lè)于接受的一種美學(xué)形式，物理學(xué)在對(duì)自然的表述中處處顯現(xiàn)出了這種對(duì)稱(chēng)的美：引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)、圓孔或單縫衍射圖樣的對(duì)稱(chēng)、無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的軸對(duì)稱(chēng)等等。物理定律對(duì)某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的一種對(duì)稱(chēng)形式，物理學(xué)中有許多守恒定律如：動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒等等。實(shí)際上，對(duì)稱(chēng)性已經(jīng)成為當(dāng)代物理學(xué)家研究物理理論的一種方法。
2.1.3 統(tǒng)一和諧美
物理理論的和諧統(tǒng)一美實(shí)際上是自然界和諧統(tǒng)一美的理論形態(tài)。如麥克斯韋電磁場(chǎng)理論把電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一了起來(lái)，量子力學(xué)把波動(dòng)性和粒子性統(tǒng)一了起來(lái)，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論把時(shí)間、空間、物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)，把經(jīng)典物理學(xué)都包容在他的理論框架之內(nèi)，創(chuàng)造了程度更高范圍更大的和諧統(tǒng)一理論。
2.2 物理學(xué)家與美學(xué)思想
世界著名物理學(xué)家狄拉克認(rèn)為：讓一個(gè)方程具有美感要比符合實(shí)驗(yàn)更為重要。法國(guó)科學(xué)家彭加勒曾說(shuō)：“科學(xué)家研究自然，是因?yàn)樗麖闹心艿玫綐?lè)趣，他之所以能得到樂(lè)趣，是因?yàn)樗馈?。著名物理學(xué)家楊振寧曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“物理學(xué)的原理有它的結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)有它的美跟妙的地方，而各個(gè)物理學(xué)工作者對(duì)于這個(gè)結(jié)構(gòu)的不同的美跟妙的地方的感受，有不同的了解，因?yàn)榇蠹矣胁煌母惺?，所以每一個(gè)工作者會(huì)發(fā)展他自己獨(dú)特的研究方向跟研究方法，形成他自己的風(fēng)格?！?/p>
許多著名的物理學(xué)家都有感知美的奇異本領(lǐng)，美學(xué)思想在許多物理學(xué)家創(chuàng)立與評(píng)價(jià)物理學(xué)理論時(shí)起著重大的啟發(fā)與指導(dǎo)作用。追溯人類(lèi)科學(xué)源頭，科學(xué)美始終被作為一種人文理想而追求，成為科學(xué)家們獻(xiàn)身科學(xué)、潛心研究的直接動(dòng)力之一。
3 物理學(xué)中的科學(xué)道德精神
3.1 對(duì)未知的好奇與探索精神
好奇心是一種情感，是一種人文精神，也是最重要的科學(xué)精神?？茖W(xué)進(jìn)步的真正動(dòng)力是許多物理學(xué)家對(duì)了解未知事物的欲望。牛頓看到蘋(píng)果落地，就去想蘋(píng)果為什么會(huì)從樹(shù)上掉下來(lái)，從而想到了萬(wàn)有引力；阿基米德從浴桶洗澡中得到啟示，發(fā)現(xiàn)水面上升與他身體侵入部分體積之間的內(nèi)在聯(lián)系，找到了鑒別金質(zhì)王冠是否摻假的方法，產(chǎn)生阿基米德原理，發(fā)現(xiàn)浮力定律等。這種對(duì)未知的好奇與探索精神，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展與人類(lèi)的文明有很重要的作用。
3.2 實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神
實(shí)事求是認(rèn)知的基礎(chǔ)，而創(chuàng)新則是科學(xué)精神的核心。20世紀(jì)物理學(xué)的革命告訴我們：科學(xué)的發(fā)展道路上科學(xué)家要?jiǎng)?chuàng)立一種新理論的時(shí)候，都必須要有敢于向已有的舊理論、舊思想提出質(zhì)疑的勇氣。例如：伽利略正是因?yàn)閷?duì)亞里士多德“力是產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的原因”的懷疑，才建立了正確的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。以至于后來(lái)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的產(chǎn)生。著名物理學(xué)家楊振寧和李政道正是因?yàn)槊翡J的覺(jué)察到了從未被人懷疑過(guò)的宇稱(chēng)守恒定律的適用范圍，大膽提出了弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒的論斷，才使物理學(xué)理論有了一個(gè)突破性的進(jìn)展。
物理學(xué)是一門(mén)最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認(rèn)為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)、道德等方面。實(shí)際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過(guò)程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類(lèi)、社會(huì)以及個(gè)體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊(yùn)含著豐富的人文文化。
著名物理學(xué)家吳健雄曾指出：為了避免出現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的危機(jī)，當(dāng)前一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題是消除現(xiàn)代文化中兩種文化，即科學(xué)文化和人文文化之間的隔閡，而加強(qiáng)這兩方面的聯(lián)系。沒(méi)有比大學(xué)更加適合的場(chǎng)所了。只有當(dāng)兩種文化的隔閡在大學(xué)園里加以彌合之后，我們才能對(duì)世界給出連貫而令人信服的描述。所以我們有必要去討論科學(xué)文化中的人文思想。
下面從文化角度去剖析物理學(xué)中的人文思想，主要有以下幾方面：
1物理學(xué)中的唯物辯證法思想
物理學(xué)在古代被稱(chēng)為自然哲學(xué)，物理學(xué)作為一門(mén)精密的學(xué)科進(jìn)行研究是從1687年牛頓發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開(kāi)始的。隨著學(xué)科的發(fā)展與不斷完善，物理學(xué)才從哲學(xué)中分化出來(lái)，形成獨(dú)立的學(xué)科，但物理文化中蘊(yùn)含的哲學(xué)思想是不會(huì)被分離的。
1.1實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)
物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)既是建立物理理論的基礎(chǔ)又是檢驗(yàn)物理理論真理性的方法。楊振寧教授說(shuō)“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的學(xué)科”，物理學(xué)上很多理論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)論證的結(jié)果，體現(xiàn)了唯物辯證法的認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)——實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
1.2物質(zhì)是普遍聯(lián)系的
物理發(fā)展史上，很多地方體現(xiàn)了物質(zhì)是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。比如人們?cè)?jīng)把電和磁孤立起來(lái)，物理學(xué)家?jiàn)W斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學(xué)思想。堅(jiān)信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過(guò)多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并由此開(kāi)創(chuàng)了電磁學(xué)的新紀(jì)元。把電和磁聯(lián)系了起來(lái)，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征——物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。
1.3事物發(fā)展過(guò)程中的“否定之否定”規(guī)律
人們對(duì)物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷地發(fā)展和完善起來(lái)的，每一種理論的建立過(guò)程都體現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))——理論假設(shè)——實(shí)驗(yàn)(新的事實(shí))——修正理論”，遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。比如在整個(gè)光學(xué)的發(fā)展史中對(duì)光本質(zhì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，先是牛頓的微粒說(shuō)；再是惠更斯的彈性波動(dòng)說(shuō)；接著麥克斯韋提出電磁波動(dòng)說(shuō)；到20世紀(jì)愛(ài)因斯坦提出光量子說(shuō)。最終人們認(rèn)識(shí)到光具有波粒二象性，人類(lèi)對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)就正是遵循著“否定之否定”認(rèn)識(shí)規(guī)律的反映。
1.4主要矛盾與次要矛盾的辯證關(guān)系
物理學(xué)中為了方便研究問(wèn)題，經(jīng)常抓住物體的主要特征，忽略物體的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)理想模型保留了實(shí)際物體的質(zhì)量和存在的位置，而忽略了物體本身的大小形狀，體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。
1.5運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性和時(shí)空的相對(duì)性
近代物理學(xué)的一大理論—愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中涉及的哲學(xué)問(wèn)題很多。最突出的就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)的時(shí)空觀念。相對(duì)論指出：相對(duì)性原理的本質(zhì)在于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性這一事實(shí)，而不存在絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)論否定了絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的存在，就否定了絕對(duì)時(shí)空的概念。它通過(guò)不變的光速把時(shí)間和空間聯(lián)合為一個(gè)整體，由洛倫茲變換建立起各個(gè)慣性系之間的時(shí)空關(guān)系。
可見(jiàn)，不論是物理文化知識(shí)本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過(guò)程都蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思維方法，對(duì)人類(lèi)的自然觀和哲學(xué)思想有重大的影響。2物理學(xué)中的美學(xué)文化
2.物理理論的美學(xué)特征
2.1簡(jiǎn)單深刻美
在一個(gè)藝術(shù)家眼里簡(jiǎn)單是一種美。自然現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜，物理學(xué)則力求用簡(jiǎn)單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律確是非常深刻的。如能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復(fù)雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的基本原理簡(jiǎn)單凝練，但其中內(nèi)涵確是豐富而深刻的。
2.1.2對(duì)稱(chēng)守恒美
對(duì)稱(chēng)是自然界中廣泛存在的也是人們很樂(lè)于接受的一種美學(xué)形式，物理學(xué)在對(duì)自然的表述中處處顯現(xiàn)出了這種對(duì)稱(chēng)的美：引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)、圓孔或單縫衍射圖樣的對(duì)稱(chēng)、無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的軸對(duì)稱(chēng)等等。物理定律對(duì)某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的一種對(duì)稱(chēng)形式，物理學(xué)中有許多守恒定律如：動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒等等。實(shí)際上，對(duì)稱(chēng)性已經(jīng)成為當(dāng)代物理學(xué)家研究物理理論的一種方法。
2.1.3統(tǒng)一和諧美
物理理論的和諧統(tǒng)一美實(shí)際上是自然界和諧統(tǒng)一美的理論形態(tài)。如麥克斯韋電磁場(chǎng)理論把電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一了起來(lái)，量子力學(xué)把波動(dòng)性和粒子性統(tǒng)一了起來(lái)，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論把時(shí)間、空間、物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)，把經(jīng)典物理學(xué)都包容在他的理論框架之內(nèi)，創(chuàng)造了程度更高范圍更大的和諧統(tǒng)一理論。
2.2物理學(xué)家與美學(xué)思想
世界著名物理學(xué)家狄拉克認(rèn)為：讓一個(gè)方程具有美感要比符合實(shí)驗(yàn)更為重要。法國(guó)科學(xué)家彭加勒曾說(shuō)：“科學(xué)家研究自然，是因?yàn)樗麖闹心艿玫綐?lè)趣，他之所以能得到樂(lè)趣，是因?yàn)樗馈?。著名物理學(xué)家楊振寧曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“物理學(xué)的原理有它的結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)有它的美跟妙的地方，而各個(gè)物理學(xué)工作者對(duì)于這個(gè)結(jié)構(gòu)的不同的美跟妙的地方的感受，有不同的了解，因?yàn)榇蠹矣胁煌母惺埽悦恳粋€(gè)工作者會(huì)發(fā)展他自己獨(dú)特的研究方向跟研究方法，形成他自己的風(fēng)格?！?/p>
許多著名的物理學(xué)家都有感知美的奇異本領(lǐng)，美學(xué)思想在許多物理學(xué)家創(chuàng)立與評(píng)價(jià)物理學(xué)理論時(shí)起著重大的啟發(fā)與指導(dǎo)作用。追溯人類(lèi)科學(xué)源頭，科學(xué)美始終被作為一種人文理想而追求，成為科學(xué)家們獻(xiàn)身科學(xué)、潛心研究的直接動(dòng)力之一。
3物理學(xué)中的科學(xué)道德精神
3.1對(duì)未知的好奇與探索精神
好奇心是一種情感，是一種人文精神，也是最重要的科學(xué)精神。科學(xué)進(jìn)步的真正動(dòng)力是許多物理學(xué)家對(duì)了解未知事物的欲望。牛頓看到蘋(píng)果落地，就去想蘋(píng)果為什么會(huì)從樹(shù)上掉下來(lái)，從而想到了萬(wàn)有引力；阿基米德從浴桶洗澡中得到啟示，發(fā)現(xiàn)水面上升與他身體侵入部分體積之間的內(nèi)在聯(lián)系，找到了鑒別金質(zhì)王冠是否摻假的方法，產(chǎn)生阿基米德原理，發(fā)現(xiàn)浮力定律等。這種對(duì)未知的好奇與探索精神，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展與人類(lèi)的文明有很重要的作用。
3.2實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神
實(shí)事求是認(rèn)知的基礎(chǔ)，而創(chuàng)新則是科學(xué)精神的核心。20世紀(jì)物理學(xué)的革命告訴我們：科學(xué)的發(fā)展道路上科學(xué)家要?jiǎng)?chuàng)立一種新理論的時(shí)候，都必須要有敢于向已有的舊理論、舊思想提出質(zhì)疑的勇氣。例如：伽利略正是因?yàn)閷?duì)亞里士多德“力是產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)的原因”的懷疑，才建立了正確的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。以至于后來(lái)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的產(chǎn)生。著名物理學(xué)家楊振寧和李政道正是因?yàn)槊翡J的覺(jué)察到了從未被人懷疑過(guò)的宇稱(chēng)守恒定律的適用范圍，大膽提出了弱相互作用中宇稱(chēng)不守恒的論斷，才使物理學(xué)理論有了一個(gè)突破性的進(jìn)展。
長(zhǎng)期以來(lái)，兒童貪玩被視為最糟糕的行為，教師和家長(zhǎng)普遍關(guān)注兒童的知識(shí)學(xué)習(xí)及考試成績(jī)，看不到玩耍既是兒童快樂(lè)的寄托，又是他們認(rèn)識(shí)世界的有效方式，兒童正是在玩耍中認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)各種常識(shí)，這種熱情和認(rèn)識(shí)方式將會(huì)轉(zhuǎn)移或滲透到今后的學(xué)習(xí)和生活中。玩是兒童的天性，也是他們的基本權(quán)利，沒(méi)有玩耍就沒(méi)有兒童幸福，也沒(méi)有兒童成長(zhǎng)。著名數(shù)學(xué)家陳省身為中學(xué)生數(shù)學(xué)雜志的題辭便是“數(shù)學(xué)好玩”。然而，今天從學(xué)校到家庭似乎過(guò)多地剝奪了兒童玩耍的權(quán)利。
關(guān)鍵詞：物理學(xué)；哲學(xué)思想
物理學(xué)是一門(mén)最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認(rèn)為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)等方面。實(shí)際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過(guò)程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類(lèi)、社會(huì)以及個(gè)體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思想。
1物理學(xué)中的唯物辯證法思想
物理學(xué)在古代被稱(chēng)為自然哲學(xué)，物理學(xué)作為一門(mén)精密的學(xué)科進(jìn)行研究是從1687年牛頓發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開(kāi)始的。隨著學(xué)科的發(fā)展與不斷完善，物理學(xué)才從哲學(xué)中分化出來(lái)，形成獨(dú)立的學(xué)科，但物理文化中蘊(yùn)含的哲學(xué)思想是不會(huì)被分離的。
1.1實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)
物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)既是建立物理理論的基礎(chǔ)又是檢驗(yàn)物理理論真理性的方法。楊振寧教授說(shuō)“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的學(xué)科”，物理學(xué)上很多理論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)論證的結(jié)果，體現(xiàn)了唯物辯證法的認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)――實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
1.2物質(zhì)是普遍聯(lián)系的
物理發(fā)展史上，很多地方體現(xiàn)了物質(zhì)是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。比如人們?cè)?jīng)把電和磁孤立起來(lái)，物理學(xué)家?jiàn)W斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學(xué)思想。堅(jiān)信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過(guò)多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并由此開(kāi)創(chuàng)了電磁學(xué)的新紀(jì)元。把電和磁聯(lián)系了起來(lái)，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征――物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。
1.3事物發(fā)展過(guò)程中的“否定之否定”規(guī)律
人們對(duì)物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷地發(fā)展和完善起來(lái)的，每一種理論的建立過(guò)程都體現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))――理論假設(shè)――實(shí)驗(yàn)(新的事實(shí))――修正理論”，遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。比如在整個(gè)光學(xué)的發(fā)展史中對(duì)光本質(zhì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，先是牛頓的微粒說(shuō)；再是惠更斯的彈性波動(dòng)說(shuō)；接著麥克斯韋提出電磁波動(dòng)說(shuō)；到20世紀(jì)愛(ài)因斯坦提出光量子說(shuō)。最終人們認(rèn)識(shí)到光具有波粒二象性，人類(lèi)對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)就正是遵循著“否定之否定”認(rèn)識(shí)規(guī)律的反映。
1.4主要矛盾與次要矛盾的辯證關(guān)系
物理學(xué)中為了方便研究問(wèn)題，經(jīng)常抓住物體的主要特征，忽略物體的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)理想模型保留了實(shí)際物體的質(zhì)量和存在的位置，而忽略了物體本身的大小形狀，體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。
1.5運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性和時(shí)空的相對(duì)性
近代物理學(xué)的一大理論―愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中涉及的哲學(xué)問(wèn)題很多。最突出的就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)的時(shí)空觀念。相對(duì)論指出：相對(duì)性原理的本質(zhì)在于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性這一事實(shí)，而不存在絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)論否定了絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的存在，就否定了絕對(duì)時(shí)空的概念。它通過(guò)不變的光速把時(shí)間和空間聯(lián)合為一個(gè)整體，由洛倫茲變換建立起各個(gè)慣性系之間的時(shí)空關(guān)系。
可見(jiàn)，不論是物理文化知識(shí)本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過(guò)程都蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思維方法，對(duì)人類(lèi)的自然觀和哲學(xué)思想有重大的影響。
2物理學(xué)中的美學(xué)文化
2.1物理理論的美學(xué)特征
2.1.1簡(jiǎn)單深刻美
在一個(gè)藝術(shù)家眼里簡(jiǎn)單是一種美。自然現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜，物理學(xué)則力求用簡(jiǎn)單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律確是非常深刻的。如能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復(fù)雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的基本原理簡(jiǎn)單凝練，但其中內(nèi)涵確是豐富而深刻的。
2.1.2對(duì)稱(chēng)守恒美
對(duì)稱(chēng)是自然界中廣泛存在的也是人們很樂(lè)于接受的一種美學(xué)形式，物理學(xué)在對(duì)自然的表述中處處顯現(xiàn)出了這種對(duì)稱(chēng)的美：引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)、圓孔或單縫衍射圖樣的對(duì)稱(chēng)、無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的軸對(duì)稱(chēng)等等。物理定律對(duì)某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的一種對(duì)稱(chēng)形式，物理學(xué)中有許多守恒定律如：動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒等等。實(shí)際上，對(duì)稱(chēng)性已經(jīng)成為當(dāng)代物理學(xué)家研究物理理論的一種方法。
物理學(xué)是一門(mén)最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認(rèn)為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)等方面。實(shí)際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過(guò)程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類(lèi)、社會(huì)以及個(gè)體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思想。
1 物理學(xué)中的唯物辯證法思想
物理學(xué)在古代被稱(chēng)為自然哲學(xué)，物理學(xué)作為一門(mén)精密的學(xué)科進(jìn)行研究是從1687年牛頓發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開(kāi)始的。隨著學(xué)科的發(fā)展與不斷完善，物理學(xué)才從哲學(xué)中分化出來(lái)，形成獨(dú)立的學(xué)科，但物理文化中蘊(yùn)含的哲學(xué)思想是不會(huì)被分離的。
1.1 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)
物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)既是建立物理理論的基礎(chǔ)又是檢驗(yàn)物理理論真理性的方法。楊振寧教授說(shuō)“物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為本的學(xué)科”，物理學(xué)上很多理論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)論證的結(jié)果，體現(xiàn)了唯物辯證法的認(rèn)識(shí)論觀點(diǎn)——實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 物質(zhì)是普遍聯(lián)系的
物理發(fā)展史上，很多地方體現(xiàn)了物質(zhì)是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。比如人們?cè)?jīng)把電和磁孤立起來(lái)，物理學(xué)家?jiàn)W斯特接受自然力統(tǒng)一的哲學(xué)思想。堅(jiān)信電和磁之間存在某種潛在聯(lián)系，經(jīng)過(guò)多年研究，終于發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并由此開(kāi)創(chuàng)了電磁學(xué)的新紀(jì)元。把電和磁聯(lián)系了起來(lái)，這正體現(xiàn)了唯物辯證法的特征——物質(zhì)是普遍聯(lián)系的。
1.3 事物發(fā)展過(guò)程中的“否定之否定”規(guī)律
人們對(duì)物理現(xiàn)象及其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷地發(fā)展和完善起來(lái)的，每一種理論的建立過(guò)程都體現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))——理論假設(shè)——實(shí)驗(yàn)(新的事實(shí))——修正理論”，遵循著辯證唯物主義中的“否定之否定”規(guī)律。比如在整個(gè)光學(xué)的發(fā)展史中對(duì)光本質(zhì)這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，先是牛頓的微粒說(shuō)；再是惠更斯的彈性波動(dòng)說(shuō)；接著麥克斯韋提出電磁波動(dòng)說(shuō)；到20世紀(jì)愛(ài)因斯坦提出光量子說(shuō)。
最終人們認(rèn)識(shí)到光具有波粒二象性，人類(lèi)對(duì)光本性的認(rèn)識(shí)就正是遵循著“否定之否定”認(rèn)識(shí)規(guī)律的反映。
1.4 主要矛盾與次要矛盾的辯證關(guān)系
物理學(xué)中為了方便研究問(wèn)題，經(jīng)常抓住物體的主要特征，忽略物體的次要特征，而抽想出一些理想模型。如“質(zhì)點(diǎn)”這個(gè)理想模型保留了實(shí)際物體的質(zhì)量和存在的位置，而忽略了物體本身的大小形狀，體現(xiàn)出辯證唯物主義中的“主要矛盾與次要矛盾之間的辯證關(guān)系”。
1.5 運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性和時(shí)空的相對(duì)性
近代物理學(xué)的一大理論—愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中涉及的哲學(xué)問(wèn)題很多。最突出的就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)的時(shí)空觀念。相對(duì)論指出：相對(duì)性原理的本質(zhì)在于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性這一事實(shí)，而不存在絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。相對(duì)論否定了絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的存在，就否定了絕對(duì)時(shí)空的概念。它通過(guò)不變的光速把時(shí)間和空間聯(lián)合為一個(gè)整體，由洛倫茲變換建立起各個(gè)慣性系之間的時(shí)空關(guān)系。
可見(jiàn)，不論是物理文化知識(shí)本身，還是物理文化形成、發(fā)展的過(guò)程都蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思維方法，對(duì)人類(lèi)的自然觀和哲學(xué)思想有重大的影響。
2 物理學(xué)中的美學(xué)文化
2.1 物理理論的美學(xué)特征
2.1.1 簡(jiǎn)單深刻美
在一個(gè)藝術(shù)家眼里簡(jiǎn)單是一種美。自然現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜，物理學(xué)則力求用簡(jiǎn)單的方程或定律去概括自然規(guī)律，但其反映的內(nèi)在規(guī)律確是非常深刻的。如能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律反映了各種不同形式的能量的轉(zhuǎn)化，牛頓的三大定律更是概括了宏觀低速條件下各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，麥克斯韋電磁方程組將復(fù)雜的電磁現(xiàn)象統(tǒng)一其中，愛(ài)因斯坦相對(duì)論中的基本原理簡(jiǎn)單凝練，但其中內(nèi)涵確是豐富而深刻的。
2.1.2 對(duì)稱(chēng)守恒美
對(duì)稱(chēng)是自然界中廣泛存在的也是人們很樂(lè)于接受的一種美學(xué)形式，物理學(xué)在對(duì)自然的表述中處處顯現(xiàn)出了這種對(duì)稱(chēng)的美：引力和斥力，“電生磁”與“磁生電”，粒子與反粒子，物質(zhì)與反物質(zhì)、圓孔或單縫衍射圖樣的對(duì)稱(chēng)、無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的軸對(duì)稱(chēng)等等。物理定律對(duì)某種規(guī)范變換的不變性、守恒性更是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的一種對(duì)稱(chēng)形式，物理學(xué)中有許多守恒定律如：動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒等等。實(shí)際上，對(duì)稱(chēng)性已經(jīng)成為當(dāng)代物理學(xué)家研究物理理論的一種方法。
楊振寧的研究風(fēng)格與海森伯和狄拉克兩位物理學(xué)家誰(shuí)更相近？面對(duì)中學(xué)生的這一提問(wèn)，楊振寧謙虛地說(shuō)不敢自比先賢，但個(gè)人更欣賞狄拉克。
在題為《美與物理學(xué)》的報(bào)告中，楊振寧用中國(guó)古典詩(shī)文闡述世界著名物理學(xué)成果中所蘊(yùn)含的美，稱(chēng)物理學(xué)的發(fā)展為“觀古今于須臾，撫四海于一瞬”，將方程式比作“造物者的詩(shī)篇”。對(duì)于詩(shī)人的感受，楊院士也有獨(dú)到的見(jiàn)解，“一粒砂里有一個(gè)世界，一朵花里有一個(gè)天堂，把無(wú)窮無(wú)盡握于手掌，永恒便是剎那時(shí)光?！倍潭贪胄r(shí)的演講，楊振寧給聽(tīng)眾帶來(lái)的是一場(chǎng)匯集物理學(xué)、文學(xué)、音樂(lè)、美學(xué)、哲學(xué)等領(lǐng)域的“藝術(shù)科學(xué)盛宴”。他以精湛的語(yǔ)言藝術(shù)、深厚的國(guó)學(xué)修養(yǎng)為艱深的物理學(xué)知識(shí)賦予藝術(shù)與人文之美。
“您認(rèn)為我們中學(xué)生或其他科研探索者們，在今后的學(xué)習(xí)和工作中，將如何更好地培養(yǎng)創(chuàng)新精神和質(zhì)疑態(tài)度呢？”
“科學(xué)研究的過(guò)程中，一段時(shí)間是很困苦的，一段時(shí)間是很快樂(lè)的。這兩段時(shí)間我想都得要有。沒(méi)有經(jīng)歷困難的時(shí)間，很難想象到后來(lái)快樂(lè)的時(shí)間。最重要的一點(diǎn)就是在困苦的時(shí)候得要有兩個(gè)精神同時(shí)存在：一是不放棄，努力下去；二是如果覺(jué)得做不下去了，要換一個(gè)方向?！睏钫駥幍幕卮鹨鹑珗?chǎng)陣陣掌聲。
人物名片：格奧爾格·貝德諾爾茨，德國(guó)物理學(xué)家，IBM蘇黎世實(shí)驗(yàn)室資深教授。因在發(fā)現(xiàn)陶瓷材料中的超導(dǎo)電性（高溫超導(dǎo)）所作的重大突破，與卡爾·亞歷山大·米勒共同獲得1987年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
科技創(chuàng)造美好未來(lái)
“在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用大家應(yīng)該很熟悉，就是核磁共振，它是用1-3T這樣的核磁共振對(duì)我們?nèi)梭w的軟物質(zhì)進(jìn)行成像。另外我們還有一種傳感器——超導(dǎo)量子發(fā)射儀，用作人腦監(jiān)測(cè)?！备駣W爾格·貝德諾爾茨在發(fā)表主題演講時(shí)舉例說(shuō)。
1986年，貝德諾爾茨與卡爾·亞歷山大·米勒在陶瓷材料中發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)電性，對(duì)新型超導(dǎo)材料的研究起到了突破性的作用。
21世紀(jì)，超導(dǎo)技術(shù)將成為高科技的新寵，它的應(yīng)用和普及有著廣闊的前景。但是，超導(dǎo)技術(shù)的廣泛應(yīng)用也面臨一些困境。例如，目前的超導(dǎo)材料價(jià)格很昂貴，市場(chǎng)供應(yīng)量還無(wú)法保證，大量投資者不愿介入。但只要有政府的支持，與超導(dǎo)相關(guān)許多夢(mèng)想都將會(huì)實(shí)現(xiàn)。
在回答論壇主持人姚期智教授提出的“大家曾經(jīng)認(rèn)為，高溫超導(dǎo)是有極限的，在研究取得了很大的進(jìn)步以后，目前科學(xué)界對(duì)于高溫超導(dǎo)的極限是怎么樣的看法？”這一問(wèn)題時(shí)，格奧爾格·貝德諾爾茨說(shuō)：“科學(xué)是沒(méi)有極限的目前我們發(fā)現(xiàn)了更多的高溫超導(dǎo)化合物。最近日本、中國(guó)科學(xué)家通過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)了全新超導(dǎo)材料化合物。這是我們很多人都沒(méi)有想到的。”
科學(xué)無(wú)止境。正如格奧爾格·貝德諾爾茨引用德國(guó)科技部部長(zhǎng)的話說(shuō)，“我們要敢于冒一些風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)因此失去一些東西。但是冒這些險(xiǎn)，我們就可能會(huì)有一個(gè)非常好的未來(lái)。”
人物名片：阿龍·切哈諾沃，2004年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者，以色列人文和自然科學(xué)院院士、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院外籍院士。
人類(lèi)能治愈所有的疾??？
“毋庸諱言，我們都希望青春永葆，獲得永生。當(dāng)然，這需要我們治愈所有的疾病。這個(gè)夢(mèng)想能否實(shí)現(xiàn)？”阿龍·切哈諾沃說(shuō)：“歷史告訴我們不能?！?/p>
進(jìn)入20世紀(jì)，科技的成就讓人類(lèi)能夠活得更長(zhǎng)久，但另一方面我們也付出了代價(jià)，出現(xiàn)了腦神經(jīng)退化綜合癥等新疾病。
在20世紀(jì)初和1970-2000年兩個(gè)時(shí)間段中，產(chǎn)生了兩次藥物大變革。第三次藥物革命不久就會(huì)發(fā)生，將帶來(lái)個(gè)性化的藥物，也就是DNA藥物。
研究病人的DNA，不但能夠使我們找到導(dǎo)致患病的突變，還可以對(duì)這個(gè)病人未來(lái)會(huì)患什么樣的癌癥進(jìn)行一種預(yù)告或預(yù)防，并且通過(guò)改變生活方式改變其基因突變。
現(xiàn)在，在DNA研究和生物制藥方面有個(gè)性化的藥物，但都不是免費(fèi)的午餐。個(gè)性化藥物在基因的研究成本、藥物開(kāi)發(fā)成本和實(shí)驗(yàn)成本等方面，存在著許多問(wèn)題和困惑。
個(gè)性化醫(yī)療將如何發(fā)展？阿龍·切哈諾沃認(rèn)為，這是世界各國(guó)家都要面對(duì)的問(wèn)題。使這些科學(xué)成果能夠惠及到每一個(gè)公民，這是各國(guó)政府的責(zé)任。
人物名片：雅各布·帕里斯，第三世界科學(xué)院院長(zhǎng)。是13個(gè)國(guó)家的科學(xué)院院士，在國(guó)際動(dòng)力系統(tǒng)和微分方程領(lǐng)域享有很高學(xué)術(shù)聲譽(yù)，因?yàn)樵趧?dòng)力系統(tǒng)方面的貢獻(xiàn)獲2010年巴爾扎恩獎(jiǎng)。
科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都會(huì)找到重要的應(yīng)用
一只蝴蝶扇動(dòng)著翅膀，可以引起天氣發(fā)生變化，這是動(dòng)力學(xué)的一個(gè)現(xiàn)象。雅各布·帕里斯的演講從著名的“蝴蝶效應(yīng)”開(kāi)始。
“蝴蝶顫動(dòng)著翅膀，結(jié)果過(guò)了一段時(shí)間天氣就會(huì)發(fā)生大的變化，當(dāng)然反過(guò)來(lái)可能也能說(shuō)得通?！毖鸥鞑肌づ晾锼箤?duì)這些基礎(chǔ)問(wèn)題有一個(gè)更寬闊的視野，“是不是再往前跳，這是我的一個(gè)理論一個(gè)猜測(cè)。我當(dāng)時(shí)考慮動(dòng)力系統(tǒng)像是轉(zhuǎn)換，也像流動(dòng)，同時(shí)又有所謂的參數(shù)空間。”
從1963年愛(ài)德華·羅倫茲提出“蝴蝶效應(yīng)”以來(lái)，在過(guò)去的70年中，動(dòng)力學(xué)的研究者們一直有一個(gè)夢(mèng)想：就是希望能夠追溯自己的歷史，對(duì)一個(gè)典型的系統(tǒng)或者典型的點(diǎn)線進(jìn)行描述。
針對(duì)“動(dòng)力系統(tǒng)理論通常是用來(lái)描繪自然現(xiàn)象的，但是近年來(lái)一些研究者試圖把動(dòng)力系統(tǒng)理論應(yīng)用于人類(lèi)社會(huì)的演變研究中”，雅各布·帕里斯說(shuō)：“我相信任何人，只要受過(guò)非常好的動(dòng)力學(xué)理論訓(xùn)練，他就能把自己的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用到其他的領(lǐng)域里面，我確實(shí)也看到很多這樣的實(shí)例。”
人物名片：阿達(dá)·約納特，以色列科學(xué)家。2009年因“核糖體的結(jié)構(gòu)和功能”的研究而獲得當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
科技進(jìn)步在于不斷研究和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
在諾貝爾獎(jiǎng)百余年歷史上，女性獲獎(jiǎng)?wù)呱僦稚?。雖不乏居里夫人這樣兩度獲獎(jiǎng)的傳奇人物，但所占比例不到獲獎(jiǎng)總?cè)藬?shù)的5%。阿達(dá)·約納特說(shuō)，“當(dāng)我第一次發(fā)現(xiàn)核糖體結(jié)構(gòu)的時(shí)候，那就是我獲得的最大的獎(jiǎng)項(xiàng)?！?/p>
心臟搭橋作為冠心病治療的有效手段之一，很多人對(duì)它既關(guān)注又畏懼。在臨床中，心臟搭橋手術(shù)常常是醫(yī)生們優(yōu)先考慮的治療方法。搭橋后，患者可長(zhǎng)時(shí)間舒適地生活。
保養(yǎng)得當(dāng) “挺”二三十年沒(méi)問(wèn)題
心臟搭橋術(shù)后生活二十年左右的患者大有人在；40歲搭橋，活到70多歲的人也不少。
專(zhuān)家提醒，心臟搭橋后能“挺”多長(zhǎng)時(shí)間關(guān)鍵在于日常保養(yǎng)是否得當(dāng)。一般來(lái)說(shuō)，患者術(shù)后要按照醫(yī)囑定期服用抗凝藥物、降脂藥物和穩(wěn)定血壓的藥物。尤其是血壓，應(yīng)盡量保持在120/80毫米汞柱的水平。如果血壓過(guò)高，患者血管容易發(fā)生改變；如果血壓過(guò)低，患者可能出現(xiàn)心肌供血不足等問(wèn)題。另外，患者術(shù)后應(yīng)遵醫(yī)囑定期到醫(yī)院做凝血四項(xiàng)檢測(cè)、心電圖檢測(cè)以及冠狀動(dòng)脈造影檢查。通過(guò)這些手段，大家就能知曉自己心臟上“橋”的狀況了。
患者術(shù)后病情是否會(huì)發(fā)生反復(fù)還要看病人的基礎(chǔ)疾病情況、用于“搭橋”的血管質(zhì)量如何。有時(shí)候，某些特殊的體質(zhì)也會(huì)對(duì)此產(chǎn)生一定影響。
搭橋后應(yīng)“大膽”地生活
《愛(ài)因斯坦和小女孩》寫(xiě)了大科學(xué)家愛(ài)因斯坦與一個(gè)小女孩偶然相遇并相處的生活片段，表現(xiàn)了愛(ài)因斯坦?jié)撔目茖W(xué)研究、忽略生活小節(jié)的平凡而偉大的品格，以及他關(guān)愛(ài)孩子，樂(lè)于與孩子相處的童心。愛(ài)因斯坦是世界著名物理學(xué)家，對(duì)世界科學(xué)史作出了巨大貢獻(xiàn)。他的物質(zhì)粒子可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫薮蟮哪芰康睦碚?，已由原子彈、氫彈的威力得到證實(shí)，他被公認(rèn)為整個(gè)人類(lèi)歷史上少有的科學(xué)巨人。
情境之中悟性格。在“冷不丁被小姑娘一撞”的情況下，愛(ài)因斯坦抬起頭，友好地沖小姑娘一笑：“對(duì)不起，小姑娘，是我不小心?！边@是被撞者對(duì)撞人者道歉。這一情境讓我們深切地感受到愛(ài)因斯坦平易、寬容、坦蕩的胸懷。文中還描寫(xiě)了愛(ài)因斯坦的穿著：“只見(jiàn)他穿的衣服又肥又長(zhǎng)，整個(gè)人就像裹在一張大被單里，腳下趿拉著一雙臥室里穿的拖鞋?！边@一情境又讓我們感受到這位偉大的科學(xué)家專(zhuān)注于科研、不拘小節(jié)的性格。
言語(yǔ)之中顯品質(zhì)。第二天小姑娘又遇到了那老人。小姑娘說(shuō)：“我父親說(shuō)你是最偉大的愛(ài)因斯坦……”“噢，他只講對(duì)了一半，我是愛(ài)因斯坦，但并不偉大?！边@讓我們體會(huì)到了愛(ài)因斯坦的謙遜誠(chéng)懇。愛(ài)因斯坦還說(shuō)：“你說(shuō)得對(duì)，我是不會(huì)對(duì)付衣服鞋子這類(lèi)玩意兒，但愿你肯教我?！彼?jiǎn)直成了一個(gè)友善調(diào)皮又很乖的老頑童。愛(ài)因斯坦說(shuō)：“呵，小教授，請(qǐng)你再教教我?！边M(jìn)一步體現(xiàn)出這位大科學(xué)家的平易近人和童心未泯?！靶」媚锸职咽值亟唐鹆藧?ài)因斯坦。”這不是奇談，而是一段佳話，讀來(lái)特別深沉有韻味。文中最后一段，小姑娘的母親在街上遇到了愛(ài)因斯坦，她好奇地問(wèn)：“愛(ài)因斯坦教授，我女兒跟您在一起時(shí)，你們都談些啥？”“她教我怎樣穿戴，怎么樣放東西和布置房間。我呢，什么也幫不了她，只好教她做數(shù)學(xué)作業(yè)。”互教互學(xué)，各得其所，樂(lè)在其中，就像一對(duì)忘年交。這樸實(shí)無(wú)華的語(yǔ)言，讓我們感受到這位偉人的謙遜和真誠(chéng)。
小事之中展魅力。作為一個(gè)普通人，愛(ài)因斯坦可能有許多不足的地方，如他不注重穿戴，不會(huì)布置房間和收拾東西。但平凡中見(jiàn)偉大，他的平易近人、謙虛和童心未泯，是偉大人物十分可貴的品質(zhì)，展現(xiàn)了獨(dú)特的人格魅力。更難能可貴的是他向一個(gè)12歲的小女孩請(qǐng)教，令人印象深刻。愛(ài)因斯坦是一位了不起的科學(xué)家，這篇文章并沒(méi)有介紹他的相對(duì)論和量子力學(xué)，以及他獲得諾貝爾獎(jiǎng)的事，而是通過(guò)和小姑娘交往的一樁小事，突出他的謙虛和平易近人，讓我們?cè)谄椒驳纳钪校形虻搅巳诵缘恼嫔泼溃?/p>
“只要給我一個(gè)支點(diǎn)，我將推動(dòng)地球” 世界著名物理學(xué)家阿基米德這句充滿(mǎn)自信的話，或許就是他登上科學(xué)高峰的階梯。學(xué)生在成長(zhǎng)過(guò)程中，又何嘗離開(kāi)過(guò)一個(gè)個(gè)充滿(mǎn)尊重、信任和愛(ài)的“支點(diǎn)”？他們思想的進(jìn)步、知識(shí)的獲得、能力的形成，都離不開(kāi)教師為他們搭建的一個(gè)個(gè)“支點(diǎn)”的推動(dòng)。
但是，很多時(shí)候，作為老師的我們常常很慷慨的把“支點(diǎn)”給了升學(xué)有望的所謂尖子生；其實(shí)，后進(jìn)生更需要“支點(diǎn)”。他們或是由于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、接受能力差成為學(xué)習(xí)上的差生；或是由于自制力差，成為自由散漫、頗令老師頭疼的紀(jì)律差生。正因其存在這樣那樣的缺點(diǎn)、不足，才更需要教師愛(ài)、尊重、信任的“支點(diǎn)”。 美國(guó)著名成人教育家卡耐基就曾告訴過(guò)我們：每個(gè)人都有被人尊重的渴望。
中小學(xué)生的可塑性很強(qiáng)，后進(jìn)生學(xué)業(yè)的落后或許只是暫時(shí)的，行為的不良在老師的諄諄教導(dǎo)下，也或許會(huì)很快矯正。人的多元智能理論告訴我們，人潛在的才能是多方面的，有的長(zhǎng)于記憶，有的有運(yùn)動(dòng)潛能，有的具備繪畫(huà)天才；有的少年早慧，有的大器晚成。培養(yǎng)了6位美國(guó)總統(tǒng)、33位諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者、32位普利策獎(jiǎng)獲得者、數(shù)十家跨國(guó)公司總裁的美國(guó)哈佛大學(xué)，近年來(lái)提出教育新觀念，主張學(xué)校要“減少評(píng)比，多化心力找出每個(gè)學(xué)生天賦的一面加以培養(yǎng)”，并指出：“成功可以有無(wú)數(shù)種定義，成功的途徑更是千變?nèi)f化”。學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀不是好學(xué)生的唯一標(biāo)志，后進(jìn)生也是活生生的有其獨(dú)特個(gè)性的人，如果我們多幾把尺子衡量學(xué)生，或許會(huì)發(fā)現(xiàn)，后進(jìn)生同樣很可愛(ài)；因?yàn)橛羞^(guò)失，有缺點(diǎn)，在其成長(zhǎng)的道路上，才更需要教師給他們以人格的尊重、能力信任和師愛(ài)的浸潤(rùn)，他們的成長(zhǎng)才更應(yīng)該有“支點(diǎn)”的推動(dòng)。
“支點(diǎn)”是尊重、信任、關(guān)愛(ài)；“支點(diǎn)”是學(xué)生受到委屈時(shí)，老師那一抹善解人意的甜甜微笑；“支點(diǎn)”是學(xué)生遇到困難時(shí)，老師那不易覺(jué)察的一絲鼓勵(lì)眼神；“支點(diǎn)”是學(xué)生站在十字路口時(shí)，老師那充滿(mǎn)愛(ài)意的果決一推；“支點(diǎn)”是學(xué)生迷茫時(shí)，老師那諄諄的教誨……
中圖分類(lèi)號(hào)：G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）01-0173-01
一、情感是影響學(xué)生學(xué)好物理的重要因素
有人曾對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣進(jìn)行過(guò)較廣泛的調(diào)查，結(jié)果表明：學(xué)生的物理成績(jī)與對(duì)他們對(duì)本學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣（積極的學(xué)科情感）呈高度正相關(guān)，興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的部分，它使人積極主動(dòng)、心情愉快、全神貫注地學(xué)習(xí)，不以學(xué)習(xí)為負(fù)擔(dān)，而以學(xué)習(xí)為享受，所以人們?cè)跐夂竦呐d趣下所獲得的一切，常會(huì)掌握得迅速而牢固。世界著名物理學(xué)家愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)：“對(duì)于一切來(lái)說(shuō)，只有熱愛(ài)才是最好的老師”。我國(guó)古代大教育家孔子也認(rèn)為，知之者，不如好之者，好之者不如樂(lè)之者，其理亦源于此。
二、消極情感的成因
1.教師的消極情感對(duì)學(xué)生的影響
在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，物理教師對(duì)自己的工作是樂(lè)意還是厭倦，這體現(xiàn)了物理教師對(duì)教學(xué)工作的情感。由于教師在教學(xué)中起主導(dǎo)作用，教師的情感對(duì)學(xué)生具有強(qiáng)烈的感染作用。心理學(xué)的研究認(rèn)為：當(dāng)人們通過(guò)面部表情以及聲音的變化等把情感傳達(dá)到接受對(duì)象時(shí)，主體的情感便對(duì)客體產(chǎn)生感染作用，對(duì)客體產(chǎn)生影響，產(chǎn)生與主體相類(lèi)似的感覺(jué)。而在當(dāng)前的物理課堂教學(xué)中，為數(shù)不少的老師或因缺乏足夠的專(zhuān)業(yè)思想和教學(xué)熱情，或因片面認(rèn)為物理教師講授的是科學(xué)知識(shí)，只要用符合邏輯和科學(xué)的語(yǔ)言去說(shuō)明事理就可以了，致使在課堂教學(xué)中表情麻木冷漠，講授平淡無(wú)奇，以致造成課堂氣氛壓抑、沉悶，學(xué)生很容易不專(zhuān)心聽(tīng)講，不愿回答老師的問(wèn)題，對(duì)老師布置的任務(wù)馬虎敷衍，久而久之則形成對(duì)物理學(xué)科的消極情感。
2.學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏成功的情感體驗(yàn)
心理學(xué)家曾對(duì)“人們普遍喜歡鞭炮味，而不喜歡醫(yī)院里的藥味”這一現(xiàn)象作過(guò)細(xì)致的研究，研究結(jié)果是：鞭炮多出現(xiàn)在喜慶的日子里，給人們帶來(lái)的是愉悅的情感體驗(yàn)，而醫(yī)院則往往帶給人們不愉快的體驗(yàn)，這充分說(shuō)明不同的情感體驗(yàn)會(huì)對(duì)人們產(chǎn)生重要的影響。心理學(xué)的研究還認(rèn)為：人有一種自我實(shí)現(xiàn)、承認(rèn)、取得成功的愿望和需要。美國(guó)心理學(xué)家馬斯洛在《動(dòng)機(jī)和人格》一書(shū)中將其列為人的五種基本需要之一。成功和失敗在學(xué)生心理上會(huì)引起不同的情感體驗(yàn)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生不同的影響。
物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的基礎(chǔ)學(xué)科，其概念嚴(yán)謹(jǐn)、推理周密，這就要求學(xué)生具有較強(qiáng)的抽象能力和理解能力，而學(xué)生的已有知識(shí)和能力還比較欠缺，這樣物理學(xué)對(duì)學(xué)生的知識(shí)和能力的要求與他們的已有知識(shí)和能力之間存在一定差距，一些學(xué)生在不能將老師所講知識(shí)掌握、作業(yè)頻繁出錯(cuò)、提問(wèn)回答不對(duì)、測(cè)驗(yàn)得不到好成績(jī)時(shí)，又常會(huì)被老師一味地責(zé)備為不努力、不刻苦，久而久之使他們感到自己比別人差，產(chǎn)生自卑心理。特別是物理學(xué)習(xí)中接連出現(xiàn)失敗時(shí)，便會(huì)嚴(yán)重挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)物理的情感，加之部分老師受片面追求升學(xué)率的影響，“望生成龍、望女成鳳”心切，教學(xué)中一味提高教學(xué)要求，更增加了學(xué)生的失敗的情感體驗(yàn)，其后果是使學(xué)生對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生害怕、厭惡等不正常情感。致使一些學(xué)生產(chǎn)生“反正學(xué)不會(huì)，干脆不學(xué)了”的想法。
3.惡劣的師生關(guān)系對(duì)學(xué)生的影響
教師和學(xué)生教學(xué)中的兩個(gè)主體。學(xué)生的學(xué)科情感常取決于對(duì)任課老師的喜好，古人云：“親其師，才能信其道”。如果教師在課堂上對(duì)全班每個(gè)學(xué)生都抱著積極、熱情、信任的態(tài)度，并在教學(xué)中讓學(xué)生感受到這種態(tài)度，當(dāng)學(xué)生從教師那里感受到真誠(chéng)的關(guān)懷和摯愛(ài)、積極的期待和希望時(shí)，他就會(huì)有一種受到信賴(lài)、鼓舞與激勵(lì)的內(nèi)心情感體驗(yàn)，從而從內(nèi)心升騰起對(duì)老師的信賴(lài)和愛(ài)戴。“愛(ài)屋及烏”，由喜歡老師而喜歡他所任教的學(xué)科，從而愉快接受教師的教誨，并努力將教誨轉(zhuǎn)化為行動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)教師的期望。反之如果學(xué)生對(duì)教師的政治業(yè)務(wù)素質(zhì)不滿(mǎn)意，或受到教師的漠不關(guān)心、過(guò)多的指責(zé)等，都可能使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒變壞，從而對(duì)教師產(chǎn)生討厭、對(duì)抗的不良情感，繼而老師一上課心里就煩，對(duì)教師所講知識(shí)也煩，甚至跟教師產(chǎn)生對(duì)抗，你讓我這么做，我偏那樣做，學(xué)生的這種不良情感，必然導(dǎo)致知識(shí)的傳授過(guò)程滯沮，宛如向板結(jié)成一塊的花盆中灌水，雖然上面滿(mǎn)溢，可是實(shí)際滲透滋潤(rùn)不多。
三、良好情感的培養(yǎng)
1.熱愛(ài)本職工作，提高自身修養(yǎng)
“言為心聲，情動(dòng)于意而形于色”如果沒(méi)有對(duì)本職工作的熱愛(ài)，哪會(huì)有講課時(shí)津津樂(lè)道的熱情和笑容可擲的神情？又哪會(huì)獲得學(xué)生的尊敬與愛(ài)戴呢？教師應(yīng)敬業(yè)為先，滿(mǎn)腔熱情地投人到物理教學(xué)工作中去，不斷自我完善，以飽滿(mǎn)的、積極向上的熱情帶領(lǐng)學(xué)生去探索物理世界的奧秘，這樣就會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情感產(chǎn)生巨大的影響。正如贊可夫所說(shuō)：“如果教師本身就燃燒著對(duì)知識(shí)的渴望，學(xué)生就會(huì)迷戀于知識(shí)的獲取”。
2.建立良好的師生情感
教師要熱愛(ài)自己的學(xué)生，關(guān)心他們的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到困難和挫折時(shí)，教師要耐心地幫助他們分析原因，找到解決問(wèn)題的辦法，而不應(yīng)過(guò)多地苛求、指責(zé)，讓每位學(xué)生都感受到老師的愛(ài)和期望。師生的情感交流是雙向的，但由于中學(xué)生心理發(fā)育尚不健全，因而教師處在主導(dǎo)的地位上，教師必須考慮到學(xué)生的年齡、性別的不同，群體和個(gè)體的差異，主動(dòng)采用相應(yīng)的感情交流途徑與方法，要正確理解“師道尊嚴(yán)”的內(nèi)涵，清除盲目的“唯我獨(dú)尊”的心理，主動(dòng)積極地營(yíng)造融洽的師生關(guān)系。
也許有人要說(shuō)：這些知名人物智力超常，當(dāng)然用不著讀一百遍了。而生理學(xué)研究告訴我們：人腦作為一種器官雖有差別，但這種差別跟智力沒(méi)有必然的聯(lián)系。同樣是著名的文學(xué)家，屠格涅夫的腦重是2012克，法朗士的腦重只有1017克，但他們的聰明才智卻難分上下。美國(guó)病理學(xué)家馮姆?哈維博士在世界著名物理學(xué)家愛(ài)因斯坦逝世后對(duì)他的大腦進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：愛(ài)因斯坦的腦細(xì)胞和腦組織與同齡的其他任何人都一樣。退一步講，就算知名人物的智力超常，也可以肯定其智力較之智力正常的人不會(huì)超過(guò)好幾倍。一本書(shū)他們讀十遍可以理解，想必智力正常的人讀幾十遍也可以搞清楚，不一定非要讀上百遍。
既然如此，為什么今天竟有人把陳壽說(shuō)的“百”擴(kuò)大十倍，提倡“讀書(shū)千遍”呢？大概他們認(rèn)為讀一遍就有一點(diǎn)收獲，讀兩遍就有兩點(diǎn)收獲……讀得越多收獲就越大，因此一“百”遍不夠，要讀上“千”遍。
乍一看這種認(rèn)識(shí)好像頗有道理，其實(shí)是似是而非的。它只不過(guò)是形而上學(xué)的產(chǎn)物，用孤立的、片面的觀點(diǎn)看問(wèn)題，以為只要不斷增加事物的量，就能不斷獲得好的結(jié)果，卻沒(méi)有想到隨著“量”的不斷增加，到了一定的程度就會(huì)產(chǎn)生“質(zhì)”的變化。質(zhì)和量的對(duì)立統(tǒng)一充分體現(xiàn)在“度”這一范疇中，而任何“度”都存在著極限，超過(guò)了這個(gè)極限，事物就會(huì)向相反的方向轉(zhuǎn)化，“物極必反”就揭示了這樣的道理。因此，為理解一本書(shū)而去讀它，知名人物不用說(shuō)其次數(shù)有一定的限度，達(dá)到了這個(gè)限度，就能實(shí)現(xiàn)自己的愿望。對(duì)于一般的智力正常的人來(lái)說(shuō)，讀的次數(shù)興許要多一些，但也有一定的限度，絕不是越多越好。為什么至今我們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一位聲言自己確實(shí)讀了一百遍才把一本書(shū)讀懂的人？這就證明“一定的限度”無(wú)疑是存在的，而且它的“極值”小于一“百”，完全不需要用“千”來(lái)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。
正因?yàn)樘岢白x書(shū)千遍”似是而非，所以如果照此辦理定會(huì)造成危害。當(dāng)一個(gè)人通過(guò)適量的閱讀通曉了書(shū)的內(nèi)涵，用心理學(xué)的觀點(diǎn)分析，他就會(huì)滿(mǎn)足。倘若這時(shí)你硬要他繼續(xù)翻來(lái)覆去地讀，由“滿(mǎn)足產(chǎn)生冷淡”（列寧語(yǔ)），除了白費(fèi)時(shí)間，空耗精力，還能有什么收獲呢？
這種因“超重”閱讀造成的危害在現(xiàn)實(shí)生活中并不鮮見(jiàn)。有的家長(zhǎng)恨鐵不成鋼，把自己的子女關(guān)在屋子里，強(qiáng)令其超量讀寫(xiě)，結(jié)果適得其反，逼得子女熬時(shí)光，致使其學(xué)習(xí)興趣消失殆盡，繼而厭學(xué)棄學(xué)，有的甚至因此而輕生。
