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)。現(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。“唯物的”：不是只承認(rèn)經(jīng)驗(yàn)、不是概念復(fù)合、符號(hào)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(gè)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(gè)要素5因果性：有因果關(guān)聯(lián)、有實(shí)驗(yàn)響應(yīng)的。無(wú)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(wú)關(guān)。“規(guī)范變換不變?cè)怼?。自洽性：體系內(nèi)部所有結(jié)論是自洽的?？芍貜?fù)觀測(cè)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?？闪慷刃裕翰豢闪慷仁挛锊荒軞w入近代科學(xué)的范疇。愛(ài)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(méi)有理性基礎(chǔ)、無(wú)因果關(guān)聯(lián)、不可重復(fù)、無(wú)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(lái)佛頭上有多少根頭發(fā)？孫悟空體重是多少？——不可觀測(cè)梁祝愛(ài)情、人類情感，各種“笑”——不可量度宗教信仰;音樂(lè)靈感；…謝謝觀賞2019-6-196沒(méi)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(duì)立統(tǒng)一體。人腦的思維過(guò)程：既是精神過(guò)程也是物質(zhì)過(guò)程，是同一過(guò)程兩個(gè)不可分割的側(cè)面。

大致像計(jì)算機(jī)的硬件與軟件。近來(lái)牛津：信息是物理的。對(duì)立統(tǒng)一，人們應(yīng)當(dāng)著重于“對(duì)立”——為斗爭(zhēng)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(duì)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(guò)哥白尼、布魯洛、加里略的斗爭(zhēng)，使科學(xué)掙脫了侍奉神學(xué)的束縛。對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察、測(cè)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(guó)有雄厚的技術(shù)史，但確實(shí)沒(méi)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(guó)3千年文明史中有不少科學(xué)成果的亮點(diǎn)。中國(guó)古代對(duì)自然界研究的基本特征：

總體而言，中國(guó)古代研究者常常是：

“天人合一”的、直覺(jué)的“綜合”>>邏輯的、理性的“分析”；

中國(guó)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(zhǎng)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(duì)照。謝謝觀賞2019-6-199中國(guó)有雄厚的技術(shù)史，但確實(shí)沒(méi)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(shí)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(shuō)。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(wú)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(wèn)題的局限性。Einstein說(shuō)過(guò)：

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(wèn)題；科學(xué)不能解決精神文明問(wèn)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(zhēng)、環(huán)境污染、助紂為虐…。

科學(xué)是振興中國(guó)所必須的、重要的。但不是萬(wàn)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(shuō)“信仰科學(xué)”：實(shí)質(zhì)上，科學(xué)不是個(gè)“信仰”問(wèn)題，而是一個(gè)“信服”問(wèn)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(wèn)題。紐約報(bào)紙載文：“我們已經(jīng)可以把人送上月球，卻無(wú)法讓人從車門口向車中間挪動(dòng)一步。”謝謝觀賞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(ài)因斯坦：

沒(méi)有宗教的科學(xué)是瘸子；沒(méi)有科學(xué)的宗教是瞎子；

楊振寧在五臺(tái)山寺廟的題詞：

科學(xué)與宗教是一家。

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

“真，善，美”來(lái)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(duì)原理問(wèn)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(guó)文字中，這兩個(gè)詞都是分開的！吳大猷先生90高齡時(shí)著文《近數(shù)百年我國(guó)科學(xué)落后于西方的原因》中說(shuō)：“很不幸的，我們?cè)诂F(xiàn)代創(chuàng)用了‘科技’這個(gè)名詞，代表‘科學(xué)’與‘技術(shù)’兩個(gè)（而不是一個(gè)）觀念。但我們目前所注重的問(wèn)題，二者的分別是重要的點(diǎn)?！爆F(xiàn)在的關(guān)鍵問(wèn)題是：通過(guò)“科技”一詞，“科學(xué)”被“技術(shù)”所取代！

李約瑟巨著“中國(guó)的科學(xué)與文明（ScienceandCivilizationinChina）”竟被譯成為<中國(guó)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(dòng)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(shuō)，“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(wàn)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(lè)何用浮名絆此身錄全唐詩(shī)上四函三冊(cè)分目杜甫第五四七頁(yè)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(dòng)規(guī)律的16II）物理學(xué)與人類文明——之一

如果說(shuō)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(duì)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(shuō)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(dòng)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?！敖锢韺W(xué)”：19世紀(jì)末到20世紀(jì)末，以量子力學(xué)和相對(duì)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(dòng)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(dòng)了第一次工業(yè)革命，為人類帶來(lái)第一次物質(zhì)文明飛躍。“近代物理學(xué)”——它的誕生推動(dòng)了第二次科學(xué)和技術(shù)大發(fā)展。為人類帶來(lái)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(shuí)來(lái)發(fā)動(dòng)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(dòng)。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(dòng)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(cè)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(duì)稱性：標(biāo)準(zhǔn)模型之外、超對(duì)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(ài)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