力學(xué)在生活中的重要性3000字

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力學(xué)在人類歷史進(jìn)展中的作用

力學(xué)學(xué)科在世界歷史上起過(guò)很重要的作用。至少在以下三方面起過(guò)作用：它是最早向權(quán)勢(shì)即真理的真理觀發(fā)起挑戰(zhàn)，并且取得打算性成功的學(xué)科地心說(shuō)就是羅馬教會(huì)所要壟斷的“真理”。他們對(duì)一切反對(duì)地心說(shuō)的人加以迫害。力學(xué)學(xué)科特殊是其中的動(dòng)力學(xué)，就是在反對(duì)地心說(shuō)進(jìn)展日心說(shuō)中漸漸成熟起來(lái)的。

在力學(xué)早期的進(jìn)展中應(yīng)當(dāng)特殊提到四本書(shū)。它們是：1543年出版的哥白尼的著作《天體運(yùn)行論》，1632年出版的伽利略的著作《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界觀的對(duì)話》，1638年出版的伽利略的著作《關(guān)于兩門(mén)新科學(xué)的對(duì)話》和1687年出版的牛頓的著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。這四本書(shū)就是力學(xué)走向成熟的奠基之作。

日心說(shuō)戰(zhàn)勝地心說(shuō)，它的意義不僅是天文學(xué)上新思想的成功，也不僅在科學(xué)上力學(xué)學(xué)科的成長(zhǎng)和成熟。他是人類歷史上真理觀的一次革命。它宣告以往權(quán)勢(shì)即是真理的破滅，宣告權(quán)勢(shì)可以壟斷真理的破產(chǎn)，宣告指鹿為馬的把戲破產(chǎn)。它使中世紀(jì)以前高傲的權(quán)勢(shì)不得不向新興的科學(xué)低頭，它警告人們，不管他是多么有權(quán)勢(shì)有地位，在科學(xué)面前必需持謙卑的態(tài)度。隨后，由于科學(xué)的不斷進(jìn)步（例如進(jìn)化論學(xué)說(shuō)對(duì)上帝造人學(xué)說(shuō)的沖擊）和人文精神的不斷取得成功，當(dāng)人類進(jìn)入19、20世紀(jì)，科學(xué)得到了空前的富強(qiáng)。權(quán)勢(shì)即真理的專斷愈來(lái)愈不得人心。所以才有羅馬教廷對(duì)伽利略審判的平反。以至于基督教會(huì)也不得不辦起了以科學(xué)為名的報(bào)紙。無(wú)論如何，由力學(xué)發(fā)起的對(duì)“權(quán)勢(shì)即真理”的真理觀的挑戰(zhàn)，是代表歷史進(jìn)步的潮流的。這個(gè)潮流在中國(guó)，也就是五四運(yùn)動(dòng)之后興起的民主與科學(xué)的思潮。順之者昌、逆之者亡。

在我國(guó)幾千年的歷史上，很難找到科學(xué)真理戰(zhàn)勝權(quán)勢(shì)的胡說(shuō)八道的案例。所以至今人們?nèi)耘f有“官本位”和“官大一級(jí)壓死人”的看法。少數(shù)力學(xué)家甚至墮落到為權(quán)勢(shì)的瞎指揮做“科學(xué)論證”。所以堅(jiān)持科學(xué)真理，不為權(quán)勢(shì)所屈服，不阿權(quán)附勢(shì)還是有現(xiàn)實(shí)意義的。

力學(xué)在人類歷史上的另一種宏大的作用，就是推動(dòng)現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)展，成為現(xiàn)代科學(xué)的領(lǐng)頭羊。美國(guó)印第安納高?？茖W(xué)史教授威斯特福爾（R.S.Westfall）在他所著的《近代科學(xué)的建構(gòu)》一書(shū)的序言中，一開(kāi)頭就說(shuō)：“有兩個(gè)論題左右了17世紀(jì)的科學(xué)革命——一個(gè)是從幾何意義上來(lái)觀看自然，和將宇宙理解為根據(jù)數(shù)學(xué)的指令構(gòu)造的畢達(dá)哥拉斯傳統(tǒng)，另一個(gè)是力學(xué)哲學(xué)，把大自然理解為一個(gè)巨大的機(jī)器并且找尋隱蔽于現(xiàn)象背后機(jī)械論的解釋。”

力學(xué)學(xué)科的成熟與進(jìn)展，大大轉(zhuǎn)變了人類熟悉世界的面貌。首先，天文學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。假如說(shuō)在牛頓之前，討論天文學(xué)的主要工具是幾何學(xué)，那么在牛頓之后，力學(xué)成為討論天文學(xué)的主要工具。

至于說(shuō)到力學(xué)對(duì)于物理學(xué)的作用，請(qǐng)聽(tīng)愛(ài)因斯坦的話，愛(ài)因斯坦在《物理學(xué)與實(shí)在》中的一段話：“盡管我們今日的確知道古典力學(xué)不能用來(lái)作為統(tǒng)治全部物理學(xué)的基礎(chǔ)，可是它在物理學(xué)中仍舊占據(jù)著我們?nèi)克枷氲闹行??！彼€說(shuō)：“依我看，牛頓力學(xué)的最大成就，在于它的貫徹全都的應(yīng)用已經(jīng)超出了這種現(xiàn)象論的觀點(diǎn)，特殊是在熱現(xiàn)象領(lǐng)域內(nèi)。在氣體運(yùn)動(dòng)論和一般的統(tǒng)計(jì)力學(xué)里，消失的就是這種狀況?！睈?ài)因斯坦還說(shuō)說(shuō)：“牛頓的成就的重要性，并不限于為實(shí)際的力學(xué)科學(xué)制造了一個(gè)可用的和規(guī)律上令人滿足的基礎(chǔ)；而且直到19世紀(jì)末，它始終是理論物理學(xué)領(lǐng)域中每一個(gè)工的綱領(lǐng)?！?/p>

牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的序言中說(shuō)：“哲學(xué)的全部任務(wù)看來(lái)就在于從各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象來(lái)討論各種自然之力，而后用這些力去論證其他的現(xiàn)象?！薄白匀坏囊磺鞋F(xiàn)象，完全可以依據(jù)力學(xué)的原理用相像的推理一一演示出來(lái)?！?/p>

德國(guó)物理學(xué)家赫姆霍茲（HermannvonHelmholtz，1821-1894）是能量守恒的發(fā)覺(jué)者，原文叫做“論力的守恒”，他說(shuō)“一切自然科學(xué)最終的目的，是把自己

變成力學(xué)”，“只要把自然現(xiàn)象歸結(jié)為簡(jiǎn)潔的力這件事情完成了，并且證明白自然現(xiàn)象只能這樣來(lái)歸結(jié)，那么科學(xué)的任務(wù)將就此終結(jié)了?！?/p>

我們不是說(shuō)自然科學(xué)是熟悉自然和理解自然嗎。英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文

（WilliamThomson,1stBaronKelvin，1824-1907）說(shuō)：“我的目標(biāo)就是要證明，如何建筑一個(gè)力學(xué)模型，這個(gè)模型在我們所思索的無(wú)論什么物理現(xiàn)象中，都將滿意所要求的條件。在我沒(méi)有給一種事物建立起一個(gè)力學(xué)模型之前，我是永久也不會(huì)滿意的。假如我能夠勝利地建立起一個(gè)模型，我就能理解它，否則我就不能理解。”

以上牛頓、赫姆霍茲和開(kāi)爾文說(shuō)的，都是一個(gè)意思。就是自然界的一切變化，希圖都?xì)w結(jié)為力學(xué)。這種觀點(diǎn)就是科學(xué)上的“還原論”的方法論，即將簡(jiǎn)單的事物還原為簡(jiǎn)潔的事物。機(jī)械運(yùn)動(dòng)既然是自然界最簡(jiǎn)潔的運(yùn)動(dòng)形式，最終把各種運(yùn)動(dòng)形式還原為力學(xué)是很自然的了。這種方法論，在今日看來(lái)，并不能涵蓋科學(xué)哲學(xué)中的一切方法，不過(guò)它究竟是一種很重要的方法論。在這個(gè)意義上說(shuō)，力學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是有肯定道理的