【摘要】 經(jīng)典物理學(xué),多少年來經(jīng)過多少人的辛勤努力,到十九世紀(jì)末,物理學(xué)的各個部門都取得了很大的成就。當(dāng)時有些物理學(xué)家認(rèn)為:物理學(xué)的基本知識都已發(fā)現(xiàn)無疑了。今后物理學(xué)家的任務(wù),只能是作些小的修補,使已有的理論更加完整些,使已有的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確些罷了。正在這旅途似乎已走到盡頭的時候,物理學(xué)產(chǎn)生了新的突破,展開了近代物理學(xué)這一新場面。
【關(guān)鍵詞】 物理學(xué)量子論;發(fā)展趨勢
【中圖分類號】 O4-1【文獻標(biāo)識碼】 A【文章編號】 1005-1074(2009)04-0020-01
近代物理學(xué)可認(rèn)為是從1895年X射線的發(fā)現(xiàn)開始的。倫琴因發(fā)現(xiàn)X射線而獲得第一屆諾貝爾物理學(xué)獎。由于X射線的發(fā)現(xiàn),引起了貝克勒耳對放射性的發(fā)現(xiàn),隨之而來的是居里夫婦對放射性的研究以及對人工放射性的研究。幾乎沒有任何東西象放射性那樣對原子概念帶來那樣大的沖擊。從此物理學(xué)的研究深入到原子內(nèi)部,推翻了自古希臘到道爾頓的原子是不能再分割的這個傳統(tǒng)概念。盧瑟福的原子的核模型,玻爾-索末菲的原子結(jié)構(gòu)學(xué)說,到原子裂變、聚變的研究打開了原子能利用的新天地。
提到玻爾的原子結(jié)構(gòu)學(xué)說,就不能不提到普朗克的量子論。普朗克在1900年提出的量子論和愛因斯坦在1905年提出的相對論,是近代物理學(xué)中的兩大革命理論,它動搖了經(jīng)典物理學(xué)中的一些基本概念。這兩大理論,超出了人們的直觀認(rèn)識。普朗克首先提出了量子論,隨之而起的是量子力學(xué)。量子力學(xué)是研究微觀世界的必要工具。量子力學(xué)是建立在微觀世界的量子性和微粒運動規(guī)律的統(tǒng)計性這兩個基本特征基礎(chǔ)上的。愛因斯坦在1905年提出狹義相對論,幾年后又提出了廣義相對論。由此建立了相對論力學(xué)和現(xiàn)代的引力理論。沒有量子論和相對論,就沒有近代物理學(xué)。1919年的“五四”運動高舉“科學(xué)、民主”的大旗,才真正開始發(fā)展中國的近代物理和近代科學(xué)。1919年我國首次在北京大學(xué)設(shè)立“物理學(xué)系”,開設(shè)完整的本科課程和實驗。著名物理學(xué)家愛因斯坦在1922年底、1932年初兩度來上海訪問,朗之萬、狄拉克、玻爾等著名科學(xué)家也先后來華訪問。1931年保爾·朗之萬在北京建議中國物理學(xué)工作者聯(lián)合起來成立中國物理學(xué)會并參加國際純粹與應(yīng)用物理學(xué)會聯(lián)合會IUPAP。正是在這樣的背景下,中國物理學(xué)會于1932年8月23日在清華大學(xué)正式成立。從上我們可以看出中國的物理學(xué)的研究起步較晚,造成這種原因的因素有那些呢?
1 思想文化的差別
中國古代文化與西方古代文化的“顯著區(qū)別是:在希臘產(chǎn)生了原子論,而在中國則沒有產(chǎn)生原子、atom之類的思想……另一個區(qū)別是,雖然中國數(shù)學(xué)早已很發(fā)達,但始終沒有出現(xiàn)歐幾里得幾何一類的東西。
2 政治經(jīng)濟的差別
阻礙近代物理學(xué)在中國產(chǎn)生的原因很多,除了思想文化方面的因素外,還有社會的政治和經(jīng)濟因素等。物理學(xué)是一種知識體系,但物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展是離不開一定的社會條件。形式邏輯理論和原子論學(xué)說早在古希臘既已有之,為何歐洲在古代和中世紀(jì)都未產(chǎn)生近代物理學(xué),而只有在文藝復(fù)興之后的資本主義制度興起時代才能產(chǎn)生?可見科學(xué)思想和研究方法只是近代物理學(xué)產(chǎn)生的必要條件,而不是充分條件?!敖锢韺W(xué)之所以不能在中國產(chǎn)生,不能單純地從中國古代科學(xué)技術(shù)體系的內(nèi)部去尋找原因,這個問題歸根結(jié)底是和資本主義何以在中國始終得不到發(fā)展緊密聯(lián)系在一起的。許多科學(xué)史家認(rèn)為,在影響近代物理學(xué)產(chǎn)生的諸多因素中,社會政治經(jīng)濟因素最為重要,起決定性作用。
3 現(xiàn)實條件的差別
現(xiàn)實條件是多方面的,并非只有社會政治經(jīng)濟一個方面。近代科學(xué)的產(chǎn)生需要一定的社會條件和學(xué)術(shù)文化背景。立足于當(dāng)時當(dāng)?shù)乜磫栴},對近代科學(xué)產(chǎn)生之前中西方的社會政治經(jīng)濟條件、思想文化背景和科學(xué)技術(shù)特點等作一番全面分析比較,不難看出中國未產(chǎn)生近代科學(xué)的一些具體原因。首先,從中西方近代政治經(jīng)濟條件來看,西方近代已逐步發(fā)展成資本主義社會,而中國卻仍處于落后保守的封建社會。中西方社會制度和經(jīng)濟條件的不同,決定了對發(fā)展科學(xué)技術(shù)的不同要求。其次,從對中西方近代各自社會產(chǎn)生巨大影響的社會思潮來看,西方有文藝復(fù)興運動,中國有明清實學(xué)思潮,這二者對科學(xué)發(fā)展的影響很不相同。西方文藝復(fù)興運動專注于研究各種自然現(xiàn)象的原因和規(guī)律問題,使近代科學(xué)研究走上了正確發(fā)展道路。明清實學(xué)思潮盡管對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有一定的促進作用,但因其輕視理論卻不利于近代科學(xué)在中國的產(chǎn)生。第三,從中西方近代科學(xué)發(fā)展的趨勢來看,二者的差距更為明顯。1687年牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的出版標(biāo)志著近代科學(xué)的誕生。在這期間,西方人取得了一系列關(guān)于自然規(guī)律的理論成果,這些成果為近代科學(xué)的建立奠定了重要的理論基礎(chǔ)。中國這一時期卻仍然是熱衷于發(fā)展實用知識,很少研究自然科學(xué)理論問題。所以,近代西方的科學(xué)探索方向已接近于近代科學(xué)的門檻,而中國的科學(xué)研究離近代科學(xué)還相當(dāng)遙遠。全面探討中國未產(chǎn)生近代物理學(xué)的原因,進而作出正確的解答,這種研究既有學(xué)術(shù)價值,也對我國未來社會發(fā)展有一定的啟發(fā)性。但是這方面的探討也應(yīng)防止兩種傾向:其一,考察中國未產(chǎn)生近代科學(xué)的原因時,不要把問題變成了歐洲傳統(tǒng)文明的成功史和中國傳統(tǒng)文明的失敗史,也即不要以是否有助于近代科學(xué)的產(chǎn)生作為評價中西方古代文明優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。中華文明和西方文明都有幾千年的發(fā)展歷史,各自形成了不同的特點和優(yōu)勢,各自都有成功和不足之處。其二,這類比較研究多以西方傳統(tǒng)科學(xué)文化模式為標(biāo)準(zhǔn),因而容易掩蓋中國傳統(tǒng)科學(xué)文化的固有特點,易使人忽視中華古代文明的獨特優(yōu)點。我們既應(yīng)看到自己歷史上的不足,也應(yīng)看到歷史上的成功,以客觀的辯證的觀點評價中華文明發(fā)展史,從中汲取正反兩方面的經(jīng)驗和教訓(xùn),以利于促進當(dāng)代社會發(fā)展。
參考文獻
[1] 井孝功.量子力學(xué)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2004