尹清揚

(山東省泰安市第一中學(xué) 271000)

淺談物理學(xué)假說在物理學(xué)發(fā)展中的作用

尹清揚

(山東省泰安市第一中學(xué) 271000)

物理學(xué)假說是物理學(xué)家在觀察和實驗材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實進行理性思維的加工以后，對未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所作的假定性解釋和說明，具有科學(xué)性、多樣性、推測性和不確定性等特點，對物理學(xué)的發(fā)展具有重要的意義.

物理學(xué)假說；假說類型；物理學(xué)發(fā)展

物理學(xué)的假說及爭論是物理學(xué)發(fā)展的一個重要階段，在某些迫切需要解決的科學(xué)矛盾面前，物理學(xué)家綜合運用多種創(chuàng)造性思維，提出假說，填補關(guān)于這一領(lǐng)域的空白.不同學(xué)派、不同學(xué)者、不同假說之間都有可能產(chǎn)生爭論，爭論促進了假說的自我完善，使得科學(xué)家們深入地思考和實驗，來驗證自己的猜想和推測.

一、物理學(xué)假說的概念及特征概述

1.物理學(xué)假說的概念

物理學(xué)的假說是針對原有的物理體系提出的大膽設(shè)想，是對新的實驗及其問題的不斷思考，是推動物理學(xué)發(fā)展的重要階段，是一種科學(xué)的研究方法.它是科學(xué)研究人員在觀察和實驗材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實進行理性思維的加工以后，對未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所作的假定性解釋和說明[1].物理學(xué)假說是探尋未知世界的一個必經(jīng)過程，如哥白尼提出的日心說、牛頓的萬有引力假說、麥克斯韋的“位移電流”假設(shè)等，這些假說都是物理學(xué)家智慧的結(jié)晶.

2.物理學(xué)假說的特征分析

物理學(xué)假說的提出不是依靠天馬行空的想象力，而是科研人員和物理學(xué)家對實驗或生活中的新現(xiàn)象進行思考，在現(xiàn)有理論依據(jù)的基礎(chǔ)上，進行研究和推測，從而提出自己的假說.物理學(xué)假說來源于已被證實的理論，但是否能被證實還未知，因此可以總結(jié)出它具有科學(xué)性、多樣性、推測性和不確定性等特點.假說包括了學(xué)者對于自然現(xiàn)象的思考和推測，因此不同的學(xué)者對同一個現(xiàn)象可能有不同的判斷，從而導(dǎo)致了不同假說的產(chǎn)生.假說會在發(fā)展和實踐中被不斷地修正、補充和完善，有可能因為對新的現(xiàn)象缺乏說服力，而需要加以改進，甚至要被新的假說所代替，使得假說具有了多樣性和不確定性.

物理假說是科研人員或物理學(xué)家對實驗和生活中的新現(xiàn)象做出的思考.這種思考是在已有科學(xué)理論基礎(chǔ)上的推理，所以物理假說的提出要遵循以下原則：(1)解釋性原則；(2)預(yù)見性原則；(3)可檢驗性原則；(4)簡潔性原則.

二、物理假說的類型分析

1.主觀型假說

主觀型假說通常是指物理學(xué)家為探索某種未知的領(lǐng)域或理論，將已經(jīng)建立的物理學(xué)理論當(dāng)作假說，從而提出新的推測和思路.在近代的物理學(xué)研究中，這種情況比較常見.

2.客觀型假說

客觀型科學(xué)假說是指已經(jīng)公布的但缺乏有力的科學(xué)實驗或事實依據(jù)的理論，而只將其視為假說.同時，該學(xué)說的創(chuàng)立者和少數(shù)的專業(yè)人士將其視為正確的理論.這其中一個典型代表就是愛因斯坦的相對論.還有一種客觀型科學(xué)假說的類型，即對于古代的許多學(xué)說，其創(chuàng)建者和同時代人都承認(rèn)它是一種理論，但后人因為這種學(xué)說在當(dāng)時沒有經(jīng)過科學(xué)論證而只是把它當(dāng)作假說來看待[3].如克利特提出物質(zhì)結(jié)構(gòu)的“原子說”，因為沒有實驗驗證而被當(dāng)成假說來看待.

能夠上升為理論的假說，主要有以下幾種類型：(1)經(jīng)科學(xué)實驗驗證或事物發(fā)展的必然規(guī)律；(2)經(jīng)過科學(xué)的驗證或?qū)κ挛锇l(fā)展規(guī)律的觀察，摒棄假說中不合理的部分，正確的假說部分就上升為理論；(3)經(jīng)過科學(xué)實驗驗證或事物發(fā)展所展現(xiàn)的規(guī)律，將已有的錯誤理論推翻，提出新的假說，并上升為理論；(4)在兩種或多種假說之間進行選擇，取其一種或多種進行補充和完善，使之形成物理學(xué)理論和體系[3].

三、物理學(xué)假說及爭論對物理學(xué)發(fā)展的意義

經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力，物理學(xué)取得了巨大成果，使人們逐漸清晰而深刻地認(rèn)識物質(zhì)世界，對人類文明的進步與發(fā)展做出了重要貢獻.可以說，基礎(chǔ)物理是目前科技發(fā)展的源頭.而物理學(xué)理論的形成源于物理假說和爭論，它使得物理學(xué)家不斷地去探索自然界的本質(zhì)，并總結(jié)其中的規(guī)律，為科技的進步提供理論依據(jù).物理假說及爭論對物理學(xué)的發(fā)展主要有以下幾個作用：

1.物理假說是建立和發(fā)展物理科學(xué)理論的橋梁

在對客觀世界的認(rèn)知過程中，往往不是直接可以掌握真理性的客觀規(guī)律，而是一個曲折而漫長的過程.在這個過程中物理假說發(fā)揮了巨大的作用，用原有的科學(xué)原理和事實去探索未知的客觀規(guī)律，不斷地積累實驗數(shù)據(jù)，增加假說中科學(xué)性的內(nèi)容，減少假定性的成分，逐步建立起正確反映客觀規(guī)律的理論.假說也因此逐漸接近真理，成為了建立和發(fā)展物理科學(xué)理論的橋梁.

回顧整個物理學(xué)至今為止的發(fā)展史，無不是遵循了“假說——新假說——新理論……”的過程，每一次假說的提出都是對已有理論的修正和補充，使其更加完善和全面.

2.爭論是物理理論引發(fā)突破的催化劑

假說具有多樣性和不確定性，不同研究者的思考習(xí)慣不同，研究方法也不一樣，對于同一問題可能會存在不同的假說.這些觀點不同的爭論，其實對雙方來說都是有益的，假說之間可以相互補充，促進研究者對物理現(xiàn)象的深刻思考，對理論的形成和物理學(xué)的發(fā)展都起到了至關(guān)重要的作用.比如愛因斯坦和波爾關(guān)于量子力學(xué)的爭論，促進了量子力學(xué)的發(fā)展.

在物理學(xué)的發(fā)展中，假說及爭論的意義在于：以此基礎(chǔ)上，不斷拓展研究方向，使其盡可能地應(yīng)用于更廣泛的情況，如果具有廣泛的適用性，就可以上升到理論的范疇，如果能被廣泛地認(rèn)可，則可以上升為“定律”.物理學(xué)的發(fā)展史就是“假說——新假說——新理論……”的過程.恩格斯曾這樣評價假說：只要自然科學(xué)在思維著，它的形式就是假說.現(xiàn)代物理學(xué)中，存在很多尚未證實的假說，而公認(rèn)的理論也有可能被推翻，因此，要有質(zhì)疑和大膽推測的精神，應(yīng)用科學(xué)的研究方法，讓假說為推動物理學(xué)發(fā)展做出更大的貢獻.

[1]張春紅. 淺析物理假說及爭論在物理學(xué)發(fā)展中的作用[J]. 科教導(dǎo)刊, 2013(22):40-40.

[2]李秀珍, 張東升, 薛美. 論假說在物理學(xué)發(fā)展中的作用[J]. 泰山學(xué)院學(xué)報, 2005, 27(6):70-72.

[3]祝婭, 樊麗娟, 李宗寶. 論物理發(fā)現(xiàn)中的假說[J]. 云南大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版, 2010(S1):269-272.

[4]麥麥提吐爾遜·努爾麥麥提, 臺外庫力·司的克. 論科學(xué)假說方法在物理學(xué)研究中的作用[J]. 佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報, 2012(7):307+314.

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1008-0333(2017)33-0067-02

2017-07-01

尹清揚，山東泰安第一中學(xué)，在校學(xué)生.

閆久毅]