物理学之道

时间:2023-06-04 08:00:14 公文范文 来源:网友投稿

摘要:物理学特别是现代物理学的建立与发展充分体现了辩证唯物主义认识论的指导作用,不论是东方的《老子》、《易经》还是西方的宗教和实验方法或多或少的带有唯物主义和辩证唯物主义的思想,正是这些思想影响了几个世纪以来的自然科学的发展。分析研究表明没有辩证唯物主义为科学研究的指导思想,20世纪现代物理学的革命不可能取得真正意义上的成功。

关键词:老子;西方宗教;物理学之道;辩证唯物主义

中图分类号:N031 文献标识码:A 文章编号:1003-2177(2018)05-0024-02

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律的自然科学,物理学研究所采用的是实验手段和辩证思维的分析方法。人能否认识世界? 怎样认识世界? 这就是哲学中认识论的两个基本问题。早在两千五百年前的《老子》一书就已经给出了答案。对于世界的统一性,老子作出了天才的推测和描述。老子的道论,对于后世有极其深远的影响。老子以其独有的视角,探究了宇宙的形成、万物的本源、国家的治理等一系列重大的哲学和政治问题。并且提出了“道”、“自然”、“无为”等等著名的哲学概念,成为中国哲学的基石之作。

1 物理学与哲学

《老子》一直被海外学者视为至宝。不少诺贝尔奖金获得者和著名科学家把自己的科学发现归功于老子这个东方圣人的启示。日本学者汤川秀树说:“早在两千多年前,老子就已预见到了未来人类文明所达到的状况。美国学者卡普拉惊奇地发现了道家哲理与高能物理现象的吻合,他在《物理学之道》中写到:“中国的哲学思想,提供了能够适应现代物理学新理论的一个哲学框架,中国哲学思想的‘道’暗示着‘场’的概念,‘气’的概念与量子‘场’的概念也有惊人的类似。

英国著名物理学家和宇宙学家史蒂芬·霍金在其新著《大设计》中开篇即说到:在当代哲学跟不上物理学高速发展的意义上说:哲学已死.殊不知,老子哲学已为物理学的发展指明了一条“道路”.对比于物理学依赖于模型表达宇宙图景的新实在性观点,我更相信哲学。

华裔著名物理学家李政道谈到老子所说的“道可道,非常道,名可名,非常名”与量子力学中的“测不准定律”具有相通的地方。著名数学家陈省身说:“1943年,我在美国认识爱因斯坦。他书架上的书并不多,但有一本很吸引我,是老子的《道德经》德文译本。西方有思想的科学家,大多喜欢老庄哲学,崇尚道法自然。”

老子的系统观念更多地用来调整人类的思想与行为以适应自然发展规律,而西方的系统理论更多地用在了科学技术发明上以满足人们的物质生活需要,老子的系统观念是从直觉中得来的,而西方的系统理论却是从几百年科学发展的零散学说整合而来,最后才得到老子这种整体、有机的观念。

2 物理学之道

什么是物理学之道呢?道的原意是“道路”,就是宇宙运动的方式或过程,自然界的常则。这是一个很深刻的哲学层面的问题,科学而准确的说“道”就是辩证唯物主义认识论。老子哲学含有丰富的辩证法思想,辩证唯物主义的很多观点在《老子》那里都能够找到类似的表述。当今只有用辩证唯物主义的哲学思想才能解释我们的世界,认识我们的宇宙。“唯物”是根本,“辩证”是灵魂。

物理学,根基深厚,力学、热学、电学、光学以至于相对论、量子力学、核物理和粒子物理学,形成了一座宏伟的大厦。它又象一棵大树,根深叶茂,从基根到树干长出茂密的枝叉,结出累累果实。可以说,物理学是一门不断发展的科学,它向着物质世界的深度和广度进军,探索物质世界及其运动的规律。

辩证唯物主义是在科学地总结了自然科学发展和社会历史并批判地继承了人类文化科学的优秀成果而创立的,是关于自然界、人类社会和思维发展的最一般规律的科学,是唯物主义和辩证法的统一,同时也是人们研究自然科学、社会科学和思维方法的指导思想。

物理学与辩证唯物主义二者互相关联,互相促进,并列发展,辩证唯物主义对物理学的研究提供了重要的研究工具。

“对立统一”和“否定之否定”规律是科学发展的原动力,物理学发展史生动地表明矛盾推动着事物的发展。例如,光的本性问题。光的微粒说和波动说都各从一个侧面来说明光的本性,在这基本论点上,他们是对立的,存在尖锐的矛盾。它们都各有成功的方面,但都不能完满的解释当时知道的各种光现象。但在1905年爱因斯坦基于光电效应提出光的量子理论——光子说,波动说又遇到了困难,微粒说(光的粒子性)又复活了,这可以说是一种“否定之否定”的过程。从本质上来说,人们对光的本性的认识是经过两个飞跃的过程。这次飞跃并不是回到第一次否定前的出发点,不是又完全回到牛顿的微粒说,而是经过两次否定后,达到新的高度,是在质上深刻得多的一次重新认识。这里的光子已经完全不是牛顿概念中的经典粒子,而是全新的带有波性的粒子,这里波也不是一般意义上的机械波动。关于光的本质的认识经历了“微粒说”到“波动说”再发展到“光子说”的发展过程,就是“否定之否定”的过程。后来的研究又在这一基础上发展成为“光的波粒二象性”学说,对于光子这样的微观粒子,只有从波粒二象性出发,才能说明它的各种行为。这样才使人们把光的本性统一到波粒二象性上。又如,对于原子模型研究。期间经过了较有影响的汤姆逊的原子模型,1911年卢瑟福的核式结构模型,1913年玻尔半经典半量子的玻尔模型。玻尔理论的建立在原子物理的研究上迈出了重要一步。到了1926年,大约在玻尔理论建立十年之后,薛定谔、海森堡等人建立了量子力学模型。量子力学的理论不但成功的解释了玻尔理论所能解释的现象,而且能够解释大量的玻尔理论不能解释的现象。透过现象看本质,逐步树立了相对真理和絕对真理的观点。循序渐进,去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里是物理学研究的基本方法。

3 结语

总之,物理学理论的建立和发展时时刻刻体现出辩证唯物主义思想,只有站在辩证唯物主义认识论的高度,消除对物理知识绝对化理解,才能防止不加限制地、不讲条件地、机械地搬用物理定律、理论、学说和公式去解释和处理问题。

物理学的发展是一个辩证的运动过程。在这一进程中,人们对物理现象、规律及其本质的认识,始终贯穿着肯定、否定、肯定、否定…以及实践——理论——实践的辩证过程,这正是辩证唯物主义思想在物理学领域的具体体现。另一方面,物理学领域中,有着力、热、光、电、声、磁等一系列互相关联、互相转化的运动形式,它们呈现着各种复杂的矛盾运动。物理学与辩证唯物主义二者互相关连,互相促进,并列发展。在科学技术迅猛发展的今天,辩证唯物主义对科学技术的发展作用越来越大、越来越明显。科学技术的进步和发展,必需有一个正确的理论来指导。而辩证唯物主义则是唯一的选择。只有辩证唯物主义才能不负历史不辱使命。一百多年的现代物理学研究的实践证明,不论是爱因斯坦、普朗克还是费米、狄拉克,只要当他坚持辩证唯物主义认识论,他的科学研究就能成功,当他偏离了、违背了辩证唯物主义认识论,他的科学研究就要失败。爱因斯坦与波尔的世纪之争、霍金四次赌输都说明这个道理。因此,只有坚持辩证法的指导性原则,才能不断提高自己的学习能力、科研能力和创新能力。

参考文献

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[3] 郭奕玲,沈慧君.物理学史[M].北京:清华大学出版社,2005.

[4] 王炳章,游阳明,等.物理世界漫游[M].北京:北京理工大学出版社,2005.

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