首頁 > 科學(xué)面對面 > 科學(xué)與中國

 
時間調(diào)節(jié)(Time)

開始播放(Play)停止播放(Stop)暫停播放(pause)聲音開關(guān)(sound)全屏(full)


     題 目:百年物理學(xué)的啟示 
     時 間:2005年5月31日
     地 點:中國科學(xué)院研究生院禮堂

慶祝中國科學(xué)院學(xué)部成立50周年
——“走中國特色的自主創(chuàng)新之路”系列活動

報告人:全國人大常委會副委員長,
中國科學(xué)院院長路甬祥

  第八、物理學(xué)的魅力和未來。相對論,量子論及其結(jié)合產(chǎn)生的量子場論和統(tǒng)一場論的近代物理學(xué)革命的主要成果,導(dǎo)致了人類物質(zhì)與精神生活發(fā)生巨大變化。相對論對于時空關(guān)系和時空與物質(zhì)關(guān)系的認識,量子力學(xué)對物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律認識,不僅深深地影響了人們的觀念,而且廣泛地改變并將繼續(xù)改變著人們的日常生活和生產(chǎn)方式。物理學(xué)的魅力不僅體現(xiàn)在其物化成果可以極大地改變?nèi)祟愇拿,尤其需要指出的是物理學(xué),特別是近代物理學(xué),彰顯出科學(xué)給人類帶來認知能力上的不斷升華。物理學(xué)中紛繁復(fù)雜的事物當(dāng)中抽象出物質(zhì)的統(tǒng)一特性,更正了我們?nèi)粘I町?dāng)中所看到的一些膚淺的認識,透過表象為我們揭示出物質(zhì)本質(zhì)的奇妙特征,并且借助數(shù)學(xué)和邏輯,做出了最為理性、簡潔和優(yōu)美的數(shù)學(xué)物理表述。

  物理學(xué)在為我們解釋周邊物質(zhì)世界的同時,也為我們營造出了內(nèi)容豐富、思維縝密、不斷創(chuàng)新、妙趣無窮的理論方法和實驗體系。20世紀的近代物理學(xué)革命與19到20世紀之交的物理學(xué)形勢相關(guān),那時物理學(xué)上空有兩朵所謂烏云,使得一些物理學(xué)家驚呼出現(xiàn)了物理學(xué)危機。近代物理學(xué)革命不僅解決了兩朵烏云導(dǎo)致的這場危機,而且把整個物理學(xué)都置于以量子論和相對論兩大理論為支柱的現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)之上。

  19世紀的最后一天,歐洲著名的科學(xué)家曾經(jīng)歡聚一堂,會上,有一位英國著名的物理學(xué)家湯姆生,回顧物理學(xué)所取得的偉大成就時說,物理大廈已經(jīng)落成,所剩的只是一些修飾工作,同時他在展望20世紀物理學(xué)前景時,卻若有所思地講,動力理論肯定了熱和光是運動的兩種方式,但在它的美麗而晴朗的天空卻被兩朵烏云籠罩了,第一朵烏云出現(xiàn)在光的波動理論上,第二朵烏云出現(xiàn)在關(guān)于能量均分的麥克斯韋波茲曼理論上。這兩朵烏云,現(xiàn)在被量子論跟相對論所驅(qū)散,雖然目前今天的物理學(xué),誠然面臨著一些重要的理論與實驗問題亟待解決,比如類星體的能源問題,暗物質(zhì)、暗能量和反物質(zhì)的問題,愛因斯坦場方程的宇宙項問題,中微子振蕩問題,質(zhì)子衰變問題等。但是到現(xiàn)在為止,物理學(xué)家還沒有人像19世紀20世紀驚呼物理學(xué)的危機。相對論和量子論在科學(xué)各個領(lǐng)域的擴展與應(yīng)用,雖然已經(jīng)取得了很大成功,但科學(xué)永無止境,沒有到非常完善的成動,看來一直作為精密科學(xué)典范的物理學(xué)還是魅力未減,作為其他經(jīng)驗科學(xué)基礎(chǔ)的地位短時期還不會改變。現(xiàn)在我們的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重心開始向生命科學(xué),向信息科學(xué)等傾斜,但是物理學(xué)依然是基礎(chǔ),數(shù)學(xué)依然是基礎(chǔ),是重要的工具,這一點并沒有改變。物理學(xué)的巨大魅力還在于它從理論認識中,延伸出眾多的技術(shù)原理,20世紀物理學(xué)為我們這個社會提供了四個主要的新技術(shù)原理,這就是核能技術(shù),半導(dǎo)體技術(shù),包括大規(guī)模集成電路的技術(shù),激光技術(shù)和超導(dǎo)技術(shù)。半導(dǎo)體技術(shù)和激光技術(shù)還衍生出網(wǎng)絡(luò)技術(shù),雖然在20世紀近代物理學(xué)革命以后,在約為3/4世紀的時間內(nèi),物理學(xué)并沒有發(fā)生新的基礎(chǔ)性的革命性的重大變革,物理學(xué)的進展主要還表現(xiàn)為對于相對論量子論的完善及推廣應(yīng)用上,但這并不意味著物理學(xué)的發(fā)展已經(jīng)走到了盡頭。

  當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的態(tài)勢和社會對科學(xué)的迫切需要,將在很大程度上影響科學(xué)未來發(fā)展的方向及特征。一些傳統(tǒng)科學(xué)將繼續(xù)保持相當(dāng)?shù)莫毺匦裕锢砜茖W(xué)作為整個自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)地位一時還不會動搖,但是科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)重心無疑將轉(zhuǎn)移到生命領(lǐng)域。

  數(shù)學(xué)科學(xué)作為數(shù)與形的科學(xué),其簡潔精確優(yōu)美的表述方式繼續(xù)在自然科學(xué)、應(yīng)用技術(shù)與社會人文科學(xué)中得到更為廣泛的利用。信息技術(shù)作為研究與知識信息交流、傳播的技術(shù)手段,會隨著自身發(fā)展及其與其他領(lǐng)域的結(jié)合不斷進步,并通過廣泛滲透促進社會各個領(lǐng)域的發(fā)展。各自然系統(tǒng)的研究以及自然科學(xué)人文社會科學(xué)之間的結(jié)合將成為跨學(xué)科研究的新的生長點,他們的發(fā)展和廣泛運用,都將有力地推動學(xué)科間整合和交叉學(xué)科的誕生與繁榮。

  以上正是我在紀念物理學(xué)百年的時候想說的話,謝謝大家!

<pre id="pmg59"></pre>

  • <th id="pmg59"></th>
    <blockquote id="pmg59"></blockquote>