一般地说,科学精神是关于“事实的知识”,是对“事实”的“真”的追求,要求知识符合事实,解决“是与非”、回答“是不是真”的问题.我们常说实事求是,追求真理,坚持真理,重视实践,敢于怀疑,勇于探索,勇于创新等.这是科学精神的范畴.人文精神是关于“价值的知识”,是对“价值”和“善”的追求,要求行为要符合道德,解决“善与恶、美与丑”、回答“应当怎样”的问题.我们常说确立正确的世界观、价值观和人生观,我们的行为、做任何一件事,要有明确的意义、正确的目标、符合社会理想和信念,要有高尚、善良、纯洁和健康的情操与精神,真善美的生活态度等.这便是人文精神的范畴.长期以来,由于自然观与历史观的分离,社会科学与自然科学的分离,科学与道德的分离,科学精神与人文精神往往被认为是完全不同的,因而也是分离的.“科学价值中立”、“为科学而科学”等观点,又为这种分离提供解释和理论支持,以至这种分离成为一种传统.然而实际上,这种分离既不符合客观世界的现实,也不符合自然科学和人文科学发展的内在逻辑,既不利于科学的健康发展与繁荣,也不利于人类道德的进步与完善.特别是当代高科技迅速发展,成为第一生产力,成为经济发展的关键因素之一.科学技术进步,不仅涉及科学知识的深刻变革,也涉及人的观念的变革;两者相互作用相互渗透,科学技术中渗透着人文因素,人文因素中也渗透着科学技术,并在加速进行中.科学技术发展与人文因素的关系越来越密切.科学精神与人文精神的统一,一直受到许多科学家的重视.笔者认为更值得注意的是,科学精神与人文精神,它们融合的关键不是机械决定论,而是辩证法的相互作用论.我们要放弃机械论的二分法,提倡有人文精神的科学精神与有科学精神的人文精神;或者是有人文关怀的科学技术与有科学精神的人文科学.这两者相结合,发展着充满人文关怀的科学技术,同时发展着有科学精神的人类道德.高科技发展不仅要征服无知,而且要有高尚的道德.诺贝尔奖获得者普里戈津说,我们生活在一个大变革的时代.这种变化如此深刻,以致已能真正地进行一种人与自然的新的对话了.在这里,我们“不再是用那种以机械的世界观描绘出的被动呆钝的观点,而是用一种与自然的活性相关联的新的见解.”无论在自然科学中,还是在人文科学中,“代替‘现在即意味着将来’的观念结构,我们正步入一个世界,在其中将来是未决的,在其中时间是一种结构,
物理学与哲学可以说是同系一个源头,只不过随着物理学和哲学的发展,各自都构建了自己独立的学科体系,才有了物理学与哲学的分科. 早期的物理学起源于哲学,也就是说物理学是在哲学的基础之上派生而演变、发展起来不同于哲学的研究领域的学科体系。例如,物理学中的巨人—牛顿,常采用因果律、共同性原则和归纳法来分析、解决问题。他曾撰写了《自然哲学的数学原理》一书,从很大程度上说明了物理学与哲学有密切的关系,因而早期的物理学与哲学在研究的领域中并没有多大界限上的区分。 在古希腊中,哲学中的“哲”意译为“聪明”之意,而“学”意译为“学问”之意,即哲学是指使人聪明的学问。它是人们生活在其中的世界以及和世界关系的总的看法和根本观点。而早期的物理学,被命名为“格致学”,即为格物致知之意,它是研究自然现象、规律和寻求研究方法,再把这些应用于解决实际问题的学科体系。它是具有先知先觉的人,首先发现自然界本来存在的现象或规律,或首先发明对人类有益的物质产品。把在研究过程中的直觉经验和研究方法上升到理性认识的思维方式。从而告之人们已被发现的现象和规律之中,那些对人类有益,那些对人类无益。但随着社会的不断向前发展,物理学从哲学中走出来,形成自己独特的学科特点,形成了一套解决相关物理问题的研究方法(当然,在研究或应用这些自然现象、规律的过程中,可能伴随着新的研究方法的诞生)。 在历史发展的史册上,哲学对物理学的作用,可以说是无法比拟的。就其现代物理学的框架体系来看从很大程度上都应用了不少哲学上的方法论和认识论。在研究、探讨某些物理问题时,要用到哲学中的某些观点和看法。例如:有一批货物其质量为500吨,若每只船一次最多能运送货物40吨,如果要求一次运送完,那你派12艘、艘、还是13艘轮船去呢?要解决这类问题,就要用到哲学中的实证主义。再如,众所周知,爱因斯坦著名的《相对论》的构建,除了不仅具有较高的洞察力之外,更主要的是他采用了哲学中的“一分为二”哲学思维方式来分析、解决物理学中的具体问题。 同样,在历史发展的长河中 ,物理学推动了哲学的发展,这些现象也随处可见。早期的哲学往往是用形而上学的思想或方法解决人们遇到的问题。因而,在物理学中,科学家们也常常采用形而上学的思维方法来分析、解决问题。但这种方式并没有阻碍物理学的发展。相反,在运用这种方法分析、解决物理问题的同时,促进了哲学的发展。典型的是古希腊伟大的科学家亚里士多德和意大利实验物理学家伽利略。试想:若不是亚里士多德在研究某些自然现象和规律时常采用形而上学的思维方式分析、解决能感知的、凭直觉经验观察到的现象和规律的对比,也许伽利略就不会在此基础之上用实证主义的思维方式分析、解决某些自然现象、规律,从而上升到理性的、能揭示事物本质的、固有的、普遍存在的现象和规律的具有科学的逻辑推理的方法的诞生。在哲学中,也许就不会有“实践是检验真理的唯一标准”的辨证的唯物主义思想的诞生。
当代物理学哲学研究途径浅析物理学哲学是对物理学自身的逻辑结构、发展规律,物理概念的变化,物理学理论与客观物质世界的关系,物理学理论与物理学家的信仰、知识背景之间的关系,以及物理学理论所描绘的自然图景之间的关系等等方面进行反思的一门哲学分支学科。自物理学从哲学的母体中分化出来以后,哲学家们往往以他们所处时代人们广泛接受的物理学理论所描绘的自然图景作为其本体论研究的出发点,并通过对物理学前沿哲学问题的研究来促进认识论和方法论的发展。物理学家们也通过这种物理学哲学的探讨来加深对物理学概念及其思想内涵的理解,并对物理学进一步发展的思路有所启发。本世纪以来,物理学哲学研究有了长足的进步,这与现代物理学所具有的一些新特点有很大关系:一是本世纪理论物理学研究在许多方面超前于实验物理学的研究,人们无法对理论物理学的一些结构及时通过观察和实验进行检验,这就使得人们从认识论和方法论角度对物理学思想的合理性和物理学理论自身逻辑结构的自洽性的验前评价变得十分重要;二是当今各种物理学理论(如相对论和量子论)在逐步统一过程中所显现出的整体有机联系的自然图景和对在极端条件下(如宇宙爆炸初期)的物质特性的探索都促使物理学与哲学进一步融合起来,使物理学家感到了从哲学的高度去更深刻地把握物理学前沿提出的种种物理学理论和概念问题的必要性;三是当代物理学所研究的微观和宇观客体的物理性质与规律,由于不能被我们的感官所直接感知,这就必须从认识论的角度说明现代物理学理论描述的微观或宇观世界图景的合理性与真实性,从而在微观或宇观世界与我们日常生活的宏观世界之间建立起一道相互理解的桥梁。正是现代物理学的这些特点,决定了当代物理学哲学的不同研究途径,即从不同的角度出发,对物理学进行哲学反思,达到丰富和发展哲学认识论与方法论以及加强对物理学理论和概念自身理解的目的。 一物理学哲学的研究途径之一是从通过对物理学概念,尤其是新物理学概念,物理意义的阐释入手,提高到哲学高度进行分析,进而促进了哲学的发展。这一方面是由于如量子力学创始人之一的海森堡所说:“一部物理学发展的历史,不只是一本单纯的实验发现的流水帐,它同时还伴随着概念的发展,或者概念的引进。……因为正是概念的不确定性迫使物理学家着手研究哲学问题”。(〔(7)〕,第185页),另一方面则是因为物理学是研究最基本的物质运动规律的科学,所以许多最基本的物理学概念,如物质、运动、时间、空间、宇宙等也同时是哲学的基本概念,这些基本概念的变化不仅导致物理学理论的变更,也标志着哲学的重大发展。因此,对这些基本概念的理解,往往是各个哲学流派之间争论的焦点。而对这些概念的哲学争论,又总是围绕着物理学的最新进展而展开,所以从物理学概念入手进行物理学哲学的研究是中外许多哲学家和物理学家最为关注的研究途径。科学研究从问题开始,而现代物理学的建立则是从概念问题的突破开始的。普朗克1900年为了解决黑体辐射问题提出了作用量子的概念,但他受经典物理学思维框架的约束,当时并没有深刻的理解这个概念实质性的物理意义,只把它当成了一般的工作假说加以运用。只是当爱因斯坦(1905年)运用这个概念建立起光量子假说后,它的实质性的、突破传统经典思维模式的巨大意义才得以凸现出来,并引起物理学界乃至于后来哲学界的广泛关注。玻尔、海森堡等人沿此思路建立了原子结构模型,并最终建立了量子力学理论,对量子概念物理意义的探讨又导致与传统决定论思维模式相悖的非决定论思维模式的产生,这不仅使物理学的理论基础发生了根本的变化,而且使传统的认识论观念也有了重大的转变。当人们对迈克尔逊—莫雷实验的否定结果迷惑不解时,彭加勒、洛仑兹等人为了维护牛顿的绝对时空不得不提出“虚拟时间”的概念来解释这一奇怪的结果。爱因斯坦则从麦克斯韦电磁学理论与经典力学伽利略变换之间的矛盾中看出了问题的实质所在。他看出了牛顿所谓的绝对时间并非是有物理意义的真实时间,而彭加勒、洛仑兹等人认为是“虚拟时间”的概念却是在实际观测中可以测量到的真实时间,这不仅使迈克尔逊—莫雷实验的难题迎刃而解,而且一举建立了狭义相对论。从这里又引发了一轮重新认识时间和空间这一对古老哲学概念的热潮。随着广义相对论的提出和现代宇宙学的建立,使人们对时间和空间的研究进入了一个新阶段。哲学家们纷纷依据物理学的最新研究成果对时间空间概念进行新的阐释,乃至于给一些古老的哲学命题,如康德的“二律背反”以新的说明。(参见〔(1)〕原苏联和我国的一些哲学工作者通过对相对论时间和空间概念与物质运动、物质分布状态关系的分析,进一步论证了恩格斯当年对时间和空间这对哲学范畴的正确定义。随着现代宇宙学的兴起和发展,人们对“宇宙”概念也有了新的认识,于是,有关宇宙有限还是无限、哲学的“宇宙”概念与现代宇宙学所说的“宇宙”之间究竟是什么关系等问题的讨论,又成了哲学界和科学界共同关心的热点。可是,当人们正沉浸在广义相对论解决宇宙演化问题所取得的成就时,却不得不沮丧地发现,所有已知的物理学定律在广义相对论时空曲面的奇点处都失效了。从理论上来说,所谓宇宙大爆炸最初的原始火球在数学上的表示就应该是一个奇点,也就是说,如果宇宙起源于奇点,我们难以用现有的任何物理学定律说明宇宙爆炸的原因。于是有的科学家戏称说,既然宇宙是上帝创造的,那么只好把这个问题留给上帝,胆敢问这个问题的人,上帝将使他下地狱。英国著名物理学家霍金是最早开始研究奇点问题的物理学家之一,近年来也是他提出了试图用量子引力理论来绕开奇点问题的方法。他为了避免当年费因曼处理微观粒子时假设的各态历经的技术困难,并类比他用交换虚粒子来说明粒子间相互作用的方法,提出了“虚时间”的概念。虽然如他自己所说:“虚时间”是一个意义明确的数学概念,“就普遍的量子力学而言,我们可以把我们对虚时和欧几里得时空的运用,仅仅视作一个计算实时空答案的数学方法(或手段)。”(〔(8)〕,第162页)但由于量子引力理论假定宇宙没有任何边界,“宇宙将完全是独立的,不受外界任何事物的影响。它既不会被创造,也不会被消灭,它将只是存在”。(〔(8)〕,第164页)而“虚时间”的应用,则使人们绕开了宇宙起源于奇点和终止于奇点这种用奇点构成时空边界的困难,让物理学定律在任何时空区间都有效。正是有这个意义上霍金认为:“所谓的虚时实际上是实的,而我们所说的实时只是我们想象中虚构的事物”,“也许我们所说的虚时实际上是更基本的东西,而我们称作实时的只是为了帮助我们描述我们想象中的宇宙模样而创造的一种想法。”(〔(8)〕,第168页)霍金对科学理论的看法持有工具论的立场,但对于“虚时间”的概念是否如他所说是更基本的东西,不在于理论上是否更为合用,而在于它是否能够作出可观察的预言并在实践中得到确证。在此以前,我们至少应当接受本世纪初的教训,不要把我们现有的物理学理论所描述的时空概念又看成是绝对不可改变的,更不应该在没有充分理解一些物理学家所提出的新物理概念的明确物理意义之前,甚至在没有仔细阅读霍金原著的上下文意思之前,就把他们与哲学中的后现代主义思潮拉扯在一起。在这里,重温一下爱因斯坦的一段话,可能对我们会有所启发:“为了科学,就必须反复地批判这些基本概念,以免我们会不自觉地受到它们的支配。在传统的基本概念的贯彻使用碰到难以解决的矛盾而引起了观念发展的那些情况,这就变得特别明显。”(〔(15)〕,第586页)近期物理学哲学的发展中可能更加值得注意的动向是,随着本世纪许多新兴学科的兴起,使许多新的科学概念越来越渗入到哲学研究之中,如系统、信息、控制、混沌、有序、无序等等概念,早已不再是某些专门学科的专业术语。由于这些概念的普适性,它们已成为各门学科中广泛使用,乃至于在日常生活中经常提到的概念。它们不可避免地会逐步上升为哲学范畴。对这些新概念的产生和普及,物理学有很大的贡献,正是由于本世纪对远离平衡态热力学的研究,才加深了人们对时间方向性,对物质系统的演化,对有序、无序、混沌等等物质状态的认识,从而也极大丰富了哲学的内容。下面我们还将谈到,正是由于这些研究引起了人们思维观念的巨大变化。从而也使得传统的哲学在许多方面发生了革命性的变革。对概念的更高层次的元理论研究已不局限于物理学哲学的范围,而是在更为广泛的科学哲学层次里展开的,不过,由于物理学相对于其他学科而言更为成熟,更为精确,物理学史的研究也比其他学科史更为细致,所以许多科学哲学家仍利用对某些物理学概念的分析作为阐述自己观点和与他人论争的依据。例如,库恩和费耶阿本德通过对“质量”这个概念在经典力学与相对论中的不同涵义,以及“电子”这个术语在不同时期指称对象意义变化的分析,得出了前后相继的科学理论或不同范式之间不可通约的观点(参见〔(14)〕、〔(22)〕),从而引起了科学哲学界的极大争议。而普特南等人则同样根据对“电子”一词涵义变化的分析,说明了他的有关自然种类名词因果—历史指称理论,并驳斥了库恩和费耶阿本德的不可通约性的观点。目前,随着物理学和哲学的进展,沿着这个途径的物理学哲学研究正在蓬勃发展。一方面,新的物理学概念不断涌现,人们常常需要从物理学之外对这些概念进行阐释才能理解它们更深刻更普遍的意义,而这些概念的广泛应用也不断充实了哲学的内容;另一方面,哲学自身的发展也需要不断从自然科学,包括物理学概念的变革中吸取养料,提出新的问题、新的观点,拓展新的思路。 二物理学哲学研究的另一个途径是通过物理学前沿哲学问题的讨论,使一些传统的哲学观点产生根本变革。这条途径在很大程度上离不开对新物理概念的分析。从这个意义上说,它与前面所讨论的途径并无根本的区别,只是这条途径更着重于对物理学前沿所涉及到的一些基本哲学问题,如认识过程中主客体之间的关系,因果性的决定论与非决定论以及与其相关的必然性与偶然性的关系,可知论与不可知论,实在论和工具论等等,进行进入地探讨。本世纪在物理学界和科学哲学界影响最大的一场争论就是爱因斯坦和以玻尔为首的哥本哈根学派关于量子力学理论基础的争论,这场争论的高潮和至今余波未息的争论焦点集中在对爱因斯坦等人提出的EPR悖论的理解上。这场发生在量子力学创始人之间的争论虽然是从对诸如量子力学中波函数的物理意义、海森堡不确定性原理(或译测不准关系)和玻尔互补原理的理解开始,进而讨论到量子力学是否完备的问题,但这场似乎只是纯物理学,甚至是理论物理学的科学争论,一开始就带上了浓厚的哲学色彩。这主要是因为微观客体所表现出来的诸如波粒二象性等特征,用描绘宏观现象的日常语言实在难以准确表达其确切含义,再加上对微观客体的实验安排也呈现出与经典物理学实验许多不同的特征。如何正确理解量子力学的数学符号所蕴涵的物理意义?量子力学描述的微观客体的行为特征究竟是不受主体干扰的客观规律所致,还是宏观仪器对微观客体不可避免的干扰下主客体相互作用的结果?微观客体所表现出的随机性究竟是微观客体的本质特征,还是认识主体认识局限性的结果?进而,到对微观客体行为的理论描述究竟应当坚持决定论的思维模式,还是非决定论的思维模式,用爱因斯坦的话来说,就是我们是否相信上帝会掷骰子?物理理论的每个元素是否都必须在实在中有它的对应物,亦或物理理论只是一种对实在的本体论承诺,甚至只是我们为了解释现象或解决问题的方便而使用的一种工具或符号系统?这些问题早已不是物理学本身所能解决的,但又是物理学家们不得不解决的,人类不倦的求知欲促使他们转而寻求哲学的帮助。这就使得本世纪初许多量子力学的创始人都是哲学家,普朗克、爱因斯坦、玻尔、玻恩、海森堡、薛定锷等人在哲学界的影响并不比他们在科学界的影响小。他们的哲学观点往往是本世纪科学哲学讨论问题的出发点,由此而引发的实在论与非实在论之争仍是科学哲学界的热点问题之一。他们的哲学专著又成了许多一流科学家案头必备的读物,以便随时从中得到智慧的启迪。实际上,爱因斯坦与玻尔这场上升到哲学的争论,经过贝尔等人的努力,重又变成了用物理学实验可以进行经验检验的问题,检验的结果虽不足以最终决定谁是谁非(尽管哥本哈根学派明显占了上风),但却明确说明了物理学与哲学的密切关系,物理学哲学绝不是纯思辨的玄学。 三利用当代物理学及其相关学科的最新成果构建新的自然图景,并对此进行哲学反思是物理学哲学的又一研究途径。其实,这个研究传统由来已久,哲学既是一种理论化、系统化的世界观,对世界作一个总体的描绘和系统全面的认识就是它的首要任务。古代自然哲学凭借哲学家自己的直观和猜测来构建整体的世界自然图景,结果是五花八门,莫衷一是。自从近代科学诞生以后,哲学家们(即使是宗教哲学家)或多或少都要依居他们所知的自然科学成果来构建自己的自然图景,但他们对这幅图景的理解或解释却可以由于他们的信仰而有很大的差异,甚至根本对立,尤其是当他们面对最新的科学成果,而这些科学成果表现出了一些与传统哲学不同的思维方式时,更会使哲学家们对这些科学成果的理解上产生更大的差异,由此而引起的争论往往成为哲学界的热点。现代物理学的发展使古老的涉及到自然图景的争论,如物质是否无限可分和宇宙是否无限等问题又增添了许多新的内容。上世纪末物理学中关于X射线、电子和放射性现象的三大发现打破了原子不可再分的古老神话,揭开了人类对物质结构探索的新篇章。随着原子结构和基本粒子的大量发现,物质无限可分的观点似乎得到了科学实验的有力证明。但正当人们信心百倍地探索到更深层次的亚基本粒子结构——夸克层次的时候,却碰到了在实验中无法测到自由夸克的所谓“夸克禁闭”现象。那么,这个目前得到量子色动力学理论说明的现象是否意味着物质有不可再分极限的古老原子论观点又有抬头的可能呢?对这个问题的争论正在继续进行。 四物理学方法论的研究也是物理学哲学的一个重要内容。物理学理论的发展总是与物理学方法的更新与发展紧密相连,相辅相成的。例如,近代物理学的诞生,就得益于伽利略,牛顿等人在研究方法上的大胆创造与革新,他们把观察、实验等经验方法与数学、逻辑等理论方法有机结合起来,还创造了诸如将形象思维和逻辑思维巧妙结合的理想实验方法(伽利略),甚至发明新的数学工具——微积分(牛顿)。这些方法上的成就不仅大大推进了物理学的进展,而且具有重大的方法论意义,为以后物理学的发展起了巨大的示范作用。现代物理学的发展更清楚地表明,物理学每前进一步,都伴随着方法上的重大革新与改进;而物理学作为一门基础科学,它的每一步发展,又为人们创造新的方法、设计新的实验仪器和设备提供了新的理论基础,从而不仅为本学科的发展开辟了新的领域,创造了新的条件,而且还大大影响和促进了其他学科的发展。本世纪物理学借助相对论和量子力学的相继建立取得了重大的进展,而如何将二者更紧密结合起来创造一种统一的物理学似乎是下个世纪物理学发展的一个方向。如何为实现这个目标取得方法上的突破便成了当前物理学方法论研究中的一个热门问题。美国哲学家蒯因曾经把知识体系比喻成为一个整体场。他说:“整个科学是一个力场,它的边界条件就是经验,在场的周围同经验的冲突引起内部的再调整。”(〔(18)〕,第694页)也就是说科学的理论陈述和与之相应的数学、逻辑和形而上学陈述一起组成了这个整体的知识场,“根据任何单一的相反经验要给哪些陈述的再评价的问题上有很大的选择自由,并无任何特殊的经验是和场内部的任何特殊陈述相联系的”。(同上)为了适应经验的变化,例如说要解释一个新的观察现象,不仅可以改变理论陈述,也可以调整其他的陈述,如改变一种数学方法,调整我们的本体论信念,乃至于修改有关的逻辑规则,“有人曾经提出甚至逻辑的排中律的修正作为简化量子力学的方法”(同上)。蒯因的上述想法并非是纯哲学的思辨。现代物理学的发展已更清楚地表现出了理论与方法之间这种联动的特征。首先,现代物理学对物质结构和宇宙起源的探索,涉及诸如“夸克禁闭”和真空特性等问题,解决这些问题,一方面依赖于理论的进一步突破,另一方面也依赖于实验手段的改进。其次,本世纪初,相对论与量子力学的思想一经形成,就可以在19世纪下半叶新兴的数学分支中找到相应的数学工具,如非欧几何学、张量分析、线性代数等等。在有关基本粒子的规范场论中,群论也得到了很好的应用,但随着现代物理学的进一步发展,数学手段已显得不够得力。例如,目前关于大统一理论的研究难以取得有效的突破,症结究竟是在相对论与量子力学自身难以统一,需要建立一种能取代二者的新理论,还是缺乏必要的数学处理方法就是尚待解决的问题。第三,在量子力学的赖辛巴哈解释中,赖辛巴哈试图建立一种消除形式逻辑排中律的三值逻辑来消除用经典语言描述微观客体行为时与量子力学结论相悖的因果异常。这种新的逻辑形式揭示了用传统形式逻辑描述不确定现象时的困难。(参见〔(5)〕)沿着赖辛巴哈的思路,有人进一步发展出应用抽象代数学中“格演算”的工具,用基本联词“遇”与“接”来取代“与”和“或”用以更好地刻划量子领域中的“亦此亦彼”现象,并使这种最子逻辑可以用一种广义的命题演算工具表述。(参见〔(23)〕)虽然这一设想还没有得到广泛应用,但毕竟给我们一个启示。量子物理的理论具有高度的辩证性质,“非此即彼”的形式逻辑思维已不足以解释量子物理实验中众多的“亦此亦彼”的现象,而一种新的逻辑思维方式可能是现代物理学取得进一步突破的关键。这正如日本物理学家武谷三男所说:“量子力学的情况,如果从我们通常的观念看来,是充满着矛盾和难以克服的困难,但量子力学却是以独特的数学结构卓越而合理地把握了它,要理解这种逻辑结构,唯有依靠辩证逻辑。”(〔(3)〕,第100—101页)形式逻辑产生了古希腊时期,是人类对宏观事件进行思维时对规律的总结。但当我们深入到前人未曾接触过的微观和宇观领域时,由于物质决定意识,我们的思维方式是否也应该发生某种变化呢?现在的问题是,针对现代物理学中出现的一些难以解决的问题,如EPR悖论,我们除了继续在物理学理论上寻求突破之外,是否也可以换一种逻辑思维方式,甚至如本世纪一些杰出物理学家,如玻尔、普里高津等人所说的那样,现代物理学可以从古老的东方文化中吸取有益的营养,来帮助寻求现代物理学的突破口呢? 五以上我们虽然分别评述了物理学哲学研究的不同途径,但这并不意味着物理学哲学研究途径之间的差别就是泾渭分明的,恰恰相反,正如我们在上面叙述中已经表露出来的那样,这些研究途径之间是紧密相连、相辅相成的,其区别只在于我们研究的问题倾重点不同罢了。任何最新自然图景的构建都要建立在自然科学前沿的研究成果之上,对自然科学前沿问题的正确理解就是构建新自然图景的关键所在。但任何新理论成就的取得又都离不开概念的更新和对这些概念的澄清。上述研究当然也离不开对物理学方法的反思和创造。总之,当代物理学哲学是对物理学的历史与现状进行全面反思的一门哲学分支学科,它的研究既会对物理学的进一步发展有一定的启发作用,也由于涉及到哲学的本体论、认识论和方法论的各个方面,又会对丰富和发展当代哲学做出应有的贡献。近年来,我国一些物理学家和自然辩证法工作者运用辩证唯物主义思想,从以上各条途径上全面展开了研究,尤其是对物理学前沿科学成果所产生的哲学问题的辩论,例如,涉及到大爆炸宇宙学的有关宇宙有限无限问题,涉及到“夸克禁闭”现象的物质是否无限可分问题,对有关EPR悖论的阿斯佩克特实验结果的理解问题等等,都引起了哲学界和部分物理学家的广泛关注。我们还注意到,国内一些哲学教科书已经根据上述问题的讨论充实和更新了有关的教学内容,这是值得欣慰的。但我们也应当看到,我国目前物理学哲学研究的水平与国外同行相比还有一定差距。其主要表现就是对当代物理学基本思想的理解还不深,还难以提出独到的令物理学界和哲学界都信服的观点,而当年赖辛巴哈、波普尔、邦格等哲学家参与有关量子力学基础问题的争论时,都曾提出过令当时还健在的量子力学创始人和众多诺贝尔物理学奖金得主都不得不重视的观点。(参见〔(3)〕、〔(4)〕、〔(5)〕)这主要是因为我国第一流的物理学家关心物理学哲学的人数还太少,而受过专门物理学训练的哲学工作者(包括自然辩证法工作者)也不多,二者之间交流的机会就更少。我们热情地期待,会有更多的哲学和物理学工作者参加到物理学哲学研究的行列中来。 主要参考文献(1)Lawrence Sklar: Philosophy of physics, University of Michigan Press, 1992.(2)J. Earman: The History and Philosophy of Cosmology, Princeton Univesity Press, 1993.(3): Quantum Theory and the Schism in Physics, Rowman and Littlefield Prb. 1982.(4)Mario Bnngc: Treatise on Basic Philosophy . Philosophy of science and . Reidel Pub. Co. 1993.(5)H.赖辛巴哈:《量子力学的哲学基础》,商务印书馆,1966年。(6)N.玻尔:《原子物理学和人类知识》,商务印书馆,1978年。(7)W.海森堡:《严密自然科学基础近年来的变化》,商务印书馆,1973年。(8)S.霍金:《时间史之谜》,上海人民出版社,1991年。(9)S.霍金:《时间简史续编》,湖南科学技术出版社,1995年。(10)S.霍金:《霍金讲演录》,湖南科学技术出版社,1995年。(11)戴维斯、布朗合编:《原子中的幽灵》,湖南科学技术出版社,1995年。(12)彭罗斯:《皇帝新脑》,湖南科学技术出版社,1995年。(13)武谷三男:《武谷三男物理学方法论论文集》,商务印书馆,1975年。(14)T.库恩:《科学革命的结构》,上海科学技术出版社,1982年。(15)《爱因斯坦文集》第1卷,商务印书馆,1976年。(16)普特南:《理性、真理与历史》,辽宁教育出版社,1988年。(17)伊·普里戈金、伊·斯唐热:《从混沌到有序》,上海译文出版社,1987年。(18)洪谦主编:《逻辑经验主义》,商务印书馆,1984年。(19)吴国盛主编:《自然哲学》,中国社会科学出版社,1995年。(20)殷正坤等主编:《智慧的撞击》,湖北教育出版社,1992年。(21)殷正坤、邱仁宗:《科学哲学引论》,华中理工大学出版社,1996年。(22): Explanation Reduction and Empiricsm, in Minnesota Studies in the Philosophy of Science Vol. 3 eds by Feig1 and Marwell University of Minnesota Press, 1962, 28-97.(23)《科学的美国人》中译本,1982年第2期。希望对您有帮助。
自然科学论文范文篇二 自然科学的发展特点及展望 中图分类号:N0 文献标识:A 文章编号:1009-4202(2010)08-247-02 摘 要 自然科学是涉及各行各业的研究领域的大学科,掌握自然科学的发展规律是研究自然科学人员所必须切身认知的内容。本文通过辩证的观点去看待自然科学,整理自然科学的认知模式,探索其发展规律。 关键词 自然科学 逻辑思维 非逻辑思维 批判性思维 自然科学是一门范围广博的知识范畴,是针对事物客观规律的认知、归纳所形成的科学体系。其涉及的知识层次、知识面基本上涵盖了人类社会的方方面面,通晓其发展规律和特点是从事自然科学研究人员所必需掌握的基本知识。 一、自然科学的特点 (一)自然科学的获得方式 中世纪末期是近代自然科学的孕育期,当时最杰出的人物,13世纪的英国哲学家罗吉尔•培根对经验和事实给予了特殊的关注。他指出:“大家公认,我们通过三条途径获得知识,即权威、理性和经验;然而,当权威不知道事物的理由;理性也不能分辨是诡辩还是论证时,除非结论为经验所证实。”正是由于罗吉尔•培根的提出和倡导“实验科学”,强调只有实验方法才能给科学以可靠性。 近代英国唯物主义学家弗兰西斯•培根进一步指出,实验科学最重要特性之一就是利用实验来增加积累事实知识,并提出:“从感觉和特殊出发构造公理,然后是连续不断地、逐渐地上升,直至最后达致最普通的公理。”正是这种思想和思维模式指导和推动了科学理论发展,对近代科学的兴起和发展做了开创性的工作。 由此可见,自然科学作为大科学的重要组成部分,在其获取方式上依然是由科学观察和科学实验作为其获取的主要途径。 (二)自然科学的归类和整理 当我们在通过科学观察和实验获得的知识并不是科学规律。一般而言,从科学知识向科学规律和科学理论过渡要经过知性认识和理性认识两个阶段。 知性认识:只要是对科学知识进行分类、系统化并加以分析和概括,使之上升为科学规律。 理性认识:主要是在科学概括的基础上形成理论体系,以便反映客观世界普遍而不然的联系。 在科学的归类和整理过程中相应发展出各种科学方法,可大致分为:广义归纳法(本能归纳、常识思考归纳和批判性科学研究归纳)、演绎法(亚里斯多德的形式逻辑三段论为基础,符号化过程,数理逻辑,公理化方法)和类比法(两类对象之间在某些方面的类似或统一,推论其可能在其他方面也具有相类似性;虽然类比法逻辑根据不充分,但是它提供科学发现的重要线索)。 这三种方法都体现出科学在推理上的所透露出思维模式――逻辑思维,特别是演绎法,可以说是将人类运用自然语言进行思维的经验提升到基本思维规律和基本思维方法的高度。 (三)自然科学的合理性和可错性 哲学家布朗指出,“合理性”概念的古典模型具有三个特征:普遍性、必然性和规则性。科学的合理性首先表现在经验规律和理论规律的逻辑关联中;其次经验和理论规律间存在相互支持的逻辑关系;另外就是理论规律的合理性突出地表现对某些经验规律的矫正;科学规律的合理性可以通过科学实践的有效性来说明。 针对科学的可错性,我们通过20世纪初,科学哲学家卡尔•波普尔在《科学发现的逻辑》中所指出来说明:在真实和错误之间存在着不对称性,没有理论可以被证明是对的,但有些理论可以被证明是错,科学和非科学由此可以界定。在科学领域,至关重要的观念是要“证错”或“证伪”,而不是“证对”。 二、逻辑与非逻辑问题 由上面的自然科学的特点,我们可以看出在自然科学的认识过程中,始终贯彻着观察、实验和推理的过程。 在推理过程中,人们一般把归纳法作为科学假设或科学理论的基本方法。借助这一方法,通过大量实验进行概括,构建解释所观察的或现象之间的关系的新体系,其可靠程度虽然不够,但却富于创造性,它是作出理论发现的重要方法,然而其不是万能的,并不是所有的科学理论都可以通过归纳法来获得。爱因斯坦就曾说过,决不能用归纳法来发现物理学上的基本概念。 而与归纳法相对应的演绎法,即从一般到个别,用一般理论来分析解释具体事物的方法。运用这一方法,人们需要借助某一普遍法则或原理,也就是说,演绎法应用的结论受初始条件的制约,前提正确,才能确保演绎正确。但是由于演绎法是将一般原理推广应用现象的过程,很难导出新的概念或经验。达尔文曾结合自己的科研经验总结:我必须从大量事实出发,而不是从原理出发,我怀疑原理中有谬误(在他看来,用演绎法在生物学领域是不可信赖的)。因此我们不难发现演绎法的纯逻辑也存在着严重的缺陷。 就如同科学社会学家巴伯在《科学与社会秩序》中分析说,强调科学发现过程中逻辑的作用这样一个惯例漏掉了科学中大量最重要的东西,漏掉了所有可能的错误,漏掉了科学发现者的所有丰富的想象力,也漏掉了所有对已有发现成果的思考,漏掉了所有对周围世界认真探索的思路和方法。生物学家莱恩•杜波斯曾在《路易•巴斯德》中写道:“构成科学的原材料不仅是科学家的观察、实验、计算,而且还有他们的冲动、梦想和愚蠢。” 三、从辩证的观点和思维方式去看待自然科学的发展 从创造性角度来看,科学发现的过程是一个意识和潜意识、逻辑和非逻辑交互作用的过程。当出现问题,研究者就会出现一个“主观模拟”过程,他们会去主观想象周围事物,并集中注意到某些特定现象,运用主观的臆测获取表达形式,然后运用科学的语言把心中的发现和想法描述出来,形成真正的科学假说,然后通过严格的科学方法论证检验。 不仅如此,科学发现的过程还是革命性和渐进性相互统一。即我们所常说的:“破而后立。”爱因斯坦也指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或试验上的技能而已,而提出新问题,新的可能性,从新的角度去看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”科学家廷德尔说,知识一经获得,便给自己的周围投射上微弱的光亮。重大的科学新发现一旦作出,成功的科学家立刻会从可能的角度予以观察,并将它与其他知识体系相联系,以发现科学研究的新途径。 四、几种常见的自然科学思维方式 归根结底,自然科学研究是对先前思想和行动所依据的学所及原理不断进行检验的一种思想活动,有条理的批判性思维是科学的基本特点。 “大胆的想法,难以证明的预期,以及推测性的思想,是我们解释自然的唯一手段,也是我们把握自然的唯一法则和唯一工具。” ――科学哲学家 波普尔 参考文献: [1]黄顺基,苏越,黄展骥.逻辑与知识创新.中国人民大学出版社.2002. [2]刘大椿.自然辩证法概论(第2版).中国人民大学出版社.2008. [3]武宏志,周建武,唐坚.非形式逻辑导论.人民出版社.2009. 看了“自然科学论文范文”的人还看: 1. 自然科学学术论文范文 2. 自然科学类学术论文范文 3. 自然科学学术论文范文(2) 4. 自然科学类学术论文范文(2) 5. 科学论文范文
协调人与自然关系 加快建设生态城市大自然是万物赖以生存的基础,人的生命活动一时一刻也离不开它,它们构成矛盾的统一体,相互影响、相互作用、相互发展,由此构成千变万化、丰富多彩的人类社会。正如马克思所说:“社会是人同自然界的完成了的本质的统一。”生态环境则是大自然的有机整体,是人类生存和发展的基本条件。生态问题是一个“全球问题”。进入六十年代以来,生态环境问题日益突出,继之而来的是粮食、人口、自然资源和环境污染的压力,直接冲击社会的经济发展和人类的生存。生态破坏主要体现于物种灭绝、植物破坏、土地退化等自然破坏。九十年代初,一名著名专家经过考证称:人类对自然的破坏,欧洲是先破坏,再保护;美国是破坏了一半,保护了一半;中国是正在破坏之外。因此,协调经济发展、资源利用与环境保护相互作用所构成的矛盾,已成为当代社会发展亟待解决的售点问题。在国内,由大兴园林绿化到创建园林城市,从运用生态规律制定生态环境建设规划到生态城市、生态省的提出并付诸行动,其核心都是寻求达到城市与自然、人与自然的高度和谐和。我市将生态城的概念定格为:生物资源得到有效保护,自然资源得到合理利用,环境污染得到有效控制,城市规划建设做到科学有序,经济社会保持协调发展,人与自然达到高度和谐。由生态城市的理论与实践,归根结底实际反映人与自然可持续和谐发展的要求。一、“天人合一”、“以人为本”是生态环境建设的哲学基础我国中医经典著作《黄帝内经》提出“人与天地相参也,与日月相应也。”可以说,“天人合一”的思想已全方位地渗透到中国人的生产、生活中。人与自然的关系历来是理论家积极探讨的课题。人与自然在实践基础上的辩证统一也是马克思人化自然观的基本内容。马克思说:“社会是人同自然界的完成了的本质的统一”。马克思人化自然观的本质在于它从实践角度出发,揭示自然界通过人的实践活动不断被人化的实质,使人与自然形成实践为基础的相互联系、相互影响、相互制约的辩证统一关系。一方面,人从自然中分离出来与自然对立;另一方面,人与自然又密切联系。离开自然,人就失去了获了物质生活资料以及与自然之间进行物质、能量、信息交换的可能性。在这个意义上,马克思认为在生产劳动中,人致力于塑造一个和谐的“人化的自然”。但由于社会中异化劳动的存在,人实际上成了自然界的破坏者,如自然景观的破坏,生物资源的毁灭、环境的污染等。由此,人与自然矛盾的解决有赖于人与自然关系的协调。生态环境是大自然的基本要素,又是构成人与自然高度和谐和发展枢纽。通过园林绿化和改善人民居环境,不断增强节能效益、生态效益已成为人类的共识。以我市为例,百二河的治理、园林城市创建活的实践证明,生态园林、生态环境已表现为一种生命、一种理想的生存环境。正是出于寻求人与自然的高度和谐,当代人热情倡导一种热爱自然、尊重自然、保护自然,通过积极主动的生态建设来修复已遭破坏的地球环境的道德态度。为此,联合国颁布了《21世纪议程》,我国也制定了《中国的21世纪议程》,把人与自然和谐和作为走向21世纪的哲学导向,寻求“高效和谐——持续发展”,创建绿色城市生态文明的优化模式作为跨世纪城市规划战略的永略目标去求索,以促进人类文明的升腾。二、生态环境建设是人与自然可持续发展的必然人类发展史表明:“政治是人为的短期行为,在历史的长河中只能是短短的一瞬间,而人类生态的需要却是子孙万代永恒的需要”。全球生态环境现实说明,发展中国正经受来自的贫穷和生态恶化的双重压力,贫穷导致生态恶化,生态恶化又加剧了贫军。我国的国情是:城市人口多,人口增长速度快,人均城市建设用地资源水平和人增绿地水平都大低于欧美发达国家的水平,国民经济还欠发达,现代城市园林起步晚,起点低,投入有限,总体的质量、数量和水平低于发达国家。这就迫切需要树立一种以人的全面发展为目标,经济、社会和资源、环境协调发展的新发现。同时,生态园林的发展已经成为经济对外开放、持继续发展的需要。“植树种草就强国路”正成为人们共识。为了使生态环境建设适应人与自然可持续发民要求,国内有专家明确提出:以山水资源为环境基础,以山水文化为民族特征,以整体观为思维方式,以山水景观作为城市构图要素的中国园林城市或“山水城市”,是中国城市化运动发展的方向,“是21世纪的社会主义中国城市构筑的模式”;是《中国21世纪议程》“是人类住区可持续发展”战略的具体体现;是中外文化的有机结合,也是科学社会主义与中国社会主义实践的有机结合。“未来的城市应当充分体现,生物圈与技术圈的协调以及人与环境和谐相处”才行。融生态、文化、科学、艺术为一体的园林建议,符合人与环境的关系中人对环境综合需求的准则。生态城市建设是实现人与自然高度和谐的凝练。建设生态城市,实质上是调控城市生态系统,使城市物质、能量和信息的传递与转化持续不断地进行,其目标是遵循城市社会功能整体性——和谐生态——平衡发展规律,对自然由无序蔓延变为合理分布,变恶性掠夺为最大值利用,建设经济、社会、资源、环境同步协调的资源配置机制和合理布局,最终的发展目标是达到以人为本改造自然,优化环境,协调人与自然的关系,推动人类社会的文明和发展。三、建设生态城市是人与自然和谐和发展必然选择城市是人赖以生存发展的空间,是受人为活动强烈影响的生态实体。从生态城角度看:城市是特定地域范围内以人的行为为主导,以自然环境为依托,物流流动为载体,科教文化为动力,社会体制为径络,由其“因子——要素——子系——系统——巨系”构成的人工生态综合体,也是一个开放的“社会——经济——自然复合生态系统”。生态城市的提出基于生态学的理论和方法,是将生态系统的概念引入到城市研究中,是人与自然可持续发展思想在城市发展过程中的具体体现。十堰市属山区城市,生态环境建设渊源流长。早在500年前即明永乐年间,朱棣在武当山大兴山林时就明确规定,不准动武当山一石一木。历时11年,武当山形成长140华里,总面积160万平方米的道观建筑群,而生态环境却未受到破坏;后来明朝廷又几次下旨,将武当山方圆括800公里的山林划归道观管理,使之形成一个生态保护区。清代志书载有十堰地区十大自然风景。清代以前城区建筑风格和区内绿化,给民众创造了风景如画的场所。解放前后,城市农村田园式绿化特色仍十分突出。从六十年代以后,随着“三线”建设、城市发展,生态环境又历经了毁坏、恢复、建设的历程。经过三十年艰苦奋斗,我市于1999年荣获“国家园林城市”殊荣,由此也不断深化着人们对生态环境的认识,即不应仅仅停留在环境保护层面上,而应该注重从生态系统的深层次上处理好建设与保护的关系。二十一世纪,人类将由追求功能齐全旧城市转向追求清新绿色的优美环境,这是人类的觉悟,也是自然法则使然。基于生态环境的重要作用,党中央确定的“西部大开发”战略,明确提出把加强生态环境保护和建设作为全局的重点来实施,我市市委、市政府也积极采取措施,将本市列为“国家生态建设与环境保护试点示范区”,并提出建设生态城市的目标。无论从科学理论和具体实践上来看,加快建设生态城市对发挥十堰在“西部大开发”战略支点作用都有着举足轻重作用。生态城市的前景应该是“山翠草绿、花香鸟语、空气清新、天蓝水碧、经济繁荣、文明守纪、关系融洽,天人合一”。它的归根点就是人与自然高度和谐,这是永恒的主题。作为一项长期性、持续性、社会性的系统工程,生态城市建设首先应遵循系统原则、生态原则、自然原则和经济原则。在此基础上,要把握好以下几个重点:一是坚持人与自然和谐价值观导向。只有从这一哲学基点出发,才能围绕“以人为本”原则,促进良性的生态城市建设运行机制形成,实现整体协调发展。只有用“高效和谐和一持续发展”优化模式框定其战略属性,才有构筑建设生态城市的可能。
二是转变战略思想。要从传统的城市发展战略转向城市经济社会与生态环境协调发展的战略。应按照客观规律把保护自然资源,改善生态环境质量的指标列入经济社会发展的指标体系中去。为适应生态城市建设规划中协调发展战略的客观要求,还必须科学地设置经济目标、社会目标和生态环境目标并抓好落实。三是用优化规划蓝图作指导。建设生态城市必须加强生态环境的客观管理和控制,从根本上解决城市生态环境问题。必须运用用生态规律看待城市发展问题,在制定城市经济社会发展问题时,既要考虑经济规律,又要考虑生态规律。同时,城市总体规划的修改,必须强调环境保护和生态平衡的重要性,反映特色,把改善城市生态环境的目标和措施具体化,并作为现代化城市建设的一项基本任务。四是认真处理好生态效益、社会效益和经济效益的关系,处理好近期利益与长远利益的关系,处理好局部与整体利益的关系,更要处理好建设与保护、建设与发展的关系。尤其是,随着市场经济体制的建立和发展,经济手段在城市发展中的作用越来越强,这迫切需要制定与城市经济协调发展的生态环境经济政策。五是建立健全行之有效的生态环境法制体制,强化环境管理。应借鉴发达国家“经济靠市场,生态保护靠政府”的有益经验。必须加强城市环境管理和法规的制定和实施,做到有法可依、有法必依、执法必严,执法与监督结合,为生态城市建设提供重要保障。六是加强环境教育,不断提高全民环境意识。应创建富有我国特色的环境生态教育体系,以增强生态环境危机意识,普及环境生态知识,提高全民族生态文化基础。生态环境的保护要形成人人有责、齐抓共管的社会风尚,树立尊重自然规律,珍惜自然资源,爱护生态环境,与自然和谐和相处的新观念,努力为建设生态城市和保护生态环境提供根本保证。一,地质作用的定义 引起地壳组成物质,地壳构造,地表形态等不断的变化和形成的作用,通称地质作用 二,地质作用的分类 地质作用的自然力是地质营力。力是能的表现,按照能的来源不同,地质作用可分为外力作用和内力作用. 1,外力作用按照方式不同分为风化作用,包括物理作用、化学作用和生物作用。剥蚀作用,包括机械风化作用,化学风化作用,搬运作用,包括机械搬运和化学搬运作用两类.沉积作用,包括机械,化学,生物三类. 2,内力作用, 它们既发生于地表,也发生于地球内部。有的强烈急促,如地震;有的微弱缓慢,如风化作用。地球的地表现状是地质作用对地球表面长期改造的结果。第一节 地球科学的研究对象和研究内容 人类生活在地球上,衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命,要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具,要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产,要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而,人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识,并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学 (geoscience)。 地球科学简称地学,是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六 大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象,包括环绕地球周围的气 体(大气圈)、地球表面的水体(水圈)、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体(生物圈),由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性,因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。 地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然 界奥秘与规律的科学使命,同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展,地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展,逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中,地质学(geology) 由于其研究领域广博、分支学科较多,并且以研究地球的本质特征为目的, 因而成为地球科学的主要组成部分,以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用,其实两者的含义是有差别的,它们具有包容关系。随着科学 的发展,地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。 地理学(geography)主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、 分布和演变规律,并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科,主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科,主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。 气象学(meteorology)以地球周围的大气圈为研究对象,主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛,包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等,主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质,从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。 水文学(hydrology)和海洋学(oceanography)以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律,以及它们与地理环境、生态 系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的,它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的, 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称,根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。 土壤学(soil science)以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同,土壤学也有一些分支学科,如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。 地球物理学(geophysics)是应用物理学的方法研究地球的一门学科, 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科,所以一般所称的地球物理 学是狭义的,其主要研究对象是固体地球,因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中,应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。 地质学(geology)研究的主体对象也是固体地球,当前主要是研究固体 地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右,与地球的半径(6371km)相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象,一方面是出于实际需要,因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关;另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层,但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径,但由于受当前技术水平的限制,钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井()位于俄罗斯西北部的科拉半岛,这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信,随着科学技术的发展,地质学研 究的对象将不断向地球的深部(如地幔、地核)扩展。 地质学的研究内容主要包括固体地球(重点是地壳或岩石圈)的物质组 成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同,地质学的主要 分支学科可简举如下: (1)研究地球的物质组成方面的学科,如结晶学、矿物学、岩石学等; (2)研究地球的内部构造方面的学科,如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等; (3)研究地球的形成演化方面的学科,如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等; (4)研究地质学的应用方面的学科,可分为两个方面:其一是研究地下 资源方面的分科,如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等;其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科,如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。 此外,人们为了更好地研究上述地质学的各个方面,不断地吸收和借鉴 其它一些学科的先进理论、方法和技术,用以促进和深化地质学的各项研究, 于是逐渐形成了一系列的边缘学科,如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等,这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。 近几十年来,由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展,其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的(如污染问题)、有些是间接的(如气候变化),它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展,因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切,于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科,即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同,又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。
我认为学习自然科学基础,这门课最主要的就是保持高度的专注力,然后认真听老师讲课,课前进行预习
公共事业管理毕业论文选题方向,比如:激励理论在学校管理中的应用研究;提高公共事业管理效率的措施;我国公共事业管理体制改革的途径等等。
公共事业管理是一门普通高等学校本科专业,属公共管理类专业,基本修业年限为四年,授予管理学学士学位。
该专业专业培养掌握现代化管理理论、技术与方法等基本知识和能力,有一定的自然科学基础和工程科学技术知识背景,具有较强理论联系实际能力应用型高级专业人才。
公共事业管理专业就业方向和前景:
公共事业管理专业,该专业是培养公务员与管理干部及研究公共政策和公共事务管理的专业。随着我国改革开放的不断深入和经济建设的持续发展,政府和其他公共管理部门的职能及管理手段正在发生深刻变化。
公共事业管理专业主要是为国家培养现代公共管理人才,加强公共政策与管理的深入研究,以促进国家的改革与发展。本专业的就业范围相当广泛,毕业生的主要就业方向为党政机关、企事业单位、社会团体、公共服务系统等的办公和管理工作。
感兴趣才可以学进去,不然听得感觉很乏味,想睡觉。
学习自然科学基础,这门课最主要的就是保持高度的专注力,然后认真听老师讲课,课前进行预习,课余时间老师可以带孩子在校园里亲近自然,在实践当中学习学习自然科学基础这门课。
在家里时,家长可以积极的带领孩子外出去公园、动物园、水族馆等地方探索自然与科学的奥秘,让孩子在实践当中积累知识,让日后学习更轻松。
扩展资料:
科学实验、生产实践和社会实践被称为人类的三种实践活动。实践不仅是理论的来源,也是检验理论是否正确的唯一标准,科学实验是自然科学理论的来源和检验标准。
特别是在现代自然科学研究中,任何新的发现、发明或理论都必须以可重复的实验结果为基础,否则将不被他人接受,甚至发表的学术论文也可能被撤回。
即使是纯理论研究者,也必须对实验结果乃至所涉及的实验过程有相当深刻的了解。因此,可以说,科学实验是自然科学发展中极为重要的活动和研究方法。
议论文是由论题,论点,论据,论证诸多要素组成。论题,即作者在文章中提出来要进行论述的问题,或说是论证的对像。论点,又叫论断,它是作者对所论述的问题提出的见解,主张和表示的态度。论据,是指用来说明观点的材料。论证,就是运用论据说明论点的逻辑过程和方法。
力学是研究有关物质宏观运动规律,及其应用的科学。工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说,工程力学包括:质点及工程力学刚体力学,固体力学,流体力学,流变学,土力学,岩体力学等。 人类对力学的一些基本原理的认识,一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中,已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作,但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。 纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》 ,这被认为是弹性理论的创始。其后,1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。 早在中国春秋战国时期(公元前5~前4世纪),墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。1929年,美国的宾厄姆倡议设立流变学学会,这门学科才受到了普遍的重视。研究方法 分实验研究和理论分析与计算两个方面。但两者往往是综合运用,互相促进。实验研究 工程力学包括实验力学,结构检验,结构试验分析。模型试验分部分模型和整体模型试验。结构的现场测试包括结构构件的试验及整体结构的试验。实验研究是验证和发展理论分析和计算方法的主要手段。结构的现场测试还有其他的目的: ①验证结构的机能与安全性是否符合结构的计划、设计与施工的要求; ②对结构在使用阶段中的健全性的鉴定,并得到维修及加固的资料。理论分析与计算 结构理论分析的步骤是首先确定计算模型,然后选择计算方法。 土力学在二十世纪初期即逐淅形成,并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期,泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是一门年轻的学科, 二十世纪50年代开始组织专题学术讨沦,其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。 从十九世纪到二十世纪前半期,连续体力学的特点是研究各个物体的性质,如梁的刚度与强度,柱的稳定性,变形与力的关系,弹性模量,粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度,通过实验分析与理论分析,研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律,因而自然也出现一些矛盾。 于是基于二十世纪前半期物理学的进展 ,并以现代数学为基础,出现了一门新的学科——理性力学。1945年,赖纳提出了关于粘性流体分析的论文,1948年,里夫林提出了关于弹性固体分析的论文,逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。 随着结构工程技术的进步,工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法,到1847年,美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用,现代化实验设备的使用,新型材料的研究,新的施工技术和现代数学的应用等,促使工程力学日新月异地发展。 质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体,其大小及形状是固定的,不因外来作用而改变,即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律,它是研究工程技术科学的力学基础。 固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛,习惯上把这三门学科统称为建筑力学,以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。 在二十世纪50年代后期,随着电子计算机和有限元法的出现,逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支 ,后者应用于建筑力学时,它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和工程力学数值分析方法,研究结构分析的计算机程序化方法,结构优化方法和结构分析图像显示等。 如按使结构产生反应的作用性质分类,工程力学的许多分支都可以 再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学,后者主要包括:结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的,而材料强度在本质上也具有非确定性。 随着科学技术的进步,20世纪50年代以来,概率统计理论在工程力学上的应用愈益广泛和深入,并且逐渐形成了新的分支和方法,如可靠性力学、概率有限元法等。编辑本段《工程力学》 《工程力学》是由中国科协主管、中国力学学会主办、清华大学土木系承办的以工程应用为特点的全国性学术刊物。主要报导力学在工程及结构中的应用,刊登力学在科研、设计、施工、教学和生产方面具有学术水平、创造性和实用价值的论文,包括力学在土木建筑、水工港工、公路铁路、桥梁隧道、航海造船、航空航天、矿山冶金、机械化工、国防军工、防灾减灾、能源环保等工程中的应用且具有一定学术水平的研究成果。所以,它是力学刊物中专业覆盖面最宽、行业涉及面最广的期刊之一。《工程力学》 主管单位:中国科学技术协会 主办单位:中国力学学会 承办单位:清华大学土木系 出版单位:《工程力学》杂志社[1] 国际统一刊号:ISSN1000-4750 国内统一刊号:CN11-2595/O3 国际刊名代码:(CODEN)GOLIEB 性质及等级:EI全刊收录的一级学会主办的O3力学类核心期刊。百种中国杰出学术期刊。在各类科技期刊排名中,载文量、被引频次及影响因子均位居前列。其中1999年在力学类期刊中影响因子位居第一位,2002年名列第二 年期数:月刊。每年另有两期正规增刊(审批、Ei收录) 印张及版面:16个印张256页,大16K双栏 邮发代号:82-862编辑本段《工程力学》资料 工程力学 作 者: 宋本超,卞西文 主编《工程力学》 出 版 社: 国防工业出版社[2] 出版时间: 2010-1-1 开 本: 16开 I S B N : 9787118063950 定价:¥内容简介 本书以教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》为指导,以“必需、够用”为原则进行编写。本书共20章,由静力学、材料力学以及运动学与动力学三部分组成。静力学部分包括静力学基本概念、简单力系、平面任意力系、空间力系等内容,主要研究受力分析和刚体的平衡问题,是材料力学的基础。材料力学部分包括轴向拉伸或压缩、扭转、剪切与挤压、弯曲变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等内容。运动学与动力学部分包括点的运动、刚体的基本运动、点的运动合成、刚体的平面运动、质点和刚体的动力学基础、动能定理以及动静法等内容。为了便于学习,每章后面均附有思考题和习题,并在附录中给出了答案。 本教材可作为高等职业院校机械类、机电类专业的教材。各院校也可以根据学时的安排和专业需要选讲部分内容。目录 第一篇 静力学 引言 第1章 静力学基本概念和物体受力分析 静力学的基本概念 刚体的概念 力的概念 集中力与均布载荷 力系 平衡 静力学公理 力的平行四边形法则(公理一) 二力平衡公理(公理二) 加减平衡力系公理(公理三) 作用和反作用定律(公理四) 约束和约束反力 约束相关概念 常见的约束类型 物体的受力分析和受力图 思考题 习题 第2章 简单力系 汇交力系合成与平衡的几何法 汇交力系合成的几何法 平面汇交力系平衡的几何条件 平面汇交力系合成与平衡的解析法 力在坐标轴上的投影 合力投影定理 平面汇交力系合成的解析法 平面汇交力系平衡的解析条件 力对点之矩与合力矩定理 力对点之矩的概念 合力矩定理 平面力偶理论 力偶的概念 力偶的性质 平面力偶系的合成 平面力偶系的平衡条件 思考题 习题 第3章 平面任意力系 力的平移定理 平面任意力系向一点简化 平面任意力系向一点简化 平面一般力系简化结果 平面任意力系的平衡条件 平面一般力系的平衡条件和平衡方程 平面平行力系的平衡方程¨ 静定与超静定问题的概念及物体系统的平衡 静定与超静定问题 物体系统的平衡 考虑摩擦时的平衡问题 思考题 习题 第4章 空间力系 力在空间直角坐标轴上的投影 力在空间直角坐标轴上的投影 合力投影定理 力对轴的矩 力对轴之矩 合力矩定理 空间力系的平衡及其应用 空间力系的简化 空间力系的平衡方程 空间任意力系的平衡问题转化为平面问题的解法 重心与形心 物体的重心 平面图形的形心 用组合法确定平面组合图形的形心 思考题 习题 第二篇 材料力学 引言 第5章 轴向拉伸和压缩 第6章 剪切与挤压 第7章 圆轴扭转 第8章 弯曲内力 第9章 弯曲应力 第10章 弯曲变形 第11章 应力状态分析和强度理论 第12章 组合变形 第13章 压杆稳定 第三篇 运动学与动力学 引言 第14章 点的运动 第15章 刚体的基本运动 第16章 点的合成运动 第17章 刚体的平面运动 第18章 质点和刚体动力学基础 第19章 动能定理 第20章 动静法 附录Ⅰ 常用图形的几何性质 附录Ⅱ 型钢表 附录Ⅲ 习题答案 参考文献编辑本段《工程力学》资料 书 名: 工程力学 《工程力学》作 者:赵晴 出版社: 机械工业出版社 出版时间: 2009-6-1 ISBN: 9787111266075 开本: 16开 定价: 元内容简介 本教材适用于工科非机类各专业本科生,机械类各专业自学考试本科生,机类各专业专科生,参考学时40-90学时。学时安排可分为三种:少学时(40学时)讲授静力学基础、平面力系平衡方程、杆件四种基本变形强度设计和压杆稳定设计;中学时(65学时)讲授静力学、材料力学全部内容;多学时(90学时)讲授静力学、材料力学、运动力学全部内容。 本教材内容编排以够用为度,兼顾理论体系完整;注重与工程实际问题的联系,重点突出,难点分散;全部插图具有三维效果。为了方便学生的学习,每章配有附录,对本章的知识点进行小结;选择典型问题进行讨论、讲解;总结解题方法;设置思考题供学生学习。为降低学生购书成本,此部分附于随书光盘中。图书目录 序 前言 绪论 第一篇 静力学 第一章 静力学基础 第一节 力的概念及其性质 第二节 力矩的计算 第三节 力偶的计算 第四节 约束与约束力 第五节 物体的受力分析 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第二章 平面力系的简化 第一节 平面汇交力系的简化 第二节 平面力偶系的简化 第三节 平面一般力系的简化 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第三章 静力学平衡问题 第一节 平面力系的平衡条件和平衡方程 第二节 物体系统的平衡问题 第三节 考虑摩擦的平衡问题 第四节 空间一般力系的平衡问题 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第四章 重心及平面图形的几何性质 第一节 物体的重心坐标公式 第二节 平面图形的几何性质 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第二篇 材料学 第五章 材料力学的基本概念 第一节 变形固体的概念 第二节 杆件的内力和应力 第三节 杆件的基本变形和应变 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第六章 杆件的内力和内力图 第一节 直杆轴向拉伸(压缩)时的轴力与轴力图 第二节 轴扭转时的内力及内力图 第三节 梁弯曲时的内力及内力图 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第七章 拉(压)杆件的应力、变形分析与强度设计 第一节 拉伸与压缩杆件的应力与强度设计 第二节 拉伸与压缩杆件的变形 第三节 拉(压)杆超静定问题 第四节 材料受拉伸与压缩时的力学性能 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第八章 剪切挤压实用计算 第一节 剪切与挤压 第二节 剪切与挤压的强度计算 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第九章 圆轴的扭转应力、变形分析与强度、刚度设计 第一节 圆轴扭转时的切应力分析 第二节 圆轴扭转强度设计 第三节 圆轴扭转变形与相对扭转角 第四节 扭转时圆轴的剐度设计 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第十章 梁的强度 第一节 弯曲梁横截面上的正应力 …… 第三篇 运动力学 附录 参考文献 [3]编辑本段《工程力学》资料 《工程力学》 武昭晖 张淑娟 葛序风 主编 16开 2008年8月出版 定价:元 ISBN 978-7-301-13653-9 出版社:北京大学出版社内容简介 本书是依据教育部最新制定的高职高专教育机械类及近机械类专业工程力学课程教学基本要求编写而成的。全书共分3篇12章,第1篇为静力学部分,第2篇为材料力学部分,第3篇为运动学和动力学部分。 本书文字简明,内容精练,简化理论推导,注重理论应用。本书可作为高职高专机械类及近机械类专业60~70学时工程力学课程的教学用书,也可供有关技术人员参考。目录 第1篇 静力学 第1章 静力学的基本概念和物体的 受力分析 第2章 平面力系 第3章 空间力系 第2篇 材料力学 第4章 轴向拉伸与压缩 第5章 剪切与挤压 第6章 圆轴扭转 第7章 平面弯曲 第8 章 强度理论与组合 变形时的强度计算 第3篇 运动学和动力学 第9章 点的运动 第10章 刚体的运动 第11章 动能定理 第12章 动静法编辑本段相关院校 很多理工科学校都开设工程力学这个专业。 研究生专业排名前十的学校分别是(排名依据中国研究生院分专业排名): 1、大连理工大学 2、上海交通大学 3、同济大学 4、南京航空航天大学 5、哈尔滨工业大学 6、清华大学 7、北京理工大学 8、浙江大学 9、西安交通大学 10、重庆大学
材料力学小论文圆形薄板小挠度不同约束下的挠度计算分析 12151196 背景在材料力学课程中,第七章主要内容是梁的弯曲变形,通过对梁进行有限元 分析,导出了梁在不同约束、不同受力情况下的小挠度公式。但是在实际的工程 应用中,还有另外一种比较常见的情况——薄板的受力,书中没有讨论。本文将 就一种特殊情况,即圆形薄板受均布载荷情况下的小挠度计算分析。 建模计算分析 圆形薄板的受力模型及其基本假设 查阅相关资料,并结合书本知识,先讨论均布载荷为横向轴对称的情况,并 做出如下基本变形假设: 板弯曲时其中面保持中性,即板中面内各点无伸缩和剪切变形,只有沿中面法线 变形前位于中性面法线上的各点,变形后仍位于弹性曲面的同一法线上,且法线上各点间的距离不变; 平行于中性面的各层材料互不挤压,即板内垂直于板面的正应力较小,可忽略不计。 则据此,使用有限元法可以推得受轴对称横向载荷圆形薄板小挠度弯曲微分 方程为: 为距圆心距离为r处的横向剪力,对D 其中h为圆形薄板的厚度,μ 为材料的泊松比。 圆形薄板内力计算和挠度、转角方程 将圆形薄板加上集度为q 的均布载荷,如图所示: 则由静力学平衡方程有: 对上式中的变量r连续三次积分得: 由于r=0处的w应该为有限值,则应该有C2=0,最终得到: 其中C1、C3需由边界调节确定。 几种不同约束条件下的计算 圆周处为固定支座 由于圆周处的约束为固定支座,不允许有挠度和转角,则有边界条件 64所以有圆周固定支座的转角、挠度方程为: 圆周处为简单支座(不约束转角) 此时有约束条件: 圆心处为固定或简单支座 若为固定支座,此时有约束条件: 周处为简单支座的情况下,圆周处不限制转角,这与圆心处有约束的情况相同,则用可以得到这两种圆心约束的情况下,挠度、转角方程的值与 中互为相反 分析与总结 受均布载荷的圆形薄板不同约束下的挠度 因为圆心的约束情况可以等效于圆周简单支座约束,所以本部分只讨论前两 种约束的挠度。 固定支座时,最大挠度在中心,为: 64简单支座时,最大挠度在中心,为: 结果分析 可见固定支座时的最大挠度要小于简单支座时的情况,所以若要减小变形,应采用固定支座的约束形式,工程中一般使用的都是介于固定和简 单之间的约束。 在板材的材料和载荷都确定的情况下,减小半径和增加板的厚度都能够减小挠度,从而减小变形。 总结 本文通过查阅相关文献得到受均布载荷圆形薄板挠度的相关计算公式,再应 用到两种简单的约束条件下,得到了挠度的计算公式。但是由于模型约束强度选 取不同,简单支座的挠度计算公式与资料中的结果有差别,但误差并不大,在一 定范围内可以得到好的结论。
物理学力学论文篇3 浅析物理力学的产生及其发展 摘 要:物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用,找出介质的力学性质计算方法,进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展,为有关物理力学问题的解决提供理论基础。 关键词:物理力学;产生;发展 一、物理力学发展需要解决的问题分析 在物理力学的发展过程中,我们需要解决两方面的问题,一个是关于物性的问题,另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数,例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组,需要知道它们相关的数值。 在传统力学中,物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中,是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学,不仅是为了能够找出物质性质的微观规律,而且还需要找能够预见新物质性质的方法。 针对物理力学发展中的相关问题,先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化,在波阵面一定的厚度之内,物质是处在远离平衡的状态的。这时,对于宏观物态的参数已经不适用了。因此,我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发,进而直接进行求解。 在上世纪60年代,一对无内部自由度的影响激波结构的问题得到了进一步发展。其发展主要得力于计算机技术的发展,从而能够使波尔兹曼方程进而得到模型数学方程,求精确解。另外,还能够实现激波管与稀薄气体风洞在较高区域的分辨率的相关方面的测量。虽然对于这些问题的处理都是初步的,但是从物理力学微观运动规律上看,确是一个非常大的进步。 还有一个相似的例子就是对爆震波反应区结构方面的研究。对于这方面的研究是比激波结构更加复杂的,解决问题的困难在于理论的复杂性,也有实验经验的不足等原因。分子气体的动力激光器中非平衡流方面的问题,主要是因为分子内部自由度性质在不断膨胀的气流中产生的自身不平衡现象。在这种迅速膨胀的气流中,分子振动的自由度两方面是不平衡的,不能够采用统一的温度对其进行描述。因此,这也是一个远离平衡的问题。 二、新技术不断推动物理力学的发展 物理力学的产生及其发展即是力学学科发展的重要趋势,也是促进现代工程技术发展的重要手段。自上世纪40年代至今,由于尖端的技术以及基础科学的不断发展与进步,力学面临着大量的超高温和超高压等特殊条件下的问题。我国著名的力学家钱学森在上世纪50年代初提出应该建立物理力学这门学科,其真知灼见把握了力学发展的大趋势,并且预见了今后突飞猛进的结果。 人类社会科学技术的不断发展,给物理力学的研究提供了更多的条件。纵观近五十年间的物理力学的发展,值得一提的是液体理论的重大进步。1972年,麦克唐纳等人计算出等压线结果和多种液体实测数据等,促进了对液体理论的研究。1997年,威尔逊提出了采用重正化群理论解决临界现象,取得了重大的进展。近20年来,对于耗散结构理论是非平衡系统的研究也取得了突破性的进展。上世纪50年代之后,原子分子物理学才重新被重视,尤其是计算机的不断应用大大地促进了这门学科的发展。其他的像分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等都成为了研究固体以及液体微观结构的有效手段。另外,高压技术能够产生千万大气压以上的高压条件,高倍电子显微镜能够用来观测原子尺的现象等。新技术以及新发明都为进一步研究物理力学提供了有利的条件。 本文对物理力学的产生及其发展进行了相关的探讨。通过本文的研究,我们了解到,在对物理力学进行研究时,我们应该明确物理力学研究的目的,还应该充分采用新技术、新发明,将其不断应用到研究中。只要我们不断探索和实践,一定能够进一步促进物理力学的发展。 参考文献: [1]范继美.理论力学与普通物理力学的关系[J].云南师范大学学报(自然科学版),2009,(02). [2]钱学森.从原子分子物理出发,经由物理力学的思路和方法搞发明创造[J].原子与分子物理学报,2007,(02). [3]干洪.力学学科的发展现状与21世纪展望[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2001,(02)。 [4]陈卫平.现代力学发展趋势及研究课题[J].台州师专学报,2007,(06). 物理学力学论文篇4 试谈物理力学的产生及其发展分析 摘 要:物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用,找出介质的力学性质计算方法,进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展,为有关物理力学问题的解决提供理论基础。 关键词:物理力学;产生;发展 一、物理力学发展需要解决的问题分析 在物理力学的发展过程中,我们需要解决两方面的问题,一个是关于物性的问题,另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数,例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组,需要知道它们相关的数值。 在传统力学中,物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中,是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学,不仅是为了能够找出物质性质的微观规律,而且还需要找能够预见新物质性质的方法。 针对物理力学发展中的相关问题,先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化,在波阵面一定的厚度之内,物质是处在远离平衡的状态的。这时,对于宏观物态的参数已经不适用了。因此,我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发,进而直接进行求解。 在上世纪60年代,一对无内部自由度的影响激波结构的问题得到了进一步发展。其发展主要得力于计算机技术的发展,从而能够使波尔兹曼方程进而得到模型数学方程,求精确解。另外,还能够实现激波管与稀薄气体风洞在较高区域的分辨率的相关方面的测量。虽然对于这些问题的处理都是初步的,但是从物理力学微观运动规律上看,确是一个非常大的进步。 还有一个相似的例子就是对爆震波反应区结构方面的研究。对于这方面的研究是比激波结构更加复杂的,解决问题的困难在于理论的复杂性,也有实验经验的不足等原因。分子气体的动力激光器中非平衡流方面的问题,主要是因为分子内部自由度性质在不断膨胀的气流中产生的自身不平衡现象。在这种迅速膨胀的气流中,分子振动的自由度两方面是不平衡的,不能够采用统一的温度对其进行描述。因此,这也是一个远离平衡的问题。 二、新技术不断推动物理力学的发展 物理力学的产生及其发展即是力学学科发展的重要趋势,也是促进现代工程技术发展的重要手段。自上世纪40年代至今,由于尖端的技术以及基础科学的不断发展与进步,力学面临着大量的超高温和超高压等特殊条件下的问题。我国著名的力学家钱学森在上世纪50年代初提出应该建立物理力学这门学科,其真知灼见把握了力学发展的大趋势,并且预见了今后突飞猛进的结果。 人类社会科学技术的不断发展,给物理力学的研究提供了更多的条件。纵观近五十年间的物理力学的发展,值得一提的是液体理论的重大进步。1972年,麦克唐纳等人计算出等压线结果和多种液体实测数据等,促进了对液体理论的研究。1997年,威尔逊提出了采用重正化群理论解决临界现象,取得了重大的进展。近20年来,对于耗散结构理论是非平衡系统的研究也取得了突破性的进展。上世纪50年代之后,原子分子物理学才重新被重视,尤其是计算机的不断应用大大地促进了这门学科的发展。其他的像分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等都成为了研究固体以及液体微观结构的有效手段。另外,高压技术能够产生千万大气压以上的高压条件,高倍电子显微镜能够用来观测原子尺的现象等。新技术以及新发明都为进一步研究物理力学提供了有利的条件。 本文对物理力学的产生及其发展进行了相关的探讨。通过本文的研究,我们了解到,在对物理力学进行研究时,我们应该明确物理力学研究的目的,还应该充分采用新技术、新发明,将其不断应用到研究中。只要我们不断探索和实践,一定能够进一步促进物理力学的发展。 参考文献: [1]范继美.理论力学与普通物理力学的关系[J].云南师范大学学报(自然科学版),2009,(02). [2]钱学森.从原子分子物理出发,经由物理力学的思路和方法搞发明创造[J].原子与分子物理学报,2007,(02). [3]干洪.力学学科的发展现状与21世纪展望[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2001,(02)。 [4]陈卫平.现代力学发展趋势及研究课题[J].台州师专学报,2007,(06). 猜你喜欢: 1. 物理学史论文3000字 2. 高中物理力学论文范文 3. 物理学生论文力学 4. 物理学术论文3000字
国基不会查论文。理论上将是没有任何问题的,博士论文查重范围是其他已经毕业博士撰写的论文,不会查到国家自然科学基金。而国家自然科学基金申请时后的查重范围是基金委各类基金的数据库。建议你在提交前适当的调整一下语言。一般说来自然科学基金和博士论文的写作风格应该是略有区别的。基金讲究的是尽量凝练深刻,而博士毕业论文更偏重系统完整。
严格遵守学术规范
论文标注应严格遵守学术规范1月15日,国家自然科学基金委员会以下简称自然科学基金委。对徐中民研究员发表论文。生态经济学集成框架的理论与实践,集成思想的领悟之道和生态经济学集成框架的理论与实践理论框架与集成实践。与承担基金项目等情况进行回应。
毕业论文查重的话,和自然基金的项目书相同的算不算重复率,引用的原话肯定会算重复的,因为查重软件只看重复,不看是你引用还是怎么的,所以尽量不要用文献中的原话,一般情况下都是自己先把文献中的话意思理解透彻,然后用自己的话把这个意思再表达出来,这样有可能会降低重复率。
国家自然科学基金要查重的。
1、自然科学基金有检索功能, 输入关键词,就可以看到国家自然基金委有没有这个方向的资助项目了。
2、查重工作针对项目人员情况,不针对具体的申报书内容。
3、查重时提交的申报书不是最终版本,可以继续修改完善申报书。
扩展资料:
1、申请人申请基金资助的项目研究内容已获得其他资助的,应当在申请材料中说明资助情况。申请人应当对所提交申请材料的真实性负责。
2、申请与评审第十二条:基金管理机构应当自基金资助项目申请截止之日起45日内,完成对申请材料的初步审查。符合本条例规定的,予以受理,并公布申请人基本情况和依托单位名称、申请基金资助项目名称。有下列情形之一的,不予受理,通过依托单位书面通知申请人,并说明理由:
(1)、申请人不符合本条例规定条件的。
(2)、申请材料不符合年度基金项目指南要求的。
(3)、申请人申请基金资助项目超过基金管理机构规定的数量的。
参考资料:百度百科:国家自然科学基金
回答如下:1.理论上将是没有任何问题的,博士论文查重范围是其他已经毕业博士撰写的论文,不会查到国家自然科学基金,而国家自然科学基金申请时后的查重范围是基金委各类基金的数据库。2.可还是建议你在提交前适当的调整一下语言,一般说来自然科学基金和博士论文的写作风格应该是略有区别的,基金讲究的是尽量凝练深刻,而博士毕业论文更偏重系统完整。