试论20世纪物理科学思想的进化

杨建成

摘 要：众所周知的，随着我国经济的飞速发展，科学技术水平也得到了显著的提升，自20世纪以来物理学就已经获得了突飞猛进的发展，并且在各个科技领域已经取得非常辉煌的成就。但是这在伟大的物理学史上正处于伟大的革命性的变革时期，从而在一定程度上引起了这场变革最为深层次，最本质的内涵。本文主要描述的是掀起这场物理科学思想变革的基本内容以及演变过程和进化。

关键词：物理科学;思想进化;连续性;生成论

1.由确定性逐渐转变成为不确定性

自17世纪到18世纪以来，逐渐的演变出了一些物理理论，这其中就属牛顿物理学理论始终处于居高不下的地位。因此在面对这个形势下，人们也因为这样构造出了一个全封闭式的“时钟式”或者“发动机”形式的主要模型的物理化世界。但是在这其中所有组成的事物无论是从宏观上还是从微观的角度来说，都必须要精确地、有规律地进行运动着的，使得此次的变革运动长达三个世纪之久，但是大多数的人都认为开展物理科学的使命就是为人类制定出一套与所有人达成共识的理论依据，也是一整套确定性的知识，但是实际上也需要这么做的。但是自从20世纪以来，世界进行了第三次工业革命之后，统计规律和概率性的随机性、不确定的思想，在物理学进化的领域当中在一定程度上都是得到了深化和发展。因此，也出现了大量的物理学理论，例如：量子力学、相对论等等，都详细的阐述了现阶段的实际物理现象，大多数的物理概念都提出了在整个系统当中的单个粒子都是完全服从统计学的规律的，尤其是后期的混沌学也会因此应运而生，更是充满着随机性和不确定性。例如在湍流的现象当中所激起的层层浪花或者许多不规则的漩涡，没有人能够预先的就说出产生这种现象的原因和过程。

2.由连续性逐渐转变成为分立性

通常情况下，经典的物理规律所具备的明显特征主要是物理量的持续性，例如存在一定质量理想气体的等温线、弹簧振子的动能特性计算、势能随着时间的变化曲线规律，以及无规律的电场变化和磁场变化所拥有的能量往往也是随着时间因子的变化而连续发展的。例如在19世纪末不长的十年时间里，一系列新的物理学理论诸如黑体辐射、光电效应以及原子的线状光谱等诸多实验探究等等，这从中表现出的经典物理学理论所产生的尖锐矛盾，自从20世纪末外国的科学家提出了“量子假说”这一重要的物理学理论，这在一定程度上完全打破了“自然界无飞跃”的这一古老的格言，从这一理论明确的指出了组成辐射黑体的谐振子所具有的能量自然而然的也是分立开来的。因此也意味着迎来了一代十分壮观的量子理论诞生，并且也抛弃了能量总是连续变化的這一传统的思想。

3.由“构成论”逐渐转变成为“生成论”

提出“构成论”的倡导者是由古希腊的科学家德谟克利特，他认为宇宙中的任何事物都是由原子组成的，然而原子则是系统中不可分割的极小的物质单元，这也就意味着原子既不能被人们创造出来，同样也不能够被完全消灭，虽然物体的结构存在着千差万别，这是由于组成物体的结构当中，原子的数量、形状以及所处的位置以及排列顺序都是大不相同的。通过系统的近代原子理论分析，这种思想构成论的方式方法的原则往往是在自然科学当中总结出的结果。但是自从20世纪以来，随着物理学科的不断发展，逐渐的向着前沿的微观领域发展着，以“构成论”所形成的主导理论宇宙观念自然而然的受到了一系列十分严重的挑战。然而在当代的高能物理学所展现的是一种比较全新的思想：这是有一组有限的物质结构“基本组元”所共同构成的复合“物体”，这一经典的概念对于宇宙当中的亚核粒子往往都是不适用的。因此根据相关的实验数据表明，只有在能量足够强大的情况下，出现相互碰撞的亚核粒子才能在一定程度上发生一定的分解作用，然而在这其中所获得的部分大多数都不比原子粒子小。例如当两个原子通过高速运转之后，会分裂出许多不同的碎片，然而这些碎片大多数都是由这些产生碰撞的质子动能和质子所产生的强子、质子共同分裂出他的组成部分都存在着不确定性。但是随着原子相互作用的过程中，能量往往会在碰撞之后由强变弱，但是因为爱因斯坦的相对论，在两个质子碰撞的过程中，能量的碰撞模式会被互相了解然后重新组合，因此关于这些复合物体以及主要的组成部分的概念往往也是不能够适用于亚核粒子领域的。因此关于“亚核粒子”的组成结构往往也只能够在动态的意义之上的，因此在这个方面只有利用“生成论”这一宇宙观，才能够确保两个高速旋转的原子在碰撞的过程中分裂出许多不同种类的粒子所形成的实验结果，为这个现象做出合理化、圆满的解释。

4.结束语

总而言之，随着我国科学技术的显著提升，物理学领域的发展和进化占据着主要的地位，但是这作为精密科学当中最为典型的一种物理学，同样也是整个自然科学发展历程当中重要的基础性科学。然而在21世纪初，在回顾以往物理学思想不断改革进化的历程当中，这对于思考21世纪科学观念的走向问题有着一定的促进作用，这既是对过去以往物理学领域的总结，同时也对物理学的发展具有极其深远的意义。

参考文献：

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