如果我們簡單回顧一下:正是物理學推動了人類歷史上的兩次工業(yè)革命。 1687年,牛頓奠定了經(jīng)典力學的基礎。 1750年,發(fā)明了蒸汽機和紡織機械。 1804年,蒸汽火車出現(xiàn)在歐洲大陸。 ——電力革命帶動的工業(yè)革命形成了規(guī)模化生產(chǎn),鐵路的發(fā)展形成了更大的市場。 沒有經(jīng)典力學和熱力學的發(fā)展,就沒有熱機的一代又一代的改進和發(fā)展,就沒有汽車、火車、飛機、火箭、人造衛(wèi)星來實現(xiàn)飛離地球、奔向太空的夢想勘探。 1831年,法拉第的“電磁感應”為機械能轉化為電能奠定了基礎:1840年,焦耳的“能量守恒定律”揭示了各種形式之間的轉換規(guī)則。 形成了第二次工業(yè)革命。 第二次工業(yè)革命本質上是電力技術的革命,以大規(guī)模電氣化生產(chǎn)取代以蒸汽機、內燃機為動力的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。 沒有電磁感應理論,就沒有電氣技術。 1895年,貝克納發(fā)現(xiàn)了放射性,人們開始進入物質的分子、原子、原子核; 1900年,普朗克提出量子論; 1905年,愛因斯坦提出相對論力學,十年后提出“廣義相對論”。 1944年,原子彈試驗成功; 1948年,維納和香農(nóng)“信息論、控制論和系統(tǒng)論”。 ——核武器、核發(fā)電、信息科學和自動化理論與應用的出現(xiàn),人類社會進入成熟的工業(yè)化。
以物理學的重要分支電子學為基礎,1946年電子管計算機ENIAC誕生,數(shù)字技術出現(xiàn); 1948年新課程初中物理實驗,二極管發(fā)明; 1958年,第一塊集成電路出現(xiàn); 1978年,微型計算機8086出現(xiàn); 1995年,開放。 ——經(jīng)過50年的長足發(fā)展,信息技術已進入高速增長的輝煌時期。 以信息技術為主導的一系列高新技術興起,知識經(jīng)濟和經(jīng)濟全球化初具規(guī)模。 電子技術、激光技術、超導技術、微電子技術、信息技術、納米技術等劃時代的技術革命,建成了一座雄偉壯麗的現(xiàn)代科技大廈。 物理學的貢獻還不止于此。 一些與物理學密切相關的科學也產(chǎn)生了重大影響。 “生活是什么”? 在生命科學的早期,它是一門基于觀察、解剖和分析的科學。 物理學為生命科學提供了日益復雜的觀察方法,直至達到分子水平。 開始涉足生命的本質。 “人類基因組”的推出借助了大量的分析、測量和計算工具,這些都是物理學的成果。 從生命科學產(chǎn)生的歷史、今天的現(xiàn)實和未來的發(fā)展來看新課程初中物理實驗,無可爭議的是,如果沒有物理理論和實驗方法和手段,沒有物理學家的直接投入和共同努力,生命科學的發(fā)展將遇到難以逾越的障礙。 困難,現(xiàn)代生態(tài)學、地理學,借助物理學,我們可以更早、更高、更遠、更精細地看到地球。
顯微鏡、光學和射電望遠鏡等源自光學和電子學原理的儀器已成為常規(guī)觀測手段。 這是物理方法對現(xiàn)代生態(tài)學、地理學、古人類學和歷史學的重要貢獻。 現(xiàn)代3S技術[,tem,]可以從太空,從厘米波段電磁波到X射線、紅外線,對地球環(huán)境生態(tài)變化進行定量掃描和觀測,將生態(tài)學、地理學、地質學帶入了現(xiàn)場。 為自己開創(chuàng)了一個新的輝煌時代。 物理學對現(xiàn)代技術的貢獻也是直接的。 沒有量子力學的創(chuàng)造,就不會有固體電子理論和半導體物理學。 晶體管和集成電路不會被創(chuàng)造出來,所以就不會有現(xiàn)代信息技術。 類似的例子還有很多:“沒有激光物理學,就沒有以激光照排為基礎的現(xiàn)代出版業(yè)”; “沒有物理學,就沒有電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)”等。以基因研究為基礎的生命科學本身就是物理學家和生物學家共同努力的偉大創(chuàng)舉。 現(xiàn)代醫(yī)學中的許多診斷和治療方法,如X射線、B超、CT、MRI R射線、激光手術刀等,都是現(xiàn)代物理學直接應用的結果。 物理學不斷追求的前沿問題推動著人類前進、走向未來。 不斷追求真理的體育文化已經(jīng)形成。 它已經(jīng)成為我們人類不斷發(fā)展、向上的思想體系的一部分。