物理学与哲学.pdf

第 18 卷第 4 期 攀枝花大学学报 2001 年 12 月 　　　　　　 　　　　　 　　　 　　　　　　　　 Vol 18 No 4 Journal of Panzhihua University Dec 2 0 0 1 ·自然科学研究 · 物理学与哲学 王本菊 (攀枝花学院理学系 ,攀枝花 617000) 一 、物理学和哲学的研究对象及其相互关系 物理学是研究自然界的物质结构 ,大到宇宙的结构 ,小到微小的粒子的结构 , 以及物质运动的最普遍最基本 的规律的自然科学 。哲学的研究对象是物质世界的普遍本质的普遍规律 , 即哲学是关于 自然知识 、社会知识和 思维知识的正确的概括和总结 。哲学和物理学的关系是一般和个别 、普遍和特殊的关系 ;指导和基础的关系 。 哲学以整个世界为研究对象 ,揭示世界发展的一般规律 、普遍规律 ;物理学是以世界的某一领域 、局部或某一过 程为研究对象 ,揭示其特殊 、个别的规律 ,是一般和个般 、普遍和特殊的关系 。哲学为具体科学的研究提供科学 的世界观和方法论的指导 ;物理学是哲学存在和发展的科学基础 。 二 、哲学为物理学的发展提供了科学的世界观和方法论 在物理学的研究中 ,如果遵从哲学的基本原理 ,就会成功 ,否则就招致失败 。 历史上 ,人们对电现象和磁现象的研究是分别进行的 ,并且在很长的一段时间里认为电现象和磁现象是完 全无关的两种现象 ,直到 19 世纪初 ,一些哲学家和科学家认为自然界的各种现象应该是互相联系的。在这种思 想指导下 ,丹麦物理学家奥斯特为寻找电和磁之间的联系做了大量的实验 。终于在 1820 年 4 月的一天通过实 验发现了电与磁之间确实存在着一定的联系即发现了电流的磁效应 。奥斯特的发现 ,为电磁学的迅速发展开展 开辟了道路 ,在电磁学的发展史中具有划时代的意义 。在奥斯特发现了电波能够产生磁场 ,人们在事物总是相 互联系的哲学思想启发下 ,就开始思索这样一个问题 :既然电流能够产生磁场 ,是否磁场也能产生电流呢 ? 不少 科学家进行了这方面的探索 ,英国物理学家法拉第经过 10 年不懈的努力 ,终于在 1831 年取得了重大的突破 ,发 现了电磁感应 ,进一步揭示了电和磁的联系 ,导致了发电机的发明 ,使人类大规模地利用电能成为可能 。 对天体的认识 ,历史上曾经有过两种观点 :地心说和 日心说 。地心说是以亚里士多德为代表的哲学家们提 出的 ,地心说认为地球是宇宙的中心 ,是静止不动的 ,太阳、月球和其他行星都围绕地球运动 ,天体都沿着最完善 的轨道圆周运动 。当时地心说符合人们每天看到的日月星辰从东方升起 ,从西方落下的现象 ,又符合天主教关 于地球是宇宙中心的教义 ,因而得到教会的支持 ,一千多年被西方统治当作教条 。当时的人们是以一些个别的、 特殊的现象片面的总结出了天体的运动规律即地心说 ,违背了哲学思想中的联系的发展的全面的观点 ,只看现 象没看到事物的本质 ,也违背了认识实践论 ,因而是错误的。但是 ,随着人们对天象观测的深入 ,天文资料 日益 丰富 ,人们发现 ,实际观测到的行星位置与按地心说推算出的偏差越来越大 ,这表明地心说没有揭示行星运动的 本质规律 。16 世纪 ,波兰文学家哥白尼 ,根据天文观测的大量资料 ,经过 40 多年的天文观测及潜心研究 ,提出了 日心说 :太阳是宇宙的中心 ,地球和其他行星都围绕太阳公转作圆周运动并且 自转着 。哥白尼是以科学的日心 说否定了在西方统治了达一千多年的唯心主义地心说 。文艺复兴时期意大利唯物论哲学家布鲁诺接受并发展 了哥白尼的日心说 ,认为宇宙是无限的 ,太阳系只是无限宇宙中的一个天体系统 。后来丹麦天文学家第谷连续 二十年对行星的位置进行细致观测和认真记载 ,积累了大量高度精确的数据 。这些数据由他的学生开普勒经过 四年多的刻苦 、周密计算 ,先后否定了 19 种设想 ,发现了行星绕太阳作椭圆轨道运动的规律并总结出了开普勒 行星运动三大定律 ,把天文学又向前推动了一大步 ,使哥白尼的日心说建立在更加稳固的科学基础上 。正是在 认识实践论和否定规律原理的指导下 ,哥白尼等人才对天体进行了进一