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物理学的作用与意义物理学是一门基础科学它研究的是物质运动的基本规律。不同

的运动形式具有不同的运动规律因而要用不同的研究方法处理基于此物理学又分为

力学、热学、电磁学、光学和原子物理学等各个部分。按照物理学的历史发展又可

以分为经典物理与近代物理两部分。近代物理是相对于经典物理而言的泛指以相对

论和量子论为基础的20世纪物理学。由于物理学研究的规律具有很大的基本性与普

遍性所以它的基本概念和基本定律是自然科学的很多领域和工程技术的基础。由于

物理学知识构成了物质世界的完整图象所以它也是科学的世界观和方法论赖以建立

的基础。1、物理学是自然科学的带头学科物理学作为严格的、定量的自然科学的

带头学科一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。它与数学、天文学、化

学和生物学之间有密切的联系它们之间相互作用促进了物理学及其它学科的发展。

物理学与数学之间有深刻的内在联系。物理学不满足于定性地说明现象或者简单地

用文字记载事实为了尽可能准确地从数量关系上去掌握物理规律数学就成为物理学

不可缺少的工具而丰富多彩的物理世界又为数学研究开辟了广阔的天地。物理学与

数学的关系密切渊源流长。历史上有许多著名科学家如牛顿、欧拉、高斯等对于这

两门科学都做出了重要贡献。19世纪末、20世纪初的一些大数学家如彭加勒、克莱

因、希尔柏特等尽管学术倾向不同但都精通理论物理。近代物理学中关于混沌现象

的研究也是物理学与数学相互结合的结果。物理学与天文学的关系更是密不可分它

可以追溯到早期开普勒与牛顿对行星运动的研究。现在提供天文学信息的波段已经

从可见光频段扩展到从无线电波到X射线宽广的电磁波频段已采用了现代物理所提

供的各种探测手段。另一方面天文学提供了地球上实验室所不具备的极端条件如高

温、高压、高能粒子、强引力等构成了检验物理学理论的理想的实验室。因此几乎

所有的广义相对论的证据都来自天文观测。正电子和μ子都是首先在宇宙线研究中

观测到的为粒子物理学的创建做出了贡献。热核反应理论是首先为解释太阳能源问

题而提出的中子星理论则因脉冲星的发现得到证实而现代宇宙论的标准模型——大

爆炸理论是完全建立在粒子物理理论基础上的。物理学与化学本是唇齿相依、息息

相关的。化学中的原子论、分子论的发展为物理学中气体动理论的建立奠定了基础

从而能够对物质的热学、力学、电学性质做出满意的解释而物理学中量子理论的发

展原子的电子壳层结构的建立又从本质上说明了各种元素性质周期性变化的规律。

量子力学的诞生以及随后固体物理学的发展使物理学与化学研究的对象日益深入到

更加复杂的物质结构的层次对半导体、超导体的研究愈来愈需要化学家的配合与协

助在液晶科学、高分子科学和分子膜科学取得的进展是化学家、物理学家共同努力

的结果。另一方面近代物理的理论和实验技术又推动了化学的发展。物理学在生物

学发展中的贡献体现在两个方面一是为生命科学提供现代化的实验手段如电子显微

镜、X射线衍射、核磁共振、扫描隧道显微镜等二是为生命科学提供理论概念和方

法。从19世纪起生物学家在生物遗传方面进行了大量的研究工作提出了基因假设。

但是基因的物质基础问题仍然是一个疑问。在本世纪40年代物理学家薛定谔对生命

的基本问题感兴趣提出了遗传密码存储于非周期晶体的观点由于在他的小册子《生

命是什么》中对此进行了阐述而广为人知。40年代英国剑桥大学的卡文迪什实验室

开展了对肌红蛋白的X射线结构分析经过长期的努力终于确定了DNA脱氧核糖核酸

的晶体结构揭示了遗传密码的本质这是20世纪生物科学的最重大突破。分子生物学

已经构成了生命科学的前沿领域生物物理学显然也是大有可为的。2、物理学是现

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代技术革命的先导一般说来物理学与技术的关系存在两种基本模式其一是由于生