¿Cuál es la importancia de estudiar la historia de la física?
1. El estudio de la historia de la física es de gran importancia. En términos generales, la física es una disciplina básica de las ciencias naturales y es el núcleo. Una parte muy importante de la historia de la ciencia es la historia de la física. Por lo tanto, estudiar la historia de la física ayuda a aclarar las leyes del desarrollo científico y ayuda a comprender la relación entre ciencia y sociedad, la relación entre ciencia y tecnología, y la relación entre ciencia y tecnología. relación entre ciencia y filosofía. Desde la perspectiva del estudio de la física, comprender el desarrollo de conceptos y teorías físicas no solo puede profundizar la comprensión de estos conceptos y teorías, sino también comprender mejor las características de la asignatura de física. Como futuro físico o trabajador científico y tecnológico, debemos captar la tendencia de desarrollo de la física, comprender sus tendencias y promover conscientemente el avance de la física. Al hablar de la importancia de la historia de la física, el profesor Yang Zhenning, un famoso físico chino-estadounidense, dijo: "Hay algunos problemas en el desarrollo de la física en China. Según mis contactos generales, tengo la impresión de que en el En los últimos años, se ha prestado poca atención a las cosas extranjeras que quiero saber, pero el resultado es que estoy un poco confundido y confundido. De hecho, algunas de las cosas introducidas son solo ruido en el proceso de desarrollo y desaparecen en un momento. en un abrir y cerrar de ojos.
"El resultado es que los entresijos de las cosas no están claros. El desarrollo principal no está claro. Sin embargo, sin comprender el desarrollo del cuerpo principal, será difícil formar estudiantes con conocimientos únicos. Siempre estarán moviéndose con mucho ruido. Hay tantos estudiantes que estudian física teórica en China ahora, que creo que tienen pocas posibilidades de éxito. Creo que sería más significativo si pudiéramos realmente dar alguna introducción práctica a los acontecimientos extranjeros. ”①
La física, como otras ciencias naturales, está en desarrollo. Las cosas de ayer son historia. Comprender el pasado es captar el contexto del desarrollo, predecir las tendencias futuras y así corregir el discurso del Sr. Yang Zhenning. Es de gran importancia práctica para nosotros los físicos y merece nuestra reflexión profunda.
2 Al estudiar y estudiar la historia de la física, debemos prestar atención a los datos históricos y no darlos por sentado. hechos históricos y encontrar conclusiones a partir del análisis de datos históricos La historia de la física es una ciencia. Debemos tener una actitud científica, buscar la verdad en los hechos, evitar ser subjetivos y arbitrarios, y promover un estilo riguroso. La historia de la física realmente juega un papel de guía y referencia. Esto es de importancia práctica para quienes se dedican a la historia de la física, y también deben tenerlo en cuenta los estudiantes e investigadores de cualquier disciplina relacionada.
3. La historia de la física no puede reemplazar el estudio de la materia, sino que solo puede servir como complemento al estudio de pregrado. Los cursos de física se cuentan básicamente en un sistema lógico, mientras que la historia de la física se organiza en orden histórico. Las conexiones horizontales harán que nuestro conocimiento sea tridimensional, y el conocimiento inevitablemente se profundizará y ampliará. Este suplemento es realmente valioso, pero no debe apoderarse del tema, de lo contrario pondrá el carro delante del caballo y se convertirá en retórica. la intención se ha perdido.
En cuarto lugar, estudie la historia de la física. No se contente con agregar algunos conocimientos históricos. No es solo para profundizar su comprensión de los conceptos y leyes físicas, sino más importante. es encontrar puntos de vista, métodos y ejemplos del desarrollo de la física e inspirarnos en la experiencia de generaciones anteriores. Por esta razón, nuestro aprendizaje debe ser:
(1) Depender del autoestudio. y confíe en su propia colección, investigación propia y pensamiento independiente:
(2) Céntrese en el análisis y realice debates académicos para ampliar su pensamiento. No convierta la enseñanza de la historia de la física en una. estudiar estilo, memorizar artículos y seguir lo que otros dicen.
(3) Prestar atención a aprender a utilizar métodos históricos es uno de los métodos importantes de la investigación científica. Habilidad para cada joven al hacer una tesis. Primero debe hacer una revisión histórica y una descripción general del desarrollo del tema para explicar la importancia de su trabajo. Este es el método histórico que puede ayudarlo a dominar este método. /p>
5. Buscar ideas es aprender qué ideas dominaron el avance de la ciencia. ¿Por qué estudian estos temas? ¿Cómo abordan las diferencias entre teoría y experimento? ejemplo: Podemos preguntar: ¿Cuál es el objetivo que persiguen?
(1) La unidad de la naturaleza se atribuye a Newton y la fuerza a distancia, unificó la atracción de los cuerpos celestes y la gravedad de los mismos. la Tierra y lo atribuyó a la gravedad universal.
Aunque no se ha encontrado la unidad entre la gravitación universal, la electricidad y el magnetismo, inspiró a las generaciones futuras a descubrir la ley del cuadrado inverso de la electricidad y el magnetismo. El descubrimiento de Oersted del efecto magnético de la corriente eléctrica en 1820 no fue accidental, sino que estuvo influenciado por una tendencia de pensamiento científico del siglo XIX, que creía que las fuerzas naturales están unificadas. Dijo en 1803: "Nuestra física ya no será una colección fragmentada de movimiento, calor, aire, luz, electricidad, magnetismo y cualquier fenómeno que conozcamos, sino que contendremos todo el universo en un solo sistema". para la conexión entre las dos fuerzas naturales de la electricidad y el magnetismo, y finalmente observó el efecto magnético de la corriente eléctrica en el experimento.
Faraday también creía firmemente en la unidad de las "fuerzas" naturales. Impulsado por esta idea, descubrió en 1845 el efecto de los campos magnéticos sobre los planos de polarización óptica, tras varios contratiempos. Este fue el primer efecto magnetoóptico y jugó un papel considerable en el desarrollo de la teoría electromagnética. Porque este fenómeno demuestra que efectivamente existe alguna conexión entre la electricidad, el magnetismo y la luz. También creía en la indestructibilidad y transformabilidad de las "fuerzas" físicas. Aunque no logró explorar la conexión entre la electricidad y la gravedad, sus ideas invitaban a la reflexión. Uno de los principales temas de la investigación en física contemporánea es si la gravitación universal, el electromagnetismo y varias otras fuerzas, como la interacción débil y la interacción fuerte, pueden unificarse.
(2) El segundo objetivo que persiguen los físicos es la universalidad de las leyes naturales. Así se entiende, por ejemplo, la ley de conservación. El concepto de conservación existe en la filosofía natural desde la antigüedad. Las leyes (o principios) de conservación y conversión de energía, conservación de masa y conversión de masa-energía, conservación del momento y conservación del momento angular, etc., son todos resultados de un desarrollo profundo y una investigación exhaustiva en física, y la esencia de la conservación radica en en simetría, por ejemplo:
La simetría de traslación del tiempo (invariancia) conduce a la conservación de energía;
La simetría de traslación del espacio (invarianza) conduce a la conservación del momento;
Espacio la simetría de rotación (invariancia)) conduce a la conservación del momento angular;
La simetría (invariancia) del campo electromagnético bajo transformación de calibre conduce a la conservación de la carga, y así sucesivamente.
Con la profundización de la investigación, la gente ha descubierto que las simetrías de nivel inferior a menudo evolucionan hacia simetrías de nivel superior, y las correspondientes leyes de conservación de nivel inferior a menudo no se conservan fuera de ciertas condiciones. en leyes de conservación de nivel superior, como:
Ley de conservación de la energía mecánica → ley de conservación y conversión de energía → relación de conversión masa-energía
En 1956, Li Zhengdao y Yang; Zhenning descubrió el universo. Dijo no conservación → conservación conjunta CP;
En 1964, Cronin descubrió que no conservación conjunta → conservación conjunta CPT.
Del nivel bajo al nivel alto, de lo especial a lo general, de afuera hacia adentro, de lo áspero a lo fino, esta es la ley de evolución de la física.
(3) El tercer objetivo que persiguen los físicos es la unificación de la teoría y la experimentación. En física existe una regla según la cual el criterio objetivo para probar una teoría no es más que el experimento. Muchos físicos suelen ser escépticos ante las nuevas teorías a medida que surgen, pero luego cambian al lado de la nueva teoría una vez que se confirma experimentalmente. Sin embargo, también cabe señalar aquí que no todos los experimentos son correctos. Los experimentos individuales inevitablemente tendrán errores o errores inesperados, que deben tratarse con precaución. Einstein adoptó la actitud correcta al abordar los resultados experimentales de Kaufmann sobre el cambio de la masa del electrón con la velocidad. No hay nada de malo en afirmar que los experimentos son el estándar para probar teorías y deben entenderse de manera integral. El estándar para probar una teoría no se refiere a un experimento específico. Más bien, debe decirse que el experimento en su conjunto desempeña un papel de prueba en la teoría.
6. Encontrar métodos es aprender de las actividades innovadoras de científicos experimentados cómo abordar los problemas. Por ejemplo:
Cómo abordan nuevos temas, captan así nuevas tendencias en el desarrollo científico, descubren nuevas leyes y nuevos fenómenos;
Cómo aprenden de sus predecesores y resumen las lecciones de la historia? , encontrando así nuevas formas;
Cómo abordan las contradicciones y encuentran avances a partir de oposiciones contradictorias;
Cómo diseñan nuevos experimentos para obtener resultados experimentales decisivos.
También vale la pena aprender métodos de investigación específicos:
El método de contraste es un método comúnmente utilizado para explorar las leyes de nuevos fenómenos. La gente utiliza métodos de trasplante para acelerar enormemente el desarrollo de campos emergentes;
Los experimentos ideales son un medio importante de razonamiento científico y la prueba por contradicción también es una herramienta poderosa para el razonamiento lógico.
Existen muchos métodos. Para lograr un determinado objetivo, puedes utilizar este o aquel método, aprovechar al máximo la situación y prescribir la medicina dialécticamente. , puedes hacer comparaciones y utilizarlas. Saco lecciones de las actividades de mis predecesores para poder consultarlas en el futuro cuando sea necesario. Si se presta atención al estudio y la investigación en tiempos normales, cuando llegue el momento crítico, tendrá el debido efecto. G.P Thomson, uno de los descubridores de la difracción de electrones, señaló: "Hay muchas razones para estudiar la historia de la ciencia. La mejor razón es ver cómo se hacen los descubrimientos científicos a partir de ejemplos típicos. Necesitamos conocer muchos ejemplos, porque hay Hay varios caminos, es difícil encontrar atajos”.
7. Buscar modelos a seguir, por supuesto, incluye buscar figuras típicas de varios casos típicos, citarlas como sus propios modelos a seguir y establecerlas como sus propios modelos a seguir para el aprendizaje. A lo que me refiero aquí es a un significado más amplio, que incluye tanto la investigación y el espíritu empresarial de un científico como su conducta como persona. Los grandes científicos también son seres humanos. Crecen y tienen su propio proceso de crecimiento. Su camino de crecimiento tiene un valor de referencia especial para estudiantes y profesores. Los científicos también tienen sus propias alegrías y tristezas. Su actitud ante las dificultades y la adversidad, sus puntos de vista sobre la reputación y el estatus, su perseverancia y lucha tenaz, su estilo flexible, su aguda observación y perspicacia, su amor por la patria y el pueblo, su dedicación, etc., son todos dignos de nuestro estudio y referencia.
El poder de los modelos a seguir es enorme. Por supuesto, podemos abstraer los elementos únicos de su éxito y refinarlos en unos pocos lemas, pero lo importante no son las conclusiones ya hechas, sino la experiencia real y convertirlas en nuestro propio credo. Por lo tanto, usted mismo debería aprender de la experiencia y estar realmente convencido. Lo mejor es conocer profundamente a uno, dos o varios físicos, seguir sus ejemplos e intentar seguir sus ejemplos en su propia práctica, para que pueda obtener el poder de inspirarse.
Li Yuanzhe, ganador del Premio Nobel de Química en 1986, dijo que le encantaba leer biografías de científicos y que Marie Curie lo conmovía especialmente.
Yang Zhenning dijo en un discurso: "Mis compañeros de clase a menudo me preguntan cuáles son los factores para el éxito en el trabajo de física. Creo que los factores se pueden resumir en tres P:
Percepción, Persistencia y Poder.
"Persistencia" - Persistencia, si ves algo bien, aférrate a ello
"Persistencia" - Persistencia si lo ves bien
"Poder"——Fuerza, con poder puedes superar los obstáculos y tienes que superar las dificultades cuando las encuentres". ①
Einstein tiene un dicho famoso que todo el mundo conoce desde hace mucho tiempo. Alguien le preguntó el "secreto" del éxito y él escribió una fórmula:
A=X+. Y+ZA representa el éxito, X representa el trabajo duro, Y representa el camino correcto y Z representa menos palabras vacías. Esta fórmula resume la carrera científica de Einstein.
Weinberg, uno de los ganadores del Premio Nobel de Física de 1979 y uno de los defensores de la teoría unificada electrodébil, dijo: Una cualidad muy importante para los físicos es la "ofensividad", el ataque a la naturaleza ". Ofensivo".
Estudiar la historia de la física te brindará una comprensión más profunda y completa de los científicos que leer sus biografías, porque de esta manera podrás comprender la vida del científico y sus actividades desde los antecedentes históricos del desarrollo científico. el papel que desempeñó. Debemos comprender correctamente el papel histórico de los personajes, no adorarlos ciegamente y no desconcertar a los grandes científicos, pensando que están fuera de nuestro alcance e inalcanzables. De hecho, son más inteligentes que nosotros, pero no es imposible aprender. Por supuesto, si aprendes, es posible que no tengas la oportunidad de hacer una contribución tan grande, pero su espíritu siempre se puede aplicar a varios puestos y guiarte para hacerlo. cosas según tus propias condiciones. Produce los logros correspondientes.
El último punto es ponerse a ello, para que el estudio de la historia de la física pueda constituir una fuerza motriz para su propio progreso.
Estudiar la historia de la física debería darte una sensación de intimidad, como si realmente estuvieras allí. Esas figuras y acontecimientos históricos cobran vida ante ti. Puedes preguntarte, ¿qué haría si estuviera en esa época y me encontrara con un problema así, o qué debo hacer si me encuentro con algo similar hoy?
Por supuesto, debido a los diferentes tiempos, la situación de nuestros predecesores será bastante diferente a la nuestra. Pero siempre que se utilice una perspectiva histórica y se haga un análisis adecuado de las condiciones históricas, todavía se puede extraer sabiduría de ellas.
Estudiar la historia de la física puede ampliar nuestros horizontes y activar nuestra mente.
El estudio de la historia de la física también debe estar conectado con nuestra propia misión. Nuestro reconocimiento de la relación entre ciencia y sociedad aumentará naturalmente el sentido de urgencia en el desarrollo de las iniciativas científicas de nuestro país. Nosotros en China empezamos más tarde que otros, por lo que debemos estudiar la historia del desarrollo de otros pueblos y comprender los caminos que han tomado para que podamos ponernos al día y no cometer los mismos errores que otros han cometido.