物理
物理目錄
• 【簡介】
• 【分類】
• 【發展簡史】
• 【學科性質】
• 【研究方法】
• 【思想理論】
• 【著名學者 】
• 【物理名言】
【簡介】
物理（Physics），全稱物理學。物理學是研究物質世界最基本的結構、最普遍的相互作用、最一般的運動規律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學。在現代，物理學已經成為自然科學中最基礎的學科之一。經過大量嚴格的實驗驗證的物理學規律被稱為物理學定律。然而如同其他很多自然科學理論一樣，這些定律不能被證明，其正確性只能經過反覆的實驗來檢驗。
“物理”一詞的最先出自希臘文φυσικ，原意是指自然。古時歐洲人稱呼物理學作“自然哲學”。從最廣泛的意義上來說即是研究大自然現象及規律的學問。漢語、日語中“物理”一詞起自於明末清初科學家方以智的百科全書式著作《物理小識》。
在物理學的領域中，研究的是宇宙的基本組成要素：物質、能量、空間、時間及它們的相互作用；藉由被分析的基本定律與法則來完整了解這個系統。物理在經典時代是由與它極相像的自然哲學的研究所組成的，直到十九世紀物理才從哲學中分離出來成為一門實證科學。
物理學與其他許多自然科學息息相關，如數學、化學、生物、天文和地質等。特別是數學、化學、生物學。化學與某些物理學領域的關係深遠，如量子力學、熱力學和電磁學，而數學是物理的基本工具。
【分類】
● 牛頓力學 (Mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律
● 電磁學 (electromagnetism)研究電磁現象，物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律
● 熱力學 (Thermodynamics)研究物質熱運動的統計規律及其巨觀表現
● 相對論 (Relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律
● 量子力學 (Quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律
此外，還有：
粒子物理學、原子核物理學、原子分子物理學、固體物理學、凝聚態物理學、雷射物理學、電漿物理學、地球物理學、生物物理學、天體物理學等等。
【發展簡史】
從古時候起，人們就嘗試著理解這個世界：為什麼物體會往地上掉，為什麼不同的物質有不同的性質等等。宇宙的性質同樣是一個謎，譬如地球、太陽以及月亮這些星體究竟是遵循著什麼規律在運動，並且是什麼力量決定著這些規律。人們提出了各種理論試圖解釋這個世界，然而其中的大多數都是錯誤的。這些早期的理論在今天看來更像是一些哲學理論，它們不像今天的理論通常需要被有系統的實驗證明。像托勒密（Ptolemy）和亞里斯多德（Aristotle）提出的理論，其中有些與我們日常所觀察到的事實是相悖的。當然也有例外，譬如印度的一些哲學家和天文學家在原子論和天文學方面所給出的許多描述是正確的，再舉例如希臘的思想家阿基米德（Archimedes）在力學方面導出了許多正確的結論，像我們熟知的阿基米德定律。
在十七世紀末期，由於人們樂意對原先持有的真理提出疑問並尋求新的答案，最後導致了重大的科學進展，這個時期現在被稱為科學革命。科學革命的前兆可回溯到在印度及波斯所做出的重要發展，包括：印度數學暨天文學家Aryabhata以日心的太陽系引力為基礎所發展而成的行星軌道之橢圓的模型、哲學家Hindu及Jaina發展的原子理論基本概念、由印度佛教學者Dignāga及Dharmakirti所發展之光即為能量粒子之理論、由穆斯林科學家Ibn al-Haitham(Alhazen)所發展的光學理論、由波斯的天文學家Muhammad al-Fazari所發明的星象盤，以及波斯科學家Nasir al-Din Tusi所指出托勒密體系之重大缺陷。
中國物理教育史
中國物理教育史是研究中國物理教育產生、發展及其規律的教育科學。其內容可概括為兩個方面：一是從物理教育的角度，反映和研究我國各個時代或歷史時期物理教育的指導思想、課程設定、教學大綱、課程教材、教學理論和教學方法等的演變過程；二是從社會歷史的沿革，分析和探求引起我國物理教育發展中發生這樣或那樣變化的原因。從而呈現我國物理教育發展過程的特點及其規律。
學習和研究中國物理教育史，具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義。分清和認識我國物理教育遺產中的精華與糟粕，可以批判地繼承和借鑑前人的物理教育經驗，這是改革物理教育、提高物理教學質量的基礎；了解和掌握我國曆次物理教育變革的歷史背景、內容和產生的影響，正確認識其中成敗、得失的根源，可為選擇物理教育改革的方向，確定主攻的目標提供科學的依據，這是深化物理教育改革，使其適應我國歷史性轉變的前提。
【學科性質】
物理學是人們對無生命自然界中物質的轉變的知識做出規律性的總結。這種運動和轉變應有兩種。一是早期人們通過感官視覺的延伸，二是近代人們通過發明創造供觀察測量用的科學儀器，實驗得出的結果。物理學從研究角度及觀點不同，可分為微觀與巨觀兩部分，巨觀是不分析微粒群中的單個作用效果而直接考慮整體效果，是最早期就已經出現的，微觀物理學隨著科技的發展理論逐漸完善。
其次，物理又是一種智慧型。
誠如諾貝爾物理學獎得主、德國科學家玻恩所言：“如其說是因為我發表的工作里包含了一個自然現象的發現，倒不如說是因為那裡包含了一個關於自然現象的科學思想方法基礎。”物理學之所以被人們公認為一門重要的科學，不僅僅在於它對客觀世界的規律作出了深刻的揭示，還因為它在發展、成長的過程中，形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系。正因為如此，使得物理學當之無愧地成了人類智慧型的結晶，文明的瑰寶。
大量事實表明，物理思想與方法不僅對物理學本身有價值，而且對整個自然科學，乃至社會科學的發展都有著重要的貢獻。有人統計過，自20世紀中葉以來，在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎，甚至經濟學獎的獲獎者中，有一半以上的人具有物理學的背景；——這意味著他們從物理學中汲取了智慧型，轉而在非物理領域裡獲得了成功。——反過來，卻從未發現有非物理專業出身的科學家問鼎諾貝爾物理學獎的事例。這就是物理智慧型的力量。難怪國外有專家十分尖銳地指出：沒有物理修養的民族是愚蠢的民族！
總之物理學是概括規律性的總結，是概括經驗科學性的理論認識。
【研究方法】
對於物理學理論和實驗來說，物理量的定義和測量的假設選擇，理論的數學展開，理論與實驗的比較是與實驗定律一致，是物理學理論的唯一目標。
人們能通過這樣的結合解決問題，就是預言指導科學實踐這不是大唯物主義思想，其實是物理學理論的目的和結構。
【思想理論】
物理與形上學的關係
在不斷反思形上學而產生的非經驗主義的客觀原理的基礎上，物理學理論可以用它自身的科學術語來判斷。而不包依賴於它們可能從屬於哲學學派的主張。在著手描述的物理性質中選擇簡單的性質，其它性質則是群聚的想像和組合。通過恰當的測量方法和數學技巧從而進一步認知事物的本來性質。實驗選擇後的數量存在某種對應關係。一種關係可以有多數實驗與其對應，但一個實驗不能對應多種關係。也就是說，一個規律可以體現在多個實驗中，但多個實驗不一定只反映一個規律。
對於物理學來說理論預言與現實一致與否是真理的唯一判斷標準。
【著名學者 】
歷屆諾貝爾物理學獎獲得者：
1901年W.C.倫琴 （德國人）
發現X 射線
1902年H.A.洛倫茲、P. 塞曼（荷蘭人）
研究磁場對輻射的影響
1903年A.H.貝克勒爾（法國人）
發現物質的放射性
P.居里、M.居里（法國人）
從事放射性研究
1904年J.W.瑞利（英國人）
從事氣體密度的研究並發現氬元素
1905年P.E.A.雷納爾德（德國人）
從事陰極線的研究
1906年J.J.湯姆森（英國人）
對氣體放電理論和實驗研究作出重要貢獻
1907年A.A.麥可遜（美國人）
發明了光學干涉儀並且藉助這些儀器進行光譜學和度量學的研究
1908年G.李普曼（法國人）
發明了彩色照相干涉法（即李普曼干涉定律）
1909年G.馬克尼（義大利人）、 K . F. 布勞恩（德國人）
開發了無線電通信
O.W.理查森（英國人）
從事熱離子現象的研究，特別是發現理查森定律
1910年J.O.范德瓦爾斯（荷蘭人）
從事氣態和液態議程式方面的研究
1911年W.維恩（德國人）
發現熱輻射定律
1912年N.G.達倫（瑞典人）
發明了可以和燃點航標、浮標氣體蓄電池聯合使用的自動節裝置
1913年H.卡麥林·昂尼斯（荷蘭人）
從事液體氦的超導研究
1914年M.V.勞厄（德國人）
發現晶體中的X射線衍射現象
1915年W.H .布拉格、W.L.布拉格（英國人）
藉助X射線，對晶體結構進行分析
1916年未頒獎
1917年C.G.巴克拉（英國人）
發現元素的次級X 輻射的特徵
1918年M.普朗克（德國人）
對確立量子理論作出巨大貢獻
1919年J.斯塔克（德國人）
發現極隧射線的都卜勒效應以及電場作用下光譜線的分裂現象
1920年C.E.紀堯姆（瑞士人）
發現鎳鋼合金的反常現象及其在精密物理學中的重要性
1921年A.愛因斯坦（德國人）
發現了光電效應定律等
1922年N.玻爾（丹麥人）
從事原子結構和原子輻射的研究
1923年R.A.米利肯
從事基本電荷和光電效應的研究
1924年K.M.G.西格巴恩（瑞典人）
發現了X 射線中的光譜線
1925年J.弗蘭克、G.赫茲（德國人）
發現原子和電子的碰撞規律
1926年J.B.佩蘭（法國人）
研究物質不連續結構和發現沉積平衡
1927年A.H.康普頓（美國人）
發現康普頓效應（也稱康普頓散射）
C.T.R.威爾遜（英國人）
發明了去霧室 ，能顯示出電子穿過空氣的徑跡
1928年O.W 理查森（英國人）
從事熱離子現象的研究，特別是發現理查森定律
1929年L.V.德布羅意（法國人）
發現物質波
1930年C.V.拉曼（印度人）
從事光散方面的研究，發現拉曼效應
1931年未頒獎
1932年W.K.海森堡（德國人）
創建了量子力學
1933年E.薛丁格（奧地利人）、P.A.M.狄拉克（英國人）
發現原子理論新的有效形式
1934年未頒獎
1935年J.查德威克（英國人）
發現中子
1936年V.F.赫斯（奧地利人）
發現宇宙射線；
C.D.安德森（美國人）
發現正電子
1937年C.J.戴維森（美國人）、G.P.湯姆森（英國人）
發現晶體對電子的衍射現象
1938年E.費米（義大利人）
發現中子轟擊產生的新放射性元素並發現用慢中子實現核反應
1939年E.O.勞倫斯（美國人）
發明和發展了回旋加速器並以此取得了有關人工放射性等成果
1940年 1942年 未頒獎
1943年 O.斯特恩（美國人）
開發了分子束方法以及質子磁矩的測量
1944年I.I.拉比（美國人）
發明了著名氣核磁共振法
1945年W.泡利（奧地利人）
發現不相容原理
1946年P.W.布里奇曼（美國人）
發明了超高壓裝置，並在高壓物理學方面取得成就
1947年E.V.阿普爾頓（英國人）
從事大氣層物理學的研究，特別是發現高空無線電短波電離層（阿普爾頓層）
1948年P.M.S.布萊克特（英國人）
改進了威爾遜雲霧室方法，並由此導致了在核物理領域和宇宙射線方面的一系列發現
1949年湯川秀樹（日本人）
提出核子的介子理論，並預言介子的存在
1950年C.F.鮑威爾（英國人）
開發了用以研究核破壞過程的照相乳膠記錄法並發現各種介子
1951年J.D.科克羅夫特（英國人）、E.T.S.沃爾頓（愛爾蘭人）
通過人工加速的粒子轟擊原子，促使其產生核反應（嬗變）
1952年F.布洛赫、E.M.珀塞爾（美國人）
從事物質核磁共振現象的研究並創立原子核磁力測量法
1953年F.澤爾尼克（荷蘭人）
發明了相襯顯微鏡
1954年M.玻恩
在量子力學和波函式的統計解釋及研究方面作出貢獻
W. 博特（德國人）
發明了符合計數法，用以研究原子核反應和γ射線
1955年W.E.拉姆（美國人）
發明了微波技術，進而研究氫原子的精細結構
P.庫什（美國人）
用射頻束技術精確地測定出電子磁矩，創新了核理論
1956年W.H.布拉頓、J.巴丁、W.B.肖克利（美國人）
從事半導體研究並發現了電晶體效應
1957年李政道、楊振寧（美籍華人）
對宇稱定律作了深入研究
1958年P.A.切倫科夫、I.E.塔姆、I.M.弗蘭克（俄國人）
發現並解釋了切倫科夫效應
1959年E .G. 塞格雷、O. 張伯倫（美國人）
發現反質子
1960年D.A.格拉塞（美國人）
發現氣泡室，取代了威爾遜的雲霧室
1961年R.霍夫斯塔特（美國人）
利用直線加速器從事高能電子散射研究並發現核子
R.L.穆斯保爾（德國人）
從事γ射線的共振吸收現象研究並發現了穆斯保爾效應
1962年L.D.蘭道（俄國人）
開創了凝集態物質特別是液氦理論
1963年E. P.威格納（美國人）
發現基本粒子的對稱性以及原子核中支配質子與中子相互作用的原理
M.G.邁耶（美國人）、J.H.D.延森（德國人）
從事原子核殼層模型理論的研究
1964年C.H.湯斯（美國人）、N.G.巴索夫、A.M.普羅霍羅夫（俄國人）
發明微波射器和雷射器，並從事量子電子學方面的基礎研究
1965年朝永振一郎（日本人）、J. S . 施溫格、R.P.費曼（美國人）
在量子電動力學方面進行對基本粒子物理學具有深刻影響的基礎研究
1966年A.卡斯特勒（法國人）
發現和開發了把光的共振和磁的共振合起來，使光束與射頻電磁發生雙共振的雙共振法
1967年H.A.貝蒂 （美國人）
以核反應理論作出貢獻，特別是發現了星球中的能源
1968年L.W.阿爾瓦雷斯（美國人）
通過發展液態氫氣泡和數據分析技術，從而發現許多共振態
1969年M.蓋爾曼（美國人）
發現基本粒子的分類和相互作用
1970年L.內爾（法國人）
從事鐵磁和反鐵磁方面的研究
H.阿爾文（瑞典人）
從事磁流體力學方面的基礎研究
1971年D.加博爾（英國人）
發明並發展了全息攝影法
1972年J. 巴丁、L. N. 庫柏、J.R.施里弗（美國人）
從理論上解釋了超導現象
1973年江崎玲於奈（日本人）、I.賈埃弗（美國人）
通過實驗發現半導體中的“隧道效應”和超導物質
B.D.約瑟夫森（英國人）
發現超導電流通過隧道阻擋層的約瑟夫森效應
1974年M.賴爾、A.赫威斯（英國人）
從事射電天文學方面的開拓性研究
1975年A.N. 玻爾、B.R.莫特爾森（丹麥人）、J.雷恩沃特（美國人）
從事原子核內部結構方面的研究
1976年B. 里克特（美國人）、丁肇中（美籍華人）
發現很重的中性介子– J /φ粒子
1977年P.W. 安德林、J.H. 范弗萊克（美國人）、N.F.莫特（英國人）
從事磁性和無序系統電子結構的基礎研究
1978年P.卡爾察（俄國人）
從事低溫學方面的研究
A.A.彭齊亞斯、R.W.威爾遜（美國人）
發現宇宙微波背景輻射
1979年S. L.格拉肖、S. 溫伯格（美國人）、A. 薩拉姆（巴基斯坦）
預言存在弱中性流，並對基本粒子之間的弱作用和電磁作用的統一理論作出貢獻
1980年J.W.克羅寧、V.L.菲奇（美國人）
發現中性K介子衰變中的宇稱（CP）不守恆
1981年K.M.西格巴恩（瑞典人）開發出高解析度測量儀器
N.布洛姆伯根、A.肖洛（美國人）對發展雷射光譜學和高解析度電子光譜不做出貢獻
1982年K.G.威爾遜（美國人）
提出與相變有關的臨界現象理論
1983年S.昌德拉塞卡、W.A.福勒（美國人）
從事星體進化的物理過程的研究
1984年C.魯比亞（義大利人）、S. 范德梅爾（荷蘭人）
對導致發現弱相互作用的傳遞者場粒子W±和Z 0的大型工程作出了決定性貢獻
1985年K. 馮·克里津（德國人）
發現量了霍耳效應並開發了測定物理常數的技術
1986年E.魯斯卡（德國人）
在電光學領域做了大量基礎研究，開發了第一架電子顯微鏡
G.比尼格（德國人）、H.羅雷爾（瑞士人）
設計並研製了新型電子顯微鏡——掃描隧道顯微鏡
1987年J.G.貝德諾爾斯（德國人）、K.A.米勒（瑞士人）
發現氧化物高溫超導體
1988年L.萊德曼、M.施瓦茨、J.斯坦伯格（美國人）
發現μ子型中微子，從而揭示了輕子的內部結構
1989年W.保羅（德國人）、H.G.德默爾特、N.F.拉姆齊（美國人）
創造了世界上最準確的時間計測方法——原子鐘，為物理學測量作出傑出貢獻
1990年J.I.弗里德曼、H.W.肯德爾（美國人）、R.E.泰勒（加拿大人）
通過實驗首次證明了夸克的存在
1991年P.G.熱納（法國人）
從事對液晶、聚合物的理論研究
1992年G.夏帕克（法國人）
開發了多絲正比計數管
1993年R.A.赫爾斯、J.H.泰勒（美國人）
發現一對脈衝雙星，為有關引力的研究提供了新的機會
1994年BN.布羅克豪斯（加拿大人）、C.G.沙爾（美國人）
在凝聚態物質的研究中發展了中子散射技術
1995年M.L.佩爾、F.萊因斯（美國人）
發現了自然界中的亞原子粒子：Υ輕子、中微子
1996年D. M . 李（美國人）、D.D.奧謝羅夫（美國人）、R.C.理查森（美國人）
發現在低溫狀態下可以無磨擦流動的氦- 3
1997年朱棣文（美籍華人）、W.D.菲利普斯（美國人）、C.科昂–塔努吉（法國人）
發明了用雷射冷卻和俘獲原子的方法
1998年 勞克林（美國）、斯特默（美國）、崔琦（美籍華人）
發現了分數量子霍爾效應
1999年 H.霍夫特（荷蘭）、M.韋爾特曼（荷蘭）
闡明了物理中電鍍弱互動作用的定量結構.
2000年 阿爾費羅夫（俄羅斯人）、基爾比（美國人）、克雷默（美國人）
因其研究具有開拓性，奠定資訊技術的基礎，分享今年諾貝爾物理獎。
2001年 克特勒(德國)、康奈爾(美國)和維曼(美國)
在“鹼性原子稀薄氣體的玻色－愛因斯坦凝聚態”以及“凝聚態物質性質早期基礎性研究”方面取得成就。
2002年 雷蒙德·戴維斯（美）、小柴昌俊（日）、里卡爾多·賈科尼（美）
在天體物理學領域做出的先驅性貢獻，打開了人類觀測宇宙的兩個新“視窗”。
2003年 阿列克謝·阿布里科索夫（美俄雙重國籍）、維塔利·金茨堡（俄）、安東尼·萊格特（英美雙重國籍）
在超導體和超流體理論上作出的開創性貢獻。
2004年 戴維·格羅斯、戴維·波利澤、弗蘭克·維爾澤克（均為美國人）
這三位科學家對夸克的研究使科學更接近於實現它為“所有的事情構建理論”的夢想。
2005年 美國科羅拉多大學的約翰·L·霍爾、哈佛大學的羅伊·J·格勞貝爾，以及德國路德維希·馬克西米利安大學（簡稱慕尼黑大學）的特奧多爾·亨施
研究成果可改進GPS技術
2006年 約翰·馬瑟 喬治·斯穆特（均為美國人）
發現了黑體形態和宇宙微波背景輻射的擾動現象
2007年 阿爾貝·費爾（法） 彼得·格林貝格爾（德）
先後獨立發現了“巨磁電阻”效應。這項技術被認為是“前途廣闊的納米技術領域的首批實際套用之一”。
【物理名言】
真理就是具備這樣的力量，你越是想要攻擊它，你的攻擊就愈加充實了和證明了它。
我們腳下的地球依然在轉動！
——伽利略 Galileo Galilei（1564-1642）
假如我曾經看得更遠，那是因為站在巨人的肩膀上。
我不知道世人對我的看法如何，我只覺得自己好像是個在海濱遊戲的男孩，有時為了找到一塊光滑的石子或比較美麗的貝殼而高興，而真理的海洋仍然在我的前面而未被發現。
——牛頓 Newton Sir Isaac（1643-1727）
所有的科學不是物理學， 就是集郵
——盧瑟福 Rutherford Ernest（1871-1937）
宇宙最不可理解之處，就在於它是可以理解的
上帝不和宇宙玩擲骰子遊戲
所有科技的努力，總以造福人類，關切人類的命運為主要鵠的.
在真理和認識方面，任何以權威者自居的人，必將在上帝的戲笑中垮台！
——愛因斯坦 Albert Einstein（1879 - 1955）
方程式之美， 遠比符合實驗結果更重要
Science is concerned only with observable things and that we can observe an object by letting it interact with some outside influence.
Only Questions about the result of experiments have a real significance and it is only such questions that theoretical physics has to consider.
——狄拉克 Paul Adrien Maurice Dirac（1902 - 1984）
我可以很確定的告訴大家： 沒有人真正了解量子力學.
I can safely said (that) no body understands quantum theory.
I believe that a scientist looking at nonscientific problems is just as dumb as the next guy.
物理學家總認為你需要著手的只是： 給定如此這般的條件下，會冒出什麼結果？
It doesn't matter how beautiful your theory is， it doesn't matter how smart you are. If it doesn't agree with experiment， it's wrong.
無論你有多聰明，無論你的理論有多完美，如果不符合實際，那么它就是錯的。
－－費曼 Richard Phillips Feynman （1918年5月11日—1988年2月15日）
參考資料：
1.《新量子世界》
2.http://news.sina.com.cn/w/2007-10-09/195814048387.shtml
3.http://news.tom.com/2007-10-09/0023/41802246.html
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