物理學中的哲學原理！

一、物理學中的哲學案例

物體的運動是絕對的，靜止是相對的即相對於參照物的運動，這符合絕對運動和相對靜止的統一。愛因斯坦的相對論，闡明了時間的間隔和空間的距離不再是固定值，他們取決於觀察者與被觀察者的物體之間的相對速度，光速是速度的極限值，光線使時間和空間聯姻成是空的連續體。愛因斯坦的狹義相對論揭示了空間——時間的辯證關係，愛因斯坦的廣義相對論揭示了物質運動與時間空間的相互關係。麥克斯韋的電磁場理論揭示了電﹑磁﹑光使相互聯繫的，符合辯證法的關於普遍聯繫的學說。光的粒子性和波動性的統一蘊含對立統一規律。人們對原子結構符合否定之否定規律。非平衡力學和統計物理學如熵增加原理揭示了自然界有序和無序的聯繫。力是改變物體運動狀態的原因，力是產生加速度原因符合哲學中的原因和結果的關係。在動力學中解決多個受力物體時，隔離物體受力分析，建立方程求解，則體現部分整體的方法。物理學中的實驗定律在一定條件下才成立，如牛頓三大定律只適用於宏觀低速運動物體的運動規律;理想氣體狀態方程只適用於一定質量的氣體在壓強不太高，溫度不太低的情況下才成立，庫侖定律只適用於在真空中的點電荷的相互作用……這說明事物的形態是以某種條件為前提的，當條件發生變化時，物體所處的形態要發生變化。

隨著物理學的發展，越來越多的實驗結論符合哲學的理論。

二、錯誤的方法論導致錯誤的結果

牛頓的前期，由於是在自然科學唯物主義思想指導下，因而在科學研究(力學、數學、天文學等)方面取得了卓越的成就。但是到了後期，當他由於形而上學而墮落到唯心主義的時候，就再也傳不出什麼成就了，甚至轉而去研究鍊金術和神的蹤跡。如當英國本特利主教準備舉行以自然科學的材料證明上帝的存在的時，向牛頓徵求論據，牛頓竟提出了神的第一推動力。

牛頓在說明天體運動的發生和發展中，認為一切行星和衛星在有了一個初始的切線速度之後，它們現在的環繞運動，就可以簡單地用力學定律和萬有引力的存在做出圓滿的解釋。為了進一步解釋這個初始條件即太陽、行星、衛星的初始位置，初始切線速度，以及造成這個初始切線速度的最初的切線力的由來。牛頓認為物質的根本特性是「惰性」，它不會自己產生運動，物質運動的源泉來自外部的力。他在給本特利的信中說：「沒有神力之助，我不知道自然界中還有什麼力量競能促成這種橫向運動」；「重力可以使行星運動，然而沒有神的力量就決不能使它們作現在這樣的繞太陽而轉的圓周運動。」正如恩格斯指出的：「如果我們以現有狀態的永恆性為前提，我們就需要有一個第一次推動上帝。」這樣，牛頓就以形而上學和經驗論，在自然科學和宗教神學之間搭起了一座橋樑，由自發唯物主義掉進了僧侶主義的深淵。

極為厭惡「假說」的牛頓，到頭來竟然把「第一次推動」的荒誕假說當作「真實而已足夠說明其現象」的原因塞進科學。這是那些片面推祟經驗、非常蔑視理論思維的經驗論者的一個絕妙的自我暴露和諷刺。正如恩格斯所說：「這裡我們已經了如指掌地看清了，什麼是從自然科學到神秘主義的最可靠的道路。這並不是自然哲學的過度理論化，而是蔑視一切理論、不相信一切思維的最膚淺的經驗論。

三、哲學是物理學的工具

哲學為具體科學提供了科學的世界觀和方法論的指導。在物理學的研究中，如果遵從則學的基本原理，就會成功，否則會招致失敗，

比如，在錢學森校友從美國回到中國參加毛澤東主席為其舉辦的歡迎會上。毛主席問錢學森物理學的最新發展，錢學森回答：「微觀粒子質子、電子等是否繼續可分？」毛主席通過他科學的，理性的哲學分析，斷定物質是可分的，質子，電子必然可分。事實證明微觀粒子可分成夸克等更小的粒子。無獨有偶，歷史上，人們對電現象和磁現象的研究是分開進行的，並且在很長的一段時間認為它們是毫無關係的，直到19世紀初，一些哲學家和科學家認為自然界的各種現象應該是相互聯繫的。在這種思想的指導下，丹麥物理學家奧斯特為找到電磁之間的聯繫做了大量實驗。在1820年4月的一天發現了電與磁的聯繫——電流的磁效應。他的發現，為電磁學的快速發展開闢了道路，在電磁學的發展中有里程碑的意義。在奧斯特發現了電流周圍能產生磁場，人們在事物總是相互聯繫的哲學思想的啟發下，就開始思考：既然電流能產生磁場，磁場是否也能產生電流呢？不少科學家進行這方面的探索，英國物理學家法拉第經過十年不懈的努力，終於在1831年取得重大突破，發現了電磁感應現象，進一步揭示了電和磁的聯繫，從而導致了發電機的發明，使人類大規模地利用電能能夠為可能。

四、物理學為哲學提供了發展和存在的基礎

當然物理學也不是僅僅被動的接受哲學的指導。眾多物理事實的存在為哲學原理的正確性提供了事實依據。

五、物理學的哲學思想

物理學在產生、形成、發展的過程中，人們不是為了物理學而研究物理學，而是為了有助於人類、社會以及個體人的發展而研究物理學，所有這些都涉及到了人與人的關係、人與自然的關係，這些關係中都蘊含著豐富的哲學思想。

1、實踐是檢驗真理的唯一標準

物理學是實驗科學，物理實驗既是建立物理理論的基礎又是檢驗物理理論真理性的方法。楊振寧教授說「物理學是以實驗為本的學科」，物理學上很多理論都是通過實驗檢驗論證的結果，體現了唯物辯證法的認識論觀點——實踐是檢驗真理的唯一標準。從物理實驗來看，物理學的研究方法：實驗——認識——結論——實驗——定律，符合哲學的實踐論即價格感性認識——理性認識——實踐——理論。在物理學的研究中常採用歸納和演繹，分析和綜合，抽象和具體，邏輯和歷史，這也符合辯證思維的基本方法。

2、物質是普遍聯繫的

物理髮展史上，很多地方體現了物質是普遍聯繫的觀點。比如人們曾經把電和磁孤立起來，物理學家奧斯特接受自然力統一的哲學思想。堅信電和磁之間存在某種潛在聯繫，經過多年研究，終於發現了電流的磁效應，並由此開創了電磁學的新紀元。把電和磁聯繫了起來，這正體現了唯物辯證法的特徵——物質是普遍聯繫的。

3、事物發展過程中的「否定之否定」規律

人們對物理現象及其本質的認識是不斷地發展和完善起來的，每一種理論的建立過程都體現了「實驗(事實)——理論假設——實驗(新的事實)——修正理論」，遵循著辯證唯物主義中的「否定之否定」規律。比如在整個光學的發展史中對光本質這個問題的認識，先是牛頓的微粒說；再是惠更斯的彈性波動說；接著麥克斯韋提出電磁波動說；到20世紀愛因斯坦提出光量子說。最終人們認識到光具有波粒二象性，人類對光本性的認識就正是遵循著「否定之否定」認識規律的反映。

4、主要矛盾與次要矛盾的辯證關係

5、運動的相對性和時空的相對性

近代物理學的一大理論—愛因斯坦的相對論中涉及的哲學問題很多。最突出的就是相對運動和相對的時空觀念。相對論指出：相對性原理的本質在於運動的相對性這一事實，而不存在絕對運動。相對論否定了絕對運動的存在，就否定了絕對時空的概念。它通過不變的光速把時間和空間聯合為一個整體，由洛倫茲變換建立起各個慣性系之間的時空關係。

由以上可見，不論是物理文化知識本身，還是物理形成、發展的過程都蘊含著豐富的哲學思維方法，對人類的自然觀和哲學思想有重大的影響。

TAG:環球物理 |

※尼采：哲學中的「理性」
※他是哲學博士，卻在清華教授物理和心理學課程…
※殊途同歸：理論物理學與古典哲學跨越千年的相逢
※怎樣在教學中將物理與辯證唯物主義哲學觀相結合
※科學的盡頭是神學？且看巫學、神學、哲學、科學的進化
※巫學、神學、哲學、科學的進化
※哲學園贈書活動引發的數學和心理學問題！
※囚徒困境：哲學、經濟學和政策學等都會用的大牛理論
※我為什麼在牛津讀哲學和物理？
※大學的「哲學」
※中醫哲學
※漲知識：醫學與哲學也有聯繫？「醫學哲學」都研究啥？
※為什麼說心理學起源於哲學
※魏瑪：20世紀物理學、哲學與歷史學的黃金年代
※DC｜給建築師的科學哲學｜哲學與科學
※「物理的盡頭是數學，數學的盡頭是哲學，哲學的盡頭是神學」對嗎？
※陳嘉映：哲學和理性是為了探尋人類究極真理
※泡學中的哲學思想
※道家倫理的精神哲學意義