从哥白尼颠覆性的《天体运行论》,到牛顿革命性的《自然哲学之数学原理》,再到达尔文开创性的《物种起源》……一部部科学经典著作,犹如人类文明史上璀璨的里程碑,承载着科学家的卓越洞察与不懈追求,奠定了现代科学基石,铺就了人类进步的阶梯,引领我们迈向更加广阔的知识天地。
为让更多读者感受科学魅力,北京市科学技术协会推出“科学阶梯”专栏,对科学经典著作进行深入诠释。欢迎您加入这场跨越时空的科学对话,重温科学史上令人惊叹的时刻,一同领略科学之美,感悟智慧之光。
在人们的普遍印象中,物理学总是伴随着晦涩难懂的公式、复杂抽象的概念,让人望而生畏。
从哥白尼首次将地球从宇宙中心移除,勇敢地追寻更加真实、更加美丽的宇宙图景,到麦克斯韦以他那如交响乐般壮丽的论文,揭示电磁场的奥秘,再到狄拉克那句震撼人心的“物理学定律必须具有数学美”,他们无一不是在用自己的智慧和勇气,为我们描绘出一幅幅关于物理学之美的壮丽画卷。
关于物理学之美,很多卓越的物理学大师都谈到过。
哥白尼在他的《天体运行论》一书中第一句话就说:在哺育人的天赋才智的多种多样的科学和艺术中,我认为首先应该用全部精力来研究那些与最美的事物有关的东西。
爱德蒙·哈雷和哈雷彗星
理论之美在自然现象中不能直接见到,只能由掌握了一定科学理论的人感受到,这种美就是科学家神往的美,它使得科学家在冗长沉闷的工作中感到愉悦和欣慰,并成为研究科学的动力之一。正如法国数学家和物理学家庞加莱所说:“如果自然不美,它就不值得去探求。”
理论结构之美,是指理论有一个漂亮的结构,在20世纪以后它通常是指理论本身的数学结构。这些数学思想的美是另一种美,物理的日趋数学化意味着这最后一种美越来越重要。
物理学之美虽然具有一定的客观性和共性,但因为每一位物理学家的美学观具有很强的个性,所以仍然是一个主观性比较强的观念。
走进每一位物理学家所处的时代,以及他的生活经历、性格喜好,才能对物理学家美学观的产生和内容有新的和有价值的发现。
第谷、开普勒、牛顿三位物理学家所处的时代,是近代物理学刚刚成长起来的时代。这时他们思想深处有某种美学上的观点支配他们的思考,但是这些美学观点都比较原始,带有某种神秘的色彩。
在教育的广阔天地里,物理学往往被部分学生视为难以逾越的高山,其枯燥乏味的形象似乎根深蒂固。
然而,正是这份对物理学的误解与畏惧,更加印证了探索物理学之美的重要性。尤其是对于那些在中学阶段对物理感到困惑或失去兴趣的学生而言,揭示物理学的美学魅力,无疑是一盏照亮前行道路的明灯。
探索物理学之美,是在更广阔的层面上,它关乎人类对自然奥秘的渴望、对理性思考的尊重,以及对美学体验的不断深化。
探索物理学之美,就是深入探索自然界的本质和规律,理解宇宙万物如何相互作用、演化发展。这种探索不仅丰富了我们的知识体系,更深化了我们对自然世界的认知。
长期以来,科学与人文似乎被划分为两个截然不同的领域。然而,物理学之美却以其独特的魅力,成为连接科学与人文的桥梁。它让我们看到,科学不仅仅是冷冰冰的数据和公式,更是蕴含着深刻哲学思想、美学价值和文化内涵的综合性学科。
在探索物理学之美的过程中,人们需要不断突破传统观念的束缚,挑战既有的认知框架,以全新的视角和思维方式去审视和理解自然界。这种过程不断培养着人们的创新精神和创造力。
物理学之美的探索历程远远没有结束。雄关漫道真如铁,而今迈步从头越!
物理学之美
杨建邺 著
杨建邺先生撰写《物理学之美》,是为了带领我们重访物理学史上那些美丽的瞬间。这本书曾得到了著名科学家杨振宁教授的认可,杨振宁教授还专门为此书撰写了序言。
《物理学之美》强调的不是现象之美,而是物理学理论之美,尤其是理论中的结构之美。本书从这些物理理论的发现过程着手,同时描写物理学家们的生活经历、性格喜好等,结合当时的科学文化背景,再现物理学如何在研究中感受到模糊的美感,又如何建立审美判断,并因此引起的物理学思想的革命。
它在初版后因受到读者的欢迎再三重印,也获得了2012全国优秀科普作品、北京市优秀科普作品奖、吴大猷科学普及奖。