物理学和人类文明

物理学(physics)是自然科学中的一个基础学科，它研究物质运动最一般的规律和物质的基本结构，它已成为现代科学技术的重要基础。物理学的发展经历了三次重大的突破。17—18 世纪，牛顿力学的建立和热力学的发展，导致了蒸汽机的发明，机械工业和交通运输有了突破性的进展，引起了第一次工业革命；19 世纪，从法拉第发现电磁感应现象到麦克斯韦电磁理论的诞生，推动了电机、电器和电信设备的设计与制造，引起了工业电气化，人类社会由蒸汽时代进入了电气时代；20 世纪以来，相对论和量子力学的创立，极大地拓宽了人们认识物质基本结构和基本性质的视野，并深入到研究自然界一切相互作用的统一性。

人类社会正进入以微电子、新材料、新能源为主要内容的新技术革命时期。这三次突破，在人类文明发展进程中起着里程碑的作用，近 20 年来，物理学的新发展，对微电子技术的开发、新材料的研制和新能源的利用进一步起着重要的指导作用；各种新型监测系统和精密测量手段的日益完

善，有可能使人们对宏观世界和微观世界认识的深度和广度，达到更为深入的层次，更接近事物本来的面貌(图 0-2)。由此而产生的新思想、新观念，又必将对科学技术、工农业生产和社会文明的进一步发展产生巨大的影响。

1990 年 4 月 24 日，美国“发现号”航天飞机携带“哈(b)“哈勃” 太空望远镜发回的一张土星照片。由于不受“哈勃”太空望远镜，进入高度约为 595 千米的低地球轨地球大气的干扰，该照片比从地面拍摄的清晰

近 10 道，开始了探索宇宙奥秘的新征途。“哈勃”太空望远倍。图中的内、

外光环是由无数平均直径不到 1 米的镜可以探测到暗至 29 等①的宇宙天体；而在地面上小物体组成的。由于浓密的大气层的笼罩，最好的天文望远镜也只能观察到 23 等的星体。1993 年 12 月经修复后的“哈勃”望远镜

观察范围可达 140 亿光年。

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