物理学与科学技术的发展

物理学基础理论的重大进展往往能促进整个科学技术的发展，带动重大的技术革新和技术革命。

历史上最早的蒸汽机（图 0-1）就是在研究气体的性质以及热现象的基础上发明的，后来经过英国格拉斯哥大学的仪器修理工瓦特（1736～ 1819）的多次改进，增大了功率，提高了效率，使蒸汽机广泛应用于纺织、冶金、煤矿、交通运输、机器制造等行业，导致了 18 世纪的第一次技术革命。

早在 2000 多年前人们就知道了电，但直到 19 世纪前半期英国科学家法拉第（1791～1867）发现了电磁感应现象以后，杰出的青年物理学家麦克斯韦（1831～1879）才可能建立完整的电磁理论体系。这套理论体系不仅预示了电磁波的存在，揭示了光、电、磁现象本质上的统一性，而且也奠定了现代电力工业和无线电电子工业的基础，并直接导致了 19 世纪工业电气化的第二次技术革命。

19 世纪以来，近代物理（相对论和量子力学）的创立，不仅使人们

对物质世界的认识扩展到高速和微观的领域，而且为新的技术领域的开辟提供了理论基础。核物理的研究实现了核爆炸，建成了核反应堆，使原子核能的开发利用成为可能；由量子力学应用于固体物理而产生的固体能带理论，推动了电子技术、激光技术的巨大发展；产生于机械、电磁计算工具技术基础上的电脑，使生产的自动化技术、遥控和遥感技术得以实现；航天技术的发展几乎集中了现代科技的一切重要成就。当代的第三次技术革命正是以原子核能、电脑和航天技术的发展为标志的。反过来，技术的发展对物理的研究也起着推动作用。它不仅提出了