新形勢下物理學(xué)在高新技術(shù)材料中的應(yīng)用分析

(四川外語學(xué)院重慶第二外國語學(xué)校，重慶，400065)

高新技術(shù)為與人們生活相關(guān)度不高的技術(shù)，比如航天技術(shù)、納米技術(shù)等，電子感應(yīng)現(xiàn)象在1544年被吉爾伯特提出，并創(chuàng)造出電。在1831年法拉第觀察到電磁反應(yīng)現(xiàn)象。1887年赫茲通過實驗證明電磁波的存在，伽利略通過空氣熱脹冷縮的原理發(fā)明水銀溫度計。第一臺蒸汽機(jī)為瓦特發(fā)明后，人類進(jìn)入工業(yè)時代，物理學(xué)的發(fā)展將世界的格局改變，高新技術(shù)的到來使人類進(jìn)入新的發(fā)展時期，推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。

1 物理學(xué)

物理學(xué)對物質(zhì)、能量、空間、時間及性質(zhì)關(guān)系進(jìn)行分析，物理學(xué)研究領(lǐng)域中主要劃分四個方面：凝聚物理、原子分子光學(xué)物理、粒子物理、天體物理。物理學(xué)被人們看做為重要學(xué)科，不只是對客觀世界規(guī)律進(jìn)行研究，對自然科學(xué)同樣做出貢獻(xiàn)，物理學(xué)理論及實踐揭示世界規(guī)律，對自然科學(xué)等做出影響的貢獻(xiàn)。物理學(xué)理論及實踐對自然奧秘進(jìn)行解釋，并反映出物理運(yùn)動規(guī)律。物理學(xué)對聲、光、熱、電、力進(jìn)行研究。近代物理學(xué)中相對論及電子力學(xué)，利用萬有引力將天上及地下宏觀物質(zhì)相聯(lián)系，實現(xiàn)電與磁的統(tǒng)一。愛因斯坦相對論將時間與空間進(jìn)行統(tǒng)一。物理學(xué)為現(xiàn)代技術(shù)革命的驅(qū)動力，熱力學(xué)建立推動蒸汽技術(shù)發(fā)展，電磁學(xué)建立致使電器時代來臨。量子力學(xué)及相對論的產(chǎn)生，使核能技術(shù)等高新技術(shù)產(chǎn)生。物理學(xué)為生物學(xué)提供相應(yīng)的方法及概念，為生物學(xué)提供現(xiàn)代化實驗方式，比如電子顯微鏡，核磁共振儀，使人們生活變得更加方便。社會步入知識經(jīng)濟(jì)時代，為高新技術(shù)經(jīng)濟(jì)，在新經(jīng)濟(jì)時代，物理學(xué)是高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

2 高新技術(shù)材料應(yīng)用

2.1 物理學(xué)及新能源技術(shù)

社會不斷發(fā)展及進(jìn)步，使能源消耗不斷提升，能源缺失導(dǎo)致人們必須開發(fā)新的能源，開發(fā)新能源過程中，太陽能電池板便是其中一種，利用光能轉(zhuǎn)化效果將化學(xué)能儲存，現(xiàn)代家庭中人們常用的太陽能熱水器及農(nóng)村沼氣，原子物理學(xué)理論。人們應(yīng)用的充電式手機(jī)，需要電能支持，若離開電力，手機(jī)將無法使用，太陽能充電為新型手機(jī)充電方式，工作原理為太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并儲存于太陽能電池中，太陽能手機(jī)充電方式使人們?nèi)粘Ｉ钭兊酶颖憷?/p>

2.2 物理學(xué)及納米、信息、生物技術(shù)

納米為長度單位，納米技術(shù)發(fā)展致使新的工業(yè)革命產(chǎn)生，科學(xué)家們利用納米制作成衣服，建筑過程中常見到防水納米材料，具有綠色材料特點(diǎn)。信息量在不斷增加過程中，信息從電的方向向光的方向發(fā)展，最終實現(xiàn)大容量輸入。生物學(xué)發(fā)展為人們創(chuàng)造大量財富，現(xiàn)代生物工程中，基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等發(fā)展速度較快。DNA重組工程發(fā)展使蛋白質(zhì)細(xì)胞工程發(fā)展速度提升。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及醫(yī)藥技術(shù)等發(fā)展，為人們生活帶來較大便利，使人們生活變的更加豐富。高科技發(fā)展應(yīng)用過程中，新型智能材料相繼產(chǎn)生，并在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，比如模擬活體生物材料，力量及反應(yīng)與人體近似，這種材料能夠修復(fù)人體組織，技術(shù)發(fā)展使人們生活變得更加健康。

2.3 物理學(xué)與軍事、航天技術(shù)

社會不斷發(fā)展國家間的競爭變得尤為激烈，軍事力量是衡量一個國家國力的體現(xiàn)。我國1964年發(fā)射第一顆原子彈，原子彈的原理為核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放的殺傷力極大的核武器。三年后我國發(fā)射第一顆氫彈，該武器利用氫核聚變反應(yīng)反射能量，殺傷力與原子彈差距不大，具有強(qiáng)大的破壞力。GPS的研制目的為海陸空提供全方位導(dǎo)航服務(wù)，導(dǎo)彈能夠精確落在定位位置。美國JDAM研制導(dǎo)彈需要GPS技術(shù)支持。激光在導(dǎo)彈中應(yīng)用能實現(xiàn)目標(biāo)導(dǎo)彈飛向目標(biāo)，電磁輻射武器能夠破壞通信系統(tǒng)，現(xiàn)代化作戰(zhàn)武器較為多樣，但是發(fā)展與物理學(xué)息息相關(guān)。

2.4 物理學(xué)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)臨床診斷及手術(shù)方面應(yīng)用廣泛，醫(yī)師在首次手術(shù)時會存在緊張感，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行模擬，能夠模擬手術(shù)過程，使醫(yī)師熟練掌握手術(shù)技巧。虛擬現(xiàn)實技術(shù)被逐漸應(yīng)用于人們生活中，比如VR技術(shù)，人們利用該技術(shù)可以進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)計的全景中，使技術(shù)為人們生活帶來全新的體驗，活動方式變得豐富。高新技術(shù)發(fā)展為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來全新挑戰(zhàn)及機(jī)遇。

3 結(jié)束語

國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科學(xué)技術(shù)不可分割，科學(xué)技術(shù)為第一生產(chǎn)力，是保障社會高速發(fā)展的動力。人類在不斷發(fā)展過程中開發(fā)出較多技術(shù)，技術(shù)的開發(fā)以物理學(xué)為依托。物理理論能夠在新時期開發(fā)高新技術(shù)，將理論中的未來設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品。物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)相互依存，兩者不可分離，高新技術(shù)材料是保障技術(shù)實施的物質(zhì)保障，同樣依賴于物理學(xué)。