應(yīng)用物理學(xué)與人類文明進(jìn)步探索

劉記旭

摘 要：人類文明能夠發(fā)展到今天這樣，這在很大程度上都要?dú)w功于應(yīng)用物理學(xué)的進(jìn)步。在人類歷史上的幾次工業(yè)革命之后，人類社會(huì)的總體生產(chǎn)力水平不斷上升，并且在21世紀(jì)進(jìn)入到了高速發(fā)展的時(shí)代，自始至終應(yīng)用物理學(xué)都是人類社會(huì)進(jìn)步的重要推動(dòng)力。本文主要根據(jù)歷史中工業(yè)革命的具體狀況，對(duì)應(yīng)用物理學(xué)在人類文明進(jìn)步發(fā)展中所扮演的重要角色進(jìn)行分析和探討。應(yīng)用物理學(xué)的理論和實(shí)踐應(yīng)用雖然沒(méi)有直接關(guān)系到工業(yè)革命，但是其建構(gòu)起了近代工業(yè)革命開展所必須的理論基礎(chǔ)，這為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)以及計(jì)算機(jī)的發(fā)明與創(chuàng)造提供了強(qiáng)有力的理論支持。在近幾次的工業(yè)革命過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)用物理學(xué)將人類社會(huì)的生產(chǎn)力水平提升到了另一個(gè)層次，不斷推動(dòng)著人類社會(huì)文明的進(jìn)步與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用物理學(xué);工業(yè)革命;人類文明

1.第一次工業(yè)革命中應(yīng)用物理學(xué)的作用

1.1應(yīng)用物理學(xué)在社會(huì)發(fā)展中的貢獻(xiàn)

眾所周知，第一次工業(yè)革命在人類的發(fā)展史上可謂是里程碑式的發(fā)展。具體來(lái)說(shuō)，由于當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)開始廣泛地應(yīng)用蒸汽機(jī)，這使得當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)率突飛猛進(jìn)，只能依靠人力來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返，人類進(jìn)入了新的機(jī)器生產(chǎn)時(shí)代。究其根本，無(wú)疑是應(yīng)用物理學(xué)的理論為工業(yè)革命的成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，“牛頓力學(xué)”與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的緊密結(jié)合為人類社會(huì)的發(fā)展鋪平了前進(jìn)的道路，這兩者可以說(shuō)是相互促進(jìn)、相輔相成的。一方面，應(yīng)用物理學(xué)極大地提高了社會(huì)生產(chǎn)力，另一方面，社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步又為應(yīng)用物理學(xué)的研究提供了更加優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。

1.2應(yīng)用物理學(xué)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的重要影響

第一次革命的影響在今天依然發(fā)揮著，而其中應(yīng)用物理學(xué)更是在當(dāng)時(shí)的社會(huì)發(fā)展和工業(yè)革命中扮演著十分關(guān)鍵的角色。第一，從生產(chǎn)技術(shù)與工藝的方面來(lái)看，在第一次工業(yè)革命以前，人類社會(huì)的一切生產(chǎn)活動(dòng)都要依靠人類本身的力量來(lái)進(jìn)行，而在應(yīng)用物理學(xué)的支持下，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)使得機(jī)器能夠代替大部分的人力勞動(dòng)，這使得人類能夠從人力勞動(dòng)中充分解放出來(lái)，讓機(jī)器代替人類來(lái)做重復(fù)的工作。第二，從社會(huì)關(guān)系的角度來(lái)看，工業(yè)也不再是農(nóng)業(yè)的附屬品，代表著工業(yè)的資產(chǎn)階級(jí)和無(wú)產(chǎn)階級(jí)也因?yàn)楣I(yè)革命開始登上歷史舞臺(tái)，慢慢地成為了人類歷史發(fā)展中的重要參與者。與此同時(shí)，隨著第一次工業(yè)革命的進(jìn)行，一個(gè)新興的社會(huì)生產(chǎn)體系逐漸形成，與蒸汽機(jī)相關(guān)聯(lián)的鋼鐵冶煉技術(shù)和交通運(yùn)輸技術(shù)也得到了非常大的發(fā)展與進(jìn)步。

2.第二次工業(yè)革命中應(yīng)用物理學(xué)的作用

2.1應(yīng)用物理學(xué)對(duì)社會(huì)進(jìn)步做出的貢獻(xiàn)

對(duì)于應(yīng)用物理學(xué)在第二次工業(yè)革命中的重要作用，奧斯特發(fā)現(xiàn)的“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象會(huì)第一時(shí)間出現(xiàn)在我們的腦海之中，傳統(tǒng)的理論和觀念都在這個(gè)現(xiàn)象之后受到打破和沖擊，人類社會(huì)開始更加重視對(duì)于電與磁關(guān)系的研究。在經(jīng)過(guò)眾多物理學(xué)家的持續(xù)研究和探討后，偉大的英國(guó)物理學(xué)家法拉第提出了 “電磁感應(yīng)定律”，發(fā)電機(jī)能夠被發(fā)明出來(lái)正是因?yàn)椤半姶鸥袘?yīng)定律的功勞，這為人類社會(huì)的進(jìn)步以及社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。隨著發(fā)電機(jī)越來(lái)越被廣泛運(yùn)用，人類開始進(jìn)入了全新的電氣時(shí)代。這是一個(gè)以電力為主導(dǎo)的社會(huì)，應(yīng)用物理學(xué)再次為人類社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)了自身的力量。隨著應(yīng)用物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，超導(dǎo)材料的應(yīng)用使得發(fā)電設(shè)備的工作效率更上一層樓。

2.2 應(yīng)用物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的重大影響

電力的發(fā)現(xiàn)在人類的社會(huì)生活中同樣扮演著非常重要的作用，電力不僅促進(jìn)了人類社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提供，也為人類的日常生活提供了極大的便利。不過(guò)這一切都是因?yàn)椤半姶鸥袘?yīng)”現(xiàn)象的發(fā)展，才使得發(fā)電機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用成為可能。在第二次工業(yè)革命中，應(yīng)用物理學(xué)的發(fā)展使得人類找到了如今都在廣泛使用的重要能源，把人類社會(huì)帶入到了電力時(shí)代，同時(shí)電力的相關(guān)設(shè)備也逐漸發(fā)展起來(lái)。電力在21世紀(jì)依然是人類非常重要的能源，電力設(shè)備也在我們的日常生活的處處可見(jiàn)，這些都要得益于第二次工業(yè)革命，所以，應(yīng)用物理學(xué)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步所產(chǎn)生的影響的巨大的。

3.第三次工業(yè)革命中應(yīng)用物理學(xué)的作用

3.1 應(yīng)用物理學(xué)推動(dòng)微電子革命

在第三次工業(yè)革命的過(guò)程中，應(yīng)用物理學(xué)為人類社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展開辟了新的方向和道路。在上個(gè)世紀(jì)四十年代，美國(guó)的優(yōu)秀的物理學(xué)家門們組成了科學(xué)研究小組，成功地研發(fā)出了晶體管，這樣的發(fā)現(xiàn)不亞于蒸汽機(jī)的出現(xiàn)。因?yàn)樵诰w管的基礎(chǔ)之上，人們可以用其直接代替電子管來(lái)制作電器設(shè)備，而晶體管的優(yōu)勢(shì)便在于其體積小、功耗低。應(yīng)用物理學(xué)推動(dòng)著電子革命的不斷發(fā)展，為之后集成電路的發(fā)明奠定了理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。

3.2 應(yīng)用物理學(xué)與新時(shí)期新能源的發(fā)展

人類社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高離不開應(yīng)用物理學(xué)的各項(xiàng)理論成果，與此同時(shí)應(yīng)用物理學(xué)也不斷將新能源帶入到我們的視野之內(nèi)。比如說(shuō)核能一直都是人類社會(huì)中非常重要能源，核能也一直都是各個(gè)國(guó)家所積極研究的能源。除了核能之外，像太陽(yáng)能、潮汐能以及地?zé)崮苓@樣的清潔綠色能源也逐漸成為人類社會(huì)發(fā)展中的重要角色，應(yīng)用物理學(xué)的不斷發(fā)展使得這些綠色能源成為人類社會(huì)進(jìn)步的不竭動(dòng)力。

4.結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用物理學(xué)毋庸置疑在人類社會(huì)文明的發(fā)展與進(jìn)步中扮演者至關(guān)重要的角色，最突出的便是應(yīng)用物理學(xué)在三次工業(yè)革命中所做出的貢獻(xiàn)，為工業(yè)革命的順利開展提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，任何一次工業(yè)革命對(duì)于人類發(fā)展來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要，。第一次工業(yè)革命使得人類生產(chǎn)從人力到機(jī)器，這是人類社會(huì)發(fā)展史上獨(dú)一無(wú)二的里程碑;第二次工業(yè)革命因?yàn)閼?yīng)用物理學(xué)的發(fā)展而出現(xiàn)的發(fā)電機(jī)，讓人類社會(huì)走上了現(xiàn)代化的道路，同時(shí)也大大改善了人們的日常生活;第三次工業(yè)革命中，應(yīng)用物理學(xué)更是直接地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，極大地便利了人們的生活。因此，人類文明的不斷發(fā)展與進(jìn)步與應(yīng)用物理學(xué)有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，沒(méi)有應(yīng)用物理學(xué)就沒(méi)有我們?nèi)缃癜l(fā)達(dá)的科技和社會(huì)。

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