理學科學觀
物理學是一門以觀察、實驗為基礎的學科。觀察是人們認識自然現象，獲得感性認識的源泉。學習物理就要從對物理現象的觀察入手。因此，觀察力是物理學習必備的能力，巴甫洛夫寫在實驗室牆壁上的座右銘就是：「觀察，觀察，再觀察。」
觀察力就是有目的、有計劃地感知事物的能力。觀察力強的學生能快速找出規律，抓住問題的實質，從而獲得新知識。而且通過觀察感知到的實驗現象還能提高學生的學習興趣，激發學生的求知慾，從而提高學生的知識和技能水平，所以觀察能力的培養與提高是物理實驗教學中首需培養和提高的能力。
一、學生在觀察中出現的問題
初中生由於這一年齡段的生理、心理特點，他們在觀察過程中往往會出現以下問題：
1.觀察對象不明確
大多數學生只好奇現象的發生，他們觀察的目標不明確。如在進行「模擬打樁」活動時，學生集中注意力要對准樁打，卻忽略了要注意觀察比較重物的質量、下落的高度和樁被打下的深度。
2.易受情緒支配
他們往往會被感興趣的事物，鮮艷的色彩，奇怪的形體，響亮的聲音吸引，忘記了本來的任務。如在觀察水的沸騰實驗中，燒瓶的形狀、火焰的顏色、加熱過程中發出的聲音都會吸引學生的注意力，而使他們忽略了觀察水泡的變化，溫度計的讀數。
3.缺乏主體辨別分析的能力
他們一般滿足於或停留於大致籠統的觀察，不善於觀察物體的局部和細節，特別是被刺激作用較強部分掩蓋的較弱部分容易被忽略。如在演示滾擺實驗時，學生容易注意到滾擺旋轉並上下運動，卻容易忽視滾擺每次上升的高度和旋轉速度的變化。
4.表述觀察到的現象時存在一定程度的主觀性和片面性
學生往往憑自己主觀想像，想當然地表述對象，不善於進行聯系、比較，失之於片面。如在探究彈簧的伸長量與所受外力大小的關系時，他們只表述出彈簧所受外力越大，彈簧越長，卻忽略了伸長量與長度的區別和彈簧的彈性形變是有限度的。
二、如何培養學生的觀察能力
教師應根據學生上述心理特點，有目的、有計劃地培養學生的觀察能力，提高觀察效果。
1.引導學生明確觀察目的
明確目的，把握方向是提高觀察效果的首要條件。我們在實驗之前要引導學生自己確定實驗的目的，為什麼要觀察？觀察什麼？要找出什麼規律？這樣學生自己抓住了觀察的重點，有目的地進行觀察，久而久之，學生的觀察力就會得到提高。如在探究影響動能大小的因素的實驗中，可以通過問題「如何比較動能的大小？」和「如何控制變數？」引導學生自行確定觀察方向。又如伏安法測電阻實驗中，可引導學生從測量原理「R=U/I」確定觀察的目的。
2.教給學生觀察的方法
在引導學生明確目的，把握方向後，教師還應教給學生觀察的方法，鼓勵學生用合適的方法多觀察周圍事物，去發現、去思考，在不斷的實踐中提升自身的觀察能力。
（1）比較觀察法
由於事物與事物之間、現象與現象之間總是既有聯系又有不同。因此，教師在教學過程中，要注意將物理現象分析比較，在相同事物和現象中，找出它們之間的不同點；在不同事物和現象中，找出它們之間的相同點。如：觀察用電流表測電流，用電壓表測電壓，比較兩表的構造、最小刻度及實驗操作的異同點；研究「磁場對電流的作用」和「磁生電」時，比較先有電流後有導體運動還是先有導體運動後有電流。
（2）控制變數觀察法
當一個物理現象有幾個因素共同支配時，為了弄清各個因素的作用，通常採用的方法是先固定其他因素不變，只改變一個因素，去觀察物理現象與這個因素的關系，然後再改變另一個因素，去觀察分析物理現象與它的關系，依次每次只改變一個因素，即控制變數法。例如，書本中探究電流與電壓、電阻的關系、探究影響滑動摩擦力大小的因素、探究影響壓力作用效果的因素等都是利用這種方法總結出來的。這種方法是初中物理探究方法的重中之重，它對提高學生觀察能力、分析問題的能力有著舉足輕重的作用。
（3）順序觀察法
即先觀察什麼，後觀察什麼，要按順序觀察。有些實驗需按照一定的順序進行觀察，完成。如簡單的，如何正確使用溫度計，也得按順序觀察：①先觀察估計被測物的溫度，選擇合適的溫度計；②觀察溫度計的量程和分度值；③觀察溫度計的玻璃泡是否與被測物充分接觸，且不碰容器底和壁；④觀察測溫液體是否已經穩定；⑤穩定後才能觀察並記錄數據。
（4）轉換觀察法
當某種事物無法直接觀察到時，通過觀察它作用後所產生的效果間接得知。如：動能的大小是通過觀察物塊被推出的距離來確定的；電流做功的多少是通過觀察小燈泡的亮暗確定的；電熱的大小是通過觀察煤油升高溫度的大小確定的。
當然，觀察的方法不僅僅就這四種，如在研究伽利略的「斜面小車實驗」時，可以指導學生用理想化推斷法。
3.培養學生良好的觀察習慣
（1）指導學生制訂觀察計劃
在物理實驗中，學生在開始觀察時，往往會感到不著邊際，無從下手。而我們又需要從觀察到的物理現象中獲得關於物質的組成、結構、性質及其變化等方面的感性認識。因此，要指導學生制訂周密的觀察計劃，確定好觀察對象，擬訂出常規觀察項目和特殊觀察項目，明確觀察要點。沒有周密的觀察計劃就沒有科學的觀察順序，造成顧此失彼，觀察不夠全面；而且紛繁多變的物理現象有時會稍縱即逝，如同過眼煙雲，在物理實驗中培養學生的觀察素養也就會成為一句空話。如觀察水的沸騰實驗，就可制訂如下觀察計劃：
①觀察並記錄溫度：
②觀察氣泡和聲音：
（2）培養學生實事求是的科學觀察態度
實事求是是科學觀察的基礎，又是觀察的重要品質和方法。在物理實驗教學中，要求學生堅持實事求是的科學態度，毫不含糊地尊重客觀事實，如實地記錄實驗中觀察到的各種現象，每一個數據，做到嚴格地把實驗事實和自己對事實的解釋區別開來。如「探究杠桿的平衡條件」實驗中，基礎好的學生經過預習後，往往會根據「F1L1=F2L2」來湊數據。這時教師要看著學生重新實驗，並提醒學生測量長度時還要記錄估計值。堅持實事求是的科學態度，不僅是提高物理實驗質量的要求，也是增強學生的科學素質，培養創造型人才的需要。
（3）培養學生眼腦並用的觀察習慣
眼腦並用，即把觀察和思維緊密結合起來。一方面，任何一個實驗中都或多或少地存在著與概念、原理、規律的本質因素無關的現象，這些現象在實驗中起著干擾的作用。另一方面，觀察是一種理性知識參與下的知覺，因此主觀因素對觀察也起著干擾的作用。觀察中的「觀」就是看，「察」就是研究，只有邊看邊研究才能把握實驗現象中的本質特徵和必然聯系，而且能根據觀察到的現象發現新的問題，促進進一步的觀察和對觀察材料的思維加工，辨別本質現象和非本質現象，去偽存真，得出正確的觀察結果。如：在演示「慣性」的打棋子實驗中，學生往往會把注意力轉加在下面飛出的棋子上，而忽略了上面的棋子。在演示「分子間存在引力」的肥皂泡實驗中，當老師捅破一邊的肥皂泡後，細線被推向另一側，而有很多學生會認為細線被推向了另一側，從而理解成分子間存在斥力。這就要求學生觀察時要邊觀察邊思考。
（4）引導學生觀察自然界和日常生活中的物理現象
培養學生優良的觀察力，僅靠課本中的演示實驗和學生實驗是不夠的，課本的各種實驗只給我們提供了一種初步的指導，要讓學生學會在日常生活、生產中進行觀察。教師可先提出一些問題讓學生自己去觀察、去分析，總結出原因或規律。學生在實踐生活中就會發現物理知識具有廣泛的應用，會發現自己所學的物理知識能派上用場，那時學生會感到一種滿足，一種享受，而這種享受和滿足能夠激勵學生更積極地去追求更深奧的物理秘密。如，在講解聲音時，可讓學生去觀察為什麼蜜蜂飛過我們可聽見響聲，而蝴蝶飛過時我們卻聽不到聲音呢？讓學生去觀察、去思考，分析原因。這樣指導學生在自己周圍的空間去觀察、去思考，不僅培養了學生觀察的主動性，而且對學生觀察能力的發展也起到重要的作用。
素質教育要求導學者引導學生探究知識的同時教給方法，培養能力，而觀察能力的培養應貫穿在學生學習的全過程中，應通過興趣的培養讓學生積極主動地參與到觀察活動中去，自覺地養成良好的觀察習慣，提高觀察能力。只有觀察，觀察，再觀察，才能不斷地提出問題、解決問題，掌握新知識。
㈡ 學好「物理學」，就要像科學家那樣去觀察和思考，勤與研究．下面的探究過程的順序正確的是（）①提出
科學探究過程一般要經歷的主要環節是提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作七個環節，故正確的順序為①④②⑥③⑦⑤．
故選C．
㈢ 科學觀察在物理學發展中的作用
科學研究的初始階段或者說基本階段離不開觀察，因為它是外界信息輸入的窗口。我國偉大的地質學家李四光說：「觀察是得到知識的一個首要步驟。」 德國氣象學家魏格納卧病在床，無意中在看世界地圖時，發現大西洋兩岸非常吻合而提出「大陸漂移說」。伽利略在教堂參加例行的祈禱儀式時，無意中看到吊燈的擺動而發現了單擺擺動的等時性原理，發明了時鍾。 「觀察、觀察、再觀察」是前蘇聯的著名生理學家巴甫洛夫的座右銘，他曾一再告誡他的學生： 「應該先學會觀察，觀察。不會觀察，就永遠當不了科學家。」因發明青黴素而獲得1945年諾貝爾獎的英國細菌學家弗萊明，在接受獎金時深有感觸地說：「我的唯一功勞是沒有忽視觀察。」捷克斯洛伐克的著名教育家誇美紐斯曾經這樣說道：「一個人的智慧，應從觀察天上和地下的實在的東西而來。同時，觀察越多，獲得的知識越牢固。」這些著名科學家的發自肺腑的話語，難道不能夠說明觀察的重要性嗎?可以說，科學家的這些至理名言中，既透露著他們在工作實踐中的深刻體會，也表觀察不僅是在科學研究中獲得成功的不可缺少的前提和基礎，一種重要的方法和過程，而且還是培養、訓練人的思維能力的有效活動方式。因為觀察不可能是孤立的，人在對某一事物或現象進行觀察的同時，必然伴隨有大腦緊張的思維活動，對通過觀察所獲得的信息進行初步地分析、加工、整理、總結、判斷。這一系列的思維活動對正在生長發育中的小學生來說，顯得尤為重要。
科學觀察還能夠有效地鍛煉增強人的記憶力。從事這方面研究工作的專家所得到的結論認為：人的記憶力85％靠眼睛，11％靠耳朵，3%或4％靠觸覺和嗅覺。人們在進行有目的的觀察時，必然要對觀察到的現象進行記錄、分類、比較，需要交流時還要通過語言或文字進行描述。這些活動都能對大腦皮層中的記憶神經突發生良性刺激和強化。
達著他們能夠獲得成功的總結。
㈣ 向物理學家學習
學與物理學，本來並不存在直接聯系，由於現代科學內部產生的新自然觀和新科學觀，使得一些科學家認為他們的新觀念的發展方向與東方古典哲學基本一致。其共識是，古典物理學的力學自然觀對於描述日常生活中碰到的現象是合適的；20世紀關於原子和亞原子領域的探究已經表明，我們的許多基本觀念都應該改變，比如物質、時間、空間和因果關系等。這些基本概念的更新，必將會導致整個世界觀的改變，美國高能物理學家卡普拉認為：過去數十年間現代物理學引起的這些變化，好象走向了類似東方的世界觀：宇宙的全部現象是一個不可分離的和諧的整體。不少人把這種現代科學發展趨向在某種程度上要求回到中國古代自然觀，稱之為「科學重新發現了易學」。《周易》的范疇體系雖說為中國傳統科學提供了宇宙秩序原理、方法論原則和科學觀，究竟怎樣與現代物理學溝通，即是本文討論的核心。
一、易學自然觀?
《周易》包括《易經》和《易傳》兩部分，實際上是上古巫文化化出的符號、周初時期占筮驗詞集錦和戰國末年理性詮釋的統合。作為《易傳》的十篇釋文已經完全脫離卜筮，建立起一套以陰陽為綱闡釋變化的理論體系。漢興，《周易》作為官學傳習和研究的對象，被尊稱為「五經」之首；漢易已經納入陰陽五行學說，隋唐時期易學即以其理性向科學領域滲透；進而逐漸形成以符號系統與以陰陽為綱紀相結合的范疇體系和理論結構。?
易學對宇宙的基本觀點是：陰陽相涵相因、流變會通，構成一個合諧互補的有機整體。?
張立文教授在《王船山易學思想略論》〔1-191〕中指出：船山的本體哲學，統體會通於和合。所謂和合者，就是「陰陽未分，二氣合一，氤氳太和之真體」。《易傳》有言「形而上者謂之道，形而下者謂之器」，作者認定道器是虛實范疇，虛與實的主要差異在於隱與顯。「形而上者是隱也」，隱不是無，而是潛在，是形而下所以存在的根據。「形而下者是顯也」，指有形質的東西，「即形之成乎物而可見可循者也」。即此可知，顯指可見可循的事物和現象，隱指寓於「器」而起作用的現象背後更本質的東西；而隱又不是虛無，「道不虛生，則凡道皆實也」。從而推定道乃實存之體，得出道器交與為體、相涵相因、流變會通的兩系統結構論。?
道和器的關系究竟如何？就邏輯上講，「形上者乃形之所自生」，因為凡器皆有形，由「形」邏輯上得出對應於「形下」必然存在著「形上」。就二者的主從關系講，「當其未形而隱然有不可喻之天則，天以之化」，依此概括二者的關系為：道是器存在的依據；道通過器而表現自己，一切顯性的運動變化之因皆源之於道。再就孰先孰後的角度講，是「理不先而氣不後」，二者既不存在先後、本末之別，也就從根本上排除了天理、神創的觀念。?
張教授立足於人文（兼及自然）闡述問題，認為「王船山道器、氣關系，充分體現和貫徹了《周易》和合人文的精神」，本文專門討論自然而不涉及人文。依據形上學本體哲學，自然界的物理客體應該分兩類，即「形之已成乎物」和「未形」，二者的本質區別在於形下之「顯」和形上之「隱」。?
小結：易學自然觀是兩系統結構論。從靜態角度講 ，「萬物（包括宇宙自身）負陰而抱陽，沖氣以為和」；從動態角度講，「陰變陽，陽變陰，其變無窮」。所謂的易，就是講陰陽變化之理的學問，即「易以道陰陽」。?
二、兩種物理學理論?
物理學作為一門學術的名稱，是從亞里士多德的希臘文著作延續下來的，這個希臘詞的意思是探討自然的秩序和原理的「自然學」，亞氏又稱其為自然哲學。大約到18世紀中葉，由於學科內容的分化，自然史和化學從物理學中獨立出來，18世紀後半葉法國討論過留下的物理學意味著什麼，結果是把物理學分為一般物理學和特殊物理學。前者指牛頓力學或由《自然哲學的數學原理》導出的以數學描述質點運動的傳統，後者包括聲、光、電、磁等廣泛領域。通常都把這種劃分說成是數學科學傳統和實驗物理學的分離。?
1829年，泊松把當時法國物理學的思想傾向歸為兩類：物理力學和解析力學。他把前者的特徵描述為「它的唯一的原理是把一切還原為分子運動，而這些分子是把力的效果從一點傳到另一點並保持這些力之平衡作用的核心」，即期望用天體運動的牛頓平方反比定律數學格式，精密地描述宇宙一切現象，稱牛頓範式；而後者則強調現象的解析格式，輕視對物理原因進行討論，稱非牛頓範式。1840年以後，牛頓範式的地位被非牛頓範式所取代；與之同時，拉格朗日原理被泊松和哈密頓予以發展，使力學成為完全分析的形式，並且以能量取代力的概念體系。本應該由之意識到「根本不存在純粹的力學現象，實際上運動總是結合著熱和電磁的變化，它們也規定運動」〔2-9〕，從而結束牛頓的「力學神話」，可惜的是西方哲學沒有能夠為物理學提供合適的自然觀，以後的物理學就在迷茫中走了許多彎路。對兩種範式的本質差異，一般都視為用幾何法還是用解析法的數學問題。?
19世紀30年代之後，隨著實驗物理學的成熟，出現了實驗物理學和理論物理學之區分；物理學的理論又分原理理論和構造理論兩類。前者是先使用分析法在經驗中發現自然過程的普遍特徵（即原理），然後給出各種過程必須滿足的數學形式的判據，比如牛頓力學；後者又叫「假說—演繹」法，即先確立「想像的原理」（即「假說」），然後採用反證法通過由原理導出的結論對原理進行證明，給出的內容與經驗所顯示的現象吻合得愈多愈一致，特別是能夠從假說來預言現象並得到證實，這種構造理論就愈成功。依據這種分類方法，一般都承認17世紀牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》就分別代表了原理理論和構造理論。對這兩種理論劃分的依據主要在於思維方式，即前者採用分析法而後者採用綜合法。?
三、兩類物理客體?
牛頓的《原理》和惠更斯的《論光》，從近代物理學奠基開始，兩種截然不同的理論分別傳承為兩種體系，即牛頓範式——原理理論，惠更斯範式——構造理論，其本質差異不在思維方式和數學形式之不同，也不在是採用數學方法還是實驗方法之別，而在於研究的客體分屬於根本不同的兩類。?
以質量對物體進行計量，並假定質量都集中在一個質點，以相互傳遞力的作用描述運動，是牛頓範式的核心觀念；非牛頓範式研究的光、熱、電、磁等現象，都不能以質量進行計量，最終認識到了這種現象都與「能量」直接相關，並且以能量取代了力學概念體系。?
而今首當其沖應該明確的是物理學根本就不直覺研究「物質」，正象無法品嘗水果一樣，因為二者都是抽象的類概念。物理學只研究質量、能量、電量、時間和空間之間的關系，兩種理論的適用范圍不同，前者是關於質量系統的理論，後者則適用於能量系統。以往不適當地把能量說成是物質運動的形式（如「能即運動」）〔3-526〕，是產生混亂的肇端。現代物理學已經確認物理客體分兩類：宇觀上有分立的天球和連續輻射，微觀上分粒子和場，粒子物理學分費米子和玻色子，理論物理學稱其為物質粒子和相互作用；物理學理論也分用質量計量和時空描述、用能量計量和位形描述兩個系統。「我們首先把宇宙的物質內容分成兩個部分：「物質」即諸如誇克、電子和繆介子等粒子，以及「相互作用」諸如引力和電磁力等等」〔4-38〕。當代著名物理學家霍金居然會說出如此不合邏輯的荒唐話，不難看出「物質」這個誤用概念帶來的混亂是何等嚴重。?
物理客體不能用「物質」這個概念進行抽象和概括，而應該分為質量和能量兩個系統，二者的本質差異有3：1、分立和連續；2、有無靜質量；3、量傳遞時物理客體僅只振動而不發生運動方向的位移。確認能量系統存在的依據有5：1、德西特從廣義相對論場方程得出沒有物質的宇宙時空解；2、無限的（負能電子）海的發現；3、愛因斯坦說：「依據廣義相對論沒有以太的空間是不可思議的」；4、3K微波背景輻射證明「空間」不空；5、粒子物理學的實驗發現，絕大多數粒子為瞬息億變的動態網路。?
「全〖ZZ(〗空間〖ZZ)〗充滿著相互作用著的各種不同的場」〔2-387〕，這種分布著某種物理量的空間，不同於經典物理學中作為參量的空間。「場從數學上表述了能量局域性概念」，「是一個具有無窮多自由度的動力系統」〔2-353〕。即此可知，一切自然現象雖表現為質量系統單元個體的運動和變化，動變之因卻源於能量系統的作用；而能量系統本身不通過作用於質量系統的效應也根本就無法觀測。? 物理學早已將物理客體分為彌散態粒子和凝聚態物體，3K微波輻射發現之後，就應該從分類學的角度再增添一種連續態網路；進而將彌散態粒子分為質量子和能量子，如此一來，物理世界圖象就會變得非常清晰。?
物理客體分物體、粒子、網路三類，分別用質量、電量（或荷質比）、能量計量；人類生活的現實世界屬於質量系統（從天球到原子乃至質子、電子），能量系統則是一切運動變化的動力之源；所有的共振態、復合態粒子均屬於能量系統的動態網路，只有那些穩定的能量子才有現實意義；不同能量子的有序組合構成信息（從質量系統講，傳遞信息必須有載體，而對能量系統，信息和載體則合而為一，於此無暇展開討論），可以用於操作質量系統的變化和存儲一切自然現象。
小結：物理客體分兩個系統三種態。質量系統和能量系統確實屬於「負陰而抱陽，沖氣以為和」的狀態；作為兩系統「中介」的彌散態，是演繹世間萬象的「大舞台」；何以產生質量和電量，是現實世界存在的最根本機制。
四、時間和空間
無論哲學還是物理學，時間和空間都是一對非常重要的范疇，同時又是亘古至今爭論最多直到今天還沒有取得共識的兩個概念。16世紀之前，基本上沒有留下多少值得關注的重要論點；牛頓為了創立完整的力學體系，不得不提出人類歷史上第一個時空構架。他認為物質是在絕對空間中運動，時間不跟任何物質對象相關、自身等速地在那裡流；時間和空間各自獨立互不相關。亦即是說時間和空間僅只是描述運動的參量。?
現代物理學的發現則是：「廣義相對論用空時結構的幾何性質來表示引力場」〔2-328〕，場不但「是某種物理量的空間分布」，還是「一個具有無窮多自由度的動力系統」〔2-353〕。很顯然，時空結構應該被理解為改變物體或帶電粒子運動狀態的作用量。?
依據質能兩系統結構論看待，即使在牛頓力學體系中，時空結構也是作用量而不是描述運動的參量。比如牛頓力學的第一號自然力——重力G=mg，如果沒有g作用於m，物體就不會自由下落，很顯然g是使m自由下落的作用量。如果用電磁作用相類比，g可以被稱為引力場強，其作用效應跟電場作用於電量沒什麼兩樣。自從發現了動量和能量守恆之後，牛頓力學方程基本上已經不再使用，足以說明牛頓力學非常片面，能夠溝通三個領域最基本的物理量只有動量和動能，根本就不需要力這個概念。?
時間和空間究竟指什麼？答曰：二者分別是對能量系統單元個體持續性和廣延性的計量，恰如用質量計量物體、用電量計量帶電粒子那樣。
「空間一時間未必是一種可以認為離開物理實在的實際客體而獨立存在的東西。物理客體不是在空間之中，而是這些客體有著空間的廣延性」〔5-112〕。愛因斯坦如果對中國古典哲學稍有理解，就會再說一句：這些客體還有著時間的持續性。這種「物理實在的實際客體」即指能量系統而言。
能量系統雖是連續態，探究其具體作用時卻需要量子化。假定其最小單元為h，由ε＝hν＝h/T可知，只要測出周期T，即可以知道具體的能量值，同理測出波長即可知動量。故而可以說時間和空間是對能量系統兩種屬性的計量。
董光璧教授猜想對於不同的相互作用，應該「各有其時空結構」，是有道理的。用於電動力學的時空結構已經非常成功，「對於電磁相互作用，相對論提供的時空結構和量子論提供的能量結構，既在邏輯上自洽又與經驗相符」〔2-429〕?；而對於質量，發揮作用的時空結構有ι2t -2?和ιt -1?兩種，對行星的運行則有R3/T2＝K。
小結：時空不是獨立的存在，而是用於計量能量系統屬性的概念構架。對於物體或帶電粒子，不同的時空結構作用於質量和電量可得能量和動量；對於能量系統，只需要用T和λ對基本單元個體計量，即是能量和動量。
五、兩種運動?
討論過物理學不應該使用「物質」這個哲學范疇，明確了物理客體分質量、能量兩個系統，確立了質量、電量、能量和時空是基本的物理量，並且弄清了時（T）空（λ）可以直接作為計量能量和動量的基本量，不同時空結構又分別是驅動質量或電量的基本作用量之後，還應該討論一下運動形式問題。?
亞里士多德很早就提出自然運動和強迫運動區分之必要，物理學界至今都沒有認真對待。所謂自然運動，應該是不受人的干預，不準附加任何人為條件的運動，比如自由落體、自組織系統的變化和行星運轉等（下文稱絕對運動）；所謂的強迫運動當指人為增添了特設條件的運動，比如將物體抬高、擺鍾和日常生活中經常發生的許多運動。?
牛頓力學除自由落體之外，幾乎都有附加條件，將運動定義為一個物體對另一個物體的位移，運動的基點建立在物體對物體的作用（即力）之上，並將物體看作一個質點等，基本上都屬於質量系統的相對運動。現代物理學發現的因果關系被破壞，基本上都產生於對絕對運動和相對運動的作用機制之混淆。?
「一個鍾所處的引力勢越低（深），它走得越慢，而那裡發出的光在引力勢較高處去接收就會發生紅移」〔5-92〕，亦即是說原子鍾在那裡發出的光頻率較小，周期變大。如果是擺鍾，依據T＝2πL/g，由於g變大，周期就必然變小。兩種鍾的結果居然完全相反，基於什麼原因呢？這就恰好能夠說明相對運動和絕對運動的作用機制不同，顯示的結果就必然會適得其反。由於原子鍾的頻率直接決定於能量子的頻率，屬於絕對運動；而擺鍾的周期則由作用量g與彈性勢的平衡決定，屬於相對運動，g變大時相對而言等於固定不變的彈性勢變小，故而鍾的周期亦隨之變小。? 「量子理論和每一種合理的真實世界觀念都沖突」〔6-127〕；「量子力學改變了古典物理學的因果觀和實在論」〔2-328〕。這些觀念產生於發現了絕對運動和相對運動效果迥異，感到困惑的原因是沒有樹立起時間和空間「不再是事件在其中發生的被動的背景」，「相反的，它們現在成為動力學的量」〔4-53〕，根源在於沒有突破「物質」一元論的樊籬。?
問起廣義相對論場方程的意義，通常的回答是：「物質和能量要使時空向其自身彎曲」〔4-60〕?，反過來彎曲時空的曲率又決定著物體運動的路徑。這種表述本來存在一個因果互易的邏輯循環，只需要將誤用概念「物質」去掉，就變成了非常明晰的單因（能量）決定單果（質量運動路徑）的關系。再如「勢函數V表示質量系統對空間任意點的引力作用」〔2-361〕，實質上則是勢函數表示任意時空點對質量的趨動作用。作用和被作用的因果關系弄顛倒的原因，許多都出在用相對運動的觀念去解釋絕對運動；產生這種觀念的根源又非常久遠和牢固，先是哲學上把物質說成第一性，繼而近代科學一開始就決定只研究屬於第一性的質量和重量，外加擔心宗教神學找麻煩，所有物理學理論就都必須把物質或質量說成是運動變化的起因。依據兩系統結構論，動因僅來源於能量系統。?
宇觀上的星體都是絕對運動，很早很早之前就受到許多哲人的關注，他們的不少觀點由於跟相對運動的理論不合，都受到了冷遇。歐拉認為「一切物理過程都是以太與物質相互作用的結果」〔2-180〕，歐多克斯認為「日、月和行星分別固定在想像的勻速轉動的天球上，星體本身不動，它們隨著天球運動」〔2-51〕，笛卡爾的觀點更明確：「宇宙空間充滿媒質的旋渦運動，天體被媒質的旋渦推動」〔2-145〕?；最直觀形象的描述莫過於那個陰陽互動的太極圖，那是華夏先民無數代人仰觀俯察智慧的結晶。天空中所有星系或星系團無不都是一個渦旋，其中不少渦旋的中心根本就找不到質量（被稱為質量丟失的暗物質）。很顯然這些渦旋都是能量積累形成的畸變時空，那些特定的R3/2＝K的不同旋線上，都可能會有星體在做自然運動，根本就不需要什麼引力作為向心力，自然也就沒有必要去找切線力的源。
易學中雖說沒有「自組織」這個詞，王船山卻早就講清了自組織的作用機制。「陽變陰合，乘機而為動靜」，「二氣之動，交感而生，凝滯而成物我之萬象」，如果將質量子和能量子類比為陰陽，這種說法還滿有道理的。
小結：運動有相對和絕對之別。因果關系被破壞的原因大都生之於用相對運動的理論去解釋絕對運動，根源在於物質一元論不能作為物理學的哲學基礎。
六、唯物宇宙觀
科學思想作為文化的一部分，在相當長的時間內世界各地都是沿著自己的傳統在發展；從16世紀開始，隨著西方殖民主義的掠奪，希臘傳統的科學逐漸傳播到世界各地。如今所說的近代科學，主要指希臘科學傳統的擴展，其間也不乏阿拉伯、中國和印度等地科學成果的積累。物理學思想的發展在很大程度上跟古希臘哲學有著非常密切的關系，古希臘哲學的自然觀主張人與自然分離。
在古希臘文化傳統中，從公元1世紀基督教創立開始，就出現了理性和信仰、哲學和神學的紛爭，科學思想的發展亦被打上深深的烙印。基督教成為國教之後，「知識服從信仰」成為教會的基本准則之一，於是就有人提出「學問來源於經驗」與之抗衡。
基督教創立不太久，某些護教派發現那些愚昧貧乏的教義抵抗不住古希臘、羅馬文化，特別是哲學，就開始從古希臘、羅馬哲學中尋找為教義辯護的依據，從而發展出貌似科學的神學，進而宣布真正的哲學和真正的宗教是同一的和信仰先於理性的原則。中世紀的歐洲幾乎一切學術都在宗教神學的桎梏之下，自然科學也不例外，布魯諾被活活燒死，伽利略遭受終生監禁，都因為他們的理論對神學不利。
唯物主義宇宙觀針對信仰先於理性提出物質第一性、意識第二性，自然科學總算找到了哲學基礎。由於近代科學確定只研究屬於第一性的質量和重量，而不研究與感覺有關的第二性，即把意識范疇留給宗教，總算爭得了一席之地。當我們立足於現代科學的成果和困惑，去反思物理學發展的歷史時發現，把物質和意識的關系視為全部、特別是近代哲學重大基本問題的唯物主義哲學，根本就不能作為物理學的理論基礎。為了從神學桎梏下掙脫出來，選擇第一性、第二性之分的哲學雖說必要，終歸總逃不掉為臨時應付而「舉債」付出更高的代價。
物質和意識對立，對立的雙方是自然和人，這是古希臘自然與人分離自然觀的延續。這種哲學適用的范圍應該是人天系統，即探討的中心課題是人與自然的關系；而物理學則屬於純客觀地探討自然界的秩序和原理的學問，亦即是說它只研究物質和物質之間的聯系、相互作用和運動變化規律等問題，絲毫不涉及物質與意識關系的內容。故而我們認為，唯物主義宇宙觀雖說使物理學擺脫了宗教神學的束縛，而成為一門獨立的學科，卻不能做為物理學的哲學基礎。
自然界是一個有機整體，要探討其運動變化的規律，就不應該將所有的物理客體用「物質」一個概念概括。因為變化只能發生在至少兩種客體之間，如M→N和N→M；而M→M則是永遠無法觀測的。
「科學史界越來越多的學者認識到，站在現代科學的立場尋找歷史來龍去脈的做法有誤入歧途的危險，轉而採取從原來的境況中重新闡釋科學思想」〔7-2〕，不少人發現了《周易》中保留著自然學的原初形式，可以為科學發展提供有益的哲學啟迪。本人沿著這條進路摸索多年，學習探尋的心得是，物理學只有依據兩系統結構論的自然觀，才可以討論變與不變。
易以道陰陽；萬物負陰而抱陽，沖氣以為和；陰變陽，陽變陰，其變無窮；陽變陰合，乘機而為動靜；二氣之動，交感而生，凝滯而成物我之萬象——僅依據上述五句富涵哲理的格言，對物質、時間、空間、運動和因果關系等重要概念做一些簡要的剖析，就可以理出一條新的思路。如果依據兩系統結構論，對物理學的概念和理論進行一次新的整合與梳理，極有可能會將物理學帶出當前的困境。不當之處，敬請各位師長、同仁指正
㈤ 在物理學的發展過程中，很多科學家做出了巨大的貢獻，則下列說法中符合史實的是（）A．伽利略通過觀
A、開普勒通過觀測、分析計算發現了行星的運動規律，故A錯誤
B、牛頓利用他精湛的數學內經過長期計算分析，容最後終於發現了萬有引力定律，故B錯誤
C、卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G而被稱為測出地球質量第一人，故C正確
D、威廉?赫歇耳運用萬有引力定律預測並發現了海王星和冥王星，故D錯誤
故選：C．
㈥ 物理學上對力學做出重大貢獻的科學家及觀點
艾薩克·抄牛頓 主要觀襲點是萬有引力以及經典時空觀，即時空是不受物體意運動影響的。
阿爾伯特·愛因斯坦 主要成就有狹義相對論以及廣義相對論 愛因斯坦認為物體運動可以對時空進行干涉並且光速是與所選慣性系無關的常量
㈦ 宋明理學有哪些輕視自然科學觀點
1）程顥和陸九淵的"心即理"；
"心即理"的真實意蘊在於心理合一,前提是 "人心本善"、專"惡自偏失"和"格物致知"等,並且屬產生了以"簡易功夫"發明本心的本體功夫論.
2）程頤和朱熹的" 性即理"；
程頤、朱熹的「性即理」說認為，性本於理，而理又是純粹至善的道德標准，故性無有不善，它的具體內容就是仁義禮智信。這就把封建道德提高到天理、天道的高度，具有宇宙本體的意義。
3）張載的「氣即理」。
張載繼承和發展古代「太虛」的范疇，並對它加以改造和揚棄，用來表示物質存在的基本形式和物質運動基本狀態，提出了「太虛即氣」、「氣為本體」、「氣化萬物」的唯物主義宇宙觀。同時論證了氣無生滅的物質永恆論。從張載開始，古人關於物質世界的認識的理論達到了系統化。
㈧ 物理學地球觀的科學術語的意思
地球物理
㈨ 關於愛因斯坦的人生觀，世界觀，科學觀
愛因斯坦不僅是一個偉大的科學家，一個富有哲學探索精神的傑出的思想家，同時又是一個有高度社會責任感的正直的人。他先後生活在西方政治漩渦中心的德國和美國，經歷過兩次世界大戰。他深刻體會到一個科學工作者的勞動成果對社會會產生怎樣的影響，一個知識分子要對社會負怎樣的責任。
愛因斯坦一心希望科學造福於人類，但他卻目睹了科學技術在兩次世界大戰中所造成的巨大破壞，因此，他認為戰爭與和平的問題是當代的首要問題，他一生中發表得最多的也是這方面的言論。他對政治問題第一次公開表態，就是1914年簽署的一個反對第一次世界大戰的聲明。他對政治問題的最後一次發言，即1955年4月簽署的「羅素—愛因斯坦宣言」，也仍然是呼籲人們團結起來，防止新的世界大戰的爆發。
在20世紀思想家的畫廊中，愛因斯坦，就是公正、善良、真理的化身。他的品格與天地日月相爭輝，他的科學貢獻，人類將萬世景仰。
本書不僅以翔實的史實勾勒出愛因斯坦偉大的一生，而且也從人類文化的源頭上探尋著愛因斯坦思想、人格的精神底蘊。在書中，玄奧的物理學理論、傳奇般的故事，在讀者理喻20世紀歷史文化進程的視野中，或許會形成一個既有深度、又有趣味的立體畫面。同時，我們將在歷史氛圍中去理解愛因斯坦，也將在現實情境中去悄然接受愛因斯坦的精神感召。
愛因斯坦曾以理性之劍為當代物理學辟出一條新路，也曾以理性之劍揮斬人間的妖魔鬼怪，而今天，這把理性之劍在哪裡？我們是否該去尋找這把理性之劍？這是愛因斯坦留下的一個碩大問號。每一個走向21世紀的人都該在這個問號面前沉思默想，都應該接過愛因斯坦的理性之劍，為和諧、公正的21世紀而努力
再給你個他自己寫的 我的世界觀
阿爾伯特·愛因斯坦
我們這些總有一死的人的命運多麼奇特！我們每個人在這個世界上都只作一個短暫的逗留；目的何在，卻無從知道，盡管有時自以為對此若有所感。但是，不必深思，只要從日常生活就可以明白：人是為別人而生存的——首先是為那樣一些人，我們的幸福全部依賴於他們的喜悅和健康；其次是為許多我們所不認識的人，他們的命運通過同情的紐帶同我們密切結合在一起。我每天上百次的提醒自己：我的精神生活和物質生活都是以別人（包括生者和死者）的勞動為基礎的，我必須盡力以同樣的分量來報償我所領受了的和至今還在領受著的東西。我強烈地嚮往著儉朴的生活。並且時常發覺自己佔用了同胞的過多勞動而難以忍受。我認為階級的區分是不合理的，它最後所憑借的是以暴力為根據。我也相信，簡單淳樸的生活，無論在身體上還是在精神上，對每個人都是有益的。
我完全不相信人類會有那種在哲學意義上的自由。每一個人的行為不僅受著外界的強制，而且要適應內在的必然。叔本華說：「人雖然能夠做他所想做的，但不能要他所想要的。」這句格言從我青年時代起就給了我真正的啟示；在我自己和別人的生活面臨困難的時候，它總是使我們得到安慰，並且是寬容的持續不斷的源泉。這種體會可以寬大為懷地減輕那種容易使人氣餒的責任感，也可以防止我們過於嚴肅地對待自己和別人；它導致一種特別給幽默以應有地位的人生觀。
要追究一個人自己或一切生物生存的意義或目的，從客觀的觀點看來，我總覺得是愚蠢可笑的。可是每個人都有一些理想，這些理想決定著他的努力和判斷的方向。就在這個意義上，我從來不把安逸和享樂看作生活目的本身——我把這種倫理基礎叫做豬欄的理想。照亮我的道路，是善、美和真。要是沒有志同道合者之間的親切感情，要不是全神貫注於客觀世界——那個在藝術和科學工作領域里永遠達不到的對象，那麼在我看來，生活就會是空虛的。我總覺得，人們所努力追求的庸俗目標——財產、虛榮、奢侈的生活——都是可鄙的。
我有強烈的社會正義感和社會責任感，但我又明顯地缺乏與別人和社會直接接觸的要求，這兩者總是形成古怪的對照。我實在是一個「孤獨的旅客」，我未曾全心全意地屬於我的國家、我的家庭、我的朋友，甚至我最為接近的親人；在所有這些關系面前，我總是感覺到一定距離而且需要保持孤獨——而這種感受正與年俱增。人們會清楚地發覺，同別人的相互了解和協調一致是有限度的，但這不值得惋惜。無疑，這樣的人在某種程度上會失去他的天真無邪和無憂無慮的心境；但另一方面，他卻能夠在很大程度上不為別人的意見、習慣和判斷所左右，並且能夠避免那種把他的內心平衡建立在這樣一些不可靠的基礎之上的誘惑。
我的政治理想是民主政體。讓每一個人都作為個人而受到尊重，而不讓任何人成為被崇拜的偶像。我自己一直受到同代人的過分的贊揚和尊敬，這不是由於我自己的過錯，也不是由於我自己的功勞，而實在是一種命運的嘲弄。其原因大概在於人們有一種願望，想理解我以自已微薄的綿力，通過不斷的斗爭所獲得的少數幾個觀念，而這種願望有很多人卻未能實現。我完全明白，一個組織要實現它的目的，就必須有一個人去思考，去指揮、並且全面擔負起責任來。但是被領導的人不應當受到強迫，他們必須能夠選擇自己的領袖。在我看來，強迫的專制制度很快就會腐化墮落。因為暴力所招引來的總是一些品德低劣的人，而且我相信，天才的暴君總是由無賴來繼承的，這是一條千古不易的規律。就是由於這個緣故，我總強烈地反對今天在義大利和俄國所見到的那種制度。像歐洲今天所存在的情況，已使得民主形式受到懷疑，這不能歸咎於民主原則本身，而是由於政府的不穩定和選舉制度中與個人無關的特徵。我相信美國在這方面已經找到了正確的道路。他們選出了一個任期足夠長的總統，他有充分的權力來真正履行他的職責。另一方面，在德國政治制度中，為我所看重的是它為救濟患病或貧困的人作出了可貴的廣泛的規定。在人生的豐富多彩的表演中，我覺得真正可貴的，不是政治上的國家，而是有創造性的、有感情的個人，是人格；只有個人才能創造出高尚的和卓越的東西，而群眾本身在思想上總是遲鈍的，在感覺上也總是遲鈍的。
講到這里，我想起了群眾生活中最壞的一種表現，那就是使我厭惡的軍事制度。一個人能夠洋洋得意的隨著軍樂隊在四列縱隊里行進，單憑這一點就足以使我對他鄙夷不屑。他所以長了一個大腦，只是出於誤會；光是骨髓就可滿足他的全部需要了。文明的這種罪惡的淵藪，應當盡快加以消滅。任人支配的英雄主義、冷酷無情的暴行，以及在愛國主義名義下的一切可惡的胡鬧，所有這些都使我深惡痛絕！在我看來，戰爭是多麼卑鄙、下流！我寧願被千刀萬剮，也不願參與這種可憎的勾當。盡管如此，我對人類的評價還是十分高的，我相信，要是人民的健康感情沒有遭到那些通過學校和報紙而起作用的商業利益和政治利益的蓄意敗壞，那麼戰爭這個妖魔早就該絕跡了。
我們所能有的最美好的經驗是奧秘的經驗。它是堅守在真正藝術和真正科學發源地上的基本感情。誰要體驗不到它，誰要是不再有好奇心，也不再有驚訝的感覺，誰就無異於行屍走肉，他的眼睛便是模糊不清的。就是這樣奧秘的經驗——雖然摻雜著恐懼——產生了宗教。我們認識到有某種為我們所不能洞察的東西存在，感覺到那種只能以其最原始的形式接近我們的心靈的最深奧的理性和最燦爛的美——正是這種認識和這種情感構成了真正的宗教感情；在這個意義上，而且也只是在這個意義上，我才是一個具有深摯的宗教感情的人。我無法想像存在這樣一個上帝，它會對自己的創造物加以賞罰，會具有我們在自己身上所體驗到的那種意志。我不能也不願去想像一個人在肉體死亡以後還會繼續活著；讓那些脆弱的靈魂，由於恐懼或者由於可笑的唯我論，去拿這種思想當寶貝吧！我自己只求滿足於生命永恆的奧秘，滿足於覺察現存世界的神奇結構，窺見它的一鱗半爪，並且以誠摯的努力去領悟在自然界中顯示出來的那個理性的一部分，倘若真能如此，即使只領悟其極小的一部分，我也就心滿意足了。