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黄祖洽:为什么要选修物理学

已有 9709 次阅读 2014-9-12 08:13 |个人分类:科学人物|系统分类:人物纪事| 科学出版社, 物理, 物理学, 缅怀, 黄祖洽

《述怀》

人生诚苦短,沟坎复何多。八九不如意,困厄逐逝波。忧患与生俱,璞玉赖琢磨。浪涛何惊惧,矢志苦航过。殚思求火种,深情寄木铎。山花今烂漫,何须绘麟阁。杏坛二三子,起舞亦婆娑。雏燕离巢去,良材异国挪。相依惟老伴,同唱白头歌。桑榆虽云晚,心旷不蹉跎。

——黄祖洽


我不知道我们同学选学物理这个学科都经过了一些什么考虑。我只回想起当初我是为什么要选修物理的。我记得初中时候教物理的老师很好。他上课的时候,我听不懂时向他提一些问题,有的问题他当时就解释了,有些问题一时解释不了的,他就让我课后上他的休息室去,并且把他大学时的教科书翻出来。我还记得就是《Duff 物理学》。他借给我,让我自己看。我看后经过自己的思考,并且自己动手做了些计算,搞清楚了原来不懂的问题,感到很高兴。从那个时候开始我就对物理有了兴趣。

黄老中学时代的作文

后来上高中时,我也常找这位老师或到校图书馆借物理方面的书自学。越学兴趣越大,后来考西南联大时就选择了物理系。我想同学们选修物理多半也是因为你们对物理有了兴趣。物理学家运用实验方法和数学方法,尽可能严格地揭示自然规律,这些实验方法和数学方法对其他自然科学也是适用的。物理学的实验设备、实验的及理论的方法的发展成为众多别的学科及其持续发展的基础。科学的严格数学化表述也是从物理学开始的。物理学一方面是基础科学,以研究自然界中物质结构和运动的基本规律为目的,富有成果而且几乎包罗万象;另外一方面物理学又是对许多其他学科起带头作用的一门学科,对其他学科有着深远的有时甚至是决定性的影响,物理学研究因而成为自然科学和工程科学各学科不可或缺的组成部分。它曾经是并且仍将是基于现代技术之上的经济发展的必要根基。所以,尽管生物工程、信息科学和材料工程等新兴学科,在进入21 世纪以来已经吸引了很多人的注意,但是联合国教科文组织仍然把2005 年确定为“世界物理年”,用来纪念20 世纪的伟大物理学家爱因斯坦,同时也提醒大家:不要忘了物理学在认识世界和知识创新方面的基础作用。

从历史上看,物理学的发展对全世界三次大的技术革命起到了最为关键的主导作用。因此,可以毫不夸张地说,很难举出人类哪一方面的知识领域是和物理学无关的。物理现象存在于生活的每一个角落,发生在宇宙的每一个地方。物理学的研究成果源源不断地得到应用,而社会又对物理学不断提出新的研究课题。在科学以空前的规模和速度突飞猛进的今天,尤其需要从各种角度、各种层次来考察和探讨:物理学将给人们提供什么新的观念?物理学怎样推动社会前进?社会又将如何有效地发挥物理学的作用并促进物理学的发展?但是,近年来,社会公众的物理意识在削弱、淡薄,长此下去,物理学的发展势必受到影响。全球举行“2005 世界物理年” 活动,其主题是“物理学与社会”,它的宗旨是一方面鼓励和推动物理学工作者继续为人类社会的进步与文明做出新的贡献,同时,通过展示物理学在社会、经济、技术、文化等方面的重要作用,在全球范围内争取公众对物理学的理解与支持,坚定公众对物理学的信念,推动物理教育,培育物理人才,使物理学在21 世纪得到新的发展。事实上,物理学本身确实是非常奇妙、非常有趣的一门学问,学起来其乐无穷!它帮助我们深入地了解到自然界许多奥妙现象的本质。物理学最讲究实证,以观测和实验为基础;最推崇理性,不满足于观测和实验所揭示的现象,而要寻求现象背后隐藏的规律;既善于根据对现象的概括和抽象,做出大胆的假设,对现象做出理论解释;又敢于大胆怀疑﹑寻根问底,考究已有的假设和理论是否真能符合实际。物理学研究令人振奋,使人陶醉。正如艺术创造力一样,理解和发现新事物是人类前进的基本动力。它不能被压抑、限制或禁止。在物理学研究中充满好奇和快乐、失败与成功,这种强烈的情感令研究者入迷。他们的动机是从新的认识中获得可能的新创造,从而服务人民,造福社会。物理学研究使人们有可能更好地了解这个世界,发展有关这个世界的新思想,还能发展新技术。新技术又使人们的日常工作更为便利,更能够持久地享受生活。但我们必须意识到,技术有可能用于并曾经被用于破坏和滥杀无辜。

三位院士的合影:彭桓武(左二)、黄祖洽(中间)、何泽慧(右二)

科学家、包括物理学家在内的自然科学家,对人类生活的诸多方面有着特殊的责任,因为他们拥有知识和洞察力。为了我们的后代,在保护自然和环境方面,他们的责任更为重大。他们应该在科学中倡导宽容、诚实和尊严,反对蓄意滥用科学。学术自由和民主是社会的财富,也是获取新知识的重要前提条件。物理学家应该同所有的科学家一样,发扬学术自由,提倡民主讨论。在科学上,无论是对自己还是对别人都必须诚实和正直。拒绝科学中的不端行为,谴责造假、剽窃和篡改数据。参与批评并接受监督和检查。科学家之间也会有不同意见甚至利益冲突。在基础研究方面,固然经常有不同学派之间的论战;在应用型研究中,当其中的某些人负有政治责任或需要坚持原则时,这种冲突也是在所难免的。公平、公开、公正的,以实践检验为归依的学术争论,对科学的发展是有益无害的。解决矛盾的方法应该是平心静气的商讨和对不同意见的耐心考虑、宽容和尊重。科学家应该时刻反省自己的研究是否遵守法律和公德,物理学家也应如此。物理学带来的技术发展可能被滥用,甚至用于战争和恐怖活动。历史上,物理学家也曾多次公开明确地对技术本身的潜在危险和自然科学研究成果的军事应用提出警告。

我们学了物理学以后,对于自然界许多现象和规律固然会有所了解,可以加以运用,同时更会激发我们的好奇心,对不了解的现象和规律去进一步研究;会引导我们去探索﹑去思考。从学习物理学得到的训练,会增加我们看待和处理事物时的理性成分。真正学懂物理学中认真﹑求实和创新的精神,对一个人一生都是有好处的。即使他以后转行,不再从事物理工作,物理学精神的熏陶,也会使他更容易判别什么是真的,什么是假的,什么是合理的,什么是不合理的,什么是可信的,什么是不可信的。换言之,会提高他理性判断和创新思维的能力。

刚刚过去的20 世纪曾经是物理学的世纪。20 世纪纯粹物理学研究的成就增进了人类对自然界基本规律的了解,其深度和广度都是在此以前无法想象的。在物理学中纯粹的研究及其应用是密不可分的。没有纯粹研究,就没有新知识产生;没有新的知识,文化和文明之花将凋谢。只有当一个国家的国民受到广泛的教育时,他们才可以判断某种新知识究竟是造福人类还是会给人类带来灾难。将来,这种教育必定会日益建立在数学和科学教育(其中物理学教育是重要的一部分)的宽广基础上。


本文摘编自黄祖洽先生所著现代物理学前沿选讲一书。


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