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物理百年福射万代


http://www.sina.com.cn 2005年02月16日 17:51 北京晚报

  中国科协主席、著名物理学家周光召在对物理学百年进行回顾与展望时,这样说道:物理学在这一百年中间,有了极大的发展,即使作为一个终身研究物理的人,我想也很难有一个人能够对它全面地了解。

  物理学分化大量学科

  周光召表示,从物理学中间这一百年分化出了大量的学科,到20世纪,力学、热学、光学、声学、无线电、微电子,像激光、原子能现在都已经形成了独立学科,我们在学校里有的还可以看到这样的系。这些学科支持了机械、冶金、建筑、电力、原子能、航空航天、计算机、通讯等工程科学的发展。物理学进入化学、生物、天文、地学、数学、技术科学,就出现了所谓的化学物理、生物物理、天体物理、地球物理、计算物理、技术物理等新兴的交叉学科。

  那么到底是什么动力使得物理学在这百年中间能够得到飞速的发展呢?周光召认为,首先是因为物理学是先进生产力的开拓者。20世纪物理学的广泛应用,不断提高国家和企业的竞争力,不断地开辟新的消费需求和市场。反过来市场和国家的需求又推动物理学迅猛快速地发展。譬如雷达和原子弹,这个主要是物理学家在二战中间所做的工作,它在战争中间的作用促使美欧各国在战后大量增加了对物理学的投资,设立了集中的研究机构,建造了巨型的加速器、核反应堆,来从事有潜在的军事价值和市场价值的研究。

  生活因物理而改变

  周光召介绍,在2000年美国工程院选择了20项二十世纪最伟大的工程,其中采用的技术大部分都直接或间接跟过去三百年物理学的发现有关系。这20项工程首先是电气化、汽车、飞机、自来水系统、微电子、无线电广播和电视。以下是农业机械化、计算机、电话、空调和冰箱、高速公路、卫星、因特网、摄影。然后是家用电器、医疗技术、石油和石油化工、激光和光纤、核技术、高性能材料。

  半导体、集成电路、激光、磁性、超导等都是在20世纪发现的,奠定了信息革命的科学基础。在市场推动下,由物理学延伸的高技术产业应运而生,这些高技术产业在20世纪下半叶的全球经济中扮演了重要的角色。它为家庭开发了从微波炉到液晶电视等多种的家用电器,引导了以微电子、光电子、网络和微光机电技术为核心的第三次工业革命,为信息社会的到来奠定了技术基础。由物理学研究带来的新技术和新产品层出不穷,从根本上改变了人们的生产方式和生活方式。

  物理学将走向何方

  在我们面前还有很多不解之谜,譬如说质量是怎么产生的?为什么存在三代的夸克和轻子?最基本的物质形态到底是什么?暗物质又是什么?四种相互作用力能不能够统一,怎么样统一。真空的结构和对称性怎么样?相变和对称性的破缺是怎么发生的?量子力学的去相干过程又是怎么发生的?量子力学是不是最终的理论?宇宙的能量到底是从哪里来的?强烈的伽马线爆发是怎么产生的?黑洞的命运和结构又是怎么样?宇宙和时空是怎么起源的?是不是存在多个宇宙?宇宙的结构和发展的命运是惟一所决定的吗?

  面对物理学未来的发展方向,周光召表示,物理学将会以新的思维方法和新的仪器设备进一步深入数学、化学、生物学、天文学、地学、材料科学、能源科学、信息科学甚至于社会科学。会在纳米科技和量子信息学之中大放异彩,会在新世纪继续对经济、军事、科技和社会发展作出重大的贡献。



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