物理学发展史是怎样的?
16世纪,波兰天文学家哥白尼提出了新的宇宙体系理论——日心说。1610年,意大利天文学家伽利略首次用望远镜进行天文观测,观测了太阳黑子、月球表面、行星盈亏、木星的四颗卫星。现在,越来越多的历史事实证明,人类文明之所以存在于今天,原因是一样的。其中,创造了经典力学的伽利略和牛顿,创造了狭义和广义相对论的爱因斯坦最具代表性。当我们回顾这些划时代的科学家时,我们会发现,虽然他们生活在非常不同的时代,从经典力学到现代物理学都发生了巨大的变化,但在这些人身上,我们可以看到许多相似之处。首先,他们是不受偏见或传统观念束缚的探索者。他们的科研工作往往是从那些被认为是确凿无疑的地方拉开差距。他们研究的问题,即使我们今天来看,也会觉得“太”基础、“太”抽象。比如时间是什么?什么是空间?什么是相对的?什么是绝对?天体运动的规律是什么?宇宙的起源是什么?等一下。这些问题从牛顿定律到爱因斯坦相对论,从人们每天关心的问题,到现实世界,似乎都属于另一个世界。但是,事实证明,这些“学术”问题的进步所带来的技术进步,是其他任何东西都无法替代的。其次,他们都坚持自然科学的研究方法。他们虽然关心抽象的问题,但不做思辨的空谈。相反,他们用理论与物理实验或天文观测相比较的方法来考察每一个概念、每一个假设,以此来判断理论的成败。再次,他们中的大多数人不仅是狭义的自然科学家,也是胸怀崇高的人。比如爱因斯坦就是一个崇尚理性、科学、民主的代表。他曾经说过:“只有把自己奉献给社会,一个人才能找到实际上是短暂而充满风险的生命的意义。”他也对那种因为害怕权力而不敢谈科学精神的态度感到愤慨。他说,“如果佐丹奴呢?布鲁诺、斯宾诺莎、伏尔泰、洪堡都这么认为。如果我们这样做,我们会在哪里?”正因为如此,他们和他们的理论往往不被当时的统治者所容忍。伽利略受到宗教裁判所的迫害,爱因斯坦受到德国法西斯的迫害。讽刺的是,即使在不识字的四人帮搞法西斯文化专制主义的70年代,相对论在中国也被围攻!虽然这些历史像噩梦一样过去了,但今天重温它们不仅有益,甚至是必要的。因为,如果我们只知道学术上的细节,而没有把握科学的精神和科学成为真正的科学的灵魂,那么我们就无法真正移植科学,让它生根、开花、结果。这本小册子的目的是介绍从牛顿定律到爱因斯坦相对论的一些主要发展线索。由于篇幅有限,缺乏(或仅有少量)数学工具,我们只想把最基本的思路和概念解释清楚。也许这也是一种主观愿望,只是没有实现,或者说没有完全实现。希望读者批评指正。这本小册子是去年秋天在该系列编辑委员会的建议下才计划出版的。后来,我和储耀权同志陆续写了初稿。现在,当我在意大利讲课时,我花了一些时间从头重写了一遍。这几天,我住在林琴科学院,窗外看到的是伽利略的《对话录》一书中印的林琴科学院的校徽。虽然这个世界上最古老的科学院的会徽很古老,但是每当你写伽利略的时候,它都不能不让你肃然起敬。明天是1979年3月14日,是爱因斯坦诞辰整整100周年。今天终于看完了整本书,作为对伽利略和爱因斯坦这两位永远值得敬仰的伟大科学家的纪念!