摘要：回顧了物理學(xué)發(fā)展的歷史，討論了二十一世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的方向。認(rèn)為二十一世紀(jì)物理學(xué)將在三個(gè)方向上繼續(xù)發(fā)展：（1）在微觀方向上深入下去；（2）在宏觀方向上拓展開去；（3）深入探索各層次間的聯(lián)系，進(jìn)一步發(fā)展非線性科學(xué)?？赡軕?yīng)該從兩方面去探尋現(xiàn)代物理學(xué)革命的突破口：（1）發(fā)現(xiàn)客觀世界中已知的四種力以外的其他力；（2）通過審思相對(duì)論和量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)的不完善性，重新定義時(shí)間、空間，建立新的理論。

二十世紀(jì)即將結(jié)，二十一世紀(jì)即將來臨，二十世紀(jì)是光輝燦爛的一個(gè)世紀(jì)，是個(gè)類社會(huì)發(fā)展最迅速的一個(gè)世紀(jì)，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最迅速的一個(gè)世紀(jì)，也是物理學(xué)發(fā)展最迅速的一個(gè)世紀(jì)。在這一百年中發(fā)生了物理學(xué)革命，建立了相對(duì)信紙和量子力學(xué)，完成了從經(jīng)典物理學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的轉(zhuǎn)變。在二十世紀(jì)二、三十年代以后，現(xiàn)代物理學(xué)在深度和廣度上有了進(jìn)一步的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)生了一系列的新學(xué)科的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科，人類對(duì)物質(zhì)世界的規(guī)律有了更深刻的認(rèn)識(shí)，物理學(xué)理論達(dá)到了一個(gè)新高度，現(xiàn)代物理學(xué)達(dá)到了成熟的階段。

在此世紀(jì)之交的時(shí)候，人們自然想展望一下二十一世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展前景，探索今后物理學(xué)發(fā)展的方向。我想談一談我對(duì)這個(gè)問題的一些看法和觀點(diǎn)。首先，我們來回顧一下上一個(gè)世紀(jì)之交物理學(xué)發(fā)展的情況，把當(dāng)前的情況與一百年前的情況作比較對(duì)于探索二十一世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的方向是很有幫助的。

一、歷史的回顧

十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，經(jīng)典物物學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科均發(fā)展到了完善、成熟的階段，隨著熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的建立以及麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的建立，經(jīng)典物理學(xué)達(dá)到了它的頂峰，當(dāng)時(shí)人們以系統(tǒng)的形式描繪出一幅物理世界的清晰、完整的圖畫，幾乎能完美地解釋所有已經(jīng)觀察到的物理現(xiàn)象。由于經(jīng)典物理學(xué)的巨大成就，當(dāng)時(shí)不少物理學(xué)家產(chǎn)生了這樣一種思想：認(rèn)為物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成，物理學(xué)的發(fā)展基本上已經(jīng)完成，人們對(duì)物理世界的解釋已經(jīng)達(dá)到了終點(diǎn)。物理學(xué)的一些基本的、原則的問題都已經(jīng)解決，剩下來的只是進(jìn)一步精確化的問題，即在一些細(xì)節(jié)上作一些補(bǔ)充和修正，使已知公式中的各個(gè)常數(shù)測(cè)得更精確一些。

然而，在十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初，正當(dāng)物理學(xué)家在慶賀物理學(xué)大廈落成之際，科學(xué)實(shí)驗(yàn)卻發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的事實(shí)。首先是世紀(jì)之交物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)：電子、X射線和放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。其次是經(jīng)典物理學(xué)的萬里晴空中出現(xiàn)了兩朵“烏云”：“以太漂移”的“零結(jié)果”和黑體輻射的“紫外災(zāi)難”。[1]這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)典物理學(xué)的基本概念及基本理論有尖銳的矛盾，經(jīng)典物理學(xué)的傳統(tǒng)觀念受到巨大的沖擊，經(jīng)典物理發(fā)生了“嚴(yán)重的危機(jī)”。由此引起了物理學(xué)的一場(chǎng)偉大的革命。愛因斯坦創(chuàng)立了相對(duì)論；海林堡、薛定諤等一群科學(xué)家創(chuàng)立了量子力學(xué)?，F(xiàn)代物理學(xué)誕生了！

一、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)內(nèi)容

1.專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊應(yīng)建立有行業(yè)和用人單位參與的專業(yè)委員會(huì)，由其討論決定專業(yè)基礎(chǔ)課程。要綜合評(píng)價(jià)傳統(tǒng)學(xué)術(shù)型本科所開設(shè)的數(shù)學(xué)物理方法、理論力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、固體物理等課程與培養(yǎng)方向的關(guān)聯(lián)度，通過量化指標(biāo)確定以上課程與專業(yè)方向之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)。關(guān)聯(lián)系數(shù)很小的課程，要退出課程體系;關(guān)聯(lián)系數(shù)較小的課程，要減少學(xué)時(shí)和學(xué)分;關(guān)聯(lián)系數(shù)較大的課程予以保留;關(guān)聯(lián)系數(shù)很大的課程要充實(shí)加強(qiáng)。從部分地方本科高校的實(shí)踐來看，上述6門課程可刪減3～4門，可增加與專業(yè)方向緊密的課程，如光電技術(shù)方向可開設(shè)半導(dǎo)體物理與器件、傳感器原理與光電子技術(shù)等。專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊經(jīng)過優(yōu)化后，有些課程的學(xué)時(shí)會(huì)在原來基礎(chǔ)上減少，但不能降低教學(xué)要求，可通過課程之間的內(nèi)在聯(lián)系將相關(guān)課程整合成課程群，減少課程內(nèi)容的重復(fù)，避免學(xué)時(shí)減少帶來的不利影響。如按需要組成力學(xué)、理論力學(xué)課程群;熱學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)課程群;電磁學(xué)、電動(dòng)力學(xué)課程群;光學(xué)、原子物理、量子力學(xué)課程群等。也可視實(shí)際情況將四大力學(xué)整合成理論物理。

2.專業(yè)方向課程模塊專業(yè)方向課程模塊集中體現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特色，專業(yè)委員會(huì)應(yīng)充分調(diào)研，廣泛征求行業(yè)、用人單位和師生意見，緊密對(duì)接行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)過程，選擇行業(yè)共性技術(shù)課程、崗位標(biāo)準(zhǔn)所需的定向課程以及引領(lǐng)該專業(yè)發(fā)展方向的前沿課程。以反映所服務(wù)行業(yè)的共性技術(shù)基礎(chǔ)課程為核心支點(diǎn)課程，保證課程模塊的適度穩(wěn)定性;以產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)崗位所需的技術(shù)課程為定向輻射課程，并根據(jù)行業(yè)發(fā)展需要及時(shí)修訂，保證課程模塊的開放性和適應(yīng)性;以反映行業(yè)最新發(fā)展的多樣化的前沿課程為外圍課程，滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，保證課程模塊的先進(jìn)性。

3.素質(zhì)拓展課程模塊素質(zhì)拓展課程模塊應(yīng)增加課程的廣泛性，建立課程多樣化及選課自由與學(xué)習(xí)自由的約束機(jī)制。開設(shè)有利于學(xué)生全面發(fā)展、開闊視野的選修課程，如貼近專業(yè)方向的實(shí)用性技術(shù)課程、多學(xué)科交叉的技術(shù)課程、信息技術(shù)類課程、藝術(shù)鑒賞類課程、物理學(xué)專業(yè)英語等，滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展需要，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的自我發(fā)展能力。課外實(shí)踐教學(xué)模塊課外實(shí)踐教學(xué)模塊包括職業(yè)素質(zhì)模塊、社會(huì)實(shí)踐模塊、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模塊等。課外實(shí)踐教學(xué)模塊可以增進(jìn)學(xué)生對(duì)社會(huì)和職業(yè)的了解，使學(xué)生既掌握創(chuàng)業(yè)需要的技術(shù)，又具備創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力。

二、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)途徑

1.校企深度合作是主要途徑培養(yǎng)應(yīng)用型人才應(yīng)走與行業(yè)企業(yè)合作辦學(xué)之路，合作教育不僅可以提高專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，而且可以縮短畢業(yè)生從學(xué)校到職業(yè)崗位的適應(yīng)期，畢業(yè)生具有進(jìn)入角色快、動(dòng)手能力強(qiáng)、人際關(guān)系融洽的特點(diǎn)。因此，校企合作是培養(yǎng)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)人才的一條有效途徑，但合作不能停留在口頭上，必須深入探討可操作性強(qiáng)的具體合作形式:一是組建院系專業(yè)委員會(huì)。成員來自院系和地方政府、行業(yè)、用人單位、合作伙伴，且后者的比例不低于50%。專業(yè)委員會(huì)促使行業(yè)企業(yè)深度介入專業(yè)教育的指導(dǎo)與評(píng)估工作。聘請(qǐng)行業(yè)專家做兼職教師，講授部分專業(yè)課程，舉辦技術(shù)前沿學(xué)術(shù)講座，兼職指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)際生產(chǎn)過程中的問題進(jìn)行研究。二是共建實(shí)踐性教學(xué)基地。院系和企業(yè)共建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，增加學(xué)生直接接觸職業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。與行業(yè)高水平企業(yè)共建校外實(shí)習(xí)基地，學(xué)生通過工學(xué)交替、假期實(shí)習(xí)、完整學(xué)期的頂崗實(shí)習(xí)提前介入職業(yè)崗位。院系應(yīng)通過信息反饋，對(duì)專業(yè)教學(xué)做出適時(shí)、必要的調(diào)整。三是組建職業(yè)性學(xué)會(huì)組織。發(fā)揮學(xué)會(huì)的橋梁作用，與行業(yè)企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，在互利互惠的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮社會(huì)教育資源的效益，加強(qiáng)專業(yè)與市場(chǎng)、生產(chǎn)實(shí)際的緊密結(jié)合。定期開展活動(dòng)，讓學(xué)生了解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，理解企業(yè)文化，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)，促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)和科技開發(fā)的高效開展。

[摘要]對(duì)于北宋道學(xué)五子之一的邵雍，研究者一般將其“象數(shù)學(xué)”體系視為推演宇宙萬物周期發(fā)展過程的“物理”之學(xué)，對(duì)其“性命”之學(xué)關(guān)注不夠。本文集中探討邵雍《皇極經(jīng)世》和《擊壤集》的“性命學(xué)”體系，認(rèn)為邵雍走的是以天道推論人道、以先天推論后天、以物理推論性命的路子，其性命學(xué)是他“心學(xué)”的核心部分，依“性——心——身——物”作邏輯展開，以“圣人之心”、“神明之性”為本性，以先天象數(shù)為心法。儒家的人道觀、價(jià)值觀與道家的天道觀、認(rèn)識(shí)論，儒家的道德修養(yǎng)與道家的宇宙精神被邵雍巧妙地貫通在“易”理之中。他的身上既有道家的坦夷曠達(dá)，又有儒家的中庸仁和，達(dá)到了一種“天理真樂”的生命境界。

[關(guān)鍵詞]邵雍物理之學(xué)性命之學(xué)心學(xué)先天之學(xué)后天之學(xué)

一物其來有一身，一身還有一乾坤。

能知萬物備于我，肯把三才別立根。

天向一中分體用，人于心上起經(jīng)綸。

天人焉有兩般義，道不虛行只在人。

摘要：物理學(xué)作為一門最基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在產(chǎn)生形成發(fā)展的過程中，蘊(yùn)含著豐富的人文文化。為了充分挖掘自然科學(xué)中的人文思想，加強(qiáng)科學(xué)文化與人文文化之間的聯(lián)系，文章從唯物辯證法、美學(xué)、科學(xué)道德3個(gè)方面剖析了物理學(xué)中的人文文化。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)；人文文化

物理學(xué)是一門最基本的自然學(xué)科，它是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，所以人們往往認(rèn)為物理學(xué)只是包含一些枯燥的理論公式，而忽視了物理學(xué)中包含的人文因素諸如人文哲學(xué)思想、美學(xué)、道德等方面。實(shí)際上，物理學(xué)在產(chǎn)生、形成、發(fā)展的過程中，人們不是為了物理學(xué)而研究物理學(xué)，而是為了有助于人類、社會(huì)以及個(gè)體人的發(fā)展而研究物理學(xué)，所有這些都涉及到了人與人的關(guān)系、人與自然的關(guān)系，這些關(guān)系中都蘊(yùn)含著豐富的人文文化。

著名物理學(xué)家吳健雄曾指出：為了避免出現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的危機(jī)，當(dāng)前一個(gè)刻不容緩的問題是消除現(xiàn)代文化中兩種文化，即科學(xué)文化和人文文化之間的隔閡，而加強(qiáng)這兩方面的聯(lián)系。沒有比大學(xué)更加適合的場(chǎng)所了。只有當(dāng)兩種文化的隔閡在大學(xué)園里加以彌合之后，我們才能對(duì)世界給出連貫而令人信服的描述。所以我們有必要去討論科學(xué)文化中的人文思想。

下面從文化角度去剖析物理學(xué)中的人文思想，主要有以下幾方面：

1物理學(xué)中的唯物辯證法思想

1概念的界定及其價(jià)值

德育教育貫穿于學(xué)校教育的整個(gè)過程，其同智育、體育、美育一樣，也是教育的最重要的組成部分．一般來說，狹義的德育專指道德教育或品格教育，是形成人們一定道德意識(shí)和道德行為的教育．廣義的德育，是指形成學(xué)生一定思想品德的教育，包括思想教育、政治教育、道德教育，甚至還包括心理品質(zhì)的教育．在這里，筆者取寬泛一點(diǎn)的廣義的界定．在物理學(xué)科教學(xué)中，物理學(xué)科的德育同物理學(xué)科的知識(shí)教育、技能教育是一個(gè)層面的三個(gè)概念，對(duì)這三個(gè)方面的學(xué)習(xí)共同構(gòu)成學(xué)生物理學(xué)科學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容．在實(shí)際教學(xué)中，德育雖然能夠培養(yǎng)學(xué)生的道德品質(zhì)，但是在應(yīng)試的背景下，為了有效提升學(xué)生的智力品質(zhì)，物理教學(xué)很容易偏向知識(shí)與技能的教學(xué)，因此，加強(qiáng)物理教學(xué)的德育工作，既是外在實(shí)現(xiàn)物理教育目的要求，也是內(nèi)在提升學(xué)生綜合素質(zhì)的必經(jīng)之途．德育教育關(guān)涉學(xué)生的已有價(jià)值，致力于學(xué)生思想觀念的內(nèi)在轉(zhuǎn)化，要取得效果，需要學(xué)生的積極參與、主動(dòng)建構(gòu)，對(duì)此，一方面，同專門的德育課程相比較，物理學(xué)科的德育過程有其明顯的優(yōu)勢(shì)，即其不必采用灌輸教育的方式，而是可以在學(xué)科教學(xué)中自然滲透;另一方面，物理學(xué)科德育重點(diǎn)體現(xiàn)在情感、態(tài)度與價(jià)值觀領(lǐng)域，對(duì)學(xué)生知識(shí)與技能、過程與方法目標(biāo)的達(dá)成也能起到積極的促進(jìn)作用．

2物理學(xué)科教學(xué)中的德育特點(diǎn)

在一些物理研討課、公開課中，往往會(huì)出現(xiàn)物理學(xué)科德育的貼標(biāo)簽、顯性化、孤立化等現(xiàn)象，貼標(biāo)簽是指將非德育的內(nèi)容劃為德育范疇，牽強(qiáng)附會(huì)，脫離實(shí)際;顯性化就是把一些德育內(nèi)容直接告知給學(xué)生，缺少學(xué)生的建構(gòu)與內(nèi)化;孤立化則指教學(xué)中將道德教育與學(xué)生物理知識(shí)與技能、過程與方法的學(xué)習(xí)相脫離．避免這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要教師能正確把握物理學(xué)科教學(xué)中德育的特點(diǎn)，采用合適的教學(xué)方法．物理學(xué)科教學(xué)中的德育，不是物理知識(shí)技能教育再加德育的簡(jiǎn)單組合，而是需要挖掘在物理學(xué)習(xí)過程之中自然生發(fā)出來的德育因素，在物理學(xué)科教學(xué)這個(gè)特殊性中體現(xiàn)出德育的一般性原理、方法和法則．物理學(xué)科教學(xué)中德育的特殊性，體現(xiàn)為它是一種間接的、隱性的、滲透式的德育．具體表現(xiàn)為:在德育目標(biāo)上，它是一種隱性的影響．其很難像物理知識(shí)點(diǎn)那樣，一節(jié)課學(xué)生能達(dá)到什么及能做什么都?jí)蚰苊鞔_表述出來;在德育內(nèi)容上，學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的思考習(xí)慣，養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，自覺追隨、效仿科學(xué)家的人格精神，逐步確立物理學(xué)的真理觀，也很難量化;在德育方式上，物理學(xué)科德育不能去專門、系統(tǒng)地講德育，而是間接地通過物理學(xué)科本身所蘊(yùn)含的很多德育的元素來引發(fā)學(xué)生的思考與價(jià)值共鳴．針對(duì)物理學(xué)科德育三個(gè)方面的特殊性，在學(xué)習(xí)的心理機(jī)制上，物理學(xué)科教學(xué)中德育的培養(yǎng)應(yīng)該是一種整合性的學(xué)習(xí)方式，即通過學(xué)生的認(rèn)知、行為和情感的共同作用，來達(dá)到預(yù)期的效果．教師如果能抓住物理學(xué)科教學(xué)中的德育特點(diǎn)，有針對(duì)性地開展德育工作，可以最大程度地發(fā)揮其德育效能，既避免拋開物理，另起爐灶地開展德育工作，又避免上綱上線，讓物理學(xué)科教學(xué)的德育顯性化、量化，這樣反而沖淡物理教學(xué)的重心．

3物理學(xué)科教學(xué)德育工作的開展

物理學(xué)科德育教學(xué)的開展，其重點(diǎn)在于挖掘物理學(xué)科中的價(jià)值因素，在學(xué)生的情感卷入與主觀體驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科知識(shí)、技能方法與道德教育、價(jià)值觀的有機(jī)融合．