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為什麼最偉大的科學家都是物理學家

發布時間:2022-11-30 09:34:25

❶ 史上最偉大的物理學家是誰為什麼

愛因斯坦作為最偉大的物理學家,是因為他在狹義相對論、廣義相對論、光量子論、分子運動論、宇宙學和統一場論等六大領域都作出了傑出的科學貢獻,這是其他物理學家無法比擬的。

狹義相對論。1905年6月,愛因斯坦創立的狹義相對論,引發了物理學的一場革命,它變革了傳統的時空、質量、動量、能量等基本概念,不僅深刻揭示了作為物質存在形式的時間和空間的統一性,而且深刻揭示了各種物理運動形式的統一性:力學運動和電磁運動的統一性,以及兩種運動量度(動量和能量)的統一性,從而極大推動了物理學的發展。

廣義相對論。在多數物理學家還不理解狹義相對論的時候,愛因斯坦卻繼續努力把他的理論向前推進。1907年提出了均勻引力場與均勻加速度的等效原理。以後經過8年艱苦的探索,中間得到了他的老同學格羅斯曼的幫助,應用了黎曼的曲面幾何,終於在1915年11月建立了廣義相對論。廣義相對論進一步深刻揭示了作為時間和空間統一體的四維時空同物質的統一關系,深刻揭示了時間和空間不可能離開物質而獨立存在,空間的結構和性質取決於物質的分布,物質之間的引力不過是空間曲率的一種表現。

光量子論。早在1905年3月,愛因斯坦就寫了《關於光的產生和轉化的一個啟發性的觀點》的論文,提出光量子假說,把普朗克的量子概念擴充到輻射在空間的傳播上去。愛因斯坦的光量子論揭示了光的量子本性,光不僅僅被看成是一種波動,它同時也是一種粒子,是粒子和波的綜合。對於統計的平均現象,光表現為波動;對於瞬時的漲落現象,光表現為粒子,從而揭示了微觀粒子的波粒二象性。

光量子論的提出,幾乎遭到了所有老一輩物理學家的反對,遲至1913年普朗克還認為這是愛因斯坦的一個失誤。盡管如此,愛因斯坦還是孤軍奮戰,堅持貫徹量子論思想。1906年發表論文《普朗克的輻射理論和比熱理論》,把量子概念擴充到物體內部的振動中去,成功地說明了低溫時固體的比熱同溫度的關系。

1916年愛因斯坦發表的論文《關於輻射的量子理論》,是量子論發展第一階段的理論總結,它從玻爾的原子構造假說出發,用統計力學的方法導出普朗克的輻射公式,提出受激輻射理論。這不僅對20年代量子力學的創立有重要作用,也為60年代蓬勃發展起來的激光技術准備了理論基礎。

1924年德布羅意的物質波假說提出不久,就得到愛因斯坦的熱情支持,而且愛因斯坦立即用來研究單原子理想氣體,同印度青年物理學家玻色合作,提出玻色-愛因斯坦統計法。由於受了愛因斯坦這項工作的啟發,薛定諤才試圖去發展德布羅意理論,並於1926年建立了波動力學。

分子運動論。1905年的4月和5月,愛因斯坦發表了兩篇關於分子運動論的論文,試圖通過對懸浮粒子運動(即1827年發現的布朗運動)的觀測來測定分子的實際大小。4月寫的一篇是他向蘇黎世大學申請博士學位的論文。他從事這項研究,是為了解決半個多世紀來科學界和哲學界長期爭論不休的原子和分子是否存在的問題。三年後,法國物理學家佩蘭以精密的實驗證實了愛因斯坦的理論預測,這就以無可辯駁的事實證明了原子和分子的存在。

現代宇宙學。愛因斯坦在建立廣義相對論後,就開始有關宇宙學問題的探索。1917年發表題為《根據廣義相對論對於宇宙學所作的考查》的論文,提出宇宙空間是有限無界的假說,這是現代宇宙學的開創性文獻。後來,由於荷蘭天文學家德西特和前蘇聯大氣物理學家弗里德曼的工作,發現宇宙空間可能是在不斷膨脹著,預見到各個星系之間存在著相互分離(遠退)的運動。這一預見為美國天文學家哈勃於1929年發現河外星系譜線的紅移而得到了有力的支持。

統一場論的研究。從20年代開始直至晚年,愛因斯坦把主要的科學創造精力用於統一場論的研究。企圖建立一種包括引力場和電磁場的統一理論,用廣義相對論的推廣形式來概括所有各種物理運動形式,用場的概念來解釋物質結構和量子現象。他認為這是相對論發展的第三階段。

雖然這一研究探索當時未取得具有物理意義的結果,但近年來正以新的形式顯示它有著不可估量的生命力。正如愛因斯坦自己在晚年時所說:「我完成不了這項工作了;它將被遺忘,但是將來會被重新發現。」

事實正是如此,1967年,巴基斯坦物理學家薩拉姆和美國物理學家溫伯格各自獨立地提出了電弱統一理論。電弱統一理論的成功又進一步促進了強、弱和電磁三種相互作用統一的所謂大統一理論的研究,以及包括引力在內的四種相互作用統一的所謂超統一理論的研究。

高尚的科學道德

愛因斯坦作為最偉大的物理學家,他並不把自己的注意力囿於自然科學領域,而是以極大的熱忱關心社會、關心人的本身,具有十分豐富的科學道德思想和極為高尚的道德品質修養,成為全世界科學家和青年學生的楷模。

科學應以造福人類為目標。作為一個物理學家,愛因斯坦縈懷於心的是希望科學能真正造福於人類。1931年,愛因斯坦對美國加利福尼亞理工學院學生們說:「你們只懂得應用科學本身是不夠的。關心人的本身,應當始終成為一切技術上奮斗的主要目標;關心怎樣組織人的勞動和產品分配這樣一些尚未解決的重大問題,用以保證我們科學思想的成果造福於人類,而不致成為禍害。在你們埋頭於圖表和方程時,千萬不要忘記這一點!」

這種造福人類的高尚的科學道德,是由科研工作者的世界觀、人生觀所決定的。愛因斯坦是一位關心人類命運,把自己的研究工作與人類命運緊密相連的偉大科學家。他於1930年發表的《我的世界觀》一文,既是闡述科學與世界觀、人生觀之間關系方面的代表作,也是他自己世界觀、人生觀的生動表白。

該文寫道:「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,……不必深思,只要從日常生活就可明白:人是為別人而生存的」,「我每天上百次地提醒自己:我的精神生活和物質生活都依靠著別人(包括生者和死者)的勞動,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。」「我從來不把安逸和享樂看作是生活目的本身——這種倫理基礎,我叫它豬欄的理想。照亮我的道路,並且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想,是善、美和真。……人們所努力追求的庸俗的目標——財產、虛榮、奢侈的生活——我總覺得都是可鄙的。」這些寓意深刻的話語,應該成為我們每個立志造福人類的年輕求學者、研究者的鏡子。

科學工作者應主動擔負其社會責任。個人與社會的矛盾,是人生面臨的最基本的矛盾之一。人們思想政治立場的差異與科學道德觀念的分野,都源出於個人與社會相互關系的理解與處理不同。愛因斯坦認為:「人只有獻身於社會,才能找出那實際上是短暫而有風險的生命的意義。」他對人類社會負有高度責任感,一生發表的有關反對戰爭、爭取和平的言論近100萬字的篇幅。他拒絕了每分鍾一千美元的電台演說的聘請,卻同意將宣布狹義相對論建立的30頁論文《論動體的電動力學》重抄一遍拍賣,將所得600萬美元全部捐獻支援反法西斯戰爭。

更值得指出的是,愛因斯坦認為人類的道德行為中,榜樣的作用是重要的,而他自己就感到有責任做出榜樣。因此,盡管他是一位頗有知名度的物理學家,但他對所經歷的每一個重大政治事件,都要公開表明自己的態度。這突出表現在1933年他同猖獗一時的德國法西斯勢力的斗爭上。

當時他的摯友馮·勞厄為他擔心,寫信勸他對政治問題還是以明哲保身為好。他立即斬釘截鐵地回信道:「我不同意您的看法,以為科學家對政治問題——在較廣泛的意義上來說就是人類事務——應當默不作聲。德國的情況表明,這種克制會導致:不作任何抵抗就把領導權拱手讓給那些盲目的和不負責任的人。這種克制豈不是缺乏責任心的表現嗎?試問,要是喬爾達諾·布魯諾、斯賓諾莎、伏爾泰和洪堡也都是這樣想,這樣行事,那麼我們的處境會怎樣呢?我對我所說過的話,沒有一個字感到後悔,而且相信我的行動是在為人類服務。」一個在自然科學眾多領域有歷史性貢獻的人,對待社會政治問題又如此嚴肅、熱情和高度負責任,這確實不愧為廣大科研工作者追求和學習的榜樣。

科學工作者以追求真理為天職。對科學工作者來說,個人與社會之間的矛盾,既表現為切身面臨的各種人事關系,如師生、同事、同行的關系;也表現為個人與真理的關系。從某種意義上說,個人與真理的關系顯得更為重要和基本。一名科學工作者對待真理的態度比之於他對待同事的態度,往往更能從本質上反映出他的科學道德觀念和行為。因為在現代社會里,真理具有最廣泛的社會性,它通常是當代社會中廣大的研究者共同探索的精神財富,而且還凝結著歷代社會無數的研究者的珍貴勞動的心血。

早在學生時代,愛因斯坦就已成功擺脫了自我桎梏,並從以自我為中心的精神狀態轉變到以探索真理為中心的思想境界。愛因斯坦認為這是他思想發展中的一個重要轉折點:「像我這種類型的人,其發展的轉折點在於,自己的主要興趣逐漸遠遠擺脫了短暫的和僅僅作為個人的方面,而轉向力求從思想上去掌握事物。」通過刻苦的理論學習和富有創造性的獨立思考,使他終於認識到探索、追求真理是一種世代相繼、崇高偉大的公共事業,它並不是一種僅僅屬於個人的事業。

愛因斯坦一生追求真理,不迷信權威,不崇拜偶像,不滿足已取得的成績。在愛因斯坦闖入理論物理學領域之前,一些物理學的權威幾乎都盯住經典物理學上空的幾朵烏雲。愛因斯坦卻不迷信權威,不拘常規,走自己的路。當別人盯住邁克耳遜實驗時,他卻盯住經典物理學的理論基礎;當別人只注意到實驗與理論之間明顯的裂痕時,他卻看出了經典物理學的基本缺陷,以至想到經典物理學需要從根本上加以改造。正是這種追求真理的高尚科學道德,使得愛因斯坦除了不倦探索外,別無他求,先後提出了狹義相對論和廣義相對論,開創了現代物理學的一場深刻革命。

愛因斯坦一生追求真理的高尚科學道德,在對待別人誤解的寬容態度中也得到了充分的體現。1953年,美國的惠特克不顧事實,也不聽旁人勸告,在他所著的《以太和電理論的歷史》一書中,故意貶低愛因斯坦對相對論的貢獻,而突出彭加勒和洛侖茲的貢獻。對此,愛因斯坦毫不介意,因為真理已經得到公認;受貶的已不會是真理而僅僅是個人。他給玻恩的信中指出:「不要為你朋友的書(指惠特克的書)而失眠。每個人都做他認為是對的事,或者用決定論的語言來說,都做他所必須做的事。如果他居然使別人信服了,那是別人自己的事。我自己對我的努力固然感到滿足,但是,要像一個老守財奴保護他辛苦攢來的幾個銅板那樣,把我的工作當作我自己的『財產』來保護,那我並不認為是明智的。我對他毫無怨尤之意,對你當然也不會有什麼意見。歸根結蒂,我用不著去讀這種東西。」

愛因斯坦後半生從事統一場論的研究,雖然遭到許多責難和嘲諷,探索也未取得成果,但他仍胸懷坦盪,愉快地說:「在科學上,每一條道路都應該走一走。發現一條走不通的道路,這是對於科學的一大貢獻。……那種證明『此路不通』的吃力不討好的工作,就讓我來做吧。」當然,作為一位科學巨匠,他深邃的洞察力,已預見到統一場論的光明前景。

科學工作者要根據良心行事。愛因斯坦在對科學活動進行道德評價時,十分重視「良心」的作用。他在評論諾貝爾設立以他的名字命名的獎金時說:「諾貝爾發明了一種當時從未有過的最猛烈的炸葯,一種超級的破壞工具。為了對此贖罪,也為了良心上的寬慰,他設置獎金來促進和平和實現和平。」而愛因斯坦自己由於參與了原子彈的製造工作,也常常受到良心的責備。他曾說:「今天,參加過研製這種歷史上最可怕最危險的武器的物理學家,不說是犯罪,也是被同樣的責任感所煩惱。」因此,愛因斯坦一再倡導和平運動,提倡裁軍和東西方和談。在他逝世前還發表了著名的《羅素-愛因斯坦和平宣言》。

愛因斯坦從他的道德觀出發,認為「個人應當根據他的良心行事,即使這種行動勢必要觸犯國家的法律。」愛因斯坦這種道德自我評價的依據是「我們目前制度中存在著的道德標准,以及我們一般的法律和習俗,都是各個時代的無數個人為表達他們認為正義的東西所作的努力積累起來的結果。制度要是得不到個人責任感的支持,從道義的意義上來說,它是無能為力的。這就是為什麼任何喚起和加強這種責任感的努力,都成為對人類的重要貢獻。」

德育是培養科學人才最基本的教育。愛因斯坦是成就卓著的物理學家,也是非常優秀的教育家。他十分關心科學人才的培養與成長,在培養過程中尤其重視德育這一最基本的教育。1935年春給其妹妹瑪雅的信中,曾指出:「一切人類的價值的基礎是道德」。1938年6月在美國斯沃思莫爾學院授予典禮上,他面對即將畢業的大學生語重心長地講道:「從一個單純的人的觀點來看,道德行為並不意味著僅僅嚴格要求放棄某些生活享受的慾望,而是對全人類更加幸福的命運的善意的關懷。」「道德並不是一種僵化不變的體系。它不過是一種立場、觀點,據此,生活中所出現的一切問題都能夠而且應當給以判斷。它是一項永無終結的任務,它始終指導著我們的判斷,鼓舞著我們的行動。」

以後,愛因斯坦在給紐約「倫理教育協會」成立75周年紀念會的賀信中,繼續認為:「我確實相信:在我們的教育中,往往只是為著實用和實際的目的,過分強調單純智育的態度,已經直接導致對倫理價值的損害。」第二年,他應《紐約時報》教育編輯部請求而寫的聲明中,進一步指出:「用專業知識教育人是不夠的。通過專業教育,他可以成為一種有用的機器,但是不能成為一個和諧發展的人。要使學生對價值(即社會倫理准則)有所理解並且產生熱烈的感情,那是最基本的。他必須獲得對美和道德上的善有鮮明的辨別力。否則,他——連同他的專業知識——就更像一隻受過很好訓練的狗,而不像一個和諧發展的人。」這是何等深刻的見解!為著引導一大批走上科學之路的青年學生能成長為和諧發展的人,作為最偉大的物理學家愛因斯坦在他的科學道德思想中反復強調了德育是最基本的教育

❷ 為什麼最出名的是物理學家牛頓和愛因斯坦,而不是醫學家弗萊明呢

說明你不太了解弗萊明,青黴素的發明有諸多巧合,弗萊明發現(重點是發現)青黴菌的抑菌作用(在培養皿內的抑菌作用),之後的20年其實並沒有什麼突破性進展,最多就是在一些體表感染性疾病上有些效果…原因很簡單:他個人沒辦法提純青黴素注射入體內——盡管當年已經有了靜脈注射技術

科學是第一生產力。現代科學建立的三百多,生產力的變化你應該很清楚。而物理學又是現代科學研究的底層邏輯,最後這些人都是真正意義上跳出一個時代,開辟一個時代的人。人類是很容易被時代限制思維的,我們都清楚時代面前,我們的視野都極其底下。我們對他們崇拜,更多的是對他們讓我們獲得更多的精神視野的感激。這是很寶貴的,我們懷著感激的心態,因為他們讓我們能夠更清醒的看這個世界,而不是被宗教,假象迷惑。

對精神的解放,打開束縛人類腳步的枷鎖。物理給我帶了更多思想上的寬廣。我們敬仰的是人類的智慧,以及我們是其中一份子,是人類對自己智慧的高傲

❸ 為何物理學家總是比化學家出名難道物理學家真的有那麼厲害嗎

為何物理學家總是比化學家出名?難道物理學家真的有那麼厲害嗎?

人類社會之所以可以達到如今的科技高度,其實很大一部分的原因,都是因為為科學而獻身的這些科學家們。但是很顯然,科學家們也是分領域的。像大家所熟知的牛頓和愛因斯坦都是屬於物理學家的種類。可是為什麼這些物理學家要比化學家,要更加的出名呢?

在科學面前,所有領域的科學家們都是一視同仁,平等對待的,可是為什麼大家所熟知的這些科學家都是物理學家,而化學家就會顯得有些低調了呢?

不過,人類是不可能會忘記為人類社會所作出貢獻的,這些科學家們的,化學家也好,還是物理學家,他們的努力都不會就這樣消失。但是對於這些科學家們來講,其實自己的名號到底有多麼的響亮,可能也並不是很重要,畢竟,他們所在乎的,也許只有自己的研究成果!

❹ 為什麼取得成就的大多是物理學家

物理學是探索自然界基本規律的學科,人們一旦掌握了自然規律,就可以利用它來為人類服務,人類就可以征服自然。人類社會的每一次大進步——幾次工業革命,機械化工業革命,電氣化工業革命,信息化核能空間技術革命,都是依靠物理學作為基礎。物理學是社會生產力發展的源動力,這是物理學家容易取得成就的原因。

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