绪论第零章2026/3/20
1 第零章 绪论 2026/3/20
S1 什么是科学？S2什么是物理学？S3为什么要学习物理？s 4大学物理与中学物理S5 如何学习大学物理2026/3/20
2026/3/20 2 §1 什么是科学？ §2 什么是物理学？ §3 为什么要学习物理？ §4 大学物理与中学物理 §5 如何学习大学物理
S 0.1 什么是科学一、科学的历史科学源自古希腊自然哲学代表人物：亚里士多德理论体系：《天论》《物理学》四大元素：土水气火对世界运行给出了系统的理论解释。古人对世界的认知从原始的感性认知（神话），走向理性认知。是一种朴素唯物观的体现。人类走向理智时代。2026/3/203
§0.1 什么是科学 2026/3/20 3 一、科学的历史 科学源自古希腊自然哲学 代表人物：亚里士多德 理论体系：《天论》《物理学》 四大元素：土水气火 对世界运行给出了系统的理论解释。 古人对世界的认知从原始的感性认知（神话）， 走向理性认知。是一种朴素唯物观的体现。 人类走向理智时代
中世纪时期：基督教时代希腊哲学的重新发现文艺复兴时期：真正意义的代表人物：伽利略、牛顿伽利略：从实验发现规律，科学的语言是数学牛顿：站在巨人肩膀，《自然科学的数学原理》科学的诞生：实验验证与数学描述的结合。科学：以人类理智为源头、以观察事实与数理逻辑为基础的描述世界运行的规律及其方法。2026/3/20
2026/3/20 4 中世纪时期：基督教时代 希腊哲学的重新发现 文艺复兴时期：真正意义的科学的诞生 代表人物：伽利略、牛顿 伽利略：从实验发现规律，科学的语言是数学 牛顿：站在巨人肩膀，《自然科学的数学原理》 科学的诞生：实验验证与数学描述的结合。 科学：以人类理智为源头、以观察事实与数理逻辑 为基础的描述世界运行的规律及其方法
二、科学的特征和精神科学：正确反映世界本质与规律的理论，包括正确的概念、命题、原理与理论体系；其对象是客观本质与客观规律，内容是科学本质与科学规律，形式是语言，包括自然语言与数学等人工语言。科学是人类认识世界、改变世界过程中，总结出的方法和规律，有其独特的世界观和方法论。科学的特征：客观性、可验证可重复、普遍性、可发展可替代。科学的精神：探索创新、理性求实、怀疑批判、合作民主。2026/3/205
2026/3/20 5 科学：正确反映世界本质与规律的理论，包括正确 的概念、命题、原理与理论体系；其对象是客观本 质与客观规律，内容是科学本质与科学规律，形式 是语言，包括自然语言与数学等人工语言。 科学是人类认识世界、改变世界过程中，总结出的 方法和规律，有其独特的世界观和方法论。 二、科学的特征和精神 科学的特征：客观性、可验证可重复、普遍性、 可发展可替代。 科学的精神：探索创新、理性求实、怀疑批判、 合作民主
三、 科学的发展科学的发展引发了技术革命，极大的改变了世界。GA近代中国：德先生与赛先生当代中国：科学技术是第一生产力！科教兴国战略提高自主创新能力、建设创新型国家建设世界科技强国2026/3/20D
2026/3/20 6 三、科学的发展 科学的发展引发了技术革命，极大的改变了世界。 近代中国：德先生与赛先生 当代中国：科学技术是第一生产力！ 科教兴国战略 提高自主创新能力、建设创新型国家 建设世界科技强国
四、科学的局限1.暂时没有完美的科学理论（终极理论不存在？）2.不能解决哲学大问题（宇宙有没有意义？）3.，是对客观世界的解释，与精神世界无关4．本身没有道德属性，不保证对人类有利科学不是生而完美的，但却是不断发展没有止境的，它是人类理性和探索精神的体现。科学是目前人类认知世界的最好理论体系，但它不是人类唯一的精神追求，唯科学论亦不可取。科学的补充：哲学、艺术、文化等等2026/3/20
2026/3/20 7 四、科学的局限 1. 暂时没有完美的科学理论（终极理论不存在？） 2. 不能解决哲学大问题（宇宙有没有意义？） 3. 是对客观世界的解释，与精神世界无关 4. 本身没有道德属性，不保证对人类有利 科学不是生而完美的，但却是不断发展没有止境的， 它是人类理性和探索精神的体现。 科学是目前人类认知世界的最好理论体系，但它不 是人类唯一的精神追求，唯科学论亦不可取。 科学的补充：哲学、艺术、文化等等
S0.2什么是物理学一、物理学：万物运行的原理物理学：是探索物质结构(物)及其运动规律(理)的科学；是所有自然科学的基础；是人类文明的重要组成部分；是公众/通识教育不可缺少的环节。物理学的理论结构充分运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准。用数学推理演绎物理的原理《基础物理实验》《大学物理基础》的内容2026/3/208
§0.2 什么是物理学 2026/3/20 8 物理学：是探索物质结构(物)及其运动规律(理)的 科学；是所有自然科学的基础；是人类文明的重 要组成部分；是公众/通识教育不可缺少的环节。 物理学的理论结构充分运用数学作为自己的工作 语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准。 一、物理学：万物运行的原理 用数学推理演绎物理的原理 《大学物理基础》的内容 《基础物理实验》
二、物理学的研究对象空间尺度：1026m（约150亿光年）-10-20m（夸克半径时间尺度：1018s（宇宙年龄)-10-27s（高能光子频率-1)速度范围：0m/s（静止)-3×108m/s（真空光速）质量范围：1041kg(银河系质量)-10-36kg(中微子质量上限)不同尺度和速度范围下，物理学规律也不同：宏观低速的经典力学、宏观高速的相对论力学、微观低速的量子力学、微观高速的量子场论等2026/3/20
2026/3/20 9 二、物理学的研究对象 空间尺度：1026 m (约150亿光年) - 10-20m (夸克半径) 时间尺度：1018 s (宇宙年龄) - 10-27 s (高能光子频率-1 ) 速度范围：0 m/s(静止) - 3×108m/s(真空光速) 质量范围：1041 kg (银河系质量) - 10-36 kg (中微子质量上限) 不同尺度和速度范围下，物理学规律也不同： 宏观低速的经典力学、宏观高速的相对论力学、微 观低速的量子力学、微观高速的量子场论等
三、物理学的研究方法物理学是一门理论和实验高提出命题度结合的精确科学。推测答案最常用的研究方法：理论预言归纳法，从实验结果或原有理论推出结论。实验验证U演绎法，从原有理论推出修改完善新的理论。2026/3/2010
2026/3/20 10 三、物理学的研究方法 提出命题 推测答案 理论预言 实验验证 修改完善 物理学是一门理论和实验高 度结合的精确科学。 最常用的研究方法： 归纳法，从实验结果或原 有理论推出结论。 演绎法，从原有理论推出 新的理论