第10讲 20世纪的科学与技术 一探究宇宙与生命之谜的新征程
第10讲 20世纪的科学与技术 —探究宇宙与生命之谜的新征程
回 顾 世纪，古典科学得到了极大的发展 物理科学领域：以牛顿力学为基础统一了声学 光学、电磁学和热学，有效的支配着小到超微 粒子、大到宇宙天体的物理世界 生命科学领域：以细胞学说和生物进化论为基 础，统一了生物学的诸分支，确立了人在自然 界中的真正地位 这些巨大的成就使人们相信：古典科学已经发 展到了顶峰，剩下的事情只是将已经建立起来 的原理用于自然界的种种现象上去
回 顾 n 19世纪，古典科学得到了极大的发展。 n 物理科学领域: 以牛顿力学为基础统一了声学、 光学、电磁学和热学，有效的支配着小到超微 粒子、大到宇宙天体的物理世界。 n 生命科学领域: 以细胞学说和生物进化论为基 础，统一了生物学的诸分支，确立了人在自然 界中的真正地位。 n 这些巨大的成就使人们相信：古典科学已经发 展到了顶峰，剩下的事情只是将已经建立起来 的原理用于自然界的种种现象上去
一个故事 著名物理学家普朗克(1858-1947)在年轻 的时候曾向老师表示要献身于理论物理学， 老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已 经完成了的科学，不会再有多大的发展了， 将一生献给这门科学，太可惜了
一个故事 著名物理学家普朗克（1858-1947）在年轻 的时候曾向老师表示要献身于理论物理学， 老师劝他说： “年轻人，物理学是一门已 经完成了的科学，不会再有多大的发展了， 将一生献给这门科学，太可惜了。
数学物理的危机 物理学的新发现已经推翻了物理学过去 建立起来的基本原理：放射性和镭的永恒发热 的发现，推翻了能量守恒定律；电子电磁质量 随速度而变化的发现，推翻了质量守恒定律， 以太漂移”实验的否定结果，推翻了伽利略 相对性原理；电磁作用以有限速度传播，使电 荷体之间的相互作用违反了牛顿第三定律。 一庞加莱《科学的价值》
数学物理的危机 n “ ……物理学的新发现已经推翻了物理学过去 建立起来的基本原理：放射性和镭的永恒发热 的发现，推翻了能量守恒定律；电子电磁质量 随速度而变化的发现，推翻了质量守恒定律， “以太漂移”实验的否定结果，推翻了伽利略 相对性原理；电磁作用以有限速度传播，使电 荷体之间的相互作用违反了牛顿第三定律。 ” n —庞加莱《科学的价值》
危机之一：以太漂移实验 什么是“以太”？ (aether) 就以太这个词而言，它源于希腊，现在 所知它最早的出处在亚里士多德的《物理学》 一书中：“地在水中，水在空气里，空气在 以太里，以太在宇宙里。但宇宙再不能在别 的事物里了”。亚里士多德把以太当作第五 元素引入，认为它是一种不变的完美物质， 月上世界就是由以太组成的
危机之一：以太漂移实验 什么是“以太”？ （aether） 就以太这个词而言，它源于希腊，现在 所知它最早的出处在亚里士多德的《物理学》 一书中： “地在水中，水在空气里，空气在 以太里，以太在宇宙里。但宇宙再不能在别 的事物里了” 。亚里士多德把以太当作第五 元素引入，认为它是一种不变的完美物质， 月上世界就是由以太组成的