“物理”是個(gè)神奇的“國(guó)家”，把全身心靜下來(lái)、沉下來(lái)，親自去玩一趟，邊游邊悟，你逐漸會(huì)感到真過(guò)癮、真舒服，越來(lái)越喜歡它；回來(lái)后，回味無(wú)窮，想想不如再去幾趟。想想中學(xué)時(shí)竟然沒(méi)有激起興趣，算是被老師“坑”了。
為了好記，我這樣理解：化學(xué)是研究物質(zhì)組成的，物理就是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的，外部現(xiàn)象表現(xiàn)為熱、力、電、光、聲等。
?先從它的“出生”說(shuō)起。
一、遺傳“母體”哲學(xué)基因－－辯證唯物。
15世紀(jì)（文藝復(fù)興）之前，受宗教影響，科學(xué)被窒息，“物理學(xué)”也一直沉睡在自然哲學(xué)之中。直到“文藝復(fù)興”，伽利略比薩斜塔實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，物理學(xué)才從遠(yuǎn)古的自然哲學(xué)的母體中分娩出來(lái)，所以它也遺傳了母體的重要基因——辯證唯物（有時(shí)想：哲學(xué)就是從現(xiàn)實(shí)生活中總結(jié)出來(lái)的）。
1、感性到理性：
觀察實(shí)驗(yàn)和理性思維是大自然賦予我們?nèi)祟惖膬纱笳J(rèn)知功能，同時(shí)也是構(gòu)建一切科學(xué)的兩條最基本的途徑。
物理規(guī)律都是從現(xiàn)象上，或者從實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行大膽想象、總結(jié)，然后再去實(shí)踐、驗(yàn)證、調(diào)整；循環(huán)往復(fù)、盤(pán)旋上升。人類認(rèn)識(shí)必須從感性上升到理性，才能揭示事物的本質(zhì)。（我們進(jìn)行各種總結(jié)，意義大概如此。）
什么是科學(xué)探究？科學(xué)家卡耳·波普說(shuō)：
“科學(xué)始于問(wèn)題，是問(wèn)題激發(fā)我們?nèi)ビ^察、去思考，去探究，為了解決問(wèn)題，尋求答案，便試探性地提出某些猜想與假設(shè)?！?/p>
因此，他斷言：
“任何科學(xué)理論的實(shí)質(zhì)都是猜想與假設(shè)，是人們?cè)谟邢奘聦?shí)材料的基礎(chǔ)上，大膽地跳躍到某個(gè)結(jié)論上，再用這個(gè)結(jié)論對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解釋，然后接受實(shí)踐的檢驗(yàn)?！?/p>
2、對(duì)立統(tǒng)一。
引力（F）力總是要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而慣性（V）又總是要維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。因此，它們成了一對(duì)矛盾。然而，大自然卻十分巧妙地采用圓或橢圓運(yùn)動(dòng)，統(tǒng)一了慣性和力這對(duì)矛盾。
這說(shuō)明圓或橢圓運(yùn)動(dòng)，是力和慣性這對(duì)矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體的表現(xiàn)形式，而圓或橢圓恰恰又是大自然中和諧與穩(wěn)定的一種結(jié)構(gòu)方式，也是大自然中對(duì)稱美的質(zhì)樸表現(xiàn)。（我有時(shí)想：一切科學(xué)都有一種藝術(shù)美；一切藝術(shù)都有一種科學(xué)美。）
3、多面性與互融性。
物理學(xué)中有一種常數(shù)，當(dāng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)接近這個(gè)數(shù)時(shí)，物質(zhì)的性質(zhì)將發(fā)生質(zhì)的變化。比如說(shuō)：
當(dāng)物質(zhì)的溫度接近或達(dá)到-273.15℃時(shí)，物質(zhì)的性質(zhì)將發(fā)生質(zhì)的變化。
例如，汞（水銀）在4.2k，即-268.95℃時(shí)，其電阻將突然降至為零。
物理學(xué)中的“0”，并非是“無(wú)”，它代表守恒狀態(tài)或平衡狀態(tài)。
例如，物體受到合力為“0”時(shí)，那么，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種平衡狀態(tài)或守恒狀態(tài)。
又例如，物體內(nèi)部正負(fù)電荷數(shù)相等時(shí)，即正負(fù)電荷相互作用為零時(shí)，物體處于不顯電性的靜電平衡狀態(tài)。
這也驗(yàn)證哲學(xué)中“真理既是絕對(duì)的，又是相對(duì)的”和“量變到質(zhì)變是自然中事物變化的普遍規(guī)律，變中有不變，不變中有變，變與不變是對(duì)立的統(tǒng)一體”，以及“事物總是在否定之否定中前進(jìn)”。
以及熱能與電能的互轉(zhuǎn)、物質(zhì)與能量的互化（物質(zhì)即能量、能量即物質(zhì)（牛頓））等等 都在說(shuō)明：萬(wàn)事萬(wàn)物既多面又的互融共通。
所以學(xué)習(xí)物理一定要站在哲學(xué)的制高點(diǎn)，因?yàn)樗褪钦軐W(xué)的后代。以下哲學(xué)思想會(huì)在物理上常見(jiàn)：
※ 世界既是普遍聯(lián)系的，又是無(wú)限循環(huán)發(fā)展的。
※ 矛盾是事物發(fā)展的動(dòng)力，矛盾的雙方可以相互轉(zhuǎn)化，事物往往是矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體。
※ 主要矛盾在事物運(yùn)動(dòng)與發(fā)展的過(guò)程中起決定性的作用。
※ 從量變到質(zhì)變，是事物發(fā)展的普遍規(guī)律，變中有不變，不變中有變，而變與不變也是對(duì)立統(tǒng)一體。
※ 自然界的物質(zhì)與運(yùn)動(dòng)，既是多樣的，又是統(tǒng)一的。
※ 事物總是有兩面性的，因此，要用一分為二的觀點(diǎn)來(lái)分析問(wèn)題、處理問(wèn)題。
※ 內(nèi)因是事物運(yùn)動(dòng)與發(fā)展的決定性因素，外因是事物運(yùn)動(dòng)與發(fā)展的外部條件。
※ 必然是偶然的支撐，偶然又是必然的表現(xiàn)和補(bǔ)充。
※ 原因是現(xiàn)象，結(jié)果也是現(xiàn)象，只不過(guò)原因是結(jié)果的內(nèi)在現(xiàn)象，而結(jié)果是原因的外在表現(xiàn)。
※ 事物總是在“否定之否定”中演變和發(fā)展的。
※ 真理既是絕對(duì)的，又是相對(duì)的。
科學(xué)家的審美標(biāo)準(zhǔn)：真實(shí)、質(zhì)樸、簡(jiǎn)單、均衡、對(duì)稱、不變、守恒、和諧、穩(wěn)定和辯證等。“大自然總是要盡可能地使其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的能量耗損降低到最低為止，以確保其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與和諧。”（《叩開(kāi)學(xué)習(xí)物理的門(mén)與道》）
二、“數(shù)學(xué)”是它的一個(gè)基本屬性。
因?yàn)槲锢韺W(xué)中的力、聲、熱、電、光等現(xiàn)象，只有通過(guò)數(shù)學(xué)的語(yǔ)言才能精準(zhǔn)地描述它們變化的規(guī)律或秩序。這個(gè)事實(shí)反過(guò)來(lái)說(shuō)明，大自然具有數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的本性。難怪許多科學(xué)家都說(shuō)，“大自然是用數(shù)學(xué)的方法來(lái)打造自己近乎完美的結(jié)構(gòu)的”。
科學(xué)家開(kāi)爾文曾說(shuō)過(guò)：
“……當(dāng)你能夠量度你所說(shuō)的東西，并且能用‘?dāng)?shù)’來(lái)表示，那你就對(duì)它有所了解了，如果你不能量度而且不能用‘?dāng)?shù)’來(lái)表示它，那你的知識(shí)便是貧乏的和不能令人滿意的?！?/p>
1、測(cè)量先從空間（長(zhǎng)度）和時(shí)間開(kāi)始。
因?yàn)椤白匀恢幸磺形镔|(zhì)的運(yùn)動(dòng)與變化，都是以時(shí)間和空間的形式進(jìn)行的”，或者說(shuō)“物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與變化，總是離不開(kāi)時(shí)間和空間的”。牛頓有兩個(gè)著名假設(shè)：
（1）時(shí)間是與外界事物無(wú)關(guān)而均勻地流逝著。
（2）空間也是與外界事物無(wú)關(guān)而永恒不變的。
牛頓物理與初中物理，都是在這兩點(diǎn)假設(shè)的時(shí)空框架中產(chǎn)生的。若沒(méi)有這兩點(diǎn)假設(shè)，我們今天就無(wú)法找到任何測(cè)量工具對(duì)時(shí)間和空間進(jìn)行測(cè)量了。
2、測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)量。
用來(lái)作比較的標(biāo)準(zhǔn)量，也就是測(cè)量的基本單位。，通常源于自然中的一些不變的量值。
例如，長(zhǎng)度單位米，就是先人當(dāng)時(shí)認(rèn)為“地球子午線長(zhǎng)度的四千萬(wàn)分之一”是一個(gè)不變的量值，進(jìn)而用來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)量，并用鉑制作成“米原器”存放在法國(guó)巴黎國(guó)際計(jì)量局內(nèi)，以方便人們復(fù)制與操作。
一般用來(lái)作比較的測(cè)量單位的規(guī)定，遵循不變性、公認(rèn)性、可復(fù)制性和便操作性四個(gè)原則。
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