尹清揚(yáng)

(山東省泰安市第一中學(xué) 271000)

淺談物理學(xué)假說(shuō)在物理學(xué)發(fā)展中的作用

尹清揚(yáng)

(山東省泰安市第一中學(xué) 271000)

物理學(xué)假說(shuō)是物理學(xué)家在觀察和實(shí)驗(yàn)材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實(shí)進(jìn)行理性思維的加工以后，對(duì)未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所作的假定性解釋和說(shuō)明，具有科學(xué)性、多樣性、推測(cè)性和不確定性等特點(diǎn)，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展具有重要的意義.

物理學(xué)假說(shuō)；假說(shuō)類型；物理學(xué)發(fā)展

物理學(xué)的假說(shuō)及爭(zhēng)論是物理學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要階段，在某些迫切需要解決的科學(xué)矛盾面前，物理學(xué)家綜合運(yùn)用多種創(chuàng)造性思維，提出假說(shuō)，填補(bǔ)關(guān)于這一領(lǐng)域的空白.不同學(xué)派、不同學(xué)者、不同假說(shuō)之間都有可能產(chǎn)生爭(zhēng)論，爭(zhēng)論促進(jìn)了假說(shuō)的自我完善，使得科學(xué)家們深入地思考和實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證自己的猜想和推測(cè).

一、物理學(xué)假說(shuō)的概念及特征概述

1.物理學(xué)假說(shuō)的概念

物理學(xué)的假說(shuō)是針對(duì)原有的物理體系提出的大膽設(shè)想，是對(duì)新的實(shí)驗(yàn)及其問題的不斷思考，是推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展的重要階段，是一種科學(xué)的研究方法.它是科學(xué)研究人員在觀察和實(shí)驗(yàn)材料的基礎(chǔ)上，根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)事實(shí)進(jìn)行理性思維的加工以后，對(duì)未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律所作的假定性解釋和說(shuō)明[1].物理學(xué)假說(shuō)是探尋未知世界的一個(gè)必經(jīng)過程，如哥白尼提出的日心說(shuō)、牛頓的萬(wàn)有引力假說(shuō)、麥克斯韋的“位移電流”假設(shè)等，這些假說(shuō)都是物理學(xué)家智慧的結(jié)晶.

2.物理學(xué)假說(shuō)的特征分析

物理學(xué)假說(shuō)的提出不是依靠天馬行空的想象力，而是科研人員和物理學(xué)家對(duì)實(shí)驗(yàn)或生活中的新現(xiàn)象進(jìn)行思考，在現(xiàn)有理論依據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行研究和推測(cè)，從而提出自己的假說(shuō).物理學(xué)假說(shuō)來(lái)源于已被證實(shí)的理論，但是否能被證實(shí)還未知，因此可以總結(jié)出它具有科學(xué)性、多樣性、推測(cè)性和不確定性等特點(diǎn).假說(shuō)包括了學(xué)者對(duì)于自然現(xiàn)象的思考和推測(cè)，因此不同的學(xué)者對(duì)同一個(gè)現(xiàn)象可能有不同的判斷，從而導(dǎo)致了不同假說(shuō)的產(chǎn)生.假說(shuō)會(huì)在發(fā)展和實(shí)踐中被不斷地修正、補(bǔ)充和完善，有可能因?yàn)閷?duì)新的現(xiàn)象缺乏說(shuō)服力，而需要加以改進(jìn)，甚至要被新的假說(shuō)所代替，使得假說(shuō)具有了多樣性和不確定性.

物理假說(shuō)是科研人員或物理學(xué)家對(duì)實(shí)驗(yàn)和生活中的新現(xiàn)象做出的思考.這種思考是在已有科學(xué)理論基礎(chǔ)上的推理，所以物理假說(shuō)的提出要遵循以下原則：(1)解釋性原則；(2)預(yù)見性原則；(3)可檢驗(yàn)性原則；(4)簡(jiǎn)潔性原則.

二、物理假說(shuō)的類型分析

1.主觀型假說(shuō)

主觀型假說(shuō)通常是指物理學(xué)家為探索某種未知的領(lǐng)域或理論，將已經(jīng)建立的物理學(xué)理論當(dāng)作假說(shuō)，從而提出新的推測(cè)和思路.在近代的物理學(xué)研究中，這種情況比較常見.

2.客觀型假說(shuō)

客觀型科學(xué)假說(shuō)是指已經(jīng)公布的但缺乏有力的科學(xué)實(shí)驗(yàn)或事實(shí)依據(jù)的理論，而只將其視為假說(shuō).同時(shí)，該學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立者和少數(shù)的專業(yè)人士將其視為正確的理論.這其中一個(gè)典型代表就是愛因斯坦的相對(duì)論.還有一種客觀型科學(xué)假說(shuō)的類型，即對(duì)于古代的許多學(xué)說(shuō)，其創(chuàng)建者和同時(shí)代人都承認(rèn)它是一種理論，但后人因?yàn)檫@種學(xué)說(shuō)在當(dāng)時(shí)沒有經(jīng)過科學(xué)論證而只是把它當(dāng)作假說(shuō)來(lái)看待[3].如克利特提出物質(zhì)結(jié)構(gòu)的“原子說(shuō)”，因?yàn)闆]有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證而被當(dāng)成假說(shuō)來(lái)看待.

能夠上升為理論的假說(shuō)，主要有以下幾種類型：(1)經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或事物發(fā)展的必然規(guī)律；(2)經(jīng)過科學(xué)的驗(yàn)證或?qū)κ挛锇l(fā)展規(guī)律的觀察，摒棄假說(shuō)中不合理的部分，正確的假說(shuō)部分就上升為理論；(3)經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或事物發(fā)展所展現(xiàn)的規(guī)律，將已有的錯(cuò)誤理論推翻，提出新的假說(shuō)，并上升為理論；(4)在兩種或多種假說(shuō)之間進(jìn)行選擇，取其一種或多種進(jìn)行補(bǔ)充和完善，使之形成物理學(xué)理論和體系[3].

三、物理學(xué)假說(shuō)及爭(zhēng)論對(duì)物理學(xué)發(fā)展的意義

經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力，物理學(xué)取得了巨大成果，使人們逐漸清晰而深刻地認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界，對(duì)人類文明的進(jìn)步與發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn).可以說(shuō)，基礎(chǔ)物理是目前科技發(fā)展的源頭.而物理學(xué)理論的形成源于物理假說(shuō)和爭(zhēng)論，它使得物理學(xué)家不斷地去探索自然界的本質(zhì)，并總結(jié)其中的規(guī)律，為科技的進(jìn)步提供理論依據(jù).物理假說(shuō)及爭(zhēng)論對(duì)物理學(xué)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)作用：

1.物理假說(shuō)是建立和發(fā)展物理科學(xué)理論的橋梁

在對(duì)客觀世界的認(rèn)知過程中，往往不是直接可以掌握真理性的客觀規(guī)律，而是一個(gè)曲折而漫長(zhǎng)的過程.在這個(gè)過程中物理假說(shuō)發(fā)揮了巨大的作用，用原有的科學(xué)原理和事實(shí)去探索未知的客觀規(guī)律，不斷地積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，增加假說(shuō)中科學(xué)性的內(nèi)容，減少假定性的成分，逐步建立起正確反映客觀規(guī)律的理論.假說(shuō)也因此逐漸接近真理，成為了建立和發(fā)展物理科學(xué)理論的橋梁.

回顧整個(gè)物理學(xué)至今為止的發(fā)展史，無(wú)不是遵循了“假說(shuō)——新假說(shuō)——新理論……”的過程，每一次假說(shuō)的提出都是對(duì)已有理論的修正和補(bǔ)充，使其更加完善和全面.

2.爭(zhēng)論是物理理論引發(fā)突破的催化劑

假說(shuō)具有多樣性和不確定性，不同研究者的思考習(xí)慣不同，研究方法也不一樣，對(duì)于同一問題可能會(huì)存在不同的假說(shuō).這些觀點(diǎn)不同的爭(zhēng)論，其實(shí)對(duì)雙方來(lái)說(shuō)都是有益的，假說(shuō)之間可以相互補(bǔ)充，促進(jìn)研究者對(duì)物理現(xiàn)象的深刻思考，對(duì)理論的形成和物理學(xué)的發(fā)展都起到了至關(guān)重要的作用.比如愛因斯坦和波爾關(guān)于量子力學(xué)的爭(zhēng)論，促進(jìn)了量子力學(xué)的發(fā)展.

在物理學(xué)的發(fā)展中，假說(shuō)及爭(zhēng)論的意義在于：以此基礎(chǔ)上，不斷拓展研究方向，使其盡可能地應(yīng)用于更廣泛的情況，如果具有廣泛的適用性，就可以上升到理論的范疇，如果能被廣泛地認(rèn)可，則可以上升為“定律”.物理學(xué)的發(fā)展史就是“假說(shuō)——新假說(shuō)——新理論……”的過程.恩格斯曾這樣評(píng)價(jià)假說(shuō)：只要自然科學(xué)在思維著，它的形式就是假說(shuō).現(xiàn)代物理學(xué)中，存在很多尚未證實(shí)的假說(shuō)，而公認(rèn)的理論也有可能被推翻，因此，要有質(zhì)疑和大膽推測(cè)的精神，應(yīng)用科學(xué)的研究方法，讓假說(shuō)為推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn).

[1]張春紅. 淺析物理假說(shuō)及爭(zhēng)論在物理學(xué)發(fā)展中的作用[J]. 科教導(dǎo)刊, 2013(22):40-40.

[2]李秀珍, 張東升, 薛美. 論假說(shuō)在物理學(xué)發(fā)展中的作用[J]. 泰山學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, 27(6):70-72.

[3]祝婭, 樊麗娟, 李宗寶. 論物理發(fā)現(xiàn)中的假說(shuō)[J]. 云南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2010(S1):269-272.

[4]麥麥提吐爾遜·努爾麥麥提, 臺(tái)外庫(kù)力·司的克. 論科學(xué)假說(shuō)方法在物理學(xué)研究中的作用[J]. 佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2012(7):307+314.

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1008-0333(2017)33-0067-02

2017-07-01

尹清揚(yáng)，山東泰安第一中學(xué)，在校學(xué)生.

閆久毅]