物理学发展中的理论预言及观测分析

杨 雪 海南师范大学物理与电子工程学院 571158

【文章摘要】

 　　随着社会不断进步，科技日益发展，物理学领域发生了质的转变，已步入到崭新的阶段。物理学主要是揭示大自然的奥秘，需要观测各种自然现象，进行理性加工，揭示现象后面的本质。在此过程中，需要正确把握理论语言、观测之间的关系，揭示各种物理现象。以此，不断推动我国物理学理论向前发展，为不同领域、行业发展提供重要的保障。

【关键词】

物理学发展；理论预言；观测；分析

在漫长的发展过程中，物理实验方法日益更新，规模逐渐扩大，物理学整体研究发生了重大的转变，逐渐走上“微观、高效”的道路，各种新发现、新实验层出不穷，被广泛应用到人们日常工作生活中，发挥着不可替代的作用。在研究物理学的过程中，研究者需要以观测的事物为切入点，借助数学与抽象方法，形成全新的理论，不断完善相关理论，并提出科学预言。在观测的基础上，看其是否能够支撑相关理论。可见，在物理学发展过程中，理论预言与观测息息相关，观测是理论形成的首要前提，也是检测理论的重要途径，相关理论在检测之后才具有真正的意义。为此，需要把握好二者的关系，不断突破物理学发展中的瓶颈，不断促进物理学发展。

1 物理学概述

物理学是一门以实验为基础的科学，以实验为导向，来验证各方面的理论知识。它属于一门严谨的理论科学，在利用物理概念的基础上，以物理规律为导线，构建可行的逻辑体系，使经典物理学、现代物理学、相关的分支结构相融合，具有其严密性。物理学和数学紧密相连，属于定量的精密型科学。此外，物理学是一门重要的基础型科学，关乎不同工程技术、国民经济发展等，具有方法论的性质。从某种角度来说，在物理学学科结构中，必须具备思想方法、逻辑体系、数学表述等元素。就物理学的分支而言，经典物理学、现代物理学是不可或缺的重要组成元素，它们又由其它成分组成。力学、光学、电磁学、热学构成了经典物理学，而现代物理学主要由量子论、相对论、非线论组成。此外，在不同阶段的物理学发展过程中，都有相关的理论语言、观测。在早期物理学研究过程中，由于没有精密的仪器，需要借助直接经验，来提出相关的理论，形成科学预言，并进行证实，这一阶段属于前经典物理学时期。而后经过了经典力学时期、近代物理学时期，提出了各种科学语言，比如，万有引力定律、相对论，借助观测，进行进一步证实，并作为物理教学中的重要理论知识，也是物理学发展历程中的重大飞跃。

2 物理学发展中的理论预言与观测

2.1 理论预言、观测的作用

从某种意义上说，物理学和数学息息相关，在其研究过程中，数学属于高抽象、高严密推理的重要工具，是研究量规定性的首要前提，能够全面而客观地反映事物具有的物理意义。在一系列观测数据中，提出相关的经验公式，预言未知的现象。通过观测，经验公式在被验证之后，已成为一种理论，被提出新的预测，再次验证。就在这种反复预测、验证的过程中，物理学得到了应有的发展。以“量子力学为例，在1885 年，瑞士的数学教师巴尔末在分析已知的141 条谱线基础上，发现可以借助相关的公式来表示谱线的波长。在经过一系列预言、观测后，量子力学应运而生，成为研究量子电动力学、量子色动力学的重要依据。换句话说，想要研究物理理论，需要发挥理论预言、观测的作用。主要是因为在研究物理学的过程中，所研究的客体并不是已知的。在此过程中，要运用已有的物理理论来解释未知的客体，一旦无法解释，便需要开辟不同的领域，进行理论预言，验证提出的新理论。在经过反复证实后，才能被人们接受，运用到实践中。如果提出的新理论无法得到证实，必须进行更加深入的完善，提出新的预言，再次进行证实。

2.2 物理教学的启示

就理论预言、预测来说，对物理教学也有一定的影响。在教学过程中，教师要优化利用各种理论预言、观测史料，帮助学生更好地理解、掌握物理学中的基本理论知识，完善知识结构体系。以此，培养学生的创造性思维，提高他们理论预言、观测检验能力。教师要创设良好的教学情境，提高学生学习物理学科的积极性、主动性。要让学生感受到观测物理实验、证实预言是一个富有趣味性的过程，使学生感受到学习物理学科的乐趣。以“惯性秤实验”为例，在教学过程中，教师可以先引导学生观测秤台竖直、水平放置时的变化情况，并运用理论来解释自己观察到的现象，还可以对秤周期变化情况进行语言，并借助实验来证实。要让学生正确认识物理学具有的意义，掌握科学的学习方法，借助理论预言、观测史料，理清物理知识的命脉，逐渐提高他们提出、分析、解决问题的能力。此外，还要优化学生科学思维培养方法。让学生在理论知识的同时，借助观测，检验对应的知识点，能够全面而系统地去观察生活中的各种事物、现象。

3 结语

总而言之，在物理学发展道路上，理论预言、观测发挥着不可替代的作用，需要把握好二者之间的关系，出现更多的新发现、新实验，更好地探索自然世界，揭示物理现象的本质，解释相关的物理现象。以此，不断促进物理学的发展。同时，也能不断优化物理教学方法，促使学生掌握科学学习方法，培养他们多方面能力，培养更多物理学研究领域的专业人才。

【参考文献】

张瑶, 朱琳, 吴文良. 试论物理学发展中的理论预言和观测[J]. 昭通师范高等专科学校学报,2012,05:39-43.