淺談物理學(xué)知識(shí)在社會(huì)發(fā)展中的全面應(yīng)用

張文謙

摘要：物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)科學(xué)。物理性研究的領(lǐng)域非常廣，因此物理與我們的生活也最緊密，在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮的作用也非常大，本文從物理知識(shí)入手，試著闡述下在社會(huì)發(fā)展中基礎(chǔ)物理學(xué)知識(shí)的全面應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)物理；知識(shí)；社會(huì)發(fā)展；應(yīng)用

中小學(xué)階段是知識(shí)積累的關(guān)鍵階段，高中階段我們主要學(xué)習(xí)了物理學(xué)的重要理論和科學(xué)研究方法。按所研究的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)和具體對(duì)象，高中物理涉及的范圍包括：力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)和分子物理學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子和原子核物理學(xué)、基本粒子物理學(xué)、固體物理學(xué)以及對(duì)氣體和液體的研究等。物理學(xué)包括實(shí)驗(yàn)和理論兩大部分，運(yùn)用物理學(xué)的基本理論和實(shí)驗(yàn)方法研究各種專門(mén)問(wèn)題，使物理學(xué)中各種新的分支不斷涌現(xiàn)和形成，在現(xiàn)實(shí)生活中物理并非是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科而是與各個(gè)學(xué)科相互關(guān)聯(lián)，共同服務(wù)于我們的日常生活。

一、物理學(xué)的基本理論推動(dòng)社會(huì)不斷進(jìn)步

物理是與我們的生活息息相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，是一切科技的基礎(chǔ)。依據(jù)材料的物理性質(zhì)，我們?cè)谙奶鞎?huì)選擇一些涼爽的衣料，到了冬天則需要一些柔軟溫暖的材料來(lái)御寒；同樣是基于物理的材料科學(xué)，我們的冬衣由厚重的棉服逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)在輕薄的羽絨服飾，衣物的保暖性能沒(méi)有減弱對(duì)我們身體的束縛和壓力卻可以大大減弱。隨著人們對(duì)速度與舒適度的不懈追求，物理科技漸漸改變了我們的生活，像磁懸浮列車(chē)這種現(xiàn)代高科技軌道交通工具，它通過(guò)電磁力實(shí)現(xiàn)列車(chē)與軌道之間的無(wú)接觸懸浮和導(dǎo)向，再利用直線電機(jī)產(chǎn)生的電磁力牽引列車(chē)運(yùn)行，常導(dǎo)磁懸浮可達(dá)400-500公里/小時(shí)，超導(dǎo)磁懸浮可達(dá)500-600公里/小時(shí)。安全可靠、先進(jìn)高效、經(jīng)濟(jì)適用、綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)推動(dòng)著磁懸浮的市場(chǎng)日趨成熟。

二、物理學(xué)的研究方法幫助我們開(kāi)辟新領(lǐng)域

相信大家都還記得愛(ài)迪生發(fā)明電燈泡的過(guò)程，他做了上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)最終找到了鎢絲做為燈泡發(fā)光的最佳材料。不錯(cuò)，正是這種不斷的嘗試和實(shí)驗(yàn)是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的最基本方法。也正是基于先賢們的科學(xué)態(tài)度，目前我們對(duì)電的掌握和應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，以傳感技術(shù)為例，除了最基本的二極管、三極管，我們現(xiàn)在還掌握了超聲和次聲傳感器，可以幫助人們獲得那些人耳聽(tīng)不到的信息。不僅如此，人們還制造了各種嗅敏、味敏、光敏、熱敏、磁敏、濕敏以及一些綜合敏感元件，使得我們的觸角可以精確的抵達(dá)多個(gè)領(lǐng)域。也是基于不斷的創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)探索，計(jì)算機(jī)技術(shù)同樣取得了飛速的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的體積越來(lái)越小、功能越來(lái)越強(qiáng)，從大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)到微型機(jī)、筆記本、IPAD等。計(jì)算機(jī)的處理系統(tǒng)越來(lái)越強(qiáng)大，第三次科技革命就是物理學(xué)帶給我們的?，F(xiàn)代通信技術(shù)飛速發(fā)展，電話、傳真、電腦、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、衛(wèi)星電視、圖文電視、可視電話，層出不窮，物理幫助我們開(kāi)辟了諸多新領(lǐng)域。

三、物理學(xué)把我們帶人入輕便智能能新時(shí)代

我們都知道銀行卡出行攜帶非常方便，而以前的銀行卡大多為磁條卡，與其他銀行卡或手機(jī)接觸之后極其容易出現(xiàn)消磁或者復(fù)制的風(fēng)險(xiǎn)，更新?lián)Q代的之后的銀行卡大多采用了智能芯片（IC卡），芯片內(nèi)置具有容量大、安全性好、存儲(chǔ)容量大、使用方便等特點(diǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步銀行卡也將逐漸退出歷史舞臺(tái)，取而代之的是無(wú)線移動(dòng)支付，即以支付寶、微信等為代表的遠(yuǎn)處支付逐漸代替了我們的面對(duì)面付款交易，也有效阻止了盜刷的可能。智能手機(jī)的不斷升級(jí)使得手機(jī)功能越來(lái)越強(qiáng)大，除了傳統(tǒng)的通訊功能之外，無(wú)線傳輸以及4G網(wǎng)絡(luò)的普及，使得手機(jī)變成了一臺(tái)微型電腦，我們可以利用一部簡(jiǎn)單的手機(jī)同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)瀏覽、數(shù)據(jù)傳輸、購(gòu)物、娛樂(lè)等等多項(xiàng)功能。

四、未來(lái)物理將使生活更具新意

不知道大家對(duì)電影《碟中諜》系列是否熟悉，在《碟中諜4》中，導(dǎo)演應(yīng)用了大量高科技手段讓我們看得大呼過(guò)癮。電影一開(kāi)場(chǎng)，伊森的一個(gè)特工同事就在一只眼中戴上了一種隱形眼鏡，這種眼鏡能將特工看到的信息自動(dòng)進(jìn)行搜索、比對(duì)。特工利用隱形眼鏡的人臉識(shí)別功能，迅速與任務(wù)信息庫(kù)中的人物特征匹配從而鎖定目標(biāo)，截獲了密碼文件。當(dāng)特工準(zhǔn)備離開(kāi)時(shí)，迎面碰上一美女，眼鏡識(shí)別出其為職業(yè)殺手并向特工的手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息。隨后還有更神奇的：戴上這種眼鏡，連眨兩下眼，眼前的文件就已通過(guò)藏在文件箱中的打印機(jī)實(shí)時(shí)打印出來(lái)?，F(xiàn)在是數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)都有人臉自動(dòng)對(duì)焦以及笑臉快門(mén)功能。這些都是基于人臉識(shí)別技術(shù)，屬于生物特征識(shí)別技術(shù)。機(jī)場(chǎng)海關(guān)安檢、門(mén)禁系統(tǒng)、身份信息識(shí)別等，也都用上了人臉識(shí)別技術(shù)。未來(lái)隨著科研技術(shù)的不斷進(jìn)步，人臉識(shí)別在精度、穩(wěn)定性和速度方面的整體系統(tǒng)性能都將更高，我們會(huì)比特工更先進(jìn)。

總之，物理已經(jīng)深入我們周?chē)笾两煌ǔ鲂?，?xì)到生活日常，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步。千變?nèi)f化、日新月異的科技信息，猶如五光十色的萬(wàn)花筒不斷擴(kuò)展著我們的生活空間。物理出現(xiàn)在我們身邊所有觸手可及的角落，并以更快的速度在未知的領(lǐng)域挑戰(zhàn)著我們的認(rèn)知。

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