淺談物理學知識在社會發展中的全面應用

張文謙

摘要：物理學是研究物質運動最一般規律及物質基本結構的基礎科學。物理性研究的領域非常廣，因此物理與我們的生活也最緊密，在社會發展中發揮的作用也非常大，本文從物理知識入手，試著闡述下在社會發展中基礎物理學知識的全面應用。

關鍵詞：基礎物理；知識；社會發展；應用

中小學階段是知識積累的關鍵階段，高中階段我們主要學習了物理學的重要理論和科學研究方法。按所研究的物質運動形態和具體對象，高中物理涉及的范圍包括：力學、聲學、熱學和分子物理學、電磁學、光學、原子和原子核物理學、基本粒子物理學、固體物理學以及對氣體和液體的研究等。物理學包括實驗和理論兩大部分，運用物理學的基本理論和實驗方法研究各種專門問題，使物理學中各種新的分支不斷涌現和形成，在現實生活中物理并非是一門獨立的學科而是與各個學科相互關聯，共同服務于我們的日常生活。

一、物理學的基本理論推動社會不斷進步

物理是與我們的生活息息相關的科學知識，是一切科技的基礎。依據材料的物理性質，我們在夏天會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御寒；同樣是基于物理的材料科學，我們的冬衣由厚重的棉服逐漸演變為現在輕薄的羽絨服飾，衣物的保暖性能沒有減弱對我們身體的束縛和壓力卻可以大大減弱。隨著人們對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，像磁懸浮列車這種現代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸懸浮和導向，再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行，常導磁懸浮可達400-500公里/小時，超導磁懸浮可達500-600公里/小時。安全可靠、先進高效、經濟適用、綠色環保的優勢推動著磁懸浮的市場日趨成熟。

二、物理學的研究方法幫助我們開辟新領域

相信大家都還記得愛迪生發明電燈泡的過程，他做了上萬次的實驗最終找到了鎢絲做為燈泡發光的最佳材料。不錯，正是這種不斷的嘗試和實驗是推動社會進步的最基本方法。也正是基于先賢們的科學態度，目前我們對電的掌握和應用已經越來越廣泛，以傳感技術為例，除了最基本的二極管、三極管，我們現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多個領域。也是基于不斷的創新和實驗探索，計算機技術同樣取得了飛速的發展，計算機的體積越來越小、功能越來越強，從大型機、中型機、小型機到微型機、筆記本、IPAD等。計算機的處理系統越來越強大，第三次科技革命就是物理學帶給我們的。現代通信技術飛速發展，電話、傳真、電腦、互聯網、移動通信、衛星電視、圖文電視、可視電話，層出不窮，物理幫助我們開辟了諸多新領域。

三、物理學把我們帶人入輕便智能能新時代

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接觸之后極其容易出現消磁或者復制的風險，更新換代的之后的銀行卡大多采用了智能芯片（IC卡），芯片內置具有容量大、安全性好、存儲容量大、使用方便等特點。隨著技術的進步銀行卡也將逐漸退出歷史舞臺，取而代之的是無線移動支付，即以支付寶、微信等為代表的遠處支付逐漸代替了我們的面對面付款交易，也有效阻止了盜刷的可能。智能手機的不斷升級使得手機功能越來越強大，除了傳統的通訊功能之外，無線傳輸以及4G網絡的普及，使得手機變成了一臺微型電腦，我們可以利用一部簡單的手機同時實現網頁瀏覽、數據傳輸、購物、娛樂等等多項功能。

四、未來物理將使生活更具新意

不知道大家對電影《碟中諜》系列是否熟悉，在《碟中諜4》中，導演應用了大量高科技手段讓我們看得大呼過癮。電影一開場，伊森的一個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進行搜索、比對。特工利用隱形眼鏡的人臉識別功能，迅速與任務信息庫中的人物特征匹配從而鎖定目標，截獲了密碼文件。當特工準備離開時，迎面碰上一美女，眼鏡識別出其為職業殺手并向特工的手機發送報警信息。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藏在文件箱中的打印機實時打印出來。現在是數碼相機、手機都有人臉自動對焦以及笑臉快門功能。這些都是基于人臉識別技術，屬于生物特征識別技術。機場海關安檢、門禁系統、身份信息識別等，也都用上了人臉識別技術。未來隨著科研技術的不斷進步，人臉識別在精度、穩定性和速度方面的整體系統性能都將更高，我們會比特工更先進。

總之，物理已經深入我們周圍，大至交通出行，細到生活日常，無時無刻不在推動著社會的進步。千變萬化、日新月異的科技信息，猶如五光十色的萬花筒不斷擴展著我們的生活空間。物理出現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域挑戰著我們的認知。

參考文獻

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