應用物理學與人類文明進步探索

劉記旭

摘 要：人類文明能夠發展到今天這樣，這在很大程度上都要歸功于應用物理學的進步。在人類歷史上的幾次工業革命之后，人類社會的總體生產力水平不斷上升，并且在21世紀進入到了高速發展的時代，自始至終應用物理學都是人類社會進步的重要推動力。本文主要根據歷史中工業革命的具體狀況，對應用物理學在人類文明進步發展中所扮演的重要角色進行分析和探討。應用物理學的理論和實踐應用雖然沒有直接關系到工業革命，但是其建構起了近代工業革命開展所必須的理論基礎，這為蒸汽機、內燃機、發電機以及計算機的發明與創造提供了強有力的理論支持。在近幾次的工業革命過程當中，應用物理學將人類社會的生產力水平提升到了另一個層次，不斷推動著人類社會文明的進步與發展。

關鍵詞：應用物理學;工業革命;人類文明

1.第一次工業革命中應用物理學的作用

1.1應用物理學在社會發展中的貢獻

眾所周知，第一次工業革命在人類的發展史上可謂是里程碑式的發展。具體來說，由于當時的社會生產開始廣泛地應用蒸汽機，這使得當時的生產率突飛猛進，只能依靠人力來進行生產時代已經一去不復返，人類進入了新的機器生產時代。究其根本，無疑是應用物理學的理論為工業革命的成功奠定了堅實的基礎，“牛頓力學”與社會生產實踐的緊密結合為人類社會的發展鋪平了前進的道路，這兩者可以說是相互促進、相輔相成的。一方面，應用物理學極大地提高了社會生產力，另一方面，社會的發展與進步又為應用物理學的研究提供了更加優質的環境。

1.2應用物理學對社會進步的重要影響

第一次革命的影響在今天依然發揮著，而其中應用物理學更是在當時的社會發展和工業革命中扮演著十分關鍵的角色。第一，從生產技術與工藝的方面來看，在第一次工業革命以前，人類社會的一切生產活動都要依靠人類本身的力量來進行，而在應用物理學的支持下，蒸汽機的出現使得機器能夠代替大部分的人力勞動，這使得人類能夠從人力勞動中充分解放出來，讓機器代替人類來做重復的工作。第二，從社會關系的角度來看，工業也不再是農業的附屬品，代表著工業的資產階級和無產階級也因為工業革命開始登上歷史舞臺，慢慢地成為了人類歷史發展中的重要參與者。與此同時，隨著第一次工業革命的進行，一個新興的社會生產體系逐漸形成，與蒸汽機相關聯的鋼鐵冶煉技術和交通運輸技術也得到了非常大的發展與進步。

2.第二次工業革命中應用物理學的作用

2.1應用物理學對社會進步做出的貢獻

對于應用物理學在第二次工業革命中的重要作用，奧斯特發現的“電磁感應”現象會第一時間出現在我們的腦海之中，傳統的理論和觀念都在這個現象之后受到打破和沖擊，人類社會開始更加重視對于電與磁關系的研究。在經過眾多物理學家的持續研究和探討后，偉大的英國物理學家法拉第提出了 “電磁感應定律”，發電機能夠被發明出來正是因為“電磁感應定律的功勞，這為人類社會的進步以及社會生產力的進步做出了不可磨滅的貢獻。隨著發電機越來越被廣泛運用，人類開始進入了全新的電氣時代。這是一個以電力為主導的社會，應用物理學再次為人類社會的進步貢獻了自身的力量。隨著應用物理學的進一步發展，超導材料的應用使得發電設備的工作效率更上一層樓。

2.2 應用物理學對社會發展產生的重大影響

電力的發現在人類的社會生活中同樣扮演著非常重要的作用，電力不僅促進了人類社會勞動生產率的提供，也為人類的日常生活提供了極大的便利。不過這一切都是因為“電磁感應”現象的發展，才使得發電機的發明與應用成為可能。在第二次工業革命中，應用物理學的發展使得人類找到了如今都在廣泛使用的重要能源，把人類社會帶入到了電力時代，同時電力的相關設備也逐漸發展起來。電力在21世紀依然是人類非常重要的能源，電力設備也在我們的日常生活的處處可見，這些都要得益于第二次工業革命，所以，應用物理學對人類社會發展與進步所產生的影響的巨大的。

3.第三次工業革命中應用物理學的作用

3.1 應用物理學推動微電子革命

在第三次工業革命的過程中，應用物理學為人類社會生產的發展開辟了新的方向和道路。在上個世紀四十年代，美國的優秀的物理學家門們組成了科學研究小組，成功地研發出了晶體管，這樣的發現不亞于蒸汽機的出現。因為在晶體管的基礎之上，人們可以用其直接代替電子管來制作電器設備，而晶體管的優勢便在于其體積小、功耗低。應用物理學推動著電子革命的不斷發展，為之后集成電路的發明奠定了理論與實踐基礎。

3.2 應用物理學與新時期新能源的發展

人類社會生產力的不斷提高離不開應用物理學的各項理論成果，與此同時應用物理學也不斷將新能源帶入到我們的視野之內。比如說核能一直都是人類社會中非常重要能源，核能也一直都是各個國家所積極研究的能源。除了核能之外，像太陽能、潮汐能以及地熱能這樣的清潔綠色能源也逐漸成為人類社會發展中的重要角色，應用物理學的不斷發展使得這些綠色能源成為人類社會進步的不竭動力。

4.結束語

應用物理學毋庸置疑在人類社會文明的發展與進步中扮演者至關重要的角色，最突出的便是應用物理學在三次工業革命中所做出的貢獻，為工業革命的順利開展提供了堅實的理論基礎，任何一次工業革命對于人類發展來說都至關重要，。第一次工業革命使得人類生產從人力到機器，這是人類社會發展史上獨一無二的里程碑;第二次工業革命因為應用物理學的發展而出現的發電機，讓人類社會走上了現代化的道路，同時也大大改善了人們的日常生活;第三次工業革命中，應用物理學更是直接地推動了人類社會的進步與發展，極大地便利了人們的生活。因此，人類文明的不斷發展與進步與應用物理學有著千絲萬縷的關系，沒有應用物理學就沒有我們如今發達的科技和社會。

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