淺談物理學假說在物理學發展中的作用

尹清揚

(山東省泰安市第一中學 271000)

淺談物理學假說在物理學發展中的作用

尹清揚

(山東省泰安市第一中學 271000)

物理學假說是物理學家在觀察和實驗材料的基礎上，根據科學原理和科學事實進行理性思維的加工以后，對未知的自然現象及其規律所作的假定性解釋和說明，具有科學性、多樣性、推測性和不確定性等特點，對物理學的發展具有重要的意義.

物理學假說；假說類型；物理學發展

物理學的假說及爭論是物理學發展的一個重要階段，在某些迫切需要解決的科學矛盾面前，物理學家綜合運用多種創造性思維，提出假說，填補關于這一領域的空白.不同學派、不同學者、不同假說之間都有可能產生爭論，爭論促進了假說的自我完善，使得科學家們深入地思考和實驗，來驗證自己的猜想和推測.

一、物理學假說的概念及特征概述

1.物理學假說的概念

物理學的假說是針對原有的物理體系提出的大膽設想，是對新的實驗及其問題的不斷思考，是推動物理學發展的重要階段，是一種科學的研究方法.它是科學研究人員在觀察和實驗材料的基礎上，根據科學原理和科學事實進行理性思維的加工以后，對未知的自然現象及其規律所作的假定性解釋和說明[1].物理學假說是探尋未知世界的一個必經過程，如哥白尼提出的日心說、牛頓的萬有引力假說、麥克斯韋的“位移電流”假設等，這些假說都是物理學家智慧的結晶.

2.物理學假說的特征分析

物理學假說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家對實驗或生活中的新現象進行思考，在現有理論依據的基礎上，進行研究和推測，從而提出自己的假說.物理學假說來源于已被證實的理論，但是否能被證實還未知，因此可以總結出它具有科學性、多樣性、推測性和不確定性等特點.假說包括了學者對于自然現象的思考和推測，因此不同的學者對同一個現象可能有不同的判斷，從而導致了不同假說的產生.假說會在發展和實踐中被不斷地修正、補充和完善，有可能因為對新的現象缺乏說服力，而需要加以改進，甚至要被新的假說所代替，使得假說具有了多樣性和不確定性.

物理假說是科研人員或物理學家對實驗和生活中的新現象做出的思考.這種思考是在已有科學理論基礎上的推理，所以物理假說的提出要遵循以下原則：(1)解釋性原則；(2)預見性原則；(3)可檢驗性原則；(4)簡潔性原則.

二、物理假說的類型分析

1.主觀型假說

主觀型假說通常是指物理學家為探索某種未知的領域或理論，將已經建立的物理學理論當作假說，從而提出新的推測和思路.在近代的物理學研究中，這種情況比較常見.

2.客觀型假說

客觀型科學假說是指已經公布的但缺乏有力的科學實驗或事實依據的理論，而只將其視為假說.同時，該學說的創立者和少數的專業人士將其視為正確的理論.這其中一個典型代表就是愛因斯坦的相對論.還有一種客觀型科學假說的類型，即對于古代的許多學說，其創建者和同時代人都承認它是一種理論，但后人因為這種學說在當時沒有經過科學論證而只是把它當作假說來看待[3].如克利特提出物質結構的“原子說”，因為沒有實驗驗證而被當成假說來看待.

能夠上升為理論的假說，主要有以下幾種類型：(1)經科學實驗驗證或事物發展的必然規律；(2)經過科學的驗證或對事物發展規律的觀察，摒棄假說中不合理的部分，正確的假說部分就上升為理論；(3)經過科學實驗驗證或事物發展所展現的規律，將已有的錯誤理論推翻，提出新的假說，并上升為理論；(4)在兩種或多種假說之間進行選擇，取其一種或多種進行補充和完善，使之形成物理學理論和體系[3].

三、物理學假說及爭論對物理學發展的意義

經過幾代科學家的努力，物理學取得了巨大成果，使人們逐漸清晰而深刻地認識物質世界，對人類文明的進步與發展做出了重要貢獻.可以說，基礎物理是目前科技發展的源頭.而物理學理論的形成源于物理假說和爭論，它使得物理學家不斷地去探索自然界的本質，并總結其中的規律，為科技的進步提供理論依據.物理假說及爭論對物理學的發展主要有以下幾個作用：

1.物理假說是建立和發展物理科學理論的橋梁

在對客觀世界的認知過程中，往往不是直接可以掌握真理性的客觀規律，而是一個曲折而漫長的過程.在這個過程中物理假說發揮了巨大的作用，用原有的科學原理和事實去探索未知的客觀規律，不斷地積累實驗數據，增加假說中科學性的內容，減少假定性的成分，逐步建立起正確反映客觀規律的理論.假說也因此逐漸接近真理，成為了建立和發展物理科學理論的橋梁.

回顧整個物理學至今為止的發展史，無不是遵循了“假說——新假說——新理論……”的過程，每一次假說的提出都是對已有理論的修正和補充，使其更加完善和全面.

2.爭論是物理理論引發突破的催化劑

假說具有多樣性和不確定性，不同研究者的思考習慣不同，研究方法也不一樣，對于同一問題可能會存在不同的假說.這些觀點不同的爭論，其實對雙方來說都是有益的，假說之間可以相互補充，促進研究者對物理現象的深刻思考，對理論的形成和物理學的發展都起到了至關重要的作用.比如愛因斯坦和波爾關于量子力學的爭論，促進了量子力學的發展.

在物理學的發展中，假說及爭論的意義在于：以此基礎上，不斷拓展研究方向，使其盡可能地應用于更廣泛的情況，如果具有廣泛的適用性，就可以上升到理論的范疇，如果能被廣泛地認可，則可以上升為“定律”.物理學的發展史就是“假說——新假說——新理論……”的過程.恩格斯曾這樣評價假說：只要自然科學在思維著，它的形式就是假說.現代物理學中，存在很多尚未證實的假說，而公認的理論也有可能被推翻，因此，要有質疑和大膽推測的精神，應用科學的研究方法，讓假說為推動物理學發展做出更大的貢獻.

[1]張春紅. 淺析物理假說及爭論在物理學發展中的作用[J]. 科教導刊, 2013(22):40-40.

[2]李秀珍, 張東升, 薛美. 論假說在物理學發展中的作用[J]. 泰山學院學報, 2005, 27(6):70-72.

[3]祝婭, 樊麗娟, 李宗寶. 論物理發現中的假說[J]. 云南大學學報:自然科學版, 2010(S1):269-272.

[4]麥麥提吐爾遜·努爾麥麥提, 臺外庫力·司的克. 論科學假說方法在物理學研究中的作用[J]. 佳木斯職業學院學報, 2012(7):307+314.

G632

A

1008-0333(2017)33-0067-02

2017-07-01

尹清揚，山東泰安第一中學，在校學生.

閆久毅]