前言

仰望科学的星空,物理学大师的名字熠熠生辉:爱因斯坦、麦克斯韦、牛顿、薛定谔、李政道、杨振宁、高锟等,他们的智慧光芒足以照亮我们的生活和未来。他们发现了物质世界最根本的规律。探索物理学的规律是科学技术提高的基础,是我们放眼宇宙探索未知的途径,它是人类文化的一部分。

笔者长期从事大学物理学的研究与教学,并带领《大学物理》教学团队获得河南省高等学校课程思政教学团队项目和资助。从教多年来,对教学内容改革和教学方法创新有很深的感悟。如何更好地让学生改变物理学晦涩难懂的习惯性印象,转为愿意接近物理学,了解物理学对人类文明的作用,学到科学研究的方法,融会贯通物理学的知识体系,从而提高自身的思考能力和创造能力,同时针对当代大学生的特点,更好地发挥知识体系的连通性和趣味性,笔者做了很多的思索与尝试。

本书以物理学的美学本质和伟大贡献为主线,阐述在物理学的长河中,理论揭示内在规律的美学特征、伟大公式对人类文明的卓越贡献、物理学发现对现代高科技的作用和物理学家巧妙使用的研究方法四个方面的内容,将物理学的知识融汇其中,重点讲述其中蕴含的科学思想、科学方法和科学精神。

本书首先从美学的角度阐述物理学本质是真,理论讲述的都是客观真理;价值是善,理论的目标是造福人类;追求是美,理论具有简明对称和谐的美学特征。之后从人们评选的伟大物理学公式出发,阐述物理学经典公式对人类文明进步的促进作用。再后从物理学对技术的影响角度,阐述物理学理论对三次工业革命的促进和物理学对人类生活和高科技的巨大推动作用。最后,阐明几种物理学的研究方法,旨在介绍物理学家在揭示自然规律时所运用的智慧方法,为进一步提高学习者的科学素养提供方法和依据。

从国家大战略需求出发,应将物理学基础理论的研究赋予更多的实际技术和应用需求,以更好地培养科学世界观。如让更多的青年人通过本书阅读,掌握基本思想,启发物理思维,本书的目的就得以实现。

因笔者水平所限,书中难免有不妥之处,欢迎读者批评指正!

著者