自然科学的发展分为三个阶段为古代、近代、现代:
16—18世纪是兴起阶段。以牛顿力学、血液循环的发现为代表。牛顿力学标志着近代自然科学形成,血液循环标志着现代生理学建立。19世纪是综合阶段。以电磁学理论、进化论、和相对论为代表。
这一阶段,科技和生产结合密切,极大推动了生产力的发展。20世纪40—50年代是飞跃阶段。以电子计算机技术发展为代表。这一阶段科技各领域相互渗透,联系密切,科学研究朝着综合性方向发展。
自然科学的物理学研究:
物理学(physics)是研究自然界最一般的运动规律、相互作用,以及物质的基本存在状态与结构层次的科学,是一门以实验为基础的自然科学。其理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的标准,因此它是最精密的一门自然科学。
物理学的一个永恒主题是寻找各种序、对称性和对称破缺、守恒律或不变性。一切自然现象都不会与物理学的定律相违背,因此,物理学是其他自然科学及一切现代科技的基础。
实际的物理现象和物理规律一般比较复杂,涉及到许多因素。舍弃次要因素,抓住主要因素,从而突出客观事物的本质特征,这就叫构建物理模型。物理学的精髓是为研究对象建立物理模型,通过数学工具研究模型,再对研究对象做出解释和预测。
物理模型、物理定律、物理公式/方程、物理图像共同构成了物理理论的基本表现形式,它们都是物理语言的重要组成部分。
物理学的核心内容值得所有人普及,现行课本应加强近代物理学的普及,因为它所涉及的现象直观上一般不能察觉,实际上客观存在,而且许多传说中一些离奇的自然现象都可以借助近现代物理学(即相对论、量子力学、非线性物理学等)一一解释。可见,物理学在人类“科学地认识自然、破除迷信”当中的地位何等重要。