应用物理学与人类文明进步探索

刘记旭

摘 要：人类文明能够发展到今天这样，这在很大程度上都要归功于应用物理学的进步。在人类历史上的几次工业革命之后，人类社会的总体生产力水平不断上升，并且在21世纪进入到了高速发展的时代，自始至终应用物理学都是人类社会进步的重要推动力。本文主要根据历史中工业革命的具体状况，对应用物理学在人类文明进步发展中所扮演的重要角色进行分析和探讨。应用物理学的理论和实践应用虽然没有直接关系到工业革命，但是其建构起了近代工业革命开展所必須的理论基础，这为蒸汽机、内燃机、发电机以及计算机的发明与创造提供了强有力的理论支持。在近几次的工业革命过程当中，应用物理学将人类社会的生产力水平提升到了另一个层次，不断推动着人类社会文明的进步与发展。

关键词：应用物理学;工业革命;人类文明

1.第一次工业革命中应用物理学的作用

1.1应用物理学在社会发展中的贡献

众所周知，第一次工业革命在人类的发展史上可谓是里程碑式的发展。具体来说，由于当时的社会生产开始广泛地应用蒸汽机，这使得当时的生产率突飞猛进，只能依靠人力来进行生产时代已经一去不复返，人类进入了新的机器生产时代。究其根本，无疑是应用物理学的理论为工业革命的成功奠定了坚实的基础，“牛顿力学”与社会生产实践的紧密结合为人类社会的发展铺平了前进的道路，这两者可以说是相互促进、相辅相成的。一方面，应用物理学极大地提高了社会生产力，另一方面，社会的发展与进步又为应用物理学的研究提供了更加优质的环境。

1.2应用物理学对社会进步的重要影响

第一次革命的影响在今天依然发挥着，而其中应用物理学更是在当时的社会发展和工业革命中扮演着十分关键的角色。第一，从生产技术与工艺的方面来看，在第一次工业革命以前，人类社会的一切生产活动都要依靠人类本身的力量来进行，而在应用物理学的支持下，蒸汽机的出现使得机器能够代替大部分的人力劳动，这使得人类能够从人力劳动中充分解放出来，让机器代替人类来做重复的工作。第二，从社会关系的角度来看，工业也不再是农业的附属品，代表着工业的资产阶级和无产阶级也因为工业革命开始登上历史舞台，慢慢地成为了人类历史发展中的重要参与者。与此同时，随着第一次工业革命的进行，一个新兴的社会生产体系逐渐形成，与蒸汽机相关联的钢铁冶炼技术和交通运输技术也得到了非常大的发展与进步。

2.第二次工业革命中应用物理学的作用

2.1应用物理学对社会进步做出的贡献

对于应用物理学在第二次工业革命中的重要作用，奥斯特发现的“电磁感应”现象会第一时间出现在我们的脑海之中，传统的理论和观念都在这个现象之后受到打破和冲击，人类社会开始更加重视对于电与磁关系的研究。在经过众多物理学家的持续研究和探讨后，伟大的英国物理学家法拉第提出了 “电磁感应定律”，发电机能够被发明出来正是因为“电磁感应定律的功劳，这为人类社会的进步以及社会生产力的进步做出了不可磨灭的贡献。随着发电机越来越被广泛运用，人类开始进入了全新的电气时代。这是一个以电力为主导的社会，应用物理学再次为人类社会的进步贡献了自身的力量。随着应用物理学的进一步发展，超导材料的应用使得发电设备的工作效率更上一层楼。

2.2 应用物理学对社会发展产生的重大影响

电力的发现在人类的社会生活中同样扮演着非常重要的作用，电力不仅促进了人类社会劳动生产率的提供，也为人类的日常生活提供了极大的便利。不过这一切都是因为“电磁感应”现象的发展，才使得发电机的发明与应用成为可能。在第二次工业革命中，应用物理学的发展使得人类找到了如今都在广泛使用的重要能源，把人类社会带入到了电力时代，同时电力的相关设备也逐渐发展起来。电力在21世纪依然是人类非常重要的能源，电力设备也在我们的日常生活的处处可见，这些都要得益于第二次工业革命，所以，应用物理学对人类社会发展与进步所产生的影响的巨大的。

3.第三次工业革命中应用物理学的作用

3.1 应用物理学推动微电子革命

在第三次工业革命的过程中，应用物理学为人类社会生产的发展开辟了新的方向和道路。在上个世纪四十年代，美国的优秀的物理学家门们组成了科学研究小组，成功地研发出了晶体管，这样的发现不亚于蒸汽机的出现。因为在晶体管的基础之上，人们可以用其直接代替电子管来制作电器设备，而晶体管的优势便在于其体积小、功耗低。应用物理学推动着电子革命的不断发展，为之后集成电路的发明奠定了理论与实践基础。

3.2 应用物理学与新时期新能源的发展

人类社会生产力的不断提高离不开应用物理学的各项理论成果，与此同时应用物理学也不断将新能源带入到我们的视野之内。比如说核能一直都是人类社会中非常重要能源，核能也一直都是各个国家所积极研究的能源。除了核能之外，像太阳能、潮汐能以及地热能这样的清洁绿色能源也逐渐成为人类社会发展中的重要角色，应用物理学的不断发展使得这些绿色能源成为人类社会进步的不竭动力。

4.结束语

应用物理学毋庸置疑在人类社会文明的发展与进步中扮演者至关重要的角色，最突出的便是应用物理学在三次工业革命中所做出的贡献，为工业革命的顺利开展提供了坚实的理论基础，任何一次工业革命对于人类发展来说都至关重要，。第一次工业革命使得人类生产从人力到机器，这是人类社会发展史上独一无二的里程碑;第二次工业革命因为应用物理学的发展而出现的发电机，让人类社会走上了现代化的道路，同时也大大改善了人们的日常生活;第三次工业革命中，应用物理学更是直接地推动了人类社会的进步与发展，极大地便利了人们的生活。因此，人类文明的不断发展与进步与应用物理学有着千丝万缕的关系，没有应用物理学就没有我们如今发达的科技和社会。

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