开局小说

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正文（第6页）

十九世纪是科学史上一个特别重要的时期，因为在这个时代，当代现代科学的许多显着特征开始成形，如生命科学和物理科学的转变，精密仪器的频繁使用，“生物学家”、“物理学家”、“科学家”逐渐摆脱“自然哲学”和“自然历史”这类过时的标签，研究自然科学的人的专业化程度提高，导致业余自然主义者的减少，科学家在社会的许多方面，许多国家的经济扩张和工业化中获得了文化权威，大众科学著作和科学期刊的出现。

主要成就：

在19世纪初期，约翰·道尔顿（Joh

Dalto

）提出了现代原子理论，该理论基于德克利特（Democ

itus）最初的被称为原子的不可分割粒子的思想。

约翰·赫歇尔和威廉·惠威尔系统化方法：后者是创造了这个词的科学家。

查尔斯·达尔文发表《物种起源》时，他将进化论确立为对生物复杂性的普遍解释。他的自然选择理论为物种的起源提供了自然的解释，但是一个世纪之后才被广泛接受。

守恒定律的提出，能量守恒，动量守恒和质量守恒提出了一个非常稳定的宇宙，有可能是资源的损失小。然而，随着蒸汽机的出现和工业革命的发展，人们越来越认识到，物理学中定义的所有形式的能量都不是同等有用的：它们不具有相同的能量质量。这种认识导致了热力学定律的发展，在该定律中，宇宙的自由能一直在下降：封闭的宇宙的熵随时间增加。

电磁理论也成立于19世纪，并提出其不能轻易使用牛顿框架来回答新问题。允许原子解构的现象是在19世纪的最后十年发现的：X射线的发现激发了放射性的发现。第二年发现了第一个亚原子粒子，即电子。

2、20世纪科学

爱因斯坦的相对论的发展和量子力学导致替代经典力学与包含两个部分描述不同类型的自然事件的新物理。

同时，发现了原子及其核的结构，从而释放了“原子能”（核能）。1953年发现DNA的分子结构。1964年发现了宇宙微波背景辐射。

此外，本世纪战争激发了对技术创新的广泛使用，从而引发了运输（汽车和飞机）革命，洲际弹道导单的发展，太空竞赛和核军备竞赛。在本世纪上半叶，抗生素和人造肥料的发展使全球人口增长成为可能。在本世纪下半叶，航天技术的发展使得对天体的其他物体（包括登月载人降落）进行了首次天文学测量。太空望远镜导致了天文学和宇宙学的众多发现。

在20世纪后期，集成电路的广泛使用与通信卫星的结合引发了信息技术的革命，以及包括智能手机在内的全球互联网和移动计算的兴起。对复杂的因果关系交织在一起的大量系统化和大量数据的需求，导致了系统理论和计算机辅助科学建模领域的兴起，这些领域部分基于亚里士多德范式。

3、21世纪科学

随着2012年希格斯玻色子的发现，发现了由粒子物理学标准模型预测的最后一个粒子。2015年，首次观测到了一个世纪前通过广义相对论预测的引力波。

4、量子理论

量子（qua

tum）是现代物理的重要概念。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。

量子一词来自拉丁语qua

tus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”，它最早是由德国物理学家普朗克在1900年提出的。在经典物理学中，根据能量均分定理：能量是连续变化的，可以取任意值。19世纪后期，科学家们发现很多物理现象无法用经典理论解释。普朗克假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的，只能取能量基本单位的整数倍，从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。

后来的研究表明，不但能量表现出这种不连续的分离化性质，其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。

自从普朗克提出量子这一概念以来，经爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、狄拉克、玻恩等人的完善，在20世纪的前半期，初步建立了完整的量子力学理论。绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。

1905年，德国物理学家爱因斯坦把量子概念引进光的传播过程，提出“光量子”（光子）的概念，并提出光同时具有波动和粒子的性质，即光的“波粒二象性”。

20世纪20年代，法国物理学家德布罗意提出“物质波”概念，即一切物质粒子均具备波粒二象性；德国物理学家海森伯等人建立了量子矩阵力学；奥地利物理学家薛定谔建立了量子波动力学。量子理论的发展进入了量子力学阶段。

1928年，英国物理学家狄拉克完成了矩阵力学和波动力学之间的数学等价证明，对量子力学理论进行了系统的总结，并将两大理论体系——相对论和量子力学成功地结合起来，揭开了量子场论的序幕。量子理论是现代物理学的两大基石之一，为从微观层面理解宏观现象提供了理论基础。

量子假设的提出有力地冲击了经典物理学，促进物理学进入微观层面，奠基现代物理学。但直到现在，物理学家关于量子力学的一些假设仍然不能被充分地证明，仍有很多需要研究的地方。

科学反不反因果律

科学的发展方向不具有必然性

在以往人们理解的因果律中是存在一个必然的不可改变的结果的，如1+1=2，用人们以往已知的因果律来衡量1+1则必为2，而在科学中是存在1+1可以不等于2的可能的。这种可能的存在使得因果律更像一个“模糊的规范”，而非准确的规则；前者重于意义，而后者重于形式本身。

在现阶段人类所谓的科学，追求的是一种形式，这就是其局限。其结果即科学成果，虽对整个社会具有巨大意义，但在整个科学研究过程中这种意义并不会被过多考虑。

不同科学成果之间不具有紧密性

现代科学发展特别是科学上的重大发现和国计民生中的重大社会问题的解决，常常涉及不同学科的相互交充满和相互渗透。学科交叉逐渐形成一批交叉学科，如化学与物理学的交叉形成了物理化学和化学物理学，化学与生物学的交叉形成了生物化学和化学生物学，物理学与生物学交叉形成了生物物理学等。这些交叉学科的不断发展大大地推动了科学进步，因此学科交叉研究（i

te

discipli

a

y

esea

ch）体现了科学向综合性发展的趋势。科学上的新理论、新发明的产生，新的工程技术的出现，经常是在学科的边缘或交叉点上，重视交叉学科将使科学本身向着更深层次和更高水平发展，这是符合自然界存在的客观规律的。由于现有的学科是人为划分的，而科学问题是客观存在的，根据人们的认识水平，过去只有天文学、地理（地质）、生物、数学、物理、化学六个一级学科；而经过20世纪科学的发展和交叉研究，又逐渐形成了新的交叉学科，如生命科学、材料科学、环境科学等，但即便如此各学科之间的研究成果并不具有必然的因果联系，即使在相同的学科中的不同研究成果也不一定都具有这种因果联系，所以在整个科学的研究成果中因果关系是被动的，而非主动的相互建立。这也在另一个层面上反应了科学自身具有其盲目性，也是其局限性的一种体现。

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