你为什么要学习物理学?

对于科学家(或有抱负的科学家),为什么要研究科学的问题不需要回答。如果你是获得科学的人之一,那么不需要解释。机会是你已经拥有至少一些追求这种职业所必需的科学技能,整个学习点是获得你尚未拥有的技能。

但是,对于那些在科学或技术领域从事职业生涯的人来说,经常会觉得任何条纹的科学课程都浪费了你的时间。物理科学课程,特别是,倾向于不惜一切代价避免,生物学课程取代,以满足必要的科学要求。

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赞成"科学素养"在James Trefil's 2007书为什么科学? ,重点关注来自civics,美学和文化的论点,以解释为什么非科学家需要对科学概念有非常基本的理解。

在着名量子物理学家Richard Feynman对科学的描述中可以清楚地看到科学教育的好处:

科学是一种教导如何知道事物,未知事物,事物在多大程度上已知(**一无所知),如何处理疑问和不确定性,证据规则是什么,如何思考事物,以便做出判断,如何区分真相与欺诈,以及展示。

然后问题变成了(假设你同意上述思维方式的优点),如何将这种形式的科学思维赋予人们。具体而言,Trefil提出了一套可以用来形成这种科学素养基础的伟大思想-其中许多都是根深蒂固的物理概念。

物理学案例

Trefil指的是"physics first"1988年诺贝尔奖获得者Leon Lederman在芝加哥的教育改革中提出的方法。Trefil'分析认为,这种方法对年龄较大(即高中年龄)的学生特别有用,但他认为更传统的生物学**课程适合年轻(小学和中学)的学生。

简而言之,这种方法强调物理是科学最基础的观点。毕竟,化学是应用物理学,生物学(至少在现代形式中)基本上是应用化学。当然,您可以将其扩展到更具体的领域:例如,动物学,生态学和遗传学都是生物学的进一步应用。

但重点在于,所有科学原则上都可以简化为基本的物理概念,如热力学和核物理学。事实上,这就是物理学在历史上的发展:物理学的基本原理是由伽利略决定的,而生物学毕竟仍然由各种自发生成理论组成。

因此,把物理学的科学教育作为基础是完全有意义的,因为它是科学的基础。从物理学,你可以自然地扩展到更专业化的应用,从热力学和核物理学到化学,例如从力学和材料物理原理到工程学。

从生态学知识到生物学知识再到化学知识等等,这条道路不能顺利地进行。您拥有的知识子类别越小,可以概括的就越少。知识越普遍,它就越适用于特定情况。因此,如果有人不得不选择研究哪些领域,物理学的基础知识将是最有用的科学知识。

所有这些都是有道理的,因为物理学是他研究物质,能量,空间和时间,没有这些物质,就没有任何东西可以做出反应,茁壮成长,生活或死亡。整个宇宙都建立在物理学研究揭示的原理之上。

为什么科学家需要非科学教育

虽然在全面教育的主题上,相反的论点同样强烈:正在研究科学的人需要能够在社会中发挥作用,这涉及到理解所涉及的整个文化(而不仅仅是技术文化)。欧几里德几何的美丽本质上并不比戏剧的文字更美丽;它'只是以不同的方式美丽。

科学家(尤其是物理学家)的利益往往相当全面。经典的例子是小提琴演奏物理学的艺术,阿尔伯特·爱因斯坦。少数例外之一可能是医学生,由于时间限制而不是缺乏兴趣,他们缺乏多样性。

牢固掌握科学,没有任何基础在世界其他地方,提供很少的理解世界,更不用说欣赏它。政治或文化问题在某种科学真空中并不存在,历史和文化问题不需要考虑。

虽然许多科学家认为他们可以以理性,科学的方式客观地评价世界,但事实是社会上的重要问题绝不涉及纯粹的科学问题。例如,曼哈顿项目不仅仅是一个科学企业,而且还明确引发了远远超出物理领域的问题。

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