物理学之美

赵月

物理学中的美是自然科学领域中的科学美，是事物以其内在结构的和谐，具有理性美，用的是逻辑和数学的语言，研究、挖掘物理学中的科学美，在物理教学中重视审美教育，应成为物理教育改革的当议之题。

一、物理学发展过程中的精神美

在物理学的发展过程中，物理学家在探究物理学规律的艰辛旅程中，一方面总是伴随着对美的热烈追求，另一方面表现出他们精神上的种种美德。这些可以启迪学生的智慧，引发学习的兴趣，激励成功的意志。

哥白尼与托勒密地心说的决裂，就是有其追求美的因素，他深信完美的理论在数学上应该是“和谐与简单”的。因此，在极端困难的条件下，哥白尼苦心孤诣，研究了三十年，终于建立了不朽的日心说。后来，开普勒深切地感受到日心说的美，毅然地抛弃了从他的老师第谷那儿接受的地心说观点，他说：“我从灵魂的最深处证明它是真实的，我以难以想像的心情去欣赏它的美。”

电磁学的发展在很大程度上得益于对称美的启示，法拉第深信电与磁是对称的，他认定既然电能生磁，那么磁也能生电，他坚持奋斗十年，发现了电磁感应现象，同样，麦克斯韦的位移电流假设，除了逻辑思维上的原因外，确信物理规律具有对称、和谐统一的美的形式，也是一个不可忽视的重要原因。爱因斯坦所建立的广义相对论，被朗道和玻恩称赞为可能是一切物理理论中最美的一个，“是一种伟大的艺术作品”。……