物理學和人生

周昌壽

題解

這是一篇大物理學家談物理學的科普短文。文章中沒有復雜的物理名詞，而是用普通讀者可以理解的語言，從人們日常生活中會見到的現象，感覺到的感受入手，告訴我們物理學與人的生活息息相關。文章言淺意深，拉近了科學與人的距離。

物理學是自然科學中最重要而又能代表全體自然科學的一個學科，其內容通常分為力學、熱學、音學、光學、磁學及電學等各小分科。這種分科的標準，完全根據於人類的感官。凡能由筋肉的動作感受得到的現象，屬於力學的研究範圍。凡能由皮膚的接觸感受得到的現象，屬於熱學的研究範圍。凡能由耳膜的振動感受得到的現象，屬於音學的研究範圍。凡能由視神經的刺激感受得到的現象，屬於光學的研究範圍。至於磁學、電學因為我們的感官缺少了這樣的要素，不能直接感受這一類的現象，所以發達很遲；可是他們的範圍異常廣泛，性質又特別重要，一經發揚以後，即大有淩駕其他各科而上之的形勢。就這一層著想，也就足以察見我們的感官頗多欠缺，根據這些感官而來的分科，並沒有多大的價值了。

實際上物理學的主要目的，概括起來說，是在探求一切物理現象間的因果關系。明白了這種關系，不但可以解決疑問，增長知識，並且同時還可以利用新得的知識，去彌補感官的缺陷，擴張人類的勢力，征服自然的環境。例如距離在三十萬光年以外的星雲，可由望遠鏡觀測，直徑在萬萬萬分之一公厘以下的電子，可由顯微鏡中窺見；紫色部以外的光，可用照相幹板留下痕跡，紅色部以外的光，可用驗微溫器檢查征兆；微弱的音波，可用高聲器擴大；數萬裏外的消息，可用電報、電話、無線電等傳達；水面可用輪船，水底可用潛艇，陸地可用火車、汽車，空中可用飛艇、飛機；夏日有電扇、冷氣卻暑，冬日有電爐、熱氣取暖；記留音容可用有聲影片，照耀黑夜可用電燈。凡此種種，無一不由物理學得來，亦無一不和人生有密切的關系。天賦的機能有限，新創的環境層出不窮，就是專為適應環境著想，已非努力於物理學的研究不可。若再進一步，欲謀增進人類的幸福，創造理想的文化，更非加倍努力不可。

閱讀延伸

理查德·費曼《別鬧了，費曼先生》、阿西莫夫《阿西莫夫最新科學指南》