物理學(xué)是隨著人類社會(huì)實(shí)踐的發(fā)展而產(chǎn)生、形成和發(fā)展起來(lái)的,它經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過程.縱觀物理學(xué)的發(fā)展史,根據(jù)它不同階段的特點(diǎn),大致可以分為物理學(xué)萌芽時(shí)期、經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期和現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期三個(gè)發(fā)展階段.
（一)物理學(xué)萌芽時(shí)期
在古代,由于生產(chǎn)水平的低下,人們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)主要依靠不充分的觀察,和在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的直覺的、思辨性猜測(cè),來(lái)把握自然現(xiàn)象的一般性質(zhì),因而自然科學(xué)的知識(shí)基本上是屬于現(xiàn)象的描述、經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和思辨的猜測(cè).那時(shí),物理學(xué)知識(shí)是包括在統(tǒng)一的自然哲學(xué)之中的.
在這個(gè)時(shí)期,首先得到較大發(fā)展的是與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的力學(xué),如靜力學(xué)中的簡(jiǎn)單機(jī)械、杠桿原理、浮力定律等.在《墨經(jīng)》中,有力的概念(“力,形之所以?shī)^也”)的記述；光學(xué)方面,積累了關(guān)于光的直進(jìn)、折射、反射、小孔成像、凹凸面鏡等的知識(shí).《墨經(jīng)》上關(guān)于光學(xué)知識(shí)的記載就有八條.在古希臘的歐幾里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直線傳播和反射定律的論述,并且對(duì)光的折射現(xiàn)象也作了一定的研究.電磁學(xué)方面,發(fā)現(xiàn)了摩擦起電、磁石吸鐵等現(xiàn)象,并在此基礎(chǔ)上發(fā)明了指南針.聲學(xué)方面,由于音樂的發(fā)展和樂器的創(chuàng)造,積累了不少樂律、共鳴方面的知識(shí).物質(zhì)結(jié)構(gòu)和相互作用方面,提出了原子論、元?dú)庹?、陰?yáng)五行說、以太等假設(shè).
在這個(gè)時(shí)期,觀察和思辨雖然是人們認(rèn)識(shí)自然的主要手段和方法,但也出現(xiàn)了一些類似于用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物理現(xiàn)象的方法.例如,我國(guó)宋代沈括在《夢(mèng)溪筆談》中的聲共振實(shí)驗(yàn)和利用天然磁石進(jìn)行人工磁化的實(shí)驗(yàn),以及趙友欽在《革象新書》中的大型光學(xué)實(shí)驗(yàn)等就是典型的事例.
總之,從遠(yuǎn)古直到中世紀(jì)(歐洲通常把五世紀(jì)到十五世紀(jì)叫做中世紀(jì))末,由于生產(chǎn)的發(fā)展,雖然積累了不少物理知識(shí),也為實(shí)驗(yàn)科學(xué)的產(chǎn)生準(zhǔn)備了一些條件并做了一些實(shí)驗(yàn),但是這些都還稱不上系統(tǒng)的自然科學(xué)研究.在這個(gè)時(shí)期,物理學(xué)尚處在萌芽階段.
(二)經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期
十五世紀(jì)末葉,資本主義生產(chǎn)關(guān)系的產(chǎn)生,促進(jìn)了生產(chǎn)和技術(shù)的大發(fā)展；席卷西歐的文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng),解放了人們的思想,激發(fā)起人們的探索精神.近代自然科學(xué)就在這種物質(zhì)的和思想的歷史條件下誕生了.系統(tǒng)的觀察實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)密的數(shù)學(xué)演繹相結(jié)合的研究方法被引進(jìn)物理學(xué)中,導(dǎo)致了十七世紀(jì)主要在天文學(xué)和力學(xué)領(lǐng)域中的“科學(xué)革命”.牛頓力學(xué)體系的建立,標(biāo)志著近代物理學(xué)的誕生.整個(gè)十八世紀(jì),物理學(xué)處在消化、積累、準(zhǔn)備的漸進(jìn)階段.新的科學(xué)思想、方法和理論,得到了傳播、完善和擴(kuò)展.牛頓力學(xué)完成了解析化工作,建立了分析力學(xué)；光學(xué)、熱學(xué)和靜電學(xué)也完成了奠基性工作,成為物理學(xué)的幾門基礎(chǔ)學(xué)科.人們以力學(xué)的模型去認(rèn)識(shí)各種物理現(xiàn)象,使機(jī)械論的自然觀成為十八世紀(jì)物理學(xué)的統(tǒng)治思想.到了十九世紀(jì),物理學(xué)獲得了迅速和重要的發(fā)展,各個(gè)自然領(lǐng)域之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化被普遍發(fā)現(xiàn),新數(shù)學(xué)方法被廣泛引進(jìn)物理學(xué),相繼建立了波動(dòng)光學(xué)、熱力學(xué)和分子運(yùn)動(dòng)論、經(jīng)典電磁場(chǎng)理論等完整的、解析式的理論體系,使經(jīng)典物理學(xué)臻于完善.由物理學(xué)的巨大成就所深刻揭示的自然界的統(tǒng)一性,為辨證唯物主義的自然觀提供了重要的科學(xué)依據(jù).
(三)現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期
十九世紀(jì)末葉物理學(xué)上一系列重大發(fā)現(xiàn),使經(jīng)典物理學(xué)理論體系本身遇到了不可克服的危機(jī),從而引起了現(xiàn)代物理學(xué)革命.由于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,精密、大型儀器的創(chuàng)制以及物理學(xué)思想的變革,這一時(shí)期的物理學(xué)理論呈現(xiàn)出高速發(fā)展的狀況.研究對(duì)象由低速到高速,由宏觀到微觀,深入到廣垠的宇宙深處和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,對(duì)宏觀世界的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和微觀物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí),產(chǎn)生了重大的變革.相對(duì)論的量子力學(xué)的建立,克服了經(jīng)典物理學(xué)的危機(jī),完成了從經(jīng)典物理學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的轉(zhuǎn)變,使物理學(xué)的理論基礎(chǔ)發(fā)生了質(zhì)的飛躍,改變了人們的物理世界圖景.1927年以后,量子場(chǎng)論、原子核物理學(xué)、粒子物理學(xué)、天體物理學(xué)和現(xiàn)代宇宙學(xué),得到了迅速的發(fā)展.物理學(xué)向其它學(xué)科領(lǐng)域的推進(jìn),產(chǎn)生了一系列物理學(xué)的新部門和邊緣學(xué)科,并為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)提供了新思路和新方法.現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展,引起了人們對(duì)物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、空間、時(shí)間、因果律乃至生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)的重大變化,對(duì)物理學(xué)理論的性質(zhì)的認(rèn)識(shí)也發(fā)生了重大變化.現(xiàn)在越來(lái)越多的事實(shí)表明,物理學(xué)在揭開微觀和宏觀深處的奧秘方面,正醞釀著新的重大突破.現(xiàn)代物理學(xué)的理論成果應(yīng)用于實(shí)踐,出現(xiàn)了象原子能、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)、激光、宇航等許多新技術(shù)科學(xué).這些新興技術(shù)正有力地推動(dòng)著新的科學(xué)技術(shù)革命,促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展.而隨著生產(chǎn)和新技術(shù)的發(fā)展,又反過來(lái)有力地促進(jìn)物理學(xué)的發(fā)展.這就是物理學(xué)的發(fā)展與生產(chǎn)發(fā)展的辨證關(guān)系...