物理學此刻正處于一種前所未有的備受矚目的狀況之下，它不但充當著高考能夠報考超過95%之多本科專業(yè)所必備的通行憑證，而且更是未來大國之間進行博弈時最為關鍵的核心籌碼，當芯片制造工藝的制程被卡在3納米這個節(jié)點上，當可控核聚變達成了凈能量增益的情況時，物理學的每一回取得突破都在對人類文明的邊界進行重新的界定。

物理學是理解世界的通用語言

天上地下的運動，從蘋果落地到行星軌道，被物理學憑借萬有引力定律加以統(tǒng)一。牛頓于1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》中所提出的運動三定律，直至如今依舊身為工程師設計橋梁以及火箭的基礎性工具。而這種把復雜現(xiàn)象歸納稱作簡潔方程的能力，使得物理學變?yōu)樽顬楦镜恼J知框架。

于瑞士日內瓦地下100米之處、歐洲核子研究中心的27公里環(huán)形隧道內，由科學家操控大型強子對撞機，用以模擬宇宙大爆炸后的萬億分之一秒狀態(tài)。2012年發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子時致使情況發(fā)生變異變化，乃是緣于全球有超多越過3000名物理學家對具有闡述議論說明意義的論文簽署共同名字，這樣一種跨越國家邊境界限的協(xié)作模型狀態(tài)形式狀況在其他別的學科當中是高度十分極為極其少見罕見罕有發(fā)生的事兒。

技術革命的物理引擎

1820年時，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應所用到的實驗裝置，到如今演變成了驅動機理為電動機的、長達2.6萬公里的高鐵網絡。1865年，麥克斯韋寫下了方程組，憑借此讓馬可尼在1901年達成了跨大西洋無線電通信，現(xiàn)代的情形則是，如今你所用的手機，每秒鐘都在開展基于這些方程的電磁波解碼工作！

由貝爾實驗室的肖克利等人于1947年發(fā)明的點接觸晶體管，如今在僅指甲蓋那般大小的芯片上被集成到百億級別，臺積電3納米工廠中用到的極紫外光刻機，所需要的是德國蔡司制造的反射鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)表面粗糙度被控制在0.1納米以下，這等同于要把北京到上海的鐵路鋪平后確保誤差超不出1毫米，要有這樣精確的控制。

國家戰(zhàn)略的物理基石

長征五號運載火箭的芯一級那兒，安裝著兩臺YF - 77氫氧發(fā)動機，而其真空推力能達到70噸級。在火箭飛行的時候，發(fā)動機燃燒室的溫度超過了3300攝氏度，處于這種極端工況下的流體力學和熱力學問題，直接依靠著錢學森于上世紀四十年代所建立的噴氣推進理論。

“奮斗者”號于馬里亞納海溝坐底，坐底深度達10909米，其載人艙球殼運用鈦合金材料，能夠承受超過1500個大氣壓的壓力，這個球體直徑為1.8米，在深海里沒下潛10米，承壓面就要多承受1公斤的壓力，材料在高壓下的形變計算必須精確到微米級別。

個人成長的思維鍛造

在位于北京的十一學校里，有一門物理課程，在這門課上，學生們花費了長達三個月的時間，去研究校園內旗桿的陰影變化情況。他們要做到，去測量不同時刻的影子長度，還要建立起日地相對運動模型，最終，通過這些努力推算出當?shù)亟浂扰c標準時間之間的差值。而這個過程，并沒有所謂的標準答案，不過，學生們完整地經歷了類似伽利略式的一種科學探究路徑。

華為公司在2019年所招募的那些“天才少年”里頭，將近半數(shù)的人有著物理專業(yè)的背景。任正非曾經多次著重強調過，經由物理思維得以培養(yǎng)的乃是人們具備的那種看透問題實質的能力。當5G信號遭遇衍射損耗的情況之際，當芯片發(fā)熱對性能產生影響之時。唯有掌握了底層物理邏輯的人群才能夠尋覓到突破困局的關鍵點。

物理教育的現(xiàn)實困境

某省有著重點中學之稱的學校當中，其物理實驗室之內，20套用來做實驗的氣墊導軌設備呢，因為長時間疏于進行維護保養(yǎng)，其中多達14套已經不能夠正常地被投入使用了。如此一來呀，老師就只能借助PPT這種工具來演示牛頓第二定律做的那個實驗了，而學生唯有通過視頻的方式去觀察滑塊的運動情況。就是這樣一種類似“黑板實驗”的狀況，最終導致在2022年的時候，該省物理高考里面實驗題的得分率竟然不足45%。

2023年北京師范大學所發(fā)布的被調查情況表明，，于全國范圍，初中物理教師里面，本科那段時期是物理這些專業(yè)出結果的所占百分為數(shù)只是六十二部分；于云南某個專區(qū)地域內存在一種狀況，也即在該地物理授課老師得一并去擔當化學這類學科課程，同樣還要去執(zhí)教教授生物其一類教學內容，每周里面此類老師進行諸般教學課程有課節(jié)達到二十八節(jié)的數(shù)量，這種情況下實際幾乎沒有一些時間用以重新更新自身所俱備的知識存放儲備的那些行為。

未來人才的物理剛需

2023年教育部公布的高等教育專業(yè)目錄內里，諸多本科專業(yè)類有92個，這里面有65個明確都提出了對選考物理的要求。這就表明那一群想要報考人工智能專業(yè)的學生們，一定得通過物理的這道門坎——原因在于神經網絡的反向傳播算法呢，從本質上來說它是最優(yōu)化理論在物理系統(tǒng)當中的運用。

用于馬斯克星鏈計劃最終要去部署的衛(wèi)星數(shù)量是4.2萬顆，每一顆衛(wèi)星的軌道維持都得將太陽風壓、地球扁率攝動等物理方面的因素給考慮進去。在負責該項目的SpaceX工程師團隊當中，從對于軌道作計算開始一直到對材料實施維護防護，核心崗位全部是由物理或者是航空航天專業(yè)專業(yè)畢業(yè)的學生來占據(jù)的。

你的小孩子在為背熟牛頓第二定律公式究竟能多考幾分而感到糾結的時候，在蘇州工業(yè)園區(qū)的納米研究所當中，90后博士卻是正在借助掃描隧道顯微鏡來操縱原子的。物理學向來從來都不僅僅光是課本以內出現(xiàn)的習題，它屬于是我們用來懂得理解這個世界、改變未來的底層操作系統(tǒng)。你認為物理學在你的人生生活里，是不是遠距離的遙遠的理論情形還是像可以觸碰到的觸手可及 的實用工具那般呢？歡迎于評論區(qū)當中分享你個人的自身看到的看法，點贊能夠使得讓更為多的人看到物理學改變世界所擁有的力量。