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马克思主义哲学体系与现代物理学 工设131 严宇 2014.3.17 ●马克思主义哲学推动现代科技的发展 ●现代科学技术的发展为马克思主义哲学体系的持续发展提供了科学依据 ●马克思主义哲学与现代科学技术相辅相成，共同进步 马克思主义哲学体系推动现代科技的发展 ●马克思主义哲学体系追求物质世界统一性、系统性、非线性和复杂性等，为科学技术的发展提供了思想上的动力 ●马克思主义哲学体系中实践的科学观等，又为科学技术的发展提供了物质上的动力 现代科学技术的发展为马克思主义哲学体系的持续发展提供了科学依据 ●科学技术扩展了人的视野，革新了宇宙观和世界观 ●科学技术成为第一生产力，推动人类社会走向知识社会 ●科学技术与人文社会强烈作用，对人的全面素质提出了新要求 以下，仅以物理学海洋中的 几朵浪花，来简单了解世界的 物质性 我们每个人都有出生，也会有死亡，在这短短的岁月之中所创造出的精神与物质财富，着实令人叹为观止； 那么我们有时会想到，我们生活的这个宇宙，也有她开始与终结之处吗？ 始于何处？又将，终于何方？ 其实，宇宙是一个无限的概念，人们不可能看到宇宙的始终。但是人们可以像认识人类的历史一样来认识银河系的开始和结束。因为银河系的始终可以代表宇宙的运行规律。只不过宇宙有无数的星系罢了。所有的星系都在宇宙中演绎者一个规律支配的运动。 起源 1948年，乔治·伽莫夫发表了一篇“大爆炸宇宙论”的文章，他认为宇宙起源于一次大爆炸，并作出了一个惊人的预言：宇宙的热的早期辐射（以光的形式）今天还应在周围存在，但其温度已被降低到5k。理论预言后被彭齐亚斯和威尔逊于1965年证实。伽莫夫的“大爆炸宇宙论”主要从大爆炸1秒钟讨论起的。 然而，他未能论述是什么力量使宇宙发生大爆炸的？那宇宙的第一推动力是怎样的？从广义相对论的理论看，当时空等于零时，是宇宙的最小条件，这时宇宙出现一个奇点。奇点处宇宙体积为零，物质密度、奇点温度、时空曲率都出现了无穷大。这些都是现代物理定律无法解释的。 奇点（物理学、宇宙学中的概念） 大爆炸宇宙论所追溯的宇宙演化的起点。它具有一系列奇异的性质，无限大的物质密度，无限大的压力，无限弯曲的时空等。 不少学者证明在广义相对论的宇宙学中，“奇点”是不可避免的，均匀各向同性的宇宙是从“奇点”开始膨胀的。1970年，英国理论物理学家霍金(S. Hawking， 1942— )等人提出“奇点定理”，证明当把广义相对论应用于宇宙学时，就必然会出现“奇点”，不仅大尺度宇宙会出现“奇点”，而且一个恒星的引力塌缩的最终结局也是“奇点”。 定义方法 根据黑洞理论，黑洞中心存在一个密度与质量无限大的奇点，所以要定义黑洞之前，必须定义奇点。借用爱因斯坦的橡皮膜类比，假如一个物体的能量或者质量足够大，它就会将橡皮膜刺出一个洞，而这个洞就很可能是说的奇点。由于已经能够证明黑洞的存在，又确定黑洞的中心是一个奇点，这里就从黑洞入手。 黑洞 史瓦西黑洞── 史瓦西黑洞就是所谓“寻常黑洞”，它是直接由较大的恒星演化而来的。恒星到晚期时核燃料消耗殆尽，辐射压（光压）急剧减弱，星体在其自身引力的作用下坍缩。若质量（指原恒星的质量）大于8倍的太阳，其产物就是黑洞。在宇宙空间里，此类黑洞具多数，其最大质量一般不超过50倍太阳。 从数学上来说，史瓦西黑洞就是其外部的引力场符合史瓦西解的黑洞。史瓦西研究的是在绝对真空中完全球对称的，在塌缩过程中没有丝毫物质异动，不带电荷，没有丝毫旋转的，标准理想化恒星的塌缩过程，以及它内外时空的场方程解。 黑洞 克尔黑洞── 是不随时间变化的绕轴转动的轴对称黑洞。这类黑洞的中心是一个奇环。 相比于静态的史瓦西黑洞，克尔黑洞更接近于实际物理上的黑洞，因为大多数恒星都具有一定的自转角动量，当它们坍缩成黑洞时仍然会保留部分角动量。 克尔黑洞可能与白洞连接，因此，进入克尔黑洞的物体只要不撞在奇环上就有可能从白洞出来。 宇宙演化 从奇点到奇点 宇宙的浩瀚，无法用语言描述，而《时间简史：从大爆炸到黑洞》又为它增添了一层又一层的神秘，当然也为霍金追求终极真理的顽强灵魂深深折服。他的人格魅力，就如黑色宇宙中的蓝巨星一样散发出活力与智慧的光芒。 追溯到过去，估计在141亿年左右，“四大皆空”都“无”，发生了一桩开天辟地的大事，一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点爆炸了，而这个小小的奇点使宇宙诞生了。 宇宙演化 在经典广义相对论的框架里，证明在很一般的条件下，空间——时间一定存在奇点，奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条件，才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化，但是宇宙的边界只有造物主知道，许多科学家曾为之废寝忘食。 霍金为解释了这个问题，他认为宇宙的量子态是处于一种基态，空