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法国工程师学院之物理学

袁欣馨

2021-12-06 11:02:24

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从词源上讲是 "自然的科学"。

物理学来自希腊语中的 "自然 "一词，从词源上讲是 "自然的科学"。

法国数学家、物理学家和哲学家勒内-笛卡尔把物理学称为与自然科学乃至自然哲学相关联的自然界的知识。古代物理学包涵了当今的物理学、化学和自然科学。

如今，物理学的含义更加局限，即用量化和概念化的方式来描述宇宙的基本组成部分、作用于它的力量及其影响。因为它在测量宇宙的组成部分时既是定量的，又是在建立概念上的。对宇宙的组成部分进行定量测量，并建立基于力的影响的理论进行概念性研究。物理学的研究是利用数学工具发展的理论，以描述和预测系统的演变。

从基础理论到应用物理学

擅长物理理论研究的科研者（量子物理学、热力学、统计物理学和电磁学）或擅长实验物理（材料表现、电子学和组件、流体和流），应用的领域也可以扩展到能源、环境、固态生物学、生物学、固体物理学、应用计算机科学）

跨学科研究

虽然生物学通常被排除在物理学领域之外，但生物学和物理学有着共同的应用。生物物理学，运用物理学的原则和程序来分析生命物质的结构和机能。物理学也涉及化学分析的测量方法。

这些工具性的物理-化学方法有助于在化学液体介质分析中取得重要成果。物理学、地球科学以及空间科学促进天体物理学的发展。以前，我们把物理学在不同领域的应用区分为机械学、电学、光学等，而现代物理学关注的是现象学标准：粒子物理学、核物理学、原子和分子物理学、凝结介质（固体和液体）物理学、等离子体物理学等。

现在的实验是为了更好的对结构进行研究，如加速器用于研究粒子和原子核。中子反应堆用于研究凝聚相的结构…

在极端条件下对物质的实验

法国的物理学研究基于对不同成分、材料和介质的研究：基本成分、理论物理学、热等离子体、密集介质、材料和成分；稀释介质和基本光学；物理学和材料学。当代实验物理学的另一个趋势是，对物质的研究放置在极端条件下：非常高或非常低的温度，非常高或非常低的压力，非常强烈的磁场或电场，在这些极端条件下可以揭示出物质新的属性。最常被运用来说明这个例子的是超导现象，其中磁悬浮是最为壮观的现象。

欧洲核子研究组织CERN

欧洲核研究中心成立于1954年，是世界上最大和最著名的科学实验室之一。主要负责在基础物理学领域的研究，即发现宇宙的组成和规律。它使用高度复杂的科学仪器来探测物质的最终成分：基本粒子。CERN使用的仪器有加速器、对撞机和粒子探测器。法国是欧洲核子研究中心的12个创始成员之一，该中心目前有24个成员。

它现在有24个成员国。来自世界各地约600个研究所和大学的科学家使用欧洲核子研究中心的设施，这些设施位于日内瓦附近的法国-瑞士边境两侧。欧洲核子研究中心的物理学家已经获得了五个诺贝尔奖，其中包括法国人乔治-沙尔帕克（GEORGES CHARPAK）。

物理学的主要应用领域

物理学的研究分为不同的领域，其中本身就构成了一个学科领域。

天体物理学，包括宇宙学、行星学、地球物理学、物理海洋学、等离子体物理学和天体粒子；

量子物理学，汇集了原子物理学、分子物理学、光学和光子学研究；

粒子物理学，研究核物理学和粒子加速器；

凝聚态物理学，包含了一系列的学科固体物理学、材料科学、高分子物理学、软物质、中观物理学和无序系统。

（文章内容转载自法国高等教育署公众号）

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