科学美是我们理智所能领悟的自然界中各种事物的内在结构所展现出的美，在物理学中处处都蕴含着科学美。本文分析了物理学中体现出的简洁美、对称美、预测美、精巧美、和谐统一美，体会物理学中的科学之美。

我是一名物理学院的学生，从初中物理开始学习声现象光现象，到高中物理中的匀速直线运动，到大学物理中的量子力学，再到研究生开始接触凝聚态物理，我无时无刻不在体会着物理学中的科学美。我所感受到的物理学中的科学美主要有以下几个方面：

1.简洁美

物理学中的公式和规律等无疑是简洁的，大多数物理学知识都以简洁的形式，展现出自然科学的性质。比如牛顿第二定律，它指出：一个物体的加速度的大小与它受到的作用力成正比，与它的质量成反比。这样一个简简单单的等式，却阐述出了经典力学中最基本的规律，成为连接运动学和动力学的桥梁。谁能想到，仅靠一个简洁的等式，便可以解决我们生活中的许多问题，当我们推拉一个物体时，它的运动将会是怎么样的，通过牛顿第二定律我们可以轻松知晓。还有质量守恒定律、开普勒三定律、法拉第电磁感应定律、薛定谔方程等等，它们都有简洁的形式，却蕴含了无穷的内涵与应用，这些便是物理学带给我们的简洁之美。

2.对称美

物理学中还蕴含着对称美，物理学家们在面对一个理论时，习惯于分析理论形式上的对称性，许多物理学家对于对称美有些近乎疯狂的追求，我的大学理论力学老师姓亓，他为自己的女儿起名为亓开元，他向我们介绍这个名字便体现出了对称美。物理学中的对称美不仅体现在物理学中的很多物质都是对称存在的：作用力与反作用力、正粒子和反粒子、正物质和反物质、正电和负电等等，它还体现在物理公式中的一一对应。比如麦克斯韦方程组，它将电动力学中的性质以方程式的形式展现在了人们的面前，随着对麦克斯韦方程组的深入了解，我觉得它就是一种近乎完美的对称。

3.预测美

物理学还处处体现着预测性。物理学中的很多新理论、新物质的发现，都是在观测实验现象和理论分析后预测出来的，然后再通过理论与实验证实它的存在。比如狄拉克从理论上用数学公式预言了正电子的存在，当时狄拉克将相对论引入量子力学，建立起了狄拉克方程，狄拉克指出这一方程的解很特别，既包括正能态，也包括负能态，因此狄拉克大胆预言了正电子的存在，狄拉克认为正电子是电子的一个镜像，它们具有严格相同的质量，但是电荷符号却相反。后来美国物理学家安德森在实验上完全证实了正电子的存在，从此以后，正电子便正式加入了基本粒子的行列。这种预测美具有巨大的魅力，指引着我们对未知自然科学的探索。但是物理学的预测性是有限的，我们需要不断探索不断实验不断验证。

4.精巧美

物理理论大多需要与物理实验相辅相成，在进行物理实验的过程中，我深深地体会到了物理实验的精巧美，物理实验设计巧妙，使得我们进行尽可能简单的操作，观测到明显的实验现象。比如光的干涉实验，将曲率半径很大的凸透镜放在平面玻璃板上，两者之间形成空气薄层，当用适当光强的单色光垂直照射时，空气薄层上下表面反射的光将会发生干涉，形成明暗相间的同心环状条纹，通过测量同心环状条纹的宽度还可以计算出凸透镜的曲率半径。在进行实验时，我十分震撼，仅仅通过这些简单的操作，就可以清晰地观测到光的干涉现象，不禁感叹前人物理学家们的无穷智慧和物理实验的精巧之美。

5.和谐统一美

当今的物理学大厦是经过了几次大统一后才逐渐建立起来的，在这个过程中也显示出和谐统一美的感觉。牛顿三大定律和万有引力定律实现了天上和地上的宏观系统的和谐与统一，麦克斯韦电磁理论实现了电和磁的和谐与统一，爱因斯坦质能方程建立起质量和能量的和谐与统一，光的波粒二象性理论建立起粒子性、波动性的和谐与统一，爱因斯坦的相对论又把时间和空间统一了。物理学不断发展与进步，但物理学理论体系中的不同部分却是如此的和谐又统一，这便体现了巨大的科学美。

物理学中的科学美是无穷尽的，我热爱物理学，我将在之后的物理学习与科学研究中持续感悟物理学中的科学美。

参考文献：

[1] 马丽芹.浅谈物理学中的美[J].科技经济导刊,2018(01):126.

作者：姜函利 中国科学技术大学 学生