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人类探索物理科学的历程
物理学的发展分为三个阶段，即亚里士多德物理学、牛顿物理学和后牛顿物理学（近代物理学）

亚里士多德物理学的特点是目的性以及等级观（天界与地球的截然不同）。中世纪基督教哲学发现“古希腊物理学和天文学与它非常意气相投。地心宇宙、由可腐坏的元素构成的地球、由可腐坏的和易朽的元素构成的人类、万物的自然安息位置、由处于永恒的天体运动中的不朽的以太构成的完美天国——所有这一切都与教会神学配合得很好”。由中世纪基督教、古希腊人的地心天文学和亚里士多德物理学结合形成的前牛顿世界观的核心是目的概念和等级观。人类整体、地球、行星和每一种自然现象都有目的。“每样东西在地位和目的的层级中都有它的自然位置。这种宇宙论与这个时代的等级社会结构非常协调。”

到了16世纪，随着文艺复兴的大潮，哥白尼把太阳而不是地球放在宇宙的中心；开普勒用椭圆轨道取代了行星的“自然的”圆轨道；笛卡儿宣称只有一种自然运动，即惯性运动，在天上和地上都是如此；伽利略提出加速度概念，建立了落体运动定律，并且倡导理论和实验结合的科学方法。站在这些巨人的肩膀上，牛顿提出了运动定律及万有引力定律，并发明了微积分，建立了牛顿力学，得到了极大的成功。根据惯性定律，物体运动并不是因为它们有什么目的，而仅仅是由于没有什么东西使它们停止。目的性让位于因果性。自然位置的上下层级、地球地位特殊的观念、人类的中心地位，这一切都被一扫而光。在结合古希腊的朴素原子唯物论的基础上，形成了牛顿世界观。它把宇宙看成一只巨大的钟表，其工作原理是自然法则，其零件是原子。虽然牛顿的贡献主要在于力学，但上述这种世界观在牛顿去世后整个18世纪乃至19世纪中叶一直影响到物理学的各个部门，形成了牛顿物理学，其世界观的四个特点是原子论（但自然的属性则是连续的）、自然的客观性、可预言性和可分析性。对宇宙的了解决定了宗教、社会秩序和政治，它确立了人类平等和天赋人权的概念，只有普遍的自然法则（而不是某个特定的人或宗教信仰）才是人类行为的终极限制。

麦克斯韦的电磁场理论开始突破了由粒子和力构成的牛顿物理学。20世纪里，在高速、微观和宇观领域里发展起来的相对论和量子论，更形成了后牛顿物理学，揭示了一个由场和能量构成的宇宙。后牛顿物理学完全违背牛顿世界观，它的特点是观察者的