1-2
物理學對人類生活的影響
X射線、真空技術、電晶體、
半導體、光電、雷射光、光纖、超導體、量子電腦、核能發電
1-2 物理學對人類生活的影響
物理學是一種基礎科學(basic science)或說是純粹科學(Pure science)，它也是很多基本科學的根本，它除了為科學技術的發展奠定基礎以外，更為技術革新與革命開闢一條新的道路。
相反的，科學技術的發展也為物理學開闢了新的領域。物理學與科學技術兩者之密切相依和相輔相成的結果，才使人類享有今日之高度物質文明的果實。其中就應用科學大體而言，包括了工程科學、農業科學與醫藥科學。物理學的各部門產生了應用科學，而應用科學則將各部門的物理知識加以統整，然後形成了現代科技，典型的例子如下表：
但由於現代科技快速開發的需求激烈，以上這種物理學→應用科學→科技的演變過程，常被縮短為物理新概念立即應用到現代新科技上，也就是將應用科學部門直接併入科技部門成為現代科技。
十九世紀以來，科學技術的發展在基礎、應用、生產三方面之互動關係非常錯綜複雜，很難給與一個簡單發展的規律。所以底下只選出幾個近一百年來與物理學之進展又與生活有比較重大關係的科學技術成就作一簡單的介紹。
1895年侖琴發現X射線，它很快就被應用到人體檢查和金屬探勘上，於是發展出放射醫學及X射線探勘學。這些應用反過來促成了X射線本性的研究，由本性的了解使應用加速擴展。例如從X射線對晶體的繞射，建立了X射線光譜學和X射線晶體學的精確測量方法，用這些方法做成的各種分析儀如今已成為實驗室常用的基本設備，它們被廣泛用於分析合金、無機、半導體等材料，以及有機高分子等方面。
真空技術的發展，真空技術是近代物理學發展的重要技術基礎，它促成了低壓氣體放電的研究，因而有陰極射線及電子的發現，更改進了照明技術。此外，真空管的發明配合電磁波的發展才產生了電報、無線電通訊、電視、雷達等與現代社會文明進步有密切相關的各種應用科技，即所謂電子學(electronics)。
真空管的主要功能為整流和放大，它的缺點為體積大、耗電、昂貴、壽命短、易破碎、溫度高等，於是有很多物理學家，尤其是美國貝爾實驗室的科學家們開始投入心力從事半導體(semiconductor)性質之研究。
電晶體：1947年首度利用半導體矽製成了接點式電晶體(transistor),1950年性能較優的接面電晶體(junction-typetransistor)誕生了，迅速取代了真空管的使用，進入了電晶體的時代，也開啟矽工業的時代。由於電晶體材料的改進促成積體電路(integrated circuit)的發明，才會有今日電腦的發展和普及。（量子電腦）
1980年以後積體化的技術已經很進步，於是超大型積體電路開始出現，使高性能電腦對龐大資料的處理、數位通訊技術及其他各式各樣新電子技術逐漸成為日常生活中的重要一環。
光電科技是以光學與電子學為基礎的應用科學，其應用範圍幾乎涵蓋所有的工業，是一門新興的尖端科技。常見又比較重要的光電科技應用，除使用在各種電器儀表板上的液晶顯示器、發光二極體外，尚有氣體雷射、固體雷射、光電半導體雷射和以纖細約二氧化矽波導來導引光的光纖通訊系統。
雷射光：光是具有波與粒子雙重特性的光子，若用適當的裝置控制頻率與波長相同的光子，使其整齊排列的放射出來，則它們會一個連著一個形成連續的波；而相鄰的光子則有波峰、波谷等相位一致關係，因此它們能形成直線前進而不易擴散，這樣的光稱為雷射光(laser)，它是美國物理學家梅曼(Thodore Harold Maiman)在1960年首先發明的。
它在工業上的主要用途為切削、測量、控制、鑽孔、焊接、蝕刻、電子加工、化工應用及熱處理加工等；在醫學上做為手術刀；軍事上有雷射遙測儀、雷射導彈系統、雷射炸彈、太空武器；在日常生活中有雷射碟影機、雷射唱盤、雷射印表機、雷射音響藝術等；在生物技術上以雷射照射種子可促進生長及增加產量、亦可改變遺傳基因；
雷射也可應用在環境工程上空氣品質、河流及水庫之水質的偵測，甚至核熔合發電等，這些都是其革命性的用途。目前核能發電仍採核分裂方式，因為核熔合發電尚未進入實用階段，採用核熔合發電的優點為能量轉換量較多且無放射性污染之後遺症，是比較乾淨之能源。
光纖(optical fiber)是一種可以傳送光線而外型極細的矽纖維，它的質量輕容易彎曲且直徑只比人類的頭髮稍粗，利用這些特性可將多條光纖並排在一起而形成光纜。和傳統電纜線比較，光纖具有容量大(每條光纖傳播資料的速率約相當於一萬條線路)、體積小、重量輕、傳輸損失小、不受雜訊干擾、不產生雜音、傳輸距離遠、高度保密、完全絕緣、相互干擾小等優點，所以光纖通訊目前被大量使用在軍事、電腦運算系統、資訊網路系統、電力系統、電話鐵路系統及繁忙而量大的電信局通信系統中。
超導體：除了半導體以外，推動二十世紀物理學前進的另一個重要戲碼，是超導電性(superconductivity)的研究。所謂超導電性，是指金屬或合金在臨界溫度以下電阻變為零的特性。此一性質首先由荷蘭物理學家昂納斯(H﹒Kamerlingh Onnes,1853-1926)在1911年將水銀管浸於4.2K之低溫液態氨中，發現水銀電阻降為零而發現的。
後續的研究亦發現很多物質亦有此現象，只是臨界溫度不同而已。有關超導體的三個效應:麥士納（W.Meissner)效應、同位素效應和約瑟夫森(B.D.Josephson)效應，分別於1933、1950、1962年依序被發現，所以超導體之物理機制和應用方面之研究也就逐漸展開。
由於早期的超導體臨界溫度太低，用於降溫之液態氨價格又非常昂貴，尋找高臨界溫度的超導體材料就成為研究者的目標。自1973年起13年間努力不懈的研究，終於在1986年由美國IBM公司的繆勒(K.A.Muller1927-)和伯諾茲(J.G.Bednorz 1950-)發現鋇鑭銅氧化物可在35K時出現超導現象，這一個成就引發了全球的「超導熱」。
次年華裔美籍物理學家朱經武、吳茂昆也製成了93K臨界溫度的釔鋇銅 氧超導材料，這些突破性的成果可能帶來許多科學領域的革命，它將對電子和儀器工業發生重大的影響，並為實現電能傳導輸送、數位電子學、大功率電磁鐵、和新一代粒子加速器的製造以及醫學上的核磁共振成像提供早日實現的可能。
核能發電：
結論：物理科學不只對物質文明進步有重大貢獻，它對社會制度、人類思考方式亦均有重大的影響。在社會制度方面，由於高速電子計算機及自動控制系統的組合，基本上改變了產業工程、人類的工作及生活方式，所以社會制度跟著調整乃是一個必然的趨勢。
在思想方面，牛頓力學上的運動定律、萬有引力定律的發現，使因果律(law of causality)屹立不移，它不僅在自然科學的思考模式上形成了「機械的自然觀」，而且產生了歐洲唯物論的哲學基礎。