大家好！这学期，我们要开始学习物理实验这门课程。首先，我们先来介绍一下物理实验的重要意义。
物理学是一门以实验为基础的学科。纵观整个物理学的发展史，实验对物理学发展的推动作用主要体现在以下四个方面：
第一，实验可以发现新事实，探索新规律。
例如，伽利略的单摆实验和斜面实验为研究力学规律提供了重要依据，库仑的扭秤实验、奥斯特的磁效应实验、玻意耳的空气压缩实验等，均帮助人们发现了物理学的新规律。
第二，新的理论需要实验来验证。实践是检验真理的唯一标准。物理学中的新理论都必须在经过实验的检验后才会得到广泛认可。
例如，麦克斯韦的电磁场理论以一组简洁的数学方程概括得十分优美对称，但在刚提出的时候却难以令人信服。直到二十多年后他预言的电磁波被赫兹的实验证实，他的学说才成为举世公认的电磁理论基础。当爱因斯坦在1905年提出光量子假说和光电方程的时候，也并没有获得广泛的认可。直到1916年，当密立根以极其严密的实验全面地证实了爱因斯坦的光电方程之后，光量子假设才为人们所接受。值得一提的是，这个实验的初衷并不是试图从实验支持爱因斯坦的结论，而是想证明他是错误的。可见，新理论的发展过程中遇到的阻力是非常大的，实验验证是理论成功与否的唯一标准。同样的，爱因斯坦的广义相对论也需要水星近日点的进动、光线在引力场中的弯曲、引力波的探测等实验的证实。当然，实验也需要理论才能完满地做出解释。理论和实验在物理学的发展过程中相辅相成，缺一不可。
第三，实验技术的发展能推动对物理学常数的精确测量。大家知道，物理学中有很多基本常数，比如真空中的光速、普朗克常数、基本电荷量等等，它们对物理学，甚至是整个科学发展的重要性是不言而喻的。而实验技术的发展对精确测量这些常数则有着重要的作用。
例如，X射线衍射的发现，为精密测量电子电荷和阿伏伽德罗常数提供了重要的基础。激光器的发明，使真空中的光速和里德伯常数的测量上了新的台阶。各种加速器的发明和建造、铯原子钟的出现、约瑟夫森效应和量子霍尔效应的发现等使普朗克常数、电子电荷以及其它与之有联系的基本常数的精确度得到不断提高。表格为一些常用的基本物理学常数。如今，正是由于一些常数测量值精确度的不断提高，计量单位的定义甚至都因此发生了变化。比如，2019年5月20日开始，温度的单位开尔文、电流强度的单位安培、物质的量的单位摩尔等基本常数都在定义上发生了改变，分别改由玻尔兹曼常数、基本电荷量和阿伏伽德罗常数来定义。这种计量单位定义的非实物标准改革，也是科学技术发展的重要标志。
第四点作用，也是同学们最深有体会的，那就是物理实验对物理学的推广应用有着不可替代的作用。
例如，网络通讯的5G技术、磁悬浮列车、玉兔2号月球车、天眼、核磁共振、电子显微镜等都离不开物理实验的发展，它使我们的生活、生产和认识世界的能力都发生了翻天覆地的变化，促使物理学应用到了诸如通信、计算机、生命科学、医学、材料、能源科学等多个领域。
由以上四点可以看到，科学实验是理论的源泉，是自然科学的根本，也是工程技术的基础。
丁肇中先生在荣获诺贝尔物理学奖时曾经说过：“自然科学理论不能离开实验的基础，特别是，物理学是从实验产生的……我是一个做实验的工程师。希望通过我的得奖，能提高中国人对实验的认识，注意实验工作的重要性，没有实验就没有现代科学技术。”丁肇中是实验物理学家，下面，我们再来听听理论物理学家怎么评价实验。杨振宁先生是著名的理论物理学家，他在获得诺贝尔物理学奖之后曾说过：“像我这样有了一点名气的人也有不好的影响，在国内有许多青年人都希望搞我这一行，但是，像我这样的人，中国目前不是急需，要增加中国的社会生产力需要的是很多会动手的人。”
其实，在诺贝尔物理学奖的所有获奖者中，实验物理学家约占三分之二，是理论物理学家的两倍。近40年来，实验物理学家更是达到了理论物理学家的六倍。这一数字也从另一个侧面说明了实验在物理学中的重要地位。
通过以上的介绍，我想大家应该已经能体会到物理实验的重要性。那么下面，我们来看一下《大学物理实验》这门课程有什么样的作用。“大学物理实验”是理工科学生的一门必修课。是独立设置的公共基础类实践课程，是学生在大学接受系统实验方法和实验技能训练的开端。具体来说，对同学们有以下三方面的重要作用：
第一，它能让同学们在科学实验的基本知识、基本方法和基本技能方面得到严格而系统的训练。
第二，它能帮助大家加深对物理理论的理解和掌握，并在实践中提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第三，实验课程能培养同学们实事求是的科学态度和积极创新的科学精神。
可见，物理实验课程不仅仅是培养我们的动手能力，同时也能激发我们的创造能力，还将对我们的科学素养和科学世界观起到潜移默化的作用。
最后我们小结一下本次课。这次课，我们主要介绍了两方面内容。第一，是物理实验在物理学发展中的重要性，实验的作用可以概括为四个方面，发现规律、验证理论、测定常数、推广应用。第二，我们强调了物理实验课程对同学们的重要性，同学们在物理实验课程中一定要时刻留意自己在动手能力、创造能力以及科学素养方面的进步，千万不要满足于做实验本身。好！对物理实验和物理实验课程，我们就简单地介绍到这里！大家再见！
