物理，从自然哲学脱胎，经过思想的突破，实验科学方法的建立，与数学携手，统一天和地，电与磁，构建起经典的大厦。又在危机中浴火重生，走入了现代的殿堂。由中国科学院物理研究所20多位大咖创作的系列微课为中学生讲解最有趣的严肃物理。今天由向涛院士带来第一讲：何谓物理？
当我们在观察自然或者在观看科幻电影时候，我经常会想到以下一些问题 ，比方讲：水是由什么组成的，为什么会流动 ？云彩为什么会浮在天空而人不行？我们能否回到过去，宇宙到底有多大？我们能看到宇宙的边界吗？这都是我们在从观察中看到的现象，事实上这些现象也是物理学要研究并回答的问题。
什么是物理学？用一句话讲，物理学是研究物质结构、相互作用及其运动规律的基础学科。物理学的英文名Physics由拉丁文Physica演变而来 ，而Physica一词源自于古希腊文，就是“自然”的意思。物理名词的中文是由日文从英文翻译过来，然后再传入中国的。我国古代虽有物理一词，但泛指事物之理，内容甚广，并非当今物理学的意思。
在17世纪前，物理主要是从观测生活的体验中发现和总结规律。
古希腊的时候，人们把所有观测自然和思考统称为自然哲学，包括现在的物理、化学、天文、地学，生物等。物理学从哲学中分化出来的，应该讲是最近几百年的事。牛顿时代科学和哲学还是一家。大家知道牛顿有一本非常著名的著作《自然哲学的数学原理》，讲的就是牛顿力学，牛顿三定律和牛顿万有引力定律和微积分。但大家看这书的名字里面叫“自然哲学”，没有任何一个物理的词。
科学思想与方法的突破是从十六世纪开始的。物理学思想与科学方法的突破，这种突破也带动了科学的启蒙。思想的突破，是从哥白尼提出太阳系系统的日心说开始的。他的学说推翻了托勒密的地心说，他的学说打响了科学思想革命的第一枪，而科学方法的突破起源于实验科学方法的建立。这个方法的建立，释放了物理以及整个科学的研究潜力。
物理学的快速发展是在牛顿力学建立之后。
牛顿力学包括两个部分：一个是牛顿运动三定律，就是惯性定律、加速度定律，也就是说物体受的力等于它的动量的变化率、第三个就是作用力反作用力；另外就是牛顿的万有引力定律，也就是两个物体之间所受的引力，和它们之间的距离的平方成反比的，而和它们两者之间的质量的乘积成正比。牛顿的万有引力定律是基于开普勒的行星三定律总结并得到的。
万有引力的建立是物理学的第一次统一，他把地上的引力或者叫重力和天上的引力，就是太阳和地球之间的引力，统一在一个理论框架里。
到了19世纪末，牛顿力学、电磁学都发展得非常完善。而在同一时期实际上热学光学也是发展得非常好，物理学似乎到了一种达到顶峰的感觉。在那个时候在19世纪的末期，就有一种盛行的观点，就觉得好像物理学的大厦已经建好，下面只是说要做一些装修就够了。
但正当大家觉得物理学好像已经走到头的时候，两朵乌云飘来。在1900年，开尔文，这是一位非常著名的物理学家，大家现在用的温度的温标、绝对温标就是以他的名字命名。他在1900年4月27号的一次演讲中，开头就说，断言热和光是运动模式的漂亮和清晰的动力学理论，目前被两团乌云所笼罩。
从16世纪到现在，物理学大致的发展经过了两个阶段：第一个阶段经典物理学的发展阶段，是从16世纪开始到19世纪结束，经典物理学包括经典力学、声学、光学、热力学、还有电磁学；在20世纪以后，由于相对论和量子力学的发现，开始了现代物理学的起源。现代物理学包括广义相对论、量子场论、粒子物理、核物理、原子分子物理、凝聚态物理、等离子体物理、量子信息量子计算等等。
而且我相信随着物理学进一步发展，更多的新的分支会出现。