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物理学是一门实验科学，但是，物理学又包含着极强的理论思维.在自然科学的各门学科中唯有物理学，从假说和模型出发，在严格的逻辑推理的基础上，运用复杂的数学工具，演绎出一个宏伟的、以自然界的统一为目标的理论体系，解释和预言物理现象.这是物理学成熟的标志.应当强调的是，作为物理学的逻辑基础的假说，并不见得是用归纳法从经验中提取出来的，而是自由创造的，它同感觉经验的关系，只能直觉地领悟.这个理论体系及其逻辑基础的真理性，则由它演绎出的命题与感觉经验的一致来反证.这个理论体系的进化，表现为其逻辑基础越来越简单，越来越远离经验事实，而从根本基础通向与经验事实相联系的导出命题的思想路线，则越来越复杂而漫长.