有新的数学才能催生出伟大的物理学家

刁博 2020-08-09 18:16:05

物理是要认识自然、对现实世界给出抽象描述的一种模型。数学是科学的语言,数学和物理之间有着深刻的联系。从物理学的发展史上看,物理学的每一次重大理论突破都离不开和数学的紧密结合。牛顿为了解决物理问题发明了微积分。法拉第研究了电和磁,但限于他的数学水平有限,没能进一步给出电和磁之间的深刻联系,麦克斯韦用他的高超数学才能完美地将电和磁统一在一起。爱因斯坦建立广义相对论时苦学了黎曼几何,并用它描述引力。

牛顿是顶级物理学家,也是顶级数学家。牛顿之后的麦克斯韦在数学上的贡献远小于他在物理学上的贡献,提到麦克斯韦,人们容易想到他是物理学家,很少有人说他是数学家。至于爱因斯坦,更是与数学家绝缘。目前绝大多数从事物理学研究工作的科学家,更多地是将数学当作一种工具去解决物理问题。

物理学会不断面临新的问题,遇到了新的难以解决的问题有时候是因为目前的数学还不能描述这种现象,需要用新的数学才能解决这样的问题。在数学上有了完美的描述后还不能称之为物理,需要得到实验的检验后才能称之为物理。弦理论就是一个典型的例子。

丘成桐是当今顶级数学家,没有人称他是物理学家,可前两年他却积极参与争论中国要不要建超大型对撞机。有人也许不明白,一个数学家跟物理学家吵什么吵?丘成桐搞的数学就是与弦理论有密切关系,超大型对撞机的建造有助于检验超对称理论是否正确,如果理论能够得到证实,丘成桐就会多一个顶级物理学家的头衔。

爱德华·威腾是弦理论的元老级人物,他研究的物质最基本的构成问题是物理学的最根本问题。可是目前他也只能是数学家,不能是物理学家。如果弦理论被实验证实,威腾就是能够和牛顿平起平坐的伟大物理学家。

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评论列表
  • ty 18
    2020-08-11 13:14

    爱德华.威腾,本科学历史,硕士学经济,博士学物理,为了研究物理学数学,得了数学菲尔兹奖

    mistover 回复:
    毕竟数学界的诺贝尔奖[得瑟]
    ty 回复: mistover
    菲尔兹奖奖励的对象是40岁下的,40岁上的是沃尔夫奖,这两个奖项都是国际数学家联盟发的,还有一个与这两个奖项相比的是克拉福德奖,由瑞典皇家科学院评定,规格一切都按诺贝尔奖的规格。
  • 2020-08-10 16:55

    物理的本质就是数学

    Rainfall2000 回复:
    数学是逻辑,只要在自己的系统内能自洽就可以,不需要对现实负责。物理学借助数学来描绘世界
    黒城 回复:
    不太正确,物理实验和现象才是基础,物理任何突破都是由新发现导致的,然后才是分析数据,然后数学才派上用场,形成公理。人类物理学出现瓶颈,还是没法进行突破性实验导致的!而不是数学!
  • 2020-08-17 19:10

    站在物理的角度,数学是物理的一部分,数学方法是物理方法之一,为研究物理而存在。数学本身是毫无意义的存在,有意义的是数学描述的客观事物。数学服务于多个领域,是这些领域的手段之一。

    UC网友40xxxx5422 回复:
    数学是一种思维,没了物理,数学依旧存在。
    所依 回复:
    数学是对客观世界的量化描述
  • 2020-08-30 14:54

    宇宙的数学逻辑和人的数学完全不同,人根本不能解。能猜到的人目前只有1个。

  • 2020-08-11 02:12

    一个一个都想当爱因斯坦!

  • 2020-08-17 18:28

    故之尔在名其道也,今之晚在德而其道行也,道也德也只各乎其道也,夕阳西下晚霞艳也,只怪奇升之愁也,愁之愁又何有今之享也,愁也愁也。

  • 2020-08-26 20:27

    数学物理从不分家,要学物理研究物理首先得学数学,特别是数学分析

  • 2020-08-10 22:50

    这话没毛病,物理的重大突破世纪新理论的诞生前奏都是数学的突破!

  • 2020-08-15 16:25

    斯托克斯发现斯托克斯定理后再发表前把它当试题给学生考试,只有麦克斯韦给出正确的证明

  • 2020-08-17 19:06

    再往下越来越难验证了,数学只能辅助发现未知或者解决已知。

  • 2020-09-04 13:20

    弦理论不是被证实是错误的吗,我记得好像有这么一回事

  • 2020-09-07 23:39

    还有运筹学,就是讲各种决策问题,最优化问题。这不是数学独有的?

  • 2020-08-10 08:05

    弦理论不是说 是不可能的吗

  • 2020-08-10 11:55

    数理不分家

  • 2020-08-10 17:55

    数学必须成为物理学的业余爱好

  • 2020-08-17 10:37

    数学家是垦荒,物理学家是种地

    错哥哥 回复:
    物理是垦荒和种地,数学是垦荒和种地的具体方法之一
  • CHQ
    2020-08-10 11:56

    [点赞]

  • 2020-08-15 16:40

    爱因斯坦雇数学家整理

  • 2020-08-16 03:54

    没有如果,得不到证实,不信走着瞧。

  • 101
    2020-08-18 05:55

    这就比肩牛顿了??? 先不说能不能进前三 历史上他能不能进前20再说吧

  • 2020-08-24 08:10

    物理离不开数学

  • 2020-08-31 19:46

    不说其他的,学生时代物理好的数学肯定好,数学好的物理不太差!!!

刁博

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