积分机

数学和物理能够殊路同归,伟大的物理发现还

发布时间:2025/2/25 5:54:56   
数学和物理之间存在着密切的联系。数学可以说是科学的语言,物理学家需要用数学工具分析解决物理问题,没有扎实的数学功底,物理学家难以胜任物理研究工作。历史上有很多物理学家同时也是数学家。牛顿就是其中的代表人物,他是经典力学之父,同时也是有史以来最伟大的三大数学家之一。牛顿最伟大的数学成就是发明了微积分,牛顿将微积分应用到他的研究工作中,万有引力定律的发现以及牛顿三大定律的确立与微积分有着密切的关系。还有很多物理学家并非是像牛顿这样既是伟大的物理学家又是伟大的数学家,因为要成为数学家必须在数学方面有发现、有贡献。很多物理学家虽然有扎实的数学功底,可他们只是在使用数学,并没有在数学领域有新的发现,或者是在数学领域的贡献远不能和在物理领域中的贡献相比较。这样的物理学家即使能算作数学家也被物理学家的光芒遮掩。麦克斯韦、爱因斯坦就是其中的代表人物。麦克斯韦的前辈法拉第尽管在电磁学领域成就斐然,可他的数学水平并不高,没有找到电磁现象背后更基本的规律。麦克斯韦凭借他的杰出数学才能,用数学的语言写出了四个方程,诠释了电磁现象背后的基本规律。同样,爱因斯坦也是依靠已有的数学工具建立起了广义相对论。爱因斯坦称不上是数学家。除了爱因斯坦这样的大物理学家,很多普通的物理学家也是一样并没有在数学领域有发现。对这些物理学家来说,数学很像是他们使用的一种工具。若是放眼到更深的层次,数学绝不会是物理学家的工具这么简单,数学和物理可以说都能够深刻反映世界。举一个例子,麦克斯韦方程组似乎已经很完美,杨振宁却在其中看到了优美的几何,并促使了规范理论概念的起源。这意味着物理学领域中非常重大的理论突破还需要在数学上有所创新。数学和物理有可能在深层次上殊路同归。杨振宁反对中国建造超大型对撞机,他认为不建对撞机粒子物理学也有工作去做,其中一项工作就是去寻找美妙的几何结构。在未来还需要有既是物理学家又是数学家的伟大科学家出现。

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