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数学与物理的同构

已有 8070 次阅读 2014-5-27 08:53 |个人分类:数学|系统分类:科研笔记


 

那天提到“好一个数学大网”(http://blog.sciencenet.cn/blog-279992-792660.html),今天看到它的出处了。

 

MIT的宇宙学家MaxTegmark提出一个囊括万物的终极系综理论(Ultimate ensemble theory of everything),它的唯一假定是,所有数学结构都是物理存在的(all structures that exist mathematically exist also physically),特别是,在那些拥有复杂的自我意识结构(self-aware substructures, SASs)的世界里,SASs能主观地感觉自己实实在在地存在着。这就是Max的“数学宇宙假设”(MUH)。

 

用数学语言说,那就是,物理同构于(isomorphicto)数学结构。例如,我们的宇宙同构于4维伪黎曼流形。而且Max相信最彻底的数理同构:所有数学结构都被赋予了我们所谓物理存在的量,确定了那些量也就确立了万物之理(TOE)。为此,他构造了一个数学物理结构的网络图(Annals of Physics 270 (1): 1–51):

 



Max说,这个纲领对眼下的研究也有意义,例如,它告诉我们别学弦论专家,别费工夫玩儿什么numerology,别学井底之蛙,只顾算什么散射截面和衰变率,我们应该计算每样事物的概率分布,研究形式结构,等等。

 

这个纲领与其说是一个假说,不如说是一个信仰。面对天地万物,我们相信科学;而面对科学呢,我们相信数学。看到一本书说科学与宗教是伟大的伙伴(great partnership),那么数学与科学呢?







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