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物理公式之美也体现在推导中(范洪义作)

已有 1338 次阅读 2022-9-26 16:10 |系统分类:观点评述

人们说起物理公式之美往往是指简洁美,干净利索 ,如出水芙蓉无滞泥带水之感,例牛顿第二定律 、爱因斯坦质能公式、麦克斯韦方程组 、薛定谔方程和狄拉克方程 等。这种形式美是静态的美。我历经五十多年的推导发现其实物理公式之美还体现在运用它们作推导中,我称之为动态美,推导中行云如水,气势滂沱,既漫金山,又钻涵洞,时而山重水复,时而柳暗花明,从惟见一线天到豁然开朗,终将繁缛文节化为神奇作品。推导妙在能将很多似乎老死不相往来的项归并或抵消,只剩有物理意义的项与推导者相伴。

推导又妙在变幻中求不变,例如牛顿第二公式可以取哈密顿形式;谐振子能态波函数可用算符厄米多项式简易导出等,是考验推导者神思独运的佳机。换言之,要真正欣赏物理公式的美还是在推导中去把握它,所以有的大家说公式美是说不清道不明的事,惟身体力行者才能悟出。我和同事们在以往几十年的推导中,得到了不少有简洁美的能贯通数学统计和量子力学的公式,有兴趣者不妨浏览一二。



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