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基础科学表述的几何化

已有 3425 次阅读 2013-7-11 20:39 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

      无论又多少反对性意见,以几何不变性原理进行思维、推理已经进入物理学的日常思维中。物理学基本理论的论述也以几何不变性为其出发点。这已经成为主流。当然,在不发达国家,反对者是很多的。

      几何不变性在物理学中有两种用法:作为(对已知规律作出归纳后的)超级定律来使用,用于寻找未知规律;作为求取(反映自然规律的)运动方程解的性质来使用。

      数学家热衷于解的性质;而物理学家则热衷于从物理事实上(或非常基础的概念上)构造这类几何不变量。两者间的形式体系也就表现出很明显的差别。

      量子力学在1960前后采用了几何不变性原理。尽管很多人到现在也在反对。

      首先,必须把物理系统的初始条件与系统的基本规律区分开,对初始条件谈不变性是毫无意义的,不变性只适用于规律,不变性是可以检验的。但是在做检验时,初始条件是起作用的。

早期的不变性概念是集中在“不变性变换”上的。例如对坐标进行变换,但是要求满足距离不变,则相应的物理量(客观量)的变换就必须按张量法则进行变换。

      而现在,这个概念被进一步拓展为满足不变性变换(满足特定几何不变性)的各种算子上。所谓的不变性算子。这种计算上的便捷性使得好像是物理规律可以被算出来,持这种观点(直接的或间接的)的研究目前占绝对的统治地位。

      突然间,人们意识到走出去太远了,远超出了我们的直观所能感知的程度。180度的调头,又回来研究基本的几何特性及取不同特性作为不变性量所能生成的算子的代数属性。超代数也就因此而引起了两个方面的研究:1)从观测角度的研究;2)从抽象角度的研究。

      从抽象角度的研究难于生存,生存状态好的是按给定的路线和定义搞的计算。这就是论文导向的后果。

      几乎没有开展从观测角度的研究,但是这是与工程应用最为直接联系的。如果打不开这个环节,我们也就无法把从抽象角度得到的规律应用于工程,甚至于也不能把计算出的表象(用抽象几何表达出的物理量)与工程现实联系起来。

      理性力学的几何场理论事实上是面向工程测量的,而Clifford几何代数也是面向工程测量的。指望工程界掌握这类理论是不可想象的,因而,就必须有一套工程操作性的语言写出的:几何场理论和几何代数理论。

      任何人从事这项研究都将面对两个压力:1)来自于理论界的批判,庸俗、胡乱修正、篡改、等鄙视性词汇;2)来自工程界的批判,人为复杂化、毫无价值、无法理解、缺乏证据、等疑问性反对。工程界多少有点叶公好龙的味道。

      3D技术就是考量这项研究水平的领域。

 



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1 刘洪

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