物理大师氟里昂·戴森在一次演讲中指出,他与费米(中子物理学之父,含有的兼杰出理论和实验技术的天才)短短20分钟的交流所获比从奥本海默那里20年学到的还多,为何?
戴森带领一批学生在研究强作用,费米在芝加哥大学也做一些测量强作用的实验。戴森发现他的理论计算和实验结果非常符合,因此,带着这个理论去请教费米。
费米并未与他谈那个理论,只是拉了些家常,然后指出,从事物理理论研究有两个方面非常重要:
1、非常清楚的物理图像;
2、非常准确且能够自圆其说的数学形式。
该理念对戴森影响极大。
费米又指出,戴森做的那个理论两方面都没有,可戴森当时不太能接受该评价,因为他的理论确实非常准确且能自洽。
费米就问他,你计算时用了多少个任意参数?戴森回答说用了4个。于是费米讲了一个很有意思的故事:
我有一个好友叫冯·诺依曼,他说如果给我4个参数,我可以弄出一头大象,如果给我第5个参数,我还可以让他摆动象鼻子。
(博主,再进一步地讲,就是科学家常常过于注重严谨的逻辑,在盲人摸象中固步自封,摸到象腿,就说像圆柱,不能算错,但绝不可能搞清大象的真实面目)
换句话说,该理论也许在逻辑方面有一定的完整性,可是真正要在物理方面发挥效果,就必须符合费米所讲的两个条件。
杨振宁也指出,现在很多人研究物理就是在那里算东西,实际上没有看到一个十分清楚的物理图像,这个图像其实比那些演算更重要。
所以,鸿飞老师会如此回答盖兄留言:
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发表评论人:caxinra [2010-7-23 5:54:05] |
科学就是很琐碎细节的的东西其实
呵呵,话说我也花了一个星期了,想整明白一篇论文里的一个公式的因子是怎么得到的呵呵 博主回复:当然这并不意味着科学家没有整体的观念和图像。 |
不过,物理学家虽然重视逻辑,但在运用数学工具(包括新的公式)时往往又很保守,除非情非得以,否则,一般不会学习新工具。可物理学的突破又常常源于新数学工具的应用,聪明的物理学家甚至还会专门研发新工具来发展物理学,比如牛顿,专门研究、开创了微积分来解决牛顿第二定律,而微积分则是数学里头一个关键性的基本发展。
因此,一个杰出的物理学家必是一个优秀的数学家,同样,一个杰出的数学家也必是优秀的物理学家,对后者的认可则经历了一段曲折的历程。数学与物理曾一度分家,19世纪以来,“最富革命性的发展是原来数学完全不涉及物理世界”,“数学与物理完全没有关联”。
幸好,被公认为20世纪最伟大的数学家之一魏尔开始涉足物理,响应爱因斯坦号召,通过数学手段研究电磁学理论,麦克斯韦方程式也因此得以发展起来,这才有了今天的无线电和网络通讯,否则,很难想象,现今社会会是何等模样。魏尔此举不仅极大地推动了物理学的发展,也开创了数学史的新纪元。
所以,国际数学大师、微分几何之父、沃尔夫获得奖陈省身指出:
“好的数学就是应用数学”
数学不是随便提出一个猜想就去证明,而是要研究活的数学和好的数学,这些数学会涉及物理各个方面。
人们曾一度认为,数学发展就是要研究一些数学结构之间相互的、非常美的、非常秒的关系,最终却发现,这些极度美妙的关系反应的居然都是自然而真实的世界,研究自然而真实的现实物理学问题才是推动数学发展的终极途径,这显然也推动了物理学发展。
因此,数学、物理其实是高度一致的,只是研究问题的切入点不同而已,若依此推断,科学的境界还是有的,那就是发掘现实世界中错综复杂的事物中非常美妙的关系,或者说以非常美妙的关系去解释现实世界中错综复杂的事物。再通俗一点,科学的境界就是发掘更加美妙且又实在的事物。
所以,我也倾向于鸿飞老师的观念,少纠缠那些关于人生或者上帝的终极问题,即使要纠缠,也得现实问题给纠缠进去,融为一体。
既然最为抽象、高深的数学、物理都极度美妙且高度实在,那么,我们所作所为呢?最好先做到后者吧,当然,作好了后者,自然也应了前者。