科技之锤 - 319 我带你飞

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    &esp;&esp;数学跟理之间其实关系非常,比如两门学科都是非常古老的学科,一般来说优秀的理学家往往也是极为优秀的数学家,比如顿,比如因斯坦,原因自然也很简单,理研究本就是以数学为基础的,不懂数学靠想象去研究理的那都是扯淡。

    &esp;&esp;但在研究上,尤其是现代科学的研究上,两者的研究方式其实不尽相同。原因也很简单,数学发展到今天,许多分支已经是考验天才们的象思维能力,而理至始至终都是一门研究自然现象的学科。简单来说研究数学,只需要一个本一支笔,就能构建一个天行空的世界。

    &esp;&esp;代数拓扑、代数几何、代数数论、范畴学等等,其实已经不止是“数”的学问,而是关系和结构的象研究。

    &esp;&esp;但理是要研究的东西,不是经典理、量理、天力学又或者凝聚态理,不是哪个方向,理学的终极目标从来没变,那便是研究质世界的一切运动规律,找到那些千奇百怪自然现象背后的本质原因。

    &esp;&esp;所以很多时候理学家们先是观察到某自然界的现象,然后开始探询这现象现的原因,找的规律,并使用数学工来描述其研究成果,同时使用数学将其定量化。

    &esp;&esp;比如顿观察到了力的作用,创造的提了万有引力理论,但这还不够,因为文字无法确的表述这一理论,于是这位天才人又创造发明了让无数学疼的微积分来确描述这一理论;又比如麦克斯韦发明了场形态质——电磁波跟光波,后人引了数学上的纤维丛理论来确描述;再到因斯坦提广义相对论,并发现了引力波,这个时候又需要黎曼几何来让人们认识到广义相对论的正确

    &esp;&esp;到最后理学的乌云之一,量理横空世,这个时候科学家又发现,量理是可以建立在线代数之上的。换句话说如果真的想要理解量理,首先要过线代数这一关,因为当你翻开那些量理的教科书就会发现经常会现数学上的各矩阵以及数学理方程,而不是简单的告诉你双涉实验有多反直觉,量纠缠又是多么神奇的现象,那是科普,不是科学。

    &esp;&esp;就这样,每次理学上的重大革命,都有新的数学理论加来,两者因此而密不可分。

    &esp;&esp;好在对于宁为来说,当他脑里浮现理学三个字的时候,数学肯定已经不是阻碍他研究的门槛了。而且从理论上来说,他比任何人都有资格去探索理学的真相。

    &esp;&esp;即便现在理学同样已经发展到一个极的层级,各个领域已经走上细分的路,但最主的研究方向无非还是两个大类,宏观跟微观。当然从现在的发展态势来说,微观层面更被重视,尤其是量信息跟多量比特纠缠,因为在多纠缠这一块甚至还没有一完整的数学理论能够描述,乃至于命名。

    &esp;&esp;从这一上看,谷歌曾经直接宣布自家的量计算机已经领先于世界并掌握了量霸权多少是有些有待商榷的。

    &esp;&esp;当然对于理学家最大的宏愿依然是建立大一统理论,将所有影响自然界的四基本力统一,即力、弱力、电磁力跟万有引力,并建立一个标准模型,用于解释宇宙间所有基本粒跟其相互作用力。

    &esp;&esp;显然这个目标还很远,甚至到底有没有这么一个基本理论还是未知数。因为哪怕是现代理已经发展到让许多人望而生畏的地步,其实万有引力的本质还是模糊不清的,不因斯坦的引力波理论还是预测但还没发现的引力似乎都不足以让所有人都信服。

    &esp;&esp;很复杂的课题。

    &esp;&esp;但宁为觉得如果他想要正儿八经的了解这个不等式的意义,还需要研究这个复杂的课题。毫无疑问这条路大概率是正确的,因为在另一个平行宇宙,这个不等式本就是一位华夏量理学家提的,并被命名为振华不等式。

    &esp;&esp;当然,别看这个不等式非常简单,如果以现在人们对量力学的理解,要将这个不等式说清楚,并形成一篇论文的话,大概需要上千页的容。

    &esp;&esp;对于宁为来说,他只是在用一个数学家的目光审视这个不等式,并通过一些数学上的逻辑判断,他应该从哪里着手分析这个不等式,并想办法解决掉。

    &esp;&esp;然后脑海里再次浮现理。

    &esp;&esp;嗯,好,说起来宁为对量理是有基本了解的,这些了解得益于他在江大的时候去图书馆租了一本量理发展史……并在大脑里现过一次脑风暴,像是以旁观者的份经历了宇宙的变迁,看到了微观层面宏伟而神奇的景

    &esp;&esp;不过宁为觉得自己的直觉很有理,事实上微观层面其实是很有意思的。比如曾经科学家认为已经不可分的原,经过科学发展尤其是观察微观层面的设备步,才知原来原并不是粒的最小单位,原还包外电,同时原又是由质构成。

    &esp;&esp;当那时的科学家认为质是不可再分的基本粒时,大型粒对撞机现了,发现原来质也是可以再分的,由夸克跟胶组成。

    &esp;&esp;当这些概念现在宁为的脑海他已经脑补了微观世界粒的运动图,如果从人类的角度来看,粒的运动轨迹是无法完全确定的,只能用概率来表达,但也许在微观层面,让将时间减慢,减慢,再减慢,减慢到普朗克时间为单位来观察,那个时候微观世界呈现的动态画面会不会跟现在人类观察宇宙差不多呢?

    &esp;&esp;门外汉的臆想持续了大概三秒钟,宁为便开对百无聊赖的在电脑屏幕上卖萌的三月说:“帮我整理公认量力学的知识系,最初学习需要看哪些书,再到各个分支研究的理论丛书,再到最前沿的有价值的论文,都帮我整理来,看来我需要重新学习一遍了。”

    &esp;&esp;整理资料这一块无疑是三月最擅的方向,这一宁为都要自愧不如。

    &esp;&esp;这得谢虽然说研究来的技术大家都藏得很,但在世界理学起码在理论上还能保持着互通,当然这也是没办法的事,理论方面的步本就需要科学家们思维的碰撞,当然更重要的是,很多理论的提在没有经过验证之前,连对错都没法判断,需要大家集思广益来研究,自然也没那个必要藏着掖着。

    &esp;&esp;当然理论一旦联系到实践并了成果之后,那一般就会成为不传之秘了,尤其是在理学上,一般来说研究应用的理学家比大多



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