天高云淡

朝暾夕月, 一花一天堂,一草一世界。繁华落尽,梦入禅声。月儿无语,照尽世间多少悲欢离合. 随禅音而去,清清净净的世界,或许就在前方.
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爱因斯坦没啥了不起? -- 小论物理和数学

(2017-10-03 10:04:18) 下一个

[按] 2017年诺贝尔物理奖发给了3个引力波方面的研究者。网上有人贬低爱因斯坦,贬低物理学,无知地一味抬举数学,贬低物理。本人对此有感而发。

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爱因斯坦只是将其中一个因子---光速假定为不变,
把空间和时间看成统一的四维空间的可变量,才提出的狭义相对论。

数学上完全就是山寨洛伦兹变换
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以上是某文学城网友说的。 请问他,能不能说“成吉思汗没啥了不起,他的那把刀还不是山寨了一个铁匠的?” ------ 对了,那是无知者的胡言乱语

对物理来说,数学永远是第二位的,因为数学无非是一套自恰的逻辑系统。我现在就可以发明一套。 象棋,围棋也是数学系统。 记住,只要自恰的封闭的逻辑系统,就是数学。当需要时物理学家可以发明一套,如量子色动力学,如迪拉克算符系统。

重要的是,好的物理理论必须满足以下两点:

1。封闭自恰的逻辑系统(所以,物理学总是对应着某种数学系统,如流体力学里的张量,量子力学里的矩阵,电动力学里的偏微分方程)。

2。 其系统里面的“公理,假设,或推导的起始点”都必须建立在实验观察实证的基础上,而且必须有可验证的预言性,即被证伪性。否则就是算命大师的永远不败的忽悠。最近有个叫陈平的以前学物理的,现在以经济学大师的面目出现,在国内的镁光灯下甚是活跃。其声称前人的经济学都错了,而且都是犯的小儿科式的错误。其提出的“代谢理论”最正确。忽悠了不少(缺乏思考能力的)人。其实代谢理论无非就是说一个东西将会被另一个取代。他永远不能预言“何时,怎么,由谁来”取代。

狭义相对论里的洛仑兹变换就是数学游戏,而爱因斯坦(和彭加勒)才是真正深入物理本质的。要知道洛仑兹变换的数学极其简单,我初一就推导出了。但我对其物理意义的真正理解还是深入学习了电动力学以后才有所感悟。就像毛泽东和其秘书的关系 -- 毛的讲稿大多是秘书写的,难道二者可以同日而语?

广义相对论则是“没有爱因斯坦,再等一百年也未必有人能发现”。 --- 这句话大概是对的,我不仅学过广义相对论,我还可以讲授广义相对论。 其奥妙绝对不是数学部分,而是物理思想。当然其数学推导出的结论,可以让一般人立马震撼,也就是让普通学者震撼而已。 对我这种学者来说,广义相对论的精妙之处是:每当夜深人静,痴情地望着绚烂的银河时,我就不禁地问,为啥上帝要将惯性质量和引力质量天衣无缝地合而为一?! (本人是无神论者) 数学极端重要,但在此刻,数学是苍白的了。其实到现在我也不知道为啥 -- 真的没啥道理,但就是这样的。

回到狭义相对论。 其真正的精妙绝对不是其数学形式的洛仑兹变换。而是质能守恒(或广义的能量)和动量守恒。而能量守恒又是一种“上帝的安排”。 谁能证明?在某种侠义的范围里,能量守恒和牛顿定理相对应,可是牛顿定理是假定如此的 --- 也就是说,但他定义 F = m*a 时,狭义的能量守恒就被等价地定义了。问题是,如果牛顿定义 F = m*a"2,我们也还是能够搞出一套物理学,只是公式样子会很难看。问题是,为啥上帝选择了 F = m*a?

我也许让大家更糊涂了。我的目的就是想告诉大家,物理学绝对不等同于数学。大家平时看倒的物理的数学形式,其背后是深刻的问题,可能永远也没有答案,但是那才是物理学的精华,而不是数学。

 

最后再强调一下,数学极其重要。想搞好学问,没有扎实的数学功底,广博的数学知识,也是根本不行的。数学就是战无不胜的勇猛的蒙古骑兵,物理则是那个坐着马车后排的那位老者 -- 成吉思汗。

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Dalidali 回复 悄悄话 所以有物理诺贝尔奖,没有数学诺贝尔奖。 :)
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