DDD 但是书中不少定性的物理分析,图像的描绘和近似却并不能让我感到很合理,但这些都不是严格的数学能导出的东西,我无论如何去想,也无法让自己真正地接受它们。
hhhh看到一个常见的情况,我也见过很多人这样想,认为物理“不够严格”,当然我觉得这不是你的问题,每个人都是有资格这样认为的。
首先,数学与物理的“目的”并不相同,“起点”也不相同,一丝不苟地拿数学的严格性来要求物理本身就是有问题的。我认为物理的目的是描述世界的规律、探索规律存在的原因和意义,我们很难对于所处的世界得到什么先验的认知,因此建立模型、建立近似的假设、与实验结合,这都是必要的;数学的目的呢作为物理壬(精神数学壬)我不好说,尽管数学有很多很多“用处”,但对于数学的探索更像是精神层面上的对于“纯粹美”的追求,这是一种可以建立在公理之上、不必在意现实的完美。
(我没说其他应用方面的物理和数学,那些目的就更是各自不同了)
其次,物理从来就不只是数学推导的结果。有很多人误以为学会黎曼几何就等于学会了广义相对论,实则黎曼几何(或者说微分流形)只是为描述广相提供了数学语言。爱因斯坦场方程,厉害吧?爱因斯坦凑出来的(当然爱因斯坦的物理思想远远超越那个时代,尽管在今天看来也并非全部正确)。以现代数学的角度来看,方程左边的爱因斯坦张量确实是几何量,而联系起几何与物质场的那个“=”就是物理,没有什么数学能够要求等号的成立。我近期才接触到量子场论里面有个“Faddeev-Popov method”(关于路径积分量子化的东西,试图通过破除规范对称性使得路径积分方法能用),你说这是跳大神吧,是啊,没有什么数学严格性可言的;但是能因为一句“数学上不严格”否认其中的思想吗?我想是不能的。再结合标准模型在实验上的成功来看,我甚至猜测这背后存在着尚未被建立起来的数学。
(可以看出来物理和数学有时候也是并行发展的)
还有看到lz说的一些现象,例如
DDD 初学热二时因为头脑中严格的定理-证明式的思路太根深蒂固,心中会总想着严格地,精确到一切细节地去理解热力学第二定律的某些结论,比如孤立系统熵增加,我会想怎么用那两种表述严格地“推导”出这个结论,就像数学的证明题,一丝不苟。否则,就会感觉怪怪的,心里痒痒。
如果无法摆脱这一心理,我觉得lz可能并不适合学物理,或许……为什么不去试试学数学呢(
我并不觉得“抠细节”是坏事,但是lz也要知道,认知的发展是一个过程,不是天才的话很难一蹴而就。你这样下去学量子场论是不是要先去建立路径积分的数学基础?学线性代数是不是应该从范畴或者集合论学起?我认为学东西很少有直接从底层学起的。或许你现在的疑惑点就由你将来的学习内容来解答呢。