物理专业为什么没有那么多劝退贴?

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一理解是完全错误的,抱着这种想法的人最好去隔壁数学系,而不是来物理系找茬。 相比于理论模型中的各种数学,物理学所关注的更多是对理论的理解本身。数学中不存在时间、空间与质量,只会给出几个实数和它们的运算规则,而对时间空间等概念的理解仅存在于物理学中——如果重要的仅仅是数学的话,那么为什么我们不能把质量规定成复数呢? 数学家自然有能力给出一套兼容复数质量的理论模型,但解释为什么实数质量就足够描述现实世界则是数学家所不可能完成的任务,这是物理学家所要思考的问题。 物理学家中的柏拉图主义者相当少,而依照费曼的经验,一个不愿妥协的柏拉图主义者多半也不适合学习物理学。 归根结底,在物理学家眼中,数学是一套与现实世界「平行」的工具箱,工具箱里有多种语言。从微积分、线性代数,到群论、拓扑、微分几何,再到动力系统、分形等前沿理论都是这工具箱中的一类语言而已,在被物理学家选中来描述某一类特定系统之前,它们在真实世界中并没有直接的对应。 数学语言在物理学中的地位取决于选择它的物理学家,而选择合适的数学语言并不需要精通这门数学语言。 举一个方便高中生理解的例子,海森伯因创立矩阵形式下的量子力学而获得诺贝尔奖,但最初模糊意识到矩阵形式的海森伯甚至不清楚「矩阵」是什么,只是开始寻找可能有效的数学,随后数学家约当便配合着他的思路教会了这个物理学家矩阵理论,并与他分享了同一个诺贝尔奖。 与当年的海森伯一样,如今的大部分物理学家也会在需要新工具时不断翻找数学这个工具箱,但绝大多数情况下,作为理论研究核心的仍然是物理系统。 6.2 学好数学就能学好物理学吗?​ 优秀的数学能力对学习、研究物理学自然有着很大的帮助,物理系的学生中选修数学双学位的也不少。但不管这两门学科联系多么密切,也很难导出「学好数学=能学好物理学」这样的因果关系。 和上一部分中提到的逻辑类似,物理学的关注点与数学不同,需要的能力也与数学有着微妙的区别。 抛开实验这种对数理基础要求一般的方向不谈,物理学理论研究更多需要一种将现实抽象进一个数学模型中的能力,然后才需要研究这个具体的数学模型。数学家们自然很擅长后一部分,但前一部分能力是在数学专业的学习中无法接触到的:数学是一套与现实世界「平行」的工具箱,仅研究数学的人很难理解现实世界是什么。 7 一些建议 在真正接触到物理学之前,对物理的兴趣多半来源于科普文章或者科幻小说。在自认想学物理的高中生中,相比于在课程中接触到能量、动量守恒,通过阅读《时间简史》一类科普书籍或《三体》一类科幻小说而接触到「量子」,「虫洞」,「相对