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数学和物理哪个比较好?

数学和物理哪个比较好?

怎么比呀?

从就业情况看,两个差不多。

从实用来看,数学是基础,物理更是科技进步的皇冠。

从难易程度,物理较难。

数学好,因为数学是从小学到高中离不开的课程,分数挺高,不管从那个阶段都有用。

数学和物理的本质区别是什么?

数学无法描述宇宙,就像锤子无法描述摩天大楼一样。它只是一个工具。从数学家的角度来看,如果物理学家觉得游谈行它有用,那对他们来说就是好事……但数学并不关心这两者的关系。另一方面,最伟大的数学家也是最侍桥伟大的物理学家。牛顿和高斯。所以数学和物理之间存在某种共生关系。但数学既不能描述“宇宙”也不能描述“一个”宇宙。如果我给你数字5,那就是数学。如果我告诉你神哗5英里每小时,这是物理。如果我说5棵树,那就是林业。数学是一种工具。就其本身而言,它孤立地不适用于任何东西,也不意味着任何东西。

此外,数学并不声称是“正确的”。在20世纪,很多聪明人用数学来研究数学本身。从语法的角度来看,你能做的最好的事情就是同意1+1=2符合集合理论的泽梅洛-弗伦克尔公理,以及通常的冯・诺伊曼对自然数的解释。

但是1+1 = 2是真的吗?它是关于世界的。但在数学中,这只是因为符号1、+、=和2的定义方式。所以这是一件很棘手的事情,从罗素到弗雷格,维特根斯坦,哥德尔,图灵,以及所有深刻的思想家,他们都有自己的看法,这些人都在思考,按照规则使用一连串的符号意味着什么。

但在我看来,如果你不给符号赋予意义,数学就毫无意义。的确,数学受到了物理学的启发。但数学不是物理。

数学对物理学家的重要性不亚于书面语言对作家的重要性。但是数学可以作为物理之外的许多其他学科的工具。物理学的每一个方面都依赖于数学来解决问题――描述和探索宇宙的本质,并做出重要的预测,比如导弹以特定角度发射时,将在哪里着陆?

简单讲,物理体现的是世界的本质,当然这里的本质是相对的,因为人类的认知一定是具有局限性的。说白了,物理体现的是现实,是大自然的客观实在性。

而数学就不同了,数学是人类了解认知宇宙的一个手段和方法,数学并不能等同于现实,甚至可以说与现实没有任何关系,只是认知现实的一种方法,人类通过数学手段可以更好地了解认知大自然。

物理学没有绝对准确的数学值,而数学没有近似的物理量,数学是普遍适用,绝对准确,一旦推理无误就确定了,而物理学有适用范围限制,有后面的规律修正甚至推翻前面的规律,物理学要使用数学作为工具,而数学要使用物理对象具体化。

举个例子。阿基里斯的龟(芝诺悖论)相信很多人听说过。阿基里斯与乌龟赛跑,阿基里斯的速度兆察李是乌龟的十倍(方便起见,假设阿基里斯速度为10米每秒,乌龟为1米每秒),让乌龟在阿基里斯前面100米的地方开始赛跑。

数学上分析,阿基里斯跑100米,乌龟族迟跑10米。而阿基里斯跑10米,乌龟跑1米。阿基里斯跑1米,乌龟跑0.1米……

如此下去,阿基里斯永远追不上乌龟。

但现实中我们都知道,阿基里斯会很快没迟追上反超乌龟!这牵扯到极限概念,用极限概念很容易理解(其实不用极限概念也不难理解,这里不再详述)。

这就是数学与物理的区别。数学上没有最小的数,你永远找不到比零大的最小的数,但物理上存在最小的概念,比如说普朗克长度,普朗克时间。时间存在一个最小的单位:普朗克时间,任何小于普朗克时间的单位都没有意义。

于 1965 年在康奈尔大学举办的关于“数学与物理的关系”的信使讲座系列中,费曼解决了他发现的数学和物理之间的主要区别。他的想法总结如下。

认识论的差异首先,费曼解决了那些研究数学的人在认识论分析水平上的差异,特别是挑出元数学家:数学家只处理推理的结构,他们并不真正关心他们在说什么。他们甚至不需要知道他们在说什么,正如他们自己所说的那样,或者他们所说的是否属实。

也就是说,如果关于公理的陈述是正确的,即经过仔细制定和足够完整,进行推理的人就没有必要了解这些词的含义。他将能够用同样的语言推导出新的结论。如果我在其中一个公理中使用三角形这个词,那么结论中可能会有一些关于三角形的陈述。而做推理的人,他可能连三角形是什么都不知道!但是,然后他可以读回他的东西并说“哦,一个三角形,这只是一个三边形的东西,你有什么等等”。换句话说,数学家准备了“可以使用”的抽象推理。

这与物理学中分析的认识论水平形成对比:

物理学家对所有短语都有意义,而且有一点很重要,很多研究物理学但不是数学专业的人不明白:物理学不是数学,数学也不是物理学。

但是,您必须对单词与现实世界的联系有所了解。如有必要,最后将你想出的东西翻译成英文,翻译成你将要进行实验的铜块和玻璃块的世界,以确定结果是否正确。这是一个根本不是数学问题的问题。

适用性差异“数学家喜欢使他们的推理尽可能通用”

如果你说“我有一个三维空间”并且你向数学家询问定理,那么他们会说“现在看,如果你有一个n 维空间”,那么这里是定理。“是的,好吧我只想要三个维度的情况……” “好吧,那么用 n = 3 代替!” 结果证明,他们拥有的许多复杂定理要简单得多,因为它们恰好是特殊情况。

物理学家总是对特殊情况感兴趣。他对一般情况从不感兴趣。他在谈论某事。他不是抽象地谈论任何事情。他知道自己在说什么,他要讨论新的万有引力定律,他要的不是任意力案例,他要的是万有引力定律!

直觉与严谨当你知道你在说什么,这些东西是力,这些是质量,这是惯性等腔知宽等,那么你可以使用很多常识,感觉世界。你已经看到了各种各样的东西,你或多或少知道这种现象会如何表现。

然而,或多或少知道答案如何发展的物理学家会出来并猜测中途,然后很快地进行下去。

高精度的数学严谨性在物理学中不是很有用,现代数学中看待公理的态度也不是很有用。现在,数学家可以做他们想做的事,不要批评他们,因为他们不是物理学的奴隶。没有必要仅仅因为这伍亮对你有用,他们就必须那样做。他们可以为所欲为,这是他们自己的工作,如果您想要别的东西,那么您自己解决。

费曼在这里认为,因为物理学关注自然现象,人类在这个领域更倾向于直觉。这有点与某些数学定理的发现过程的描述方式相反,包括小约翰・福布斯・纳什。关于非线性偏微分方程的发现:

1950 年代的数学家已经知道使用计算机求解常微分方程 (ODE) 的相对简单的例程。然而,还没有确定的方法来求解非线性偏微分方程,例如在喷气发动机湍流运动过程中出现的那些方程。

论数学物理的适用性为什么需要无穷无尽的逻辑才能弄清楚一小撮时空会做什么?

奇怪的是,费曼继续猛明预测,在未来的某个时刻,世界的本质将不会用数学语言来表达。相反,将有一些其他方法来表达自然如何运作,这需要较少的计算:

我必须说,我经常假设物理学最终不需要数学陈述。机器最终将被揭示。总是让我烦恼的是,尽管有所有这些本地事务,无论空间区域多么微小,时间区域多么微小,根据法律以及我们今天对它们的理解,都需要计算机器无数次的逻辑运算来解决。

现在这一切怎么会在那个狭小的空间里发生呢?为什么需要无穷无尽的逻辑才能弄清楚一小撮时空会做什么?所以,我经常做出一个假设,最终证明这些定律会像棋盘一样简单,所有的复杂性都来自大小

但是,这与其他人所做的其他推测具有相同的性质。它说“我喜欢它”,“你不喜欢它”。对这些事情抱有太大的偏见是不好的。

数学和物理,是对立的统一,相辅相成,相互转化,相依为命的。是抽象和具体的关系,数学是物理的抽象,物理是是数学的具体;是形式和内容的关颂渣脊系,数学是物理存在的形式,物理是数学存在的内容。两者的本质区别仅仅在于:数学是一切存在和一切非存在的抽象,是“有”和"无”的抽象;而物梁纤理只是“有”的学问,不承认"无”野渗的存在!从这种意义上讲,物理仅仅只是数学的一部分!物理仅仅是数学的半壁江山。因而,物理的尽头是数学。正因为如此,当代量子物理学的突破,正等待着数学的新突破。

物理和数学的概念不同,数学的理论性更加的强一些,而物理则需要实际的操作。

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