数学和物理学有什么关系？

这是一个好问题，可能很多人学了很多年物理都会有一个疑问-为什么物理定律都要精确地符合数学呢？

大到行星轨道，小到电子磁矩，无论怎么去推导证明或做实验，实验结果和理论计算都必须精确符合，如果有一点点不符合，物理学家就要找个新的理论。

这是为什么呢？因为世界的本质就是数学。MIT物理系终身教授泰格马克认为，这个世界不但软件是数学，就连硬件从根本上来说，也是纯数学结构。

比如，一个物质是什么？它是由分子组成的，分子是原子组成的，原子是质子、中子和电子组成的，这些又是由夸克组成的。推到粒子这就已经到头了。

上夸克没有历史，世界上所有上夸克都是一模一样不可区分的。就是，带2/3个电荷、1/3个单位的重子数、1/2个自旋和1/2个同位旋，再有一些质量，那就是上夸克。你看，上夸克的所有性质都只是数学性质，是纯数学的产物。

那数学到底是什么呢？

一般人都觉得数学跟别的学科一样，都是从简单到复杂这么发展过来的。但实际上数学一直都存在，跟人类，人类中的数学家都没关系。数学是一套纯粹的逻辑系统。

不管你是亚洲人，美洲人还是欧洲人，只要你思考数学，如果你明白2是什么，加法是什么，你就可以知道4的意思就是2+2。这跟你用什么符号，怎么去写公式都没关系，本质上是一样的。

再举个例子，如果有个外星文明，他们那里的物理定律跟咱们这不一样。但只要是那里的人能想到直线和圆的概念，他们就只能得出结论，平行空间中的三角形有且只有一个外接圆。

在我们人类文明还是远古的时候，我们没有思考过几何问题，那勾股定理就不存在了吗？勾股定理永远都在，只是我们暂时不知道而已。所以，数学家并没有发明数学，数学家只是发现了数学。

总结：数学是是一套纯粹的逻辑系统，一切都是自然存在的，只是发现没发现的区别。宇宙，只不过是数学中某些数学结构的物理实体而已。

希望回答能够帮助到你，知识来源-迈克斯•泰格马克《穿越平行宇宙》。推荐给你这本书，有兴趣可以读一下，非常有意思。

数学是物理的一个有效工具，离开了数学的计算与推理的辅助，物理的发展将会受限。二者是相互促进的关系。

有人说数学是科学的基础，如果数学没产生，人类社会是什么样？

数学是伴随着人类社会的产生而产生，发展而发展的，是自然而然的。人类可以推进数学的发展，数学家作出了巨大的贡献。

哲学文字数学是一切的基础，如果没有它们，世界可能还在原始社会。不可想象。

现代数学语言为何无能描述自然？

现代数学逻辑是人类的感知概念逻辑，都是建立在人类所处环境下的定质定态不变环境基础上的推导思维逻辑，都是定质定态的叠加模式，任何纯数学概念公理公式都是建立在假设存在有不变的1单元基础上，再此基础上进行叠加拆分对称镜像等等思维逻辑处理，这些逻辑产品建立的思维几何造型没人去回归自然演化对照检验，只管自我思维合理，这些合理的数学公理就是不合法，不合什么法？不合自然界的演化之法，自然界的任何物质体都是自然演化体，在演化过程中由自我演化型变与环境变化共同作用显现各种时刻几何造型物理量，事物的实在性与真实性是以时刻为准，过时即虚，即空，即无，拿人的感觉来讲，人的任何实在性都是时刻感性，没有人能再现过去的任何感觉。

现代数学为何不能将数学逻辑的内涵回归自然呢？自然演化时刻都存在演变规模的内外平衡度规，尽管涵数能描述一定范围的向量几何造型，但要用于对自然演化的互承互载互为介质的演化运动实在无力，要描述自然本性任重而道远。对于万物的动态演化性，动态规模体的造型不同性，动态体的演变造化不重复性，人类的数学语言根本无言以对。例如数学中的数量级含义几何造型，2的n次量级或10的n次量级几何造型对应的都是平面与立体的重复循环，无能描述过程，正是这些跨越间断逻辑，使物理学的理论研究走入误区，普朗克的最小尺寸最小质量粒子就是数学逻辑的产品，自然界没有不变的一事一物，又去哪里找不变的质量体呢？质量是变化事物的相对可变之差，质量对应的几何造型动态是可变动态形为量，一旦达到相对平衡，相互之间容为一体，相互之间拿什么来体现相互的质量。例如1(滴水)+1(滴水)=?(滴水)按数学原理是2(滴水)，实际上由于水的自我凝聚性变为一个整体，改变了视觉差，依然是一滴，这是最简单的数学公理无能用于描述自然，现代宏大的数学体系都是建立在不变的视觉观念上与不变的视觉视位逻辑体系。

现代数学的适用范围只能是太阳地球相对能量变化态下的动态环境，离开太阳系人类的数学语言彻底失效，例如离开太阳系进入银河系，当银河系与仙女系耦合为银仙系，人类数学原理的1+1=2就失效。人类数学以现代人类的感知度规作为自然界的存在度规标准建立的数学逻辑体系只适用于人感标准，并且是当代人的认知标准，用于对自然界的整体描述人类数学并非万能。(本文原创，个人研究结论供参考)