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理論物理研究到什麼程度了

發布時間:2022-06-08 04:35:15

⑴ 現代數學和理論物理學發展到什麼程度了

愛因斯坦時期:自從愛因斯坦降臨時,物理學就開始讓人琢磨不透了,在牛頓時期,是先有物理學的直觀,然後才發展出了所需要的數學,而愛因斯坦時期恰恰相反,有些數學家瞎寫的東西,本來和現實無關的東西,卻被引到了物理學里,狹義相對論告訴我們,時間空間地位相等,切換慣性系實際上是在對四維時空進行旋轉,我們可以類比三維旋轉來理解。像動量,波矢,電磁場這些物理量都可以找到相應的四維協變形式。

廣義相對論告訴我們,時空不是平坦的而是擰在一起的,我們之所以感覺是平坦的是因為我們周圍沒有密度特別大的東西,時間和空間第一次在物理學里發生了如此深刻的關聯,總體來說,愛因斯坦用微分流形的語言取代了正常人對時空naive的理解,我們發現直觀上想當然是對的東西不一定是對的。

⑵ 為什麼現在很多人認為,物理學研究已經走到極限了

關於現在我們人類社會一直在不斷的向前發展當中,那麼關於我們省內首先用到的知識也在不斷的構建當中,而且在未來我們所學到的知識會越來越多,因為我們人類會探索更多的宇宙,那麼其中的知識庫也會不斷的擴展,所以在未來我們的知識,摩天大樓會越搭越高。那麼為什麼現在關於很多人認為我們知識當中的一個物理學研究已經走到了極限?這其中的原因大概有以下幾點。

三、我們的前輩所研究的知識足夠我們後代所使用很久。

最後就是關於我們的前輩他們的人所研究的這些相關。物理學知識已經足夠我們後輩使用很久的時間了,那麼我們只需要在這樣的基礎上添磚加瓦,運用在實際運用當中就可以了。

⑶ 理論物理走到盡頭了嗎

不清楚你在哪個領域看到了「公說公有理,婆說婆有理」這樣的現象,更不清楚你是如何從正常的理論辯論之中得出了「它的研究是否真的走進死胡同了」這種疑問或結論的.
任何基礎理論(不僅僅是物理)的最前沿都是充滿了辯論和爭議的,這很正常,因為那裡正是人類對相關觀測事實、實驗結果、統計數據等等客觀實在的解釋最不完備的地方,或者說是了解最少的地方.在這種范疇,理論對各種事實的解釋都存在缺陷或不符合,填補這些缺陷、圓滿這些不符合的過程也是把觀測和實驗不斷推向精確、不斷把理論推向完善的過程.
以上描述的是理論的量變過程,當量變積累到一定的程度,理論就會發生一次本質的變化,或者說飛躍——例如從牛頓力學到相對論的飛躍;從機械的波爾理論到完善的量子力學的飛躍,等等.但無論這種飛躍的幅度多大,新的理論都只能是突破就理論的框架,而舊理論無疑會成為新理論在某個范疇的近似.
你作為一個學生,僅僅從公眾媒體方面了解一些理論前沿的爭論是不夠的.要評價理論前沿的行為,必須對它的研究課題做極其深入的了解(你目前無疑是做不到的,否則的話也就不必上大學也不會有問題中的誤解了).所以,你只需要相信,你只是全人類建造的理論物理大廈中的一顆砂石,沒必要動不動就擔心這座大廈的穩固性.要想做到影響整座大廈未來的建設方向,你要做的很多很多,必須付出千百倍的努力才行.
說一句比較現實的:你要學理論物理,那就先學好數學吧.記住,物理基於數學,你要學的是數學,數學,還是數學!數學能力是搞理論物理的基礎的基礎.
至於什麼時候出國,到需要的時候你自然會明白,沒必要多說.

⑷ 理論物理的發展是不是遇到瓶頸了

是的!在面對超越人類感知次元以外的事物,再靠科學方法就摸不到了,因為它無法通過人這種生物等級下獲悉更多的事物信息了。這就像讓一個瞎子藉助一根拐棍去『摸』出一種顏色一樣,此時你再靠推理、分析、計算、假說、論證這一套就玩不轉了,而是在做著跨次元的舉動。這就是物理發展的絕對瓶頸!
也就是說,這個絕對瓶頸並沒有發生在後半段的科學計算上,而是出現在最初的信息獲取這個環節上,瓶頸本身來自於「人」,是被人這種生物桎梏住了!所以人類愚智的堅持不去自我進化提升,依然想以瞎子榜著拐棍的關系依存以為憑科學就能帶領自己走出一片天地的話,這則將進入一種互相的死循環狀態,科學也會隨著人類自身的平躺而停滯不前。

⑸ 現在的物理研究已經到達極限了嗎

人們說知識的增長是指數級的。事實上現在看來也是如此,20世紀人類科技的發展可能比之前所有時間的總和還多,之類之類。可是就像人口的發展一樣,經歷了一段時間的暴增之後,總是會因為資源的缺乏,最後衰減下來。在物理研究的問題上,局限就是人本身的壽命和學習的精力。畢竟要有新的發現,絕大部分都要建立在對現有理論較好理解的基礎之上的。很難想像如果要花20年時間學完已有的基礎知識,到底還有多少精力去發掘新的世界。記得系裡有個教授跟學生說過,趁著還沒結婚趕緊搞科研,結婚了就沒時間了。畢竟大部分人都是普通人,到了一定年紀要有家庭要照顧孩子。再扯一點遠的。有些時候,我們看到的都只是人們總結過的結論(特別是一些已經較為完善的理論),相應的方法和思考已經慢慢被人淡忘了。畢竟幾十年,甚至一百多年前的論文,很少有人再去精讀全文了。一是原文不容易找到,二是記號縮寫啥的習慣都不一樣了,看原文及其痛苦。一個很有意思的例子,幾乎所有討論磁單極子的文章的第一篇引用文獻都是Dirac 1931年發的論文。但是我嚴重懷疑到底有多少論文作者真的去認真念過他的那篇文章,甚至只是掃過一眼。(這里我只是臆測,也許只有我自己沒有去看過。)大致的思想,最後的結論我們都知道。但是很多的思考,一些走過的彎路就消失在歷史之中了。誇張一點的結果就是,也許有一天大部分物理學家都知道薛定諤方程怎麼寫,但再也沒有人說得出來為什麼是這個方程了。

⑹ 中國的理論物理研究,處於世界上的什麼水準

其實不得不說是中國的理論物理研究確實非常突出,而且學習能力要遠遠超出西方,但是有意思的是在物理新領域創作區域,要遠遠落後於西方,而且西方物理學本身更強調實踐性,所以在理論創新理論實用性方面,我國都很難和西方進行比較,總的來說,也要從以下幾個方面出來思考問題。

3,學術研究本身是相對嚴謹的話題,所以不方便太過於深入的剖析問題的本質,就目前理論物理研究來說存在諸多問題。

其實不得不說是理論物理研究本身存在諸多的社會問題,而且由於環境的影響無法真正的與西方理論物理研究相接軌,而且要從某些意義上來講,我國理論物理研究與現實相脫軌,很難創造性的進行開創性物理新領域研究,所以正因為如此,我國的科研道路仍是漫長且艱辛。

其實不得不說的是中國理論物理研究確實在學習和模仿創作能力要遠遠超出西方學者,但在實際理論創作和科技創新物理研究新課題方面,要遠遠落後於西方,所以真是因為如此更應該加強科技創新能力,國家更應該重視人才培養。

⑺ 現今理論物理學的研究到達哪一步了理論物理學在現實中的應用又到哪

目前公認的是:量子理論在微觀世界適用,廣義相對論在宏觀高速適用。而且兩者都無法取代彼此,必要要結合著才能對宇宙更好的描述。比如,宇宙大爆炸是可以通過相對論導出的,而在大爆炸初期,又必須運用量子理論研究量子漲落。後來的超對稱,弦理論,P-膜理論,以及統一後的M-理論,都還十分不完善,也很復雜,難以找到足夠的實驗支持。但是M-理論也是最有希望的大統一理論候選者。目前最有說服力的仍然是相對輪和量子理論。

⑻ 當前人類對理論物理的研究進行到哪一步了

當前人類對理論物理的研究進行到哪一步了?
量子理論和廣義相對論,分別還在深入的研究中。人們還在探索新的能源,力的起源,宇宙的演變和發展等。

一個人兩年時間,無法(不可能)把所有沒有爭議的已知理論物理學完。
能有個大致的了解,也許差不多。也許沒有也許。

⑼ 現代數學和理論物理已經發展到多麼令人震驚的水平了

牛頓時期:

老祖宗牛頓真是開了個好頭啊,為了建立物理理論自己先搞出來了微積分,算是數學和物理結合的最初典範,簡簡單單的三個公式上能預測天體運動下能解釋斜坡上的小球,真是讓人不服不行。

牛頓力學的基本物理量是空間坐標x,時間t,質量m,還有能量,這幾個量正常人都能很直觀地理解是什麼意思。

而且微積分這個東西直觀性也非常好,想想我們解高數題的時候用到了很多形象思維,比如說我們可以把微分理解為小量,把積分理解為求和,仔細想想和初等數學差別不大。

東西,本來沒覺得和現實世界有任何關系,在這一時期卻被引入了物理學。

狹義相對論告訴我們,時間空間地位相等,切換慣性系實際上是在對四維時空進行旋轉,我們可以類比三維旋轉來理解。而動量,波矢,電磁場這些物理量都可以找到相應的四維協變形式。

廣義相對論告訴我們,時空不是平坦的而是擰在一起的,我們之所以感覺是平坦的完全是因為我們周圍沒有密度特別大的東西所以時空彎曲效應不明顯(當然這是在把地球造成的時空彎曲解釋為引力的前提下說的),時間和空間第一次在物理學里發生了如此深刻的關聯!真正描述時空的不是歐式幾何而是黎曼幾何(怒打康德臉)。總的來說,愛因斯坦用微分流形的語言取代了正常人對時空naive的理解,我們發現直觀上想當然是對的東西不一定真是對的。不過我們還是可以用可直觀的二維三維空間彎曲來理解四維時空的彎曲。除了強調時空幾何以外,相對論並沒有比牛頓力學多引入任何基本物理量。

然後再說量子力學,這傢伙真是太反直觀了。

1. 它沿襲了分析力學裡面哈密頓量,廣義坐標的概念。

2. 牛頓力學裡面用坐標和速度來描述一個粒子的狀態,而量子力學不認為一個粒子有確定的坐標和速度,因此用波函數來表徵粒子的狀態,波函數的模方正是粒子的概率密度分布。

3. 量子力學不認為物理量是個數,而是算符,或者說是線性代數裡面的線性變換(Hermite的),代數第一次在物理學裡面被提到這么高的地位

4. 它用的線性代數還不是大多數本科生學的實數域上的線代,而是復數域上的。沒錯,量子力學基本方程薛定鄂方程裡面含有虛數!想想吧,在之前的物理理論基本方程里,或者在任何工科裡面,你什麼時候見過虛數?(Fourier 變換這種當然不算因為你還得變回來。。。)看上去不可能有物理意義的虛數居然出現在基本方程裡面,這是何等的瘋狂

⑽ 中國的理論物理研究處於什麼水準

不同物理方向對數學要求是不一樣的。物理學家的數學功底是必須的,但物理學家並不需要數學家的水平,因為物理重要的在於對物理的理解而不是糾纏於具體的數學計算。對物理學家來說數學僅僅是工具而已,如果遇到課題需要用到某些數學可以再去學那方面的數學或者找搞數學合作。學物理的不要太糾結於是數學,數學是學不完的,如果打算先把數學全都搞懂了再去學物理,那幾乎是不可能的。做理論物理的物理學家數學功底要求要高一點,比如楊振寧,就是數學功底相當強的理論物理學家

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