㈠ 数学在物理学理论中起到了什么作用呢
数学是人类研究和认识宇宙的一个有力工具,但没有人知道为什么数学可以很好地描述自然。不管怎样,数学确实是一种很好的经验事实。正因为如此,人类可以用数学公理来阐述理论并从中得出结论。虽然这并不是物理学理论在历史上的发展方式,但这是思考理论和数学之间关系的好方法。
数学在物理学中的作用
无论是粒子物理学标准模型,还是广义相对论,或者是弦理论,现代物理学理论都是用数学术语来表述。然而,要得到一个具有物理意义的理论,仅靠数学是不够的,还需通过观测自然和宇宙来验证。
简而言之,之所以会出现多元宇宙理论,是因为这些理论缺乏足够多的公理来描述我们的宇宙。然而,不知何故,越来越多的物理学家成功地说服自己,多元宇宙假说是一个很好的科学理论。
在物理学中,有很多套公理在数学上是自洽的,但却不能完全准确地描述我们的宇宙。如果要从中选出较好的理论,物理学家必须要坚持一个原理,那就是这些公理可以推导出正确的预言。然而,没有办法证明一组特定的公理必然是正确的,因为科学有其局限性。