科技之錘319 我帶你飛

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    數學跟物理之間其實關係非常深，比如兩門學科都是非常古老的學科，一般來說優秀的物理學家往往也是極為優秀的數學家，比如牛頓，比如愛因斯坦，原因自然也很簡單，物理研究本就是以數學為基礎的，不懂數學靠想像去研究物理的那都是扯淡。筆神閣 m.bishenge。com

    但在具體研究上，尤其是現代科學的研究上，兩者的研究方式其實不盡相同。原因也很簡單，數學發展到今天，許多分支已經是考驗天才們的抽象思維能力，而物理至始至終都是一門研究自然現象的學科。簡單來說研究數學，只需要一個本子一支筆，就能構建出一個天馬行空的世界。

    代數拓撲、代數幾何、代數數論、範疇學等等，其實已經不止是「數」的學問，而是關係和結構的抽象研究。

    但物理是要研究具體的東西，不管是經典物理、量子物理、天體力學又或者凝聚態物理，不管是哪個方向，物理學的終極目標從來沒變，那便是研究物質世界的一切運動規律，找到那些千奇百怪自然現象背後的本質原因。

    所以很多時候物理學家們先是觀察到某種自然界的現象，然後開始探詢這種現象出現的原因，找出其中的規律，並使用數學工具來描述其研究成果，同時使用數學將其定量化。

    比如牛頓觀察到了力的作用，創造性的提出了萬有引力理論，但這還不夠，因為文字無法精確的表述這一理論，於是這位天才人物又創造性發明了讓無數學子頭疼的微積分來精確描述這一理論；又比如麥克斯韋發明了場形態物質——電磁波跟光波，後人引入了數學上的纖維叢理論來精確描述；再到愛因斯坦提出廣義相對論，並發現了引力波，這個時候又需要黎曼幾何來讓人們認識到廣義相對論的正確性。

    到最後物理學的烏雲之一，量子物理橫空出世，這個時候科學家又發現，量子物理是可以建立在線性代數之上的。換句話說如果真的想要深入理解量子物理，首先要過線性代數這一關，因為當你翻開那些量子物理的教科書就會發現經常會出現數學上的各種矩陣以及數學物理方程，而不是簡單的告訴你雙縫干涉實驗有多反直覺，量子糾纏又是多麼神奇的現象，那是科普，不是科學。

    就這樣，每次物理學上的重大革命，都有新的數學理論加入進來，兩者因此而密不可分。

    好在對於寧為來說，當他腦子裏浮現出物理學三個字的時候，數學肯定已經不是阻礙他研究的門檻了。而且從理論上來說，他比任何人都有資格去探索物理學的真相。

    即便現在物理學同樣已經發展到一個極高的層級，各個領域已經走上細分的道路，但最主流的研究方向無非還是兩個大類，宏觀跟微觀。當然從現在的發展態勢來說，微觀層面更被重視，尤其是量子信息跟多量子比特糾纏，因為在多體量子糾纏這一塊甚至還沒有一套完整的數學理論能夠描述，乃至於命名。

    從這一點上看，谷歌曾經直接宣佈自家的量子計算機已經領先於世界並掌握了量子霸權多少是有些有待商榷的。

    當然對於物理學家最大的宏願依然是建立大一統理論，將所有影響自然界的四種基本力統一，即強力、弱力、電磁力跟萬有引力，並建立一個標準模型，用於解釋宇宙間所有基本粒子跟其相互作用力。

    顯然這個目標還很遠，甚至到底有沒有這麼一個基本理論還是未知數。因為哪怕是現代物理已經發展到讓許多人望而生畏的地步，其實萬有引力的本質還是模糊不清的，不管是愛因斯坦的引力波理論還是預測中但還沒發現的引力子似乎都不足以讓所有人都信服。

    很複雜的課題。

    但寧為覺得如果他想要正兒八經的了解這個不等式的意義，還需要研究這個複雜的課題。毫無疑問這條路大概率是正確的，因為在另一個平行宇宙，這個不等式本就是一位華夏量子物理學家提出的，並被命名為馬振華不等式。

    當然，別看這個不等式非常簡單，如果以現在人們對量子力學的理解，