西西河

主题:牛顿定律到底说的是什么?(0) -- changshou

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    • 家园 提示:我又加了一篇,请看目录

      原本是个回复,但觉得可能更多的人会感兴趣。

    • 家园 上回的广义相对论实在是搞昏了,这回好懂多了

      这种查“逻辑根基”的思维,其实很有意思。有点象休谟盘问真理,最后发现所谓“真理”全是人的经验。

      物理学弄成这样,已经很哲学了,都在讨论一些概念套概念的东西,比较绕。不知道现代哲学家们到底在干啥,还能再往里绕得更深?

      • 家园 物理学弄成这样就算已经很哲学了?

        如果你这么想,我可能能理解为什么不少人会觉得理论物理和纯数学有哲学范儿。

        在理论物理和数学中,有很多 比这曲折得多 概念性强的多的思路,不过我怀疑有多少学者会觉得自己是在做哲学思考。至少我们感觉这些和哲学家们谈的哲学相去甚远。

        你比较一下我写的东西和fride写的东西,也许就有些体会了。

        • 家园 请教。能否谈谈理论物理和数学的异同,比如思路上的异同?
          • 家园 最根本的区别

            理论物理是物理的一部分,而物理是需要实验观测(虽然理论物理学家不搞实验观测)。而数学不是自然科学,不需要实验观测。

            • 家园 在高端或前沿,物理学家是否与数学家合一?

              上学的时候,印象里老爹教导过我两点:

              1. 顶尖的物理学家在高端、前沿,都有自己的一套计算方法和数学方法。(数学底子差了物理没法玩)

              2. 当物理研究进入到前沿后,没有坚实的哲学基础,没有正确的世界观和方法论的支持,很容易止步不前甚至误入歧途。 (哲学差了则成就有限。)

              遗憾的是个人发展方向与老爹的期望渐行渐远,终归趋于平庸。

              老一辈的心得自己没有用上,希望对别人能有帮助。

              • 家园 关于数学,物理和哲学

                1. 顶尖的物理学家在高端、前沿,都有自己的一套计算方法和数学方法。(数学底子差了物理没法玩)

                是这样的。不过物理和数学不是一回事

                1。前面说的实验观测的问题

                2。数学要求每一步的数学严格性。 物理要求要松一些。 当然随着理论的成熟,会被逐渐严格化。 然而这时该理论可能就不是理论物理的最前沿了(但也并非总是如此)。

                3。数学研究在保证严格性的前提下没有任何限制,物理则面临着(哪怕先不管实验)要和一些基本的原理相容的问题。就算是你说你推翻一切基本原理,你也面临着说明你的新理论如何能与旧理论衔接的问题。

                4。物理学家的风险在于理论被证明有大问题大缺陷;数学家的风险在于理论被大家认为没什么意思。

                2. 当物理研究进入到前沿后,没有坚实的哲学基础,没有正确的世界观和方法论的支持,很容易止步不前甚至误入歧途。 (哲学差了则成就有限。)

                这方面情况看这帖的后半部分谈理解就要经得起推敲

      • 家园 据我观察现代哲学家们在物理和数学领域的状况好像是这样

        0。我说的不一定准确。不过我确实是翻过研究现当代物理和数学的哲学文献。我强调现当代(以50年前的1962为现当代的起点好了),因为不研究现当代情况的 对物理学家思考物理前沿重大问题 和数学家思考数学前沿重大问题 意义不大。所以下面的描述 不包括对 哲学史,科学哲学史,数学哲学史,物理学史,数学史的研究。这些研究也是重要的,但她们的意义主要在其他方面

        1。物理方面

        1.1 大部分参与进来的哲学家活跃在量子力学的基础和诠释方面。一方面,这个领域入门的门槛较低;另一方面,物理学家内部众说纷纭思想混乱;再者,这里确实有重大哲学议题

        1.2 在广义相对论,量子场论,统计物理等领域存在重大哲学议题。然而较少有哲学家涉足。我认为主要原因是 领域入门的门槛太高。另外在这些领域,内部争议很小,甚至于很多(有哲学意义的)重大问题已基本转化为数学问题。这都使得哲学家发挥的余地变得很小。不过我对个别勉力挤入的哲学家比较敬佩,因为他们都体现了非常严谨认真的学风。可以说他们在做“硬哲学”

        1.3 在量子引力(如超弦理论什么的),宇宙学等领域,有重大哲学议题, 而且学科发展很不成熟,物理学界内部众说纷纭。然而同样由于 入门门槛太高,哲学家很难加入讨论

        1.4 至于经典物理学,狭义相对论,早期的广义相对论等方面,可能有一些哲学家在研究。但物理学家已不关心。 这些应归于哲学史/科学哲学史/物理学史 范畴

        2 纯数学方面

        2.1 集合论,数理逻辑等分支之外的“主流”数学。也许是我孤陋寡闻,我感觉在主流数学分支中 没有什么(哲学家在做的)哲学研究,虽然这其中有巨多的好议题

        2.2 集合论,数理逻辑等接近于数学的基础 的分支。曾经哲学气息浓。但从我翻看的教科书看,集合论已经和“主流”数学比较像了。而数理逻辑有些部分“主流”数学化(从而去哲学化),其他的感觉已经从数学中独立出去了。如果不是研究的人少,估计会像统计学一样成立自己的院系

        2.3 数学的主体仍然以集合论作为共同基础。然而 代数几何/代数拓扑/数论/表示理论 等领域兴起的一些潮流正在不断侵蚀这一基础物理上来的一些思想也蠢蠢欲动 欲加入这一行列。这里有很丰富的哲学研究机遇,不过似乎还没引起哲学家们的足够重视


        本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
        • 家园 提醒一下

          你的帖子显示出大量学术议题的名称和同样多的表情符,这些都似乎表明你还挺年轻。对于前者,包括你撰写的其它科普文章,我想说一句,大学问家有一种境界:“深入浅出”;对于后者,我也想问一句,你真就那么喜欢用表情符?此“符”让人想到彼“浮”。

          除此之外,你的帖子在西西河里面风格还是很清新的。

          • 家园 关于名词

            你的帖子显示出大量学术议题的名称和同样多的表情符,这些都似乎表明你还挺年轻。对于前者,包括你撰写的其它科普文章,我想说一句,大学问家有一种境界:“深入浅出”

            似乎你觉得我使用较多的学术名词,从而有违“深入浅出”的原则。请容我解释

            1。在关于哲学的一贴中确有大量学术议题的名称,但该帖并不是在科普某种学术性的思想,只是叙述一下学界情况,回答陈经的哲学家在干什么的问题。

            2。在牛顿定律这个系列中,我使用的新术语没几个,而且都是必需的,也不算难理解吧。

            3。在广义相对论科普系列中,术语不少。但广义相对论就是特别难,没办法呀。其实我认为 若以我讲到的知识点的深度为目标来衡量,我在“浅出”方面已是相当尽力和耐心。作为比较,我可以指出 河里除了我,还有两位 较深入的提过广义相对论的理论知识。连接如下(他们讲的内容和我讲的有些部分有相当的重叠)

            外三篇:等效原理及其结果

            数值解爱因斯坦场方程为啥难

            你看 和他们的高强度名词堆砌比起来,我写的是不是一下子显得温和了?当然他们写的也是好的,但即使非常耐心的读者恐怕也没有办法跨越术语的障碍。而我写的 则“自给自足性”很强。

            现代的数学和物理学真的是非常难的。如果说学牛顿力学相当于学拍皮球,那么学狭义相对论可能相当于学游泳,而学广义相对论相当于学跳伞。即使是读科普,也需要读者投入相当多的脑力和毅力。我知道有很多 很浅显的能让读者轻易看得很爽的关于广义相对论,量子力学和量子场论的科普书,可是就如这个牛顿力学系列的定位就是钻牛角尖的分析帖,我的广义相对论系列的定位就是非忽悠型的科普,哪怕它们里面包含了很多轻浮的表情符。

            科普是双向的,作者要“浅出”多作换位思考,读者也应“深入”勇于自我挑战。

            另外 大学问家和 善于深入浅出的解释东西 没有必然联系。有些大家,讲课和诠释工作水平都不怎么样甚至是比较差;也有一些诠释工作做得很好的人,学术上不是很突出。

            这篇就不放表情了。

            • 家园 我靠。。。看了一下你的两位"同伴"的文章,

              你写的真温柔。。。我脚得有表情符号看起来很轻松,witten1 写的真心看不懂。。。

              写的真心不错,作为一个本科读了数学的表示,毕业那么久我最大的疑惑是我到底读了什么?这些证明,其本身意义何在?(当然我自己是从数学的逻辑思考训练里获益良多,没有这些思考方式,我就没有自己创业的本钱)

              有时间希望你能聊聊,因为真的想不懂啊!

            • 家园 学术的问题

              要看受众。你面对什么受众,你就采用什么表达方式。

              你在广义相对论的表达方式,是典型的数学课本的方式,一条条的,定义,定理,引论,推论式的,形式上很简洁,在你眼里是很有美感和力量感的,在我某种程度上我也觉得有点,但是我还是觉得你在那个系列里并没有体现出足够的“洞察力”,而有点照搬什么课本的感觉,更多的是象你自己为自己总结的“笔记”。不过说实话,我从你那个系列里还是有些许收获的(在此表示感谢,同时我觉得你自己总结一下,收获最大的是你自己),收获之一,是我打算在某个时候读读老彭罗斯的大作。难我倒不觉得很难,难点可能主要集中在你语言表达上有时候还不太清晰和完整。

              另外 大学问家和 善于深入浅出的解释东西 没有必然联系。有些大家,讲课和诠释工作水平都不怎么样甚至是比较差;也有一些诠释工作做得很好的人,学术上不是很突出。

              “大学问家有一种境界...”其实采用存在量词表述,而非全称量词。毕竟大牛们注意力的焦点有所不同,他们很少有人去做科普(象彭罗斯、霍金那样的比较少),他们的受众是和他们的同阶者,所以他们犯不着通俗化。不过,我还是认为这句话值得你掂量一下。

              最后,还有一句也许不太中听的话,象你们搞理论物理、数学之类科学研究的,业余的时间可以在人文艺术上冲冲电,很可能对你们有意想不到的好处......

              • 家园 关于艺术和理工科,能否结合自己的经验感受和工作,具体谈谈
                • 家园 可参看Walter Isaacson 《爱因斯坦传》和钱

                  和钱学森事迹。

                  我对艺术和科学两者间关系的认识主要来自于这两人的事迹。

                  创造性的科学离不开创造性的思维,创造性的思维体现在于思维的飞跃,它不是按部就班的三段式逻辑那样可以机械地完成,而是需要在扎实的基础之上的某种突发的灵感的飞跃,这种灵感的飞跃,我相信和艺术中的灵感在大脑内部的工作机理上有一定的关联。

                  而这,只是一方面。音乐训练也许能够直接提高数学能力。与一切艺术相关的感性认识对于科学也十分有益。

                  总之是创造力、想象力、感受力,甚至于表现力等等构成艺术和科学的交集。我想是这样的。

                  爱因斯坦曾经曰过:想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。

                  中国学生聪明、会做题,但缺少人文艺术的熏陶,又在威权性的文化传统下长大,所以常常给人以干涩乏味的印象,在科学上恐怕也不利于创造性的飞翔。

                  爱因斯坦还曾经曰过:提出一个问题比解决一个问题更重要。也许可以作为一个实例进行思考的是:丘成桐证明了卡拉比猜想,而不是卡拉比证明了丘成桐猜想。

                  具体的东西,象我这样对于科学和艺术都没有什么真正建树的人,谈不上多少心得了,所以只能建议你去读爱因斯坦传之类的读物。还有篇被收入中国课本的文章《爱因斯坦与艺术世界》。

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