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现代科技发展的基础是什么,现代科技发展的基础是什么呢

Time:2024-07-05 08:53:36 Read:0 作者:

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数学和物理学有什么关系?

在大多数情形,数学都是物理不可忽缺的基础。没有数学,物理的概念和理论将无法表述清楚。而在某些情形,物理也会为数学发现提供新的思路。一般言之,数学可以脱离物理单独存在,而物理离开数学,则无法生存。

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物理是自然规律的研发和表达,而数学则是对物理规律的论证和量化表达。两者相互作用,相互联系,相互表达。

物理是揭示自然规律,应用解决问题。是发明创造的基础,是生产生活离不开的工具。

数学是揭示数量关系的规律,是为物理服务的工具。当然也是发明创造的基础,生产生活离不开的工具。

好象一样哎,其实不一象,物理是自然科学的基础,数学是表达自然规律的工具。

要能成为一个物理学大师,必须要学好数学!所以人们知道,学数学的(也要学物理)不一定能教好物理。但学物理的一定能教好数学!

当然做个一般人数学不太好也能学好更能用好物理,(但成不了大师)。比如力是改变物体运动壮态的原因,是物体对物体的作用,是使物体产生加速度的原因。熵增加原理,三相交流电,相对论,量子,扩散,门电路……。物理是由概念定义,定律组成,学会初浅的概念定义也是很好的,但距离真正的物理量化表达还是很大差距的,也会影响物理的科学应用,带来的方便,创造的价值,产出的产品的!

應該首先符合唯物辨證的哲學思想,它是人類在認識自然,改造自然,服從自然的實踐過程中在意識的抽象思維活動中創造出用壹繫列的符號來描述自然界的變化規律的方法。是物質作用下的感知行為。它其實也伴隨人類與自然不斷交互作用的過程而發展。它不是上帝賦予的先於人類的產生而產生的。所以它也可能存在一些不符合自然規律的錯誤定義和法則。由此也可能使人類在感知和認知物質變化規律時出現超自然規律的所謂新事物新定律甚至視為真理。如果能將物理學中符合自然規律的方法論與數學中符合自然規律的方法論結合,相輔相成,就有可能互相糾錯,共同產生各自新的方法論。而所有從事科學研究的人們都應該本著大道至簡,道法自然的哲學思想。不要人為地誇大科學的復雜性和神秘感!

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。

ok,@科学联盟说的很到位了。我来用一种简单的,贴近生活的方式重新回答一下这个问题。

从很多人的体验来看,物理解题是离不开数学的。这是由于中学阶段的物理学习过程所决定的。随意找一份中考物理知识点汇总提纲明显是一种定性的描述,甚至是没有公式出现的

同理,我们再来找一份高考物理知识点基本都是基于数学公式的定量描述

其实这个很类似于物理学的发展史。

在很久很久以前,描述物理现象是定性的,类似于亚里士多德著名的“重的物体总比轻的物体下降的快”,很像是哲学而非科学。

直到牛顿老爷子干了件牛逼的事情写了本《自然哲学的数学原理》,将数学与物理联系了起来,用简单的三个公式描述了上到天体运行下到石子运动的所有过程。从此开始用数学描述物理。

数学描述物理现象是有优势的

一是精确,便于复现。用同一个数学式得到的解是相同的,但是对一句话的理解会有歧义。

二是没有交流障碍。所有的物理学研究者都会用同样的物理单位和符号说明。因此虽然我们语言不同,但是物理学的各种符号是相同的,大家都懂什么意思。(当然这也是基于20世纪很多次的国际物理与应用物理大会协商决定的)。

所以看到这里,您应该明白,物理是实打实的把数学当作工具使用的。

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