物理和數學,哪個描述的才是世界的本質?

艾伯史密斯


數學是物理的基礎,沒有數學,物理就不能工作——因為物理必須有公式,不能用數學公式表示的規律都不是科學規律。

但是,要說到誰是世界的本質,這個事情就有意思了。我覺得數學是工具,物理才是科學的本質啊。

比如物理上我們有廣義相對論,它可能反應了宇宙學的本質。廣義相對論也用到了一些數學比如微分幾何。但我們不能說宇宙的本質是微分幾何,因為微分幾何不能直接告訴我們宇宙的膨脹。這也就是為什麼數學家希爾伯特比愛因斯坦更早找到了廣義相對論的作用量,但希爾伯特認為自己不瞭解物理,廣義相對論的發明權在愛因斯坦。

另外一方面,有些數學很優美,但它與物理現象沒有聯繫。比如費馬大猜想與哥德巴赫猜想,與物理學好像都不發生聯繫。它們是純粹心智的產物。

不過,總的來說,物理與數學就好像電腦一樣,芯片是基礎,但真正能讓電腦工作的,是算法是軟件。兩者都很重要,它們一起組成了電腦。


瀟軒


有一種哲學觀點,認為世界的本質是永遠不可能被認識的。就如同人的眼睛不可能看見所有波長的光。神棍大師聽見這個觀點最興高采烈,他們會說,即使是這樣,說明科學也是不能認識本質的,該我們出場了。即使科學不能認識本質,大忽悠就可以認識本質了嗎?

我認為,數學也好,物理也好,都是認識世界本質的手段。數學是物理的基礎,沒有數學,就不可能有物理。數學模型可以對事物本質做精密的描繪,也可以對未知的現象做預測。如果有一天,我們真的可以認識世界的本質,那肯定是數學的功勞(也有物理的功勞,二者不可缺一)。

但是,數學也是有侷限性的。數學上美妙的,未必就是真實的反應。伽利略曾經用自己的數學模型預測了太陽系的行星軌道。後來,證明了這是錯誤的。所以說,數學不是一切,還需要實驗來證明。就比如弦理論(其實是一種數學,預言可以在最高能量尺度上實現統一)想統一基本力,但沒有實驗,都是白搭。

你要問我,數學和物理,哪一個重要,我會說她們同樣重要。在探索世界本質的路上,數學和物理也是同樣的重要,缺一不可。264


懷疑探索者


問題很大,但是大致上能夠區分出來,數學是抽象的,受我們所處的世界的啟發而產生,其描述的是抽象並獨立於世界的對象,數學的最大魅力在於其自身的自洽,推理運算過程的嚴謹,結果的確定性和其自身的可靠性。

而我們所處的世界本質是什麼樣的,目前沒有定論,但因其有規律可尋,故而可以用數學的方法描述。而這種用數學方法描述客觀世界的方式被人們稱為物理。

物理學的目標是描述客觀世界的本質,由於人們觀察世界的侷限性,物理可能還遠沒有達到描述真正本質的程度。但由於客觀世界的複雜性,所以隨著物理學的發展其採用的數學模型變的越來越複雜。故而對於研究物理的人來說,研究物理越來越像是在研究數學。

從而有此一問。


Faraway101438052


數學是數量關係。物理是物質變化,轉變,運動,作用……,的規律。

人在知道了:事物的變化規律一一一一物理=本質。數據:變化趨勢,方向,規模,速度,力度,結果…一一一一數學。之後就能更好地認識,理解,運用,利用,把握規律,駕馭生活,得到服務,獲得自由。

比如搬手的手柄長時省力多。抓住密度小的充氣輪胎,木頭,泡沫塊,在水中可以逃生(不下沉)。有多餘正電的正極,和多餘負電的負極的一個組合體即為電容,若內裝化學品,可實現電荷的逆電場搬運就是電源。麥克斯韋方程,證明了電磁波的存在,有了通訊(電臺,電視,電話,電報……)運動的車轉彎時,慣性力(離心方向)會導至翻車,且質量越大運動速度越快慣性力就越大,也就越容易翻車(所以轉彎時,為了安全應減速。G=mg,在同一位置,物體所受到的重力與它的質量成正比。E=mC2說明任何有質量的物體都具有能量(做功的本領)。發生核裂變時要釋放出能量,當發生的是鏈式裂變時就是原子彈。相反聚變時就是氫彈。……。

這些無窮無盡的人類發現的物理的,化學的智慧,將給人類社會的進步,發展,豐富,完善,自由,快樂,幸福……,提供出無限的可能!

所以,人們提議:英語選修,物理加強,(重理論教育,重實踐教育。理論+實踐雙向考核)減少做無用功,加快發展速度。

發展是第一要務,強盛無人敢欺,幸福是人民的追求。古時中國的重文輕理,裹足不前。當今的重理快進,是世界大勢。中國人講:“文能治國,武能平天下"。講的是文武兼備,文武雙全。在現今,人們更加看中武的巨大作用。


實言守真


這個題目很大,要想說清楚,必須清楚數學和物理的各個分支,當然我這個理工男還是想要一試,如有不確,敬請指正

我覺得物理和數學是同源,數學起源於生活中的思考,物理也是起源生活中的觀察和思考,從科學史上我,們不難發現數學形成獨立的學科的時間要早很多,舉個簡單的例子,四百多年前牛頓著作了《自然哲學之數學原理》,奠定了牛頓經典力學的基礎,我就可以清晰的窺見,數學是早於物理的,牛頓的《自然哲學之數學原理》也被後人視作是物理從數學分離出來的一個標誌,由此物理另闢蹊徑走向了理論和實證二者不可或缺的新道路,數學從最開始的很好用,到現在已形成了學科的各大分支,數學往往要走到物理的前面,近現代物理學的發展是離不開數學的,沒有數學物理的今不是舉步維艱的,有了微積分的出現,物理的發展進了一大步,從一般物理現象的定性分析,走向了高深的理論物理定量分析,舉例來說,數學中有了矩陣,量子力學也就有了矩陣力學,數學中有了微積分和複變函數,量子力學中就有了波動力學…………………這樣的例子不勝枚舉,從這個角度上說,數學在物理的前面,數學才是世界的本質

但是物理除了依託數學做定量的分析,同時,我們還需要清醒的認識到物理是一門實驗科學,實驗,實驗,實驗(重要的事情說三遍),物理從這來說又分為理論物理與實驗物理,實驗物理主要是驗證理論推測的結果是不是符合事實,當然實驗物理也是發現新現象和新事物的一個重要窗口,從實驗的角度,實驗物理對數學的依賴並不大。實驗物理發現的一些新現象也會促進數學家們相信的數學辦法去解決物理問題。

結論與個人想法:物理和數學都起源於生活,他們的發展是交織在一起的,相輔相成,數學推動物理的進步,物理上的一些新問題反過來也推動了數學的發展。所以很難將世界的本質歸咎於單一的學科。


物理美和妙


這個問題我覺得也許會有爭議,因為出發點不同。但是我認為物理是描述世界本質的。原因如下

首先數學是一個純抽象的學科,但又極具嚴謹性和邏輯性,所以他就是為了科學而生的。但是數學我們可以理解為算法,比如根號,它代表一種操作一種算法,但是不具備任何實在意義,積分微分也一樣,但是加上數字就變得有意義了,而數字或函數本身也是不具備現實意義的,當我們再把數字或函數的變量賦予實際意義時數學就有了實在意義。

而物理從根本上就是尋求世界最本源的樣子,但是描述物體狀態和規律是需要工具的。而數學就是最強大的工具,其實物理上的數學並沒有數學本身嚴謹,但是畢竟物理是於現實關聯的,自然不用向數學家那樣過於苛刻和嚴謹。

我覺得數學是人類發明的最簡潔最深刻最嚴謹的語言。

所以物理研究的是這個世界最根本的,而數學則是最有力的工具。沒有物理數學缺點現實意義就像哥德巴赫猜想一樣,而沒有數學,物理寸步難行。


大嘴猴82927177


“物理的盡頭是數學”有人這樣總結牛頓以來一些物理學家的思想說道,表面上看似乎是數學描述的世界本質,其實並非如此。這個數學當且僅當只是物理學使用的工具而已。

物理,物理,萬物之理,當然是物理學揭示的、描述的是世界的本質。只不過,物理學對探索發現的結果習慣於藉助數學的表達方式。因為“數學表達上準確簡潔,邏輯上抽象普適,形式上靈活多變,是宇宙交際的理想工具。”(周海中語)楊振寧曾指出,物理學的發展要經過四個階段,“最後一個階段,理論架構要跟數學發生關係”。愛因斯坦說得更明確,在物理學的研究中“提出一個問題往往比解決一個問題重要,因為解決問題也許僅是數學上或實驗上的技能而已。”

正因為如此,物理學對數學工具的使用,數學家拉克斯就認為:數學和物理的關係尤其牢固,其原因在於數學的課題畢竟是一些問題,而許多數學問題是物理中產生出來的,並且不止於此,許多數學理論正是為處理深刻的物理問題而發展出來的。

馬克思說過,一門科學,只有當它成功地運用數學時,才能達到真正完整的地步。所以,費曼就認為:“只有物理學這樣既有系統理論又能定量的學問,才算得上科學。”更有甚者,極端的看法,如盧瑟福說:“所有的科學,不是物理學就是集郵。”其對物理學推崇備至,好一個物理學沙文主義口吻。

關於物理學為何非常倚重數學,愛因斯坦有一段精闢之論,我看這個,來源於這位科學天才在科研活動中得到的真切感受。愛因斯坦認為:“數學之所以比一切其它科學受到尊重,一個理由是因為它的命題是絕對可靠和無可爭辨的。而其它的科學經常處於被新的發現的事實推翻的危險。數學之所以有聲譽,另一個理由就是數學使得自然科學實現定理化,給予自然科學某種程度的可靠性。”


江偉中992


這個問題很深奧,目前人類沒辦法回答這個問題,因為要回答這個問題,首先要知道世界的本質是什麼,而這涉及到有限和無限的問題,人類生活在有限的世界,無限世界有什麼規律目前是沒有答案的。但我想,發揮想象力,勇敢的各抒己見未嘗不可。到底世界的本質是物理的還是數學的,我覺得是數學的,有生於無,無是一種什麼狀態,只有數學邏輯能夠解釋了,因為作為有物理實體的我們,是到不了也探測不到無物理實體的世界的。每個有都由了無限個無組成,即無在無限上是可積的,其積分是常量,積分為零的是真的無我們看不到,積分為無窮的無變無窮我們夠不著。唉,編不下去了。


loglay


都不是本質,數學和物理都是描述實在世界的方法和方式,都是以人的創造性的意識活動對實在世界的解釋,這些解釋隨著認識的變化而不斷變化,解釋世界的方法方式不會停止是因為人們想像的世界繁雜多樣,每一個人都不一樣,某些具有話語權的人把他的關於世界的解釋公佈於眾,而大多數人的關於世界的解釋小眾且多數會隨著他的滅失而隱滅,流之長久且廣眾的稱為知識被人們接受而不至於人生太過於空白和無聊。實在世界的本質是無法猜測和解釋的,我們所謂理解的方式方法僅限人類範圍而變得片面而武斷,而思考實在世界本質之類的問題也是人類慣常的對自身世界原由推想的慣性思維的延續,僅此而已。


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