物理学中玩游戏者,不小心玩出了“葵花宝典”

永远忘不了那段重新回归科学的日子。

概念、定理、定律、推演、求证.......心里直犯嘀咕:

这个科学与艺术咋就那么不一样呢?前者精确、缜密,开不得一点玩笑;后者却混沌又奔放。很多时候竟像玩游戏般。

也许是老了,大脑开关不大灵光,一遇要从艺术跃转到科学时,就警告自己,千万不能总想着玩游戏。哪知:随着对物理概念、定理、定律等研究的深入,我发现科学创造竟然与写诗如此这般地相似,玩游戏!

不同的是:前者是和文字玩,后者却是和数学玩。

物理学中玩游戏者,不小心玩出了“葵花宝典”

研究自然界的规律时需要对一些物质的量进行定义,然后找出这些量之间的关系。既是科家们的目标,也是自然界借数学公式向人类表达着规律性的存在。

就物理学而言,如果你稍加留心,便会发现很多的物理量及物理定理的出现都是那些大物理学家们将旧有的表征某一物理规律的数学公式打断、拆分,重新组合的结果。

如:将v变成mv,再将mv变成二分之一mv平方。

表现出的样子变了,物理量的意义也变了,从最初的速度变为动量,又从动量变为动能。物理规律自然也跟着变。

小人物小玩,大人物大玩。作为小人物,如果能够达到痴迷于这些数学公式背后的世界,就已经在人群中鹤立鸡群了。大人物显然并不满足于此,他们的胸中还有着一个更大、更广褒的世界,他们要和宇宙玩。这一玩不得了:

搞数学的高斯玩出了物理中的高斯定理,工程师的亨利玩出了自感……物理学家牛顿、数学家莱布尼茨二人独自在自己的世界里玩出了微积分。

微积分的出现好像就是横空出世。

物理学中玩游戏者,不小心玩出了“葵花宝典”

数学人说给了他们一个焕然一新的数学,物理人说物理研究的深度和广度空前增大。牛顿却表现得满不在乎:

就是为了精确测定物体在某一时刻、某一位置的速度,一不小心微积分诞生了。

微积分挺好,玩游戏时的半径增大了。当然,牛顿一点也不否认在"在万有引力的牛顿命题"中出现的尴尬:万有引力定律是假定行星绕日为圆轨道运行得出的,偏偏又冒出来个开普勒,宣称说发现行星绕日运行的轨道不是圆而是椭圆。世人皆将疑惑的目光投向牛顿:万有引力定律还成立吗?

据说:好朋友哈雷比牛顿自己还紧张。牛顿说却怕什么,有微积分!当哈雷得知牛顿已经用万有引力定律计算出了行星轨道是椭圆的结果时,早已经是泪流满面。

人的遐思决无止境,而且冒着危险,以一种游戏的心情深入到自己想知道的世界,正如雨果所说:

"类似于反光的作用,也就是说遐思会令大自然眩目。"

因为能游戏者,必是那些"在梦想的幽邃视野中,清楚望见绝对存在者的高峻,在怵目惊心的幻象中望见无极山峰。"(引自《悲惨世界》)的人。

物理学中玩游戏者,不小心玩出了“葵花宝典”

研习高等物理少不了触碰微积分。开始时完全是被逼急了的状态,为了完成任务,无奈地走了进去。未曾想:既来之,则安之。不想出来啦。

微积分真是漂亮极了——其实你从它弯弯勾勒的S体型中就能看出。有时像一位风情万种的寂寞女郎,翩翩而来!男人的双眼为之凝滞了;有时又像一条神秘莫测的大河,流着流着,便将路上的一切都拥进了自己的怀里。

虽然是那么地飘忽不定,那么地难以捉摸,但只要被你掌控了,你立马便可成为打遍天下的无敌高手。无论你面对的事物多么复杂,事物变化得如何诡异,都可以将微积分化整为零的思想高高竖起:

分,无限制地分,直达人类能够达到的细分极限。在这样的状态里,你如果要变,又能变到哪里去?有多少时间容你去变?如此,正在变的、正准备变的,都变成了不变,再将这众多的不变累积起来,诡异、复杂还剩多少?。

哈!微积分的视域里世界变简单了。

物理学中玩游戏者,不小心玩出了“葵花宝典”

读金庸小说经常为各种武林秘籍的莫测和高深所吸引:《九阴真经》、《辟邪剑法》……直到《葵花宝典》。

据说如果能够够到《葵花宝典》,便是触到了至极的真经,得此秘籍者可以横扫天下。引得一代又一代的武林中人刻苦修炼的同时,互相残杀,甚至不惜自残。把个偌大的江湖搞得乌七八糟,人性的丑恶也在这样的角逐中暴露无遗。读书的人便在唏嘘哀叹中完成了一次次人性的升华。

其实,微积分何尝不是科学人的《葵花宝典》。

通常情况下,物理学在研究各种运动时通常都要给出几个规律性的公式,研习也好、应用也好,始终围绕着这不变的规律。而在微积分的世界里竟然全部被收了编。

没有数学公式,没有规律性的陈述,只有几个微积分的符号赫然地摆在那里。一切运算皆从原始的定义出发。路程到速度,用微分;速度到加速度,用微分;反之,则积分、再积分……

物理学中玩游戏者,不小心玩出了“葵花宝典”

对宏观、微观世界的探索变成了大量的微积分运算。难怪拉格朗日能搞出个《分析力学》,通篇的微积分运算,以至于学习到最后竟然忘记了是力学分析,还以为就是数学呢。

"法"无定"法",至极的大"法"乃无"法"。微积分的无"法",恰恰说明它是大"法"。一个大字,道出了宇宙般的情怀,亲爱的朋友,来吧!你永远不必自宫。

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