物理学(通常涉及大量理论和假设)帮助人们解决数学问题听起来可能很奇怪。然而,物理学非常紧密地遵循许多数学模式,而且在过去,数学也为物理学提供了很多服务。
这种情况已经持续了很多年,数学始终支撑着物理学中一些最伟大的突破,包括阿尔伯特·爱因斯坦对引力的理解,甚至艾萨克·牛顿和他同时代的人戈特弗里德·威廉·莱布尼茨发明的微积分。
然而,最近情况似乎发生了变化,物理定律开始帮助我们更好地理解不断出现的数学模式。这是一个有趣的发展,进一步凸显了教育界的这两个部分是多么的交织在一起,Nautilus分享的一份新报告中对此进行了详细介绍。
在该报告中,作者讨论了数学和物理学如何继续共同帮助我们理解世界。例如,他们说数学不仅帮助我们描述宇宙;宇宙也是由所有这些数学模式组成的,通过对数学的理解,我们可以更好地理解这些数学模式。
但是,正如鹦鹉螺报告所概述的那样,它确实提出了一个问题:物理学是否仅仅因为提供了更多探索世界的动力而促进了数学,从而使其成为数学家关注的焦点,或者物理学和数学模式之间的结合是否实际上像看上去那么强。
如果动机确实如此,并且关于我们的世界应该如何运作的直觉有助于提供有关模式的新细节,那么它就可以很好地解释为什么那些通常被认为是“坏的”或“不正确的”物理理论有时能够带来数学上的突破,而如果没有这些理论,我们很可能无法实现。
然而,无论数学模式和物理学之间的关系有多么神秘,事实是两者已经为彼此提供了许多帮助。有了这种理解,物理学家也许最终会找到一种方法来解释宇宙中一些最大的谜团,比如时间是否是一种幻觉。