海岸线文学

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319 我带你飞（第1页）

数学跟物理之间其实关系非常深，比如两门学科都是非常古老的学科，一般来说优秀的物理学家往往也是极为优秀的数学家，比如牛顿，比如爱因斯坦，原因自然也很简单，物理研究本就是以数学为基础的，不懂数学靠想象去研究物理的那都是扯淡。

但在具体研究上，尤其是现代科学的研究上，两者的研究方式其实不尽相同。原因也很简单，数学发展到今天，许多分支已经是考验天才们的抽象思维能力，而物理至始至终都是一门研究自然现象的学科。简单来说研究数学，只需要一个本子一支笔，就能构建出一个天马行空的世界。

代数拓扑、代数几何、代数数论、范畴学等等，其实已经不止是“数”的学问，而是关系和结构的抽象研究。

但物理是要研究具体的东西，不管是经典物理、量子物理、天体力学又或者凝聚态物理，不管是哪个方向，物理学的终极目标从来没变，那便是研究物质世界的一切运动规律，找到那些千奇百怪自然现象背后的本质原因。

所以很多时候物理学家们先是观察到某种自然界的现象，然后开始探询这种现象出现的原因，找出其中的规律，并使用数学工具来描述其研究成果，同时使用数学将其定量化。

比如牛顿观察到了力的作用，创造性的提出了万有引力理论，但这还不够，因为文字无法精确的表述这一理论，于是这位天才人物又创造性发明了让无数学子头疼的微积分来精确描述这一理论；又比如麦克斯韦发明了场形态物质——电磁波跟光波，后人引入了数学上的纤维丛理论来精确描述；再到爱因斯坦提出广义相对论，并发现了引力波，这个时候又需要黎曼几何来让人们认识到广义相对论的正确性。

到最后物理学的乌云之一，量子物理横空出世，这个时候科学家又发现，量子物理是可以建立在线性代数之上的。换句话说如果真的想要深入理解量子物理，首先要过线性代数这一关，因为当你翻开那些量子物理的教科书就会发现经常会出现数学上的各种矩阵以及数学物理方程，而不是简单的告诉你双缝干涉实验有多反直觉，量子纠缠又是多么神奇的现象，那是科普，不是科学。

就这样，每次物理学上的重大革命，都有新的数学理论加入进来，两者因此而密不可分。

好在对于宁为来说，当他脑子里浮现出物理学三个字的时候，数学肯定已经不是阻碍他研究的门槛了。而且从理论上来说，他比任何人都有资格去探索物理学的真相。

即便现在物理学同样已经发展到一个极高的层级，各个领域已经走上细分的道路，但最主流的研究方向无非还是两个大类，宏观跟微观。当然从现在的发展态势来说，微观层面更被重视，尤其是量子信息跟多量子比特纠缠，因为在多体量子纠缠这一块甚至还没有一套完整的数学理论能够描述，乃至于命名。

从这一点上看，谷歌曾经直接宣布自家的量子计算机已经领先于世界并掌握了量子霸权多少是有些有待商榷的。

当然对于物理学家最大的宏愿依然是建立大一统理论，将所有影响自然界的四种基本力统一，即强力、弱力、电磁力跟万有引力，并建立一个标准模型，用于解释宇宙间所有基本粒子跟其相互作用力。

显然这个目标还很远，甚至到底有没有这么一个基本理论还是未知数。因为哪怕是现代物理已经发展到让许多人望而生畏的地步，其实万有引力的本质还是模糊不清的，不管是爱因斯坦的引力波理论还是预测中但还没发现的引力子似乎都不足以让所有人都信服。

很复杂的课题。

但宁为觉得如果他想要正儿八经的了解这个不等式的意义，还需要研究这个复杂的课题。毫无疑问这条路大概率是正确的，因为在另一个平行宇宙，这个不等式本就是一位华夏量子物理学家提出的，并被命名为马振华不等式。

当然，别看这个不等式非常简单，如果以现在人们对量子力学的理解，要将这个不等式说清楚，并形成一篇论文的话，大概需要上千页的内容。

对于宁为来说，他只是在用一个数学家的目光审视这个不等式，并通过一些数学上的逻辑判断，他应该从哪里着手分析这个不等式，并想办法解决掉。

然后脑海里再次浮现出量子物理。

嗯，挺好，说起来宁为对量子物理是有基本了解的，这些了解得益于他在江大的时候去图书馆租了一本量子物理发展史……并在大脑里出现过一次头脑风暴，像是以旁观者的身份经历了宇宙的变迁，看到了微观层面宏伟而神奇的景色。

不过宁为觉得自己的直觉很有道理，事实上微观层面其实是很有意思的。比如曾经科学家认为已经不可分的原子，经过科学发展尤其是观察微观层面的设备进步，才知道原来原子并不是粒子的最小单位，原子还包含原子核跟核外电子，同时原子核又是由质子跟中子构成。

当那时的科学家认为质子是不可再分的基本粒子时，大型粒子对撞机出现了，发现原来质子也是可以再分的，由夸克跟胶子组成。

当这些概念出现在宁为的脑海他已经脑补出了微观世界粒子的运动图，如果从人类的角度来看，粒子的运动轨迹是无法完全确定的，只能用概率来表达，但也许在微观层面，让将时间减慢，减慢，再减慢，减慢到普朗克时间为单位来观察，那个时候微观世界呈现出的动态画面会不会跟现在人类观察宇宙差不多呢？

门外汉的臆想持续了大概三秒钟，宁为便开口对百无聊赖的在电脑屏幕上卖萌的三月说道：“帮我整理出一套公认量子力学的知识体系，最初学习需要看哪些书，再到各个分支研究的理论丛书，再到最前沿的有价值的论文，都帮我整理出来，看来我需要重新学习一遍了。”

整理资料这一块无疑是三月最擅长的方向，这一点宁为都要自愧不如。

这得感谢虽然说具体研究出来的技术大家都藏得很深，但在世界物理学起码在理论上还能保持着互通，当然这也是没办法的事情，理论方面的进步本就需要科学家们思维的碰撞，当然更重要的是，很多理论的提出在没有经过验证之前，连对错都没法判断，需要大家集思广益来研究，自然也没那个必要藏着掖着。

当然理论一旦联系到实践并出了成果之后，那一般就会成为不传之秘了，尤其是在物理学上，一般来说研究应用的物理学家比大多数研究理论的手头要宽裕，因为应用还是比较容易出成果的；而针对理论研究的科学家来说，人生轨迹直接就是0跟1的区别，绝大多数的理论物理学家是0，一辈子默默的奉献，甚至到死都没几个人知道他们的名字，只有极少数的人能成为哪个1，直接名留千史，甚至用他们的名字作为计量单位。

当然，并不是说那些0没有意义，事实上许多时候那些0的研究给1们铺平了道路，或者启发了他们的灵感。这也是理论物理学界其实容不下太多人的原因，吃天赋太狠了……

尤其是物理的学习还存在其特殊性，那就是要想入门太容易了，尤其是高中物理学起来还特别有意思，很容易便能让人入坑。比如学习了高中物理了解了一些基本数学知识之后，就能很轻松的明白为什么以同样速度运行的大货车就是比小汽车更难被刹停，也能很轻松的掌握为什么一个灯可以用两个开关来进行控制。

更别提初高中时代的物理知识还涉及到许多有趣的实验，只要了解其中的原理，花费点小心思做出来，无异于自己手动做出的小玩具，还是那种很奇妙且反直觉的东西，很容易变让人沉溺于探索这些新奇的领域，比如初、高中时去的科学馆，就有许多利用简单物理知识制备，但特别奇特的设备，比如自制的留声机。

但到了大学就完全不一样了，大学开始研究的物理生活中基本上都是不可见的，取而代之的是许多繁琐的公式，甚至让人以为高中物理跟大学物理学得完全就不是同一个科目，这时考验的就是抽象能力了。

三月在进行检索的时候，宁为便已经在脑海中将高中时学习的物理知识在脑海中过了一遍，而且还是非常生动的过了一遍。光、大气、电、电磁……

重新投入一个全新的研究跟学习，让宁为感觉有些兴奋。对于他而言，这属于一个全新的开始。而且是在人工智能辅助下的开始。

三月也展现出了它的能力，就在宁为在脑海中重新系统的梳理了一遍物理知识之后，三月也已经按照他的需求将物理学需要学习的教材整理成了一个目录。

宁为点开了目录，安排得非常详细《普通物理》课程，包含了基本的力学、热学、电磁学、光学跟近代物理发展史，然后是一系列粒子物理学的发展历程，研究完粒子物理之后，才到了他需要学习的量子物理，给出的参考书只有《量子力学导论》、《量子力学原理》两本，随后就是大量的讲座跟论文了，宁为看了看他需要了解的论文目录，三月给他推荐了386篇……