9个回答

杨振宁先生说海森堡是伟大的物理学家,但不喜欢他的研究方法(taste),海森堡的研究方法是怎样的?

非生而知之者
4个点赞 👍

可以把“造物主”当作两种隐喻:一种像“工程师/民科”,一种像“数学家”。

如果把造物主看成“工程师/民科”,意思是:他以目标或约束来“设定”世界——类似“要有光”,在现代物理里可理解为“要有对称性”“要满足某些基本原则”。细节上的分歧与冲突,交由更细的层级去调和与推导。为什么至少要自洽?因为你要“造的是一个世界”,它的基本定律必须整体一致、动力学上可稳定演化,而不是内在矛盾或自毁。也许曾有许多“失败的宇宙方案”,只有那些能够长期演化并产生复杂结构、乃至观察者的宇宙才“被看见”。这种表述可归于选择效应与人择原理:我们之所以观察到这样的宇宙,是因为只有在这样的宇宙里才有观察者。总之,在这样一种议事结构下,基本原则的表述保持笼统;实现自洽所依赖的“细节”可以替换与更新。研究的纲领在于确立并检验这些基本原则。

如果把造物主看成“数学家”,则关心的是某种几何或数学结构本身的优雅与必然性。这与古希腊的毕达哥拉斯(Pythagoras)传统相近:世界的根基更像是“数”或“结构”。在现代物理里,这体现在场的观点:所谓“粒子”,在量子场论中可被看作场的量子化激发;它们是相应场的方程(例如狄拉克方程、杨–米尔斯方程等)的解或由此导出的数学后果。在这种议事结构下,研究的纲领是寻求一组定义宇宙的基本方程——仿佛造物主正是依此生成宇宙。受制于人的认知与经验局限,这组方程很可能并非我们当下的候选式样,因此我们会不断修订乃至更换它们;潜在的目标是逼近一个“最终版”的方程(若其存在),使叙事得以闭合。

二十世纪的现代物理,在很大程度上体现了后一种自然哲学倾向:对称性、规范不变性、变分原理与数学结构在理论建构中起了核心作用。当然,这并不意味着这种取向优劣高下已定。经验约束与结构美学往往相辅相成:一方面,我们借助对称性与数学一致性来设想可能的定律;另一方面,实验与观测又不断筛选、校准那些看似“好看”的结构。将两种隐喻看作互补的建模策略,通常更贴近科学实践。

WanderingTrader
自由评论 (0)
分享
Copyright © 2022 GreatFire.org