Pytanie:
Obecnie widzę wyraźną „linię” dzielącą ludzi pracujących na matematyce i naukach fizycznych. Czemu?
Wave Metric
2015-12-13 16:13:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kierunek, w jakim podążają wiodące badania w tych przedmiotach (matematyka, fizyka), jest bardzo różny i nie wydaje się iść w parze. Czy to coś, co rozwinęło się w ostatnich czasach? To jest ściśle moje przekonanie. To zapytanie nie jest skierowane do żadnej konkretnej dziedziny, ale ma na celu wyjaśnienie tego stereotypu.

W przeszłości widzieliśmy wielu matematyków wnoszących wkład w fizykę i odwrotnie. Na przykład Newton, Gauss, Einstein, Hilbert, Poincaré, itd. Ale teraz wydaje się, że komunikacja między matematykami i fizykami uległa zmniejszeniu.

Chcę tylko wiedzieć, czy to prawda, czy nieporozumienie. Jeśli to możliwe, podaj swoje opinie, jeśli to możliwe. Ponadto, jeśli to prawda, w jaki sposób historia sugeruje, że dążymy do ich zjednoczenia?

Trzy odpowiedzi:
Conifold
2015-12-14 07:50:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie mówisz, w jakiej dziedzinie matematyki pracujesz i być może są tam oznaki separacji. Ogólnie jednak żywa interakcja między matematyką i fizyką jest żywa i ma się dobrze. John Baez prowadzi blog This Week's Finds in Mathematical Physics, który jest pełen współczesnych przykładów, podobnie jak Terence Tao. Nature, wiodące czasopismo w dziedzinie nauk empirycznych, właśnie opublikowało artykuł matematyczny Undecidebility of the Spectral Gap, dotyczący jednego z tysiącletnich problemów, które z kolei wywodzą się z kwantowej teorii pola.

Jednym z przykładów jest medal Fieldsa przyznany Wittenowi za jego wgląd w matematyczną strukturę teorii cechowania i niskowymiarową topologię, które uzyskano dzięki połączeniu zaawansowanej matematyki z heurystycznym rozumowaniem fizycznym. Odwrotnym przykładem jest przypuszczenie o symetrii lustra w geometrii algebraicznej, które wywodzi się z fizyki teorii strun i doprowadziło do fundamentalnych prac niektórych z naszych czołowych matematycznych świateł, takich jak Givental, Kontsevich, Fukaya itp., Które są w toku. Teoria Gromova-Wittena, wielki matematyczny postęp w geometrii algebraicznej i symplektycznej, wyrosła z tego kręgu idei. Okounkov otrzymał medal Fieldsa w 2006 r. za pracę matematyczną wykonaną częściowo we współpracy z czołowymi fizykami, takimi jak Vafa. Niedawno w ten sam sposób potraktowano dużą dwoistość N i przypuszczenia holograficzne.

Nie ogranicza się to do pionierskiej fizyki kwantowej. Ogólna teoria względności nadal przedstawia głębokie i zawiłe problemy w (pseudo-) riemannowskiej geometrii, a kosmolodzy, tacy jak Hawking, są biegli w dowodzeniu matematycznych twierdzeń o rozmaitościach pseudo-riemannowskich, zob. praca nad domniemaniem ochrony chronologii. Fizyczne spostrzeżenia Mandelbrota i Feigenbauma w latach siedemdziesiątych XX wieku doprowadziły do ​​powstania współczesnej teorii fraktali i chaotycznych układów dynamicznych. Prace Perelmana na temat przepływu Ricciego i hipotezy geometrycznej były tak samo napędzane fizyczną inspiracją jak Riemann, jednym z głównych pojęć w jego dowodzie jest nowy rodzaj entropii w statystycznym zespole kanonicznym.

Być może najlepszym dowodem na ten związek są kontrowersje z lat 90. XX wieku, kiedy to niektórzy matematycy obawiali się, że związek między matematyką a fizyką stał się tak silny, że podważał integralność matematyki, zacierając granice między matematycznym i fizycznym "poziomem rygor ”i grożenie, że wyniki matematyczne staną się niewiarygodne. Kontrowersje wywołali Jaffe i Quinn, którzy sugerowali wyraźne oddzielenie „matematyki teoretycznej” z obniżonymi standardami ścisłości od samej matematyki. Przyjrzyj się odpowiedziom kto jest kim we współczesnej fizyce matematycznej: Atiyah, Glimm, Maclane, Mandelbrot, Thom, Uhlenbeck, Witten itp.

a co z badaczami zajmującymi się czystą matematyką, gdzie zwykle wyznaczają granicę. Wielcy matematycy, tacy jak Alexander Grothendieck, GH Hardy i słynny „Borbaki”. Chciałbym poznać ich wkład w fizykę i inne nauki.
Grothendieck i Bourbaki nie wnieśli żadnego wkładu do nauk przyrodniczych. Jedynym wkładem Hardy'ego w nauki przyrodnicze było prawo Hardy'ego - Weinberga, które jest trywialne w porównaniu z jego pracą w matematyce.
@user84057 Hardy napisał, jak dumny jest z pracy w czystej dziedzinie teorii liczb, która nigdy nie będzie miała praktycznego zastosowania. Kiedy w latach 70. pojawiła się nowoczesna kryptografia, czerpała z jego pracy. Schematy Grothendiecka i ich uogólnienia leżą u podstaw teorii Gromova-Wittena, a jego metody są wykorzystywane w obliczeniach teorii strun. Bycie czystym jest bardziej osobistym wyborem matematyka, a wiele dziedzin na to pozwala, ale nie wymusza tego. Ale chyba lepiej zadać osobne pytanie dotyczące tych zagadnień.
user48953094
2019-02-19 06:32:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Możesz odpowiedzieć na swoje pytanie jedynie poprzez analizę bibliometryczną z odległej i niedawnej przeszłości. Na szczęście jest obecnie całkiem sporo narzędzi do oceny danych. Ale to jest pytanie badawcze i niektórzy muszą dokonać tej oceny lub musisz spojrzeć na Google Scholar, szukając w bibliometrii lub filozofii czasopism naukowych, jeśli ktoś może już przeprowadził taką analizę.

Aby dodać do Conifolds Odpowiedź, są też fizycy, którzy uważają, że w dzisiejszych czasach zbyt wiele uwagi poświęca się matematyce w kosmologii i fizyce cząstek elementarnych. Niedawna książka Lost in Math Sabine Hossenfelder zawiera bardzo interesujące wywiady z czołowymi fizykami teoretycznymi na świecie.

Z bardziej filozoficznego / metafizycznego punktu punktu widzenia, jeśli matematyka jest językiem natury lub po prostu najlepszym ludzkim / ludzkim mózgiem, jaki jest w stanie rozwinąć, jest niekończąca się dyskusja. Uważam jednak, że zastanowienie się nad tym, czy postęp w matematyce / fizyce jest wzajemnie ograniczany, jest dość interesujące! Byłbym jednak bardzo zaskoczony, gdyby współpraca między obiema branżami skurczyła się w ciągu ostatnich dwudziestu lat od czasu, gdy internet pobudził publikacje naukowe i współpracę. Gdybyś mógł to udowodnić za pomocą analizy bibliometrycznej, wywołałoby to poważne pytania, ponieważ wydawałoby się to bardzo sprzeczne z intuicją.

Mozibur Ullah
2019-02-19 21:16:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Matematyka i fizyka od dawna są ze sobą powiązane. W niektórych okresach jest więcej interakcji niż w innych. Na przykład w latach 70. było dużo pracy, kiedy fizycy i matematycy zdali sobie sprawę, że niektóre z narzędzi i teorii, które opracowali, mają ze sobą wiele wspólnego i będą służyć oświeceniu.

Chociaż Nie jestem wielkim fanem teorii strun, pod każdym względem pomogła ożywić wiele dziedzin matematyki.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...