为何要坚持逻辑简单性原则——试析爱因斯坦逻辑简单性思想的物理学认识基础

本文从三个方面探讨了爱因斯坦提倡逻辑简单性原则的物理学认识根据：其一，他认为物理上真实的东西一定是逻辑上简单的，因此主张用逻辑简单的理论反映物理实在。其二，他认为理论的基本概念和基本公理是理性所无法触动的，为了减少理论中这种“尚未理解的东西”，应将其逻辑公理减少到最低数目。其三，他认为物理学进化的方向是不断增加其逻辑基础的简单性，因此应将逻辑简单性作为建构理论的基本方法论原则     

物理理论研究杂谈

物理理论的研究,应建立在有事实依据的推理之上,从尽可能少的假说或公理出发,通过逻辑演绎,概括尽可能多的经验事实。在理论研究中,应及时总结经验教训,一旦建立起理论框架后,需不断经受实验的检验。科学中的反复是前进中的反复,在此过程中,新的认识是在吸取原有经验教训的基础上产生的,直觉的想象在现代物理理论研究中并不可靠一文通过实例阐明了一些观点,这对物理理论的研究是有启迪作用的。     

自然科学知识：从简单到对称

简单性原则和对称性原则,是两个方法论上的调节器;随着自然科学知识的发展,这两个原则的关系变得越来越重要。在哥白尼、布拉格、开普勒、伽利略、牛顿的时代,认为科学理论具有简单性这种观点具有巨大的意义,“简单意味着能够解释一系列现象,因而可以把它比作已经解释清楚了的东西。相应地,复杂就意味着在简化世界图景方面存在着一定的障碍”。A.菲     

反物质何处觅

就自然科学范畴而论，20世纪可谓物理学的世纪。这百年之中，物理学以科学史上最伟大的理论突破及其无比辉煌的技术应用，把人类文明引向堪称发达的现代水准，并趋于灿烂、融和的绝妙意境。现代物理的两大理论支柱——相对论和量子论，以及二者的形式结合体系，正是现代技术文明发祥和现代自然观念变革的重要渊源。美哉，物理；尤其美哉，现代物理！迄今人们所热切向往、精心构建的物理学统一理论，更宛若沈沈宫宇、美仑美奂。回顾科学进程，凡成功的物理理论，无不以逻辑一致、推理严谨、结构简洁、形式完备、预见正确、应用宽广而著称；所…     

迎接新物理学的曙光

著名理论物理学家W·温伯格曾指出：物理学始终是一个未完成的逻辑体系：而本刊所载一文正具体阐述了他的这一观点．此观点当然符合科学不断发展的基本思想。     

试论理论物理中数学方法的创造力（续）

四、理论结构拓展的相对独立性和实践基础爱因斯坦把理论建树过程中前提性原理的推广和数学推理及其物理解释的程序称作“自由创造”;所谓“自由”,是指理论拓展对于其实践基础来说有相对的独立性。因为许多数学理论具有某些形式逻辑结构的特征,故在其思维领域里便有其独立发展的规律,那末凭借物理直觉和数学推理方法建树的近代物理理论,其数学形式体系的拓展当然也就带有这种相对独立的色彩。凡纯数学理论,愈向前发展,其抽象程度愈高,逻辑的简单性愈明显,实际上其普遍性也就愈强,应用范围便亦愈广。这种数学的简单性,爱因斯坦将其视作物理理论拓展其真理道路的“可靠源泉”。各种物理理论的数学形式体系都是一些“盈余结构”。所谓“盈     

拓扑斯理论的时空观

物理定律来源于人们对简单性与和谐性的追求,而物理定律的应用却是对复杂性的追求.正像下围棋那样,只有黑白两色棋子和少数几条规则,却可以弈出千变万化的对局.大多数物理学家认为物理定律日臻完善,而人类却已进入复杂性研究的黄金时代.然而,反潮流的拓扑斯理论却出现在这样的时代,它的与观察者有关的逻辑,即"为工作着的宇宙学家而存在的逻辑",引起了对现有时空观的深刻质疑.     

粒子物理新貌

关于基本粒子物理,由于它在当代物理学中所占的显而易见的重要性,本刊已发表了不少文章,包括实验与理论两个方面.但如何生动而又通俗地来向读者系统介绍这一学科,一直是本刊的一个心愿.黄克孙教授去年在我国讲学期间应本刊要求撰写了这篇《粒子物理新貌》.黄克孙教授是国际知名的粒子理论物理学家,相信由他来撰写的这篇文章是很合适的.     

试论理论物理中数学方法的创造力

理论物理与数学的关系特别密切,采用合适的教学方法,对于理论物理的发展是十分必要的。尤其是近代物理,其各种理论体系几乎都是原理性理论。所谓原理性理论,是指从基于经验事实的创新的(物理)概念和(物理)原理出发,凭借数学方法,通过逻辑演绎,建立起抽象的数学形式体系(或称作公理化体系)。理论的抽象程度,自本世纪初以来快速地提高;因为采用的是更为抽象的近代数学工具,进行逻辑演绎的数学推理步骤也愈加繁复,用爱因斯坦的话说,通往(检验理论的)实践的思想链条愈来愈长。那就意味着数学方法在物理理论建树过程中所起的作用越来越大;实际上,近代物理理论正就是一些对其作出一定物理解释的数学结构体系。因此,爱因斯坦意识到“理论物理学家越来越不得不服从于纯数学的形式考虑的支配”,并认定理论物理的“创造性原则寓于数学之中”。本文试就近代物理的几个主要理论的形式结构的特征及其建树过程中的创造性因素,作一些综述性的讨论,以探究爱因斯坦的这些见解的涵义。     

暴涨的宇宙

30年前,《物理学评论D》中的一篇论文彻底改变了我们对宇宙起源的认识——来自粒子物理学的新观点暗示宇宙在其诞生之后极短的时间里可能经历了一个高速膨胀的时期。这一被称为暴涨的阶段,可以解释我们的宇宙是如何演化出其被我们观测到的密度和均匀性：暴涨不仅成为了宇宙学理论的核心原则,它还意味着任何有抱负的宇宙学家都必须学习粒子物理学。在20世纪70年代,     

浅谈物理学史在大学物理教学中的作用

文章简单介绍了物理学史的内容，重点讨论了在大学物理教学中引入物理学史的作用。在物理教学中适时引入物理学史，既可以培养学生热爱科学和热爱祖国的高尚情怀，又可以帮助学生更好地理解和掌握物理学知识。     

美哉物理(十六)物理学中科学美学旨意的升华(上)

本系列文章已论述过的课题,其要点大多涉及现代(理论)物理中的美学蕴含。其实,它的渊源主要在于以牛顿力学为核心的近代经典物理;甚至可将其追溯到古代以至中世纪的自然哲学和科学文化。一般认为,牛顿是近代经典物理的代表,爱因斯坦是现代物理——包括现代经典物理和量子物理——的代表。从牛顿到爱因斯坦,物理学科由近代物理演进为现代物理,其理论大系从基础到概念、从物理思想到数学表述,都发生了根本性的转变和飞跃,理论水准则一而再地登峰造极。与此同时,由物理学的持续发展而不断锤炼着的科学美学旨意,也一而再地升华。牛顿力学得以构…     

美哉,物理!(一)

本文为近期将由上海科学技术出版社出版的《美哉物理》的首篇,即该书的总论;它勾划了现代物理学——理论及其应用——百余年来的进展概况以及某些领域的本世纪发展趋势,论列了物理理论的美学特征以至十分丰厚、充实的科学美学意义。该书赞美了现代物理学的辉煌成就,从科学哲学和科学美学的高度论述了现代物理学的概念、原理、思想、方法,并对其前沿性理论研究的未来发展作了较深入的讨论。本刊分期连载该书的总论,让读者先期了解该书的内容和特色;此总论相当简练地描绘了优美的物理学基本理论的进展全貌。     

选择公理在数学中的作用和地位

在目前公认的集合论公理系统中,选择公理是一条比较特殊的公理:它是一条必需的公理,少了它,许多基本的数学结论便不能成立;它又是一条危险的公理,从它可以推出与人们经验常识大相径庭的“分球悖论”。因此这条公理引起数学家和逻辑哲学家的浓厚兴趣就不足为怪了。《选择公理在数学中的作用和地位》介绍了有关这条公理的各种背景内容,可供对这个论题感兴趣的读者参考。     

物理学和信息革命

计算机技术和物理学之间的数十年的友谊一直是一种非凡的高尚的友谊，这种友谊已经结出了有益的果帝，当今的实验物理和理论物理学家都离不开计算，在这篇文章中，我们讨论半半导体器件的几何尺度在物理学的经济学上的极限，这个尺度的在物理学和经济学上的极限，这个尺度在运去的50年中一直是计算机工业进展的基础，现在让我们预测一个2010年以后的某个当遇到基本的物理学的障碍时，我应该做出哪些对我们可能有利的选择。     

发现和辩护

发现和辩护间的区别是含糊不清的。这使得整个发现逻辑的争论变得难以理解。因为争论以这种区别为先决条件。真正的发现已很好地确立。很好确立的东西被辩护。恰当的区别有三:最初的思索、似然性和可接受性。逻辑对最初的思索来说不是基本的。我们并不需要很好地支持最初想到一个假设的理由。最初的思索既不需要是似然的,也不需要是可接受的。正知汉森所指出的,逻辑对于似然性和可接受性两者是基本的。一个假设需要很好地支持其或似然或可接受的理由。这些理由不需要与其时经受检验的特珠科学理论相关。有关似然性和可接受性的理由之间并没有基本的不同。不同是程度的不同。可接受性比之似然性要求更多。     

阿卜杜斯·萨拉姆(1926─—1996)

弱相互作用与电磁相互作用统一的理论是本世纪物理学上最光辉的成就之一。这一历史性的突破应归功于那些坚信自然界4种力能够用一个完整的理论将其统一起来，并以此解释物理世界一切现象的人们的不懈努力和顽强探索。长期以来，对物理世界统一规律的研究一直是欧洲人的保留题目。其中许多卓越的工作也大都是在欧洲和北美的大学里做出的。尽管如此，该领域也决不是欧美人的一统天下。甫于1996年11月21日逝世的巴基斯坦著名物理学家阿卜杜斯·萨拉姆（AbdusSalam）便是对弱电统一理论做出了不朽贡献的非欧美学者之一。为此，萨拉姆与史蒂文·…     

新单位制

正科学界计划在2018年对数项物理学基本单位进行重新定义,这需要精确了解多项基本物理学常量的数值。科学家们正在努力工作,力求在截止日期之前将全新的国际单位制变成现实。本文作者约阿希姆·菲舍尔(Joachim Fischer)和约阿希姆·乌尔里希(Joachim Ullrich)认为,所有七项国际单位制基本单位会最终用基本物理常量来定义。     

彼·列·卡皮察

苏联科学院院士彼得·列昂尼多维奇·卡皮察,由于他在低温物理学方面的基本发现和发明,获得1978年诺贝尔物理奖金。卡皮察生于1894年,1918年     

哥本哈根学派量子论思想刍议--学习《哥本哈根学派量子论考释》偶得

20世纪，往往称作物理学的世纪；21世纪，或许可称作物理学应用的世纪。对于前一句话．即指物理学的世纪，乃以两个伟大的理论——相对论和量子论为标志；凭借现代物理的这两大理论支柱的建树，以及20世纪以前的经典物理理论的广泛应用，一场现代科学技术革命全面而蓬勃地展开。笔