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。     

从全球变暖到复杂物理系统——2021年诺贝尔物理学奖解读

2021年诺贝尔物理学奖授予了两位气候学家和一位理论物理学家,以表彰他们在"理解复杂物理系统领域所做出的开创性贡献".诺贝尔物理学奖委员会巧妙地把地球气候系统问题与理论物理问题"统一"在一起,凸显对基于物理理论解决复杂现实世界问题,尤其是地球气候变化问题的高度重视,而非把评奖目标仅限于传统的物理学领域.     

统计物理和凝聚态理论学术小组成立

统计物理和凝聚态理论学术讨论会于1980年12月9～11日在北京举行。这是继1980年3月、10月中国科学院副院长钱三强、学部委员王竹溪、彭桓武两次邀请理论物理工作者座谈后决定召开的。参加会的同志来自十几所研究所和高等院校,他们分别介绍了本单位近几年来恢复和建设理论物理队     

蓬勃发展的现代物理学

现代物理学的基本任务在于根据实验观测到的实在数据,去发现能概括尽可能多广泛事实的规律。1900年以前,这些物理规律可以总结成四大类:经典力学(即牛顿力学);热力学;经典电动力学;物质结构的原子论和分子论(包括分子运动论和经典统计力学)。这四个方面连同狭义和广义相对论统称经典理论物理。随着物理学的发展,理论和实验逐渐分开形成理论物理和实验物理两大类。有少数物理学家在这两大领域中都有显     

计算宇宙的终极砖块

我们正面临世纪之交。20世纪的物理学取得了非凡的进步,也正是这些进步才使得20世纪具备了非凡的特征。与此同时,物理理论的巨大成功使得许多人认为它将面临终结,不少有数理天赋的青年不再将理论物理作为一项首选的事业。正当此时,理论物理学家特霍夫特(Gerard’t Hooft)和韦尔特曼(Martinus Veltman)共同获得了1999年度诺贝尔奖,这对于重振理论物理雄风将起到重要作用。     

金融物理学:一个简单的综述

金融物理学是用统计物理、理论物理、复杂系统理论、非线性科学、应用数学等的概念、方法和理论研究金融市场通过自组织而涌现的宏观规律及其复杂性的一门新兴交叉学科。简言之，金融物理学家将金融市场看作一个复杂系统，把其中的各种数据如个股价格、指数、房价等看作是物理实验数据，力图寻找和阐释其中的“物理”规律。[编者按]     

理论物理的尽头是否已经在望?

我在这个讲演里,打算探讨理论物理的目标,有否可能在不太远的将来,比如说在本世纪的末了,可以达到.我的意思是指,我们是否能够获得一个有关物理相互作用的、前后一致的、统一的理论,这样的一个理论,对所有可能观察到的现象,都能加以描述.当然,在作出这样的预言时,必须非常谨慎:我们以前曾经至     

理论物理与天体物理间的渗透

本世纪六十年代以来,理论物理与天体物理日益交相融和,这是目前天体物理及理论物理发展的一个重要特点。本文列举了一些著名的事例说明这一趋向,最后并提出了一些值得思考的问题。     

纤维丛理论和物理学中的拓扑流和拓扑不变量

纤维丛理论和物理学中的拓扑流和拓扑不变量黄永畅，焦善庆（西南交大现代物理研究所，成都６１００３１）在过去的３０年中，理论物理的一个显著的特征是拓扑和几何方法的大量使用。在纤维丛理论中，拓扑不变量是上同调类：陈类、Ｐｏｎｔｒｊａｇｉｎ类、欧拉类和Ｓｔｉ...     

全国理论物理基础前沿研讨会在上海举行

由华东师范大学物理系和上海市物理学会主办的第四届全国理论物理基础前沿研讨会于1990年8月20～24日在上海华东师范大学举行。来自中国科学院理     

《科学通报》特邀编辑简介

姓名物理学、天文学 马远良 王 炜 王玉鹏 王永久 亢一澜 龙勉 龙桂鲁 成昭华 朱劲松 乔国俊 刘玉鑫 汲培文 李有泉 李晓光 杨 卫(以姓氏笔画为序)单 位西北工业大学声学工程研究所南京大学物理系中国科学院物理研究所湖南师范大学物理研究所天津大学力学系中国科学院力学研究所清华大学物理系中国科学院物理研究所南京大学物理系北京大学物理学院北京大学物理学院国家自然科学基金委员会数理科学部浙江大学物理系中国科学技术大学材料科学与工程系清华大学工程力学系学 科声学凝聚态物理、生物物理理论物理理论物理固体力学生物力学原子核…     

2+1维荷电蒸发黑洞的Hawking辐射

起因于Hawking辐射的黑洞量子力学不稳定性的发现是近20年来量子场论中的最重要进展之一.这个重要的理论发现,不仅解决了黑洞热力学中存在的矛盾,而且深入地揭示了量子力学、热力学和引力论之间的内在联系.由于蒸发和吸积等物理过程,宇宙中黑洞必然是随时间变化的.因此深入研究这类黑洞的Hawking辐射,显然对于人们完整认识黑洞这种暗天体是有着重要意义的低维引力理论研究是理论物理中近几年来的一个热门课题,它对于量子引力理论研究有着重要的意义,相应的低维黑洞研究也日趋活跃.在文献[9,10]中分别对1+1维和2+1     

《李政道讲座》与CUSPEA

12004年6月24日起，10名来自中国北京、香港。加拿大安大略，美国的纽约、得克萨斯、马萨诸塞、俄克拉何马及亚特兰大．工作在国内外前沿科学领域的学者成为首批“李政道讲座”的授课教授。为中国科学院研究生院的研究生讲授理论物理、粒子物理、纳米物理、凝聚态物理和生物物理等前沿领域的进展。     

在前沿的物理学和数学

1.引言鲍威尔·狄拉克,量子力学的伟大先驱与英雄人物之一,相信在数学与物理学之间有着深刻的联系。他更是坚信探索数学结构本身可导致新的和真正的物理发现。和在许多其它方面一样,在这方面狄拉克也是一个先驱。理论物理的追求,从来没有过像今天这样符合于狄拉克关于数学与基础物理学问有着深刻而富有成果的联系的观点。因此,我感到今天,在接受狄拉     

如何发展中国的理论物理

今天在座的有许多著名的理论物理学家，特别是很多年轻的物理学家，我离开理论物理领域有相当长的时间了，按道理今天做这个报告并不是很合时宜。今天这个会是希望引起基金委领导对理论物理的重视．所以在理论物理所领导的一再要求之下，我勉为其难讲几点意见。     

科研是他的第一需要——物理学家张宗燧的一生

《科研是他的第一需要》介绍了中国物理学家张宗燧的一生。张宗燧才气横溢,治学严谨,在统计物理和理论物理方面卓有贡献。他为人诚实坦率,不见风使舵,每次极左思潮泛滥,他都难免挨整。值得庆幸的是,经过拨乱反正,知识和知识分子终于受到了应有的尊重和爱护。     

封面说明

正山东大学是中国近代高等教育的起源性大学,其主体是1901年创办的山东大学堂,是继京师大学堂之后中国创办的第二所国立大学,也是中国第一所按章程办学的大学,是世界一流大学建设高校(A类).山东大学物理系始建于1930年, 2000年整合资源成立物理与微电子学院, 2008年更名为物理学院.物理学院学科门类齐全,方向特色鲜明,凝聚态物理、粒子物理与原子核物理是国家重点学科,理论物理、原子与分子物理是山东省重点学科;拥有一级学科博士学位授权点和博士后流动站,是前沿科学研究和优秀人才培养的重要基地,在前沿科学研究、服务国家重大战略需求和先进技术转化等方面作出了突出贡献.物理学院以"发展学院内涵,强化人才强院意识,统筹学院资源,不断开放创新"为发展理念,全面实施学术振兴计划,为山东大学创建世界一流大学贡献力量.本期专辑集中展示了近年来物理学科相关研究领域取得的进展,以敬百廿山东大学所取得的成就.     

理论物理学的终结是否在望?

理论物理的终结是否在望?这是史蒂芬·霍金在他荣膺素负盛名的剑桥大学鲁卡欣(Lucasian)数学讲座的教授称号时第一次讲课中提出的问题。除了许多其他成就以外,霍金成功地综合了粒子物理、广义相对论及热力学的观点,这些观点极大地影响了宇宙起源的学说。这里发表的演说的内容分为二部分,首先论述了构造统一的物理理论的动机的形成,接着描述了当前所作的统一弱电图象与夸克动力学的努力。作为一个没有直接参加粒子研究、但有影响的物理学家,霍金的关于粒子理论的观点是引人注目的。第二部分霍金接下去讨论引力,他的见解提供了丰富的思考材料。     

数学物理—内容,方法和意义

数学物理是数学和物理的交叉科学,是一个历史悠久而近代又得到极大发展的学科。数学物理方法,广义地讲,是物理学中的数学方法;狭义地讲,就是理论物理中的数学方法。要回答“数学物理是什么”这个问题比回答“数学是什么”还难。因为有文献这两本名著,对后一问题我们不难找到具体答案。不过,对这个问题的回答,各个学派并不完全相同,至今还有争论。 对于数学物理的内容、方法和意义,本文将从历史沿革、研究范畴的演变和发展以及现代数学和理论物理的相互渗透、相互促进导致现代数学物理的崭新发展等方面来论述。     

视觉化技术的兴起和应用

近年来,国内外科学家们正在加紧向理论物理、生命科学、宇宙物理等尖端科学领域挑战。由于这些研究课题一般都需要运用诸多领域的知识,所以要处理的各种数据的量也是极大的。这种研究远远超过单个科学家的想象力,因此像以往那样把其它研