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物理学对美的追求是通往真理的好方法吗( 二 )

科学家 爱因斯坦 行星 相对论 美丽

约的基本元素尽可能简单和尽可能少 ， 而不必放弃对单一经验数据的充分表示 。 ”换句话说 ， 无论我们的理论多么漂亮和简约 ， 如果它与实验数据所衡量的现实不符 ， 那我们就走得太远了 。
爱因斯坦的同时代人之一似乎不同意爱因斯坦 。 量子力学的主要创始人之一保罗·狄拉克说：“让一个方程具有美感比让它们适合实验更重要 。 ”他的意思是 ， 一个实验可能会给出不正确的结果 ， 从而错误地抹黑一个真实的假设 。 但是 ， 如果物理定律在数学上是丑陋的 ， 那么你可以确定它是错误的 。 狄拉克最著名的结果正是来自这种对数学美的追求 ， 他试图建立一个符合爱因斯坦狭义相对论的量子力学波动方程 。
最初结果是狄拉克的代数看起来像狗啃的一样 ， 只能用丑来形容 。 但随后对创始假设的简单修改导致这种混乱崩溃成一种极其优雅的形式 。 由此产生的狄拉克方程是对电子行为的完全正确的相对论量子描述 。 狄拉克知道他走在正确的轨道上 ， 这是基于一种抽象的感觉 ， 即宇宙的基本法则应该是优雅的 。

诺贝尔奖获得者物理学家弗兰克·威尔切克谈到了一种数学之美 ， 如果你得到的比你投入的多 ， 那么物理定律的方程就是美丽的 。 也就说说 ， 它预测或描述的世界比最初用来推导定律的更多 。 狄拉克方程就是一个很好的例子 。 还有麦克斯韦方程 ， 它简洁地结合了电和磁 ， 但也预测了电磁波——光的存在 。 然后是爱因斯坦的广义相对论场方程 ， 它们是根据最简单的思想实验得出的——电梯实验 。
【物理学对美的追求是通往真理的好方法吗】

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