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数学及其他自然科学学科的难度日益提升,未来是否会达到只有极少数人才能理解的程度? 第1页

  

user avatar   friedrich-chen 网友的相关建议: 
      

这个问题非常有意思,实际上现在的世界,就已经只有少数人能够理解复杂的数学和物理了,不信,我给你随便算一算。

按网上找到的资料,中国的本科生占全国人数的4%,假设中国这个水平处于世界的中游吧,毕竟发达国家的本科生比例肯定高些,但很多落后的国家连大学都没有几所,比例肯定远远低于这个水平了。

那么保守估计世界上人口的4%是本科生,然后本科生里,保守点估计,1/2能够掌握微积分,这是我大概考虑了一下理工科专业在其中的占比和少部分文科社科(比如金融)对数学要求比较高的前提下,进行的估算,那么这个世界上会微积分的人,就只有2%了,这已经算少数人了吧?而微积分可是三四百年前的东西了。

然后呢,更进一步的数学和物理,比如偏微分方程和矢量代数,就只有少数的理工科专业比如数学,物理,EE,及ME与MSE里偏物理的方向可能会学一些了,那么这群人大概在本科生总人数里的多少呢?10%最多了吧,哪有那么多人会挑着难的东西去学呢?走到这一步的人数就大概是人类的2‰了。

然后开始讲一些深入的我了解的,比如物理,浙大的物理系,能够学懂四大力学(理论力学,量子力学,统计物理和电动力学),广义相对论,固体物理等,然后在本科毕业后继续从事相关理论研究的,最多在物理系人数的10%,算上我这种非物理系又跑去学这些玩意的,也就20%最多了,而且我还没法说我学懂了四大力学这些东西呢,这样加起来,用浙大的情况随便估计下,物理水平能达到本科毕业水准的,世界上估计也就0.4‰,而且这个数量,严重高估了,不过没关系,这个数够用。

0.4‰是世界上的少数人了吧?那么学完刚刚说的那一套物理系的本科课程,物理水平到达了什么层次呢?上个世纪二三十年代。没错,1926年量子力学就已经建立起来了,所以你的本科如果只学完了初等量子力学和一些基础的固体物理,那抱歉,你的物理水平也就达到了上个世纪二三十年代的水准(因为广义相对论比量子力学的时间还早些)。

然后我们直接跳过那些复杂的进一步的思考,直接给出一个结论,现在世界上进行前沿理论物理相关研究的人数,大概在万人这个数量级,如果你愿意简单地用计算器算一算,就会发现这个人数在大约占人类总人数的百万分之一

到了这个层次,已经算是能用量子力学(高能,凝聚态,AMO,量子信息相关)或者广义相对论(高能,天体物理相关)或者各种经典场论(经典光学,流体力学,非线性物理等)作为研究的基本语言的人了,这样的人,用常人根本理解不了的“语言”在日常做研究的人,你在一百万人中可能遇到一个。

而这里边真正做到顶尖的,有实力开宗立派,著书立说的人物,不过每个领域数十人而已,都是各领域鼎鼎大名的大神,而他们心中的数学和物理的世界,是上述的那些人也难以理解的。

虽然我只说了物理的情况,但数学和部分极为艰深的工程科学(比如CS的计算理论和EE里的信息论等)和这样的情况是相似的。在每个领域里,对理论的理解更加深入一层,就仿佛修仙过程中又上升了一个境界,每一道壁垒就仿佛一个网,把跨不过去的多数人筛掉了,只有走到最后的少数人才能真正触及最前沿最深入的本质。

所以,数理科学这种东西,本来就是少数人的游戏,一直以来它就不是多数人可以理解的,同时科研的本质也决定了它不应该能被多数人所理解。不过大家也不必灰心,平时茶余饭后多看看科普,看看科学家的奇闻逸事,有兴趣的话去翻翻教科书自己尝试着理解理解,其实也挺有意思的不是吗,做个多数人其实并没有什么不好的,毕竟生活才是最重要的呀。


user avatar   dhchen 网友的相关建议: 
      

咦?现在不就是这样吗?

坦率地只有极少数的专业人士才配得上谈理解部分“数学”。

大部分人连个算数都理解不好,不信?你抓一个人问问他为0.9循环是不是等于1。

你若问我理解不理解数学。

我明确地知道那些数学是我不理解的,还有很多我不知道自己不知道的数学。

所以,我自问谈不上理解数学。

只能说我理解了一部分的数学。




  

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