《固体物理学》、《磁性物理》、《拓扑绝缘体与拓扑超导体》……
看着这堆加起来比砖头还厚的书,徐辰深吸了一口气。
“来吧,物理学。”
……
接下来的三天,徐辰再次来到图书馆,开启了“闭关模式”。
对于普通人来说,跨学科学习就像是翻越一座高山,隔行如隔山,每一个新概念都是一道坎。
但对于数学等级已经达到LV.3的徐辰来说,这座山,其实并没有那么陡峭。
因为物理学的语言,本质上就是数学。
“譬如,张乐阳提到的所谓的‘非共线反铁磁’,在数学上就是一种特殊的矢量场分布,其序参量不再是标量,而是一个张量。”
“而那个听起来很高大上的‘贝里曲率’,本质上就是动量空间中的几何相位,可以用微分几何中的联络和曲率来描述。”
原本张乐阳说需要“个把月”才能啃完的知识点,徐辰只用了大约5天时间,就基本全部吃透了。
这并非夸张。
物理学的难点,往往在于如何将抽象的数学推导与具体的物理图像对应起来。很多物理直觉,其实是建立在对数学逻辑的深刻理解之上的。
比如那个经典的“四维空间”。
普通人很难想象四维空间是什么样子的,因为我们的大脑被三维世界限制住了。但对于数学家来说,四维空间不过就是 R^4线性空间,它的性质和三维空间 R^3在代数上没有任何本质区别,计算起来毫无障碍。
只要理解了数学逻辑,物理图像自然就会在脑海中浮现。
历史上,这种“数学家跨界教物理学家做人”的案例比比皆是。
1954年,杨振宁和米尔斯为了解释强相互作用,从物理上的对称性出发,推导出了著名的“杨-米尔斯方程”。当时,他们完全不知道这个方程在数学上意味着什么,只是觉得它很美,很符合物理直觉。
直到十几年后,当物理学家和数学家开始深入交流时,人们才震惊地发现:
物理学家苦苦追寻的“规范势”,竟然精确地对应于数学家早在几十年前就研究透彻的“纤维丛上的联络”!
而那个描述粒子相互作用的“场强”,竟然就是几何中的“曲率”!
杨振宁曾对此感到无比困惑,他问陈省身:“这既让人震惊又让人困惑,你们数学家凭空想象出了这些