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17-呼唤新型“牛顿风格研究”（中）时间：2015-06-08 略举两三例，便可显见：“牛顿风格”最辉煌、最出色的表现，还在于“牛顿方法论跨学科(跨圈)推广应用”(简称“牛广”)。 1 经典电磁学(又称麦克斯韦理论)的理论基石——麦克斯韦方程组，是“牛广”的经典产物与实例 1832年，订书工出身的法拉第，在刻苦进行大量实验的基础上，以天才的、直觉的“图像形式”，描述了一个伟大的发现——电磁场概念。但是，这个“牛顿以来的最大发明”，竟30多年不被科学界所接受! 究其原因，这不仅因为某些科学权威的鉴赏力有所欠缺，加之此概念太重大、太超前，法拉第的出身又太低微，还因为此概念的描述方法——“磁力线图”，不太高明。 直到1865年，英国青年数学家麦克斯韦运用牛顿创造的“微分方程形式”描述此概念，这才叩开了它进入科学界的大门。 科学界之所以又将经典电磁学称为麦克斯韦理论，是由于麦克斯韦那独特的历史性功勋——用微分方程形式，统一地描述了法拉第、库仑、高斯、安培等人发现的全部电磁现象和规律，使之成为麦克斯韦方程组。 从此，牛顿开辟的“用精密数学语言描述(刻划)物体运动规律”的新格局，开始走出牛顿理论王国的疆界，风行于整个物理学乃至整个自然科学，逐渐成为一种时代风尚——“牛顿方法论风格”。 2 量子物理学(又称量子理论)的第一块理论基石——海森堡方程，也是“牛广”的经典产物与实例 无独有偶。整整80年后，时仅24岁的量子物理学奠基人海森堡在实验基础上，以非凡的直觉与灵感，于1925年提出了天才的“测不准原理”。但也因不擅长数学，无法“用精密数学语言描述”这个伟大发现，而被长时间“束之高阁”! 就在他们(包括海森堡的老师玻恩)左冲右突20多年，仍感“山重水复疑无路”之际，“忽然引进了矩阵”，从而赋予“测不准原理”以精密方程形式，使之成为公认的量子物理学奠基石——海森堡方程。 这样，人类不仅用精密数学语言描述“低速物体运动”的规律，而且还描述“高速物体运动”等的规律。 海森堡在74岁晚年回想这“柳暗花明又一村”的工作时，仍十分感慨这段“非常奇异的经历”; 他感叹：“数学能做出我们做不出的东西”! 3爱因斯坦物理学(又称爱因斯坦理论)的理论基石——爱因斯坦方程，是“牛广”的又一经典产物与传奇实例 无偶有三，历史往往惊人相似地重演! 爱因斯坦是公认的天才，26岁在瑞士伯尔尼专利局里做小职员时，竟以史无前例的直觉(洞察力)，写了三篇震惊世界的文章，每一篇都引导出物理学的一场革命! 但是，爱因斯坦却也拙于数学，为此选择同学、数学家格罗斯曼合作，才于1915年完成大名鼎鼎的爱因斯坦方程组，并进而以此为基石，建立了一个竟能将牛顿物理学作为一个特例包含在其中的宏伟知识大厦——爱因斯坦物理学。 引人无穷遐想的是，牛顿、爱因斯坦理论的内容大不相同，甚至尖锐对立，二者是革命(否定)的逻辑关系，但表述内容的基本方法与“风格”——“用精密数学语言描述物体运动的规律”，却是一致的，二者是继承的逻辑关系。 至此，可显见，牛顿创立了两门学问：牛顿力学(牛顿理论)、牛顿微分方法学(牛顿方法论)，二者合一，可称为牛顿学说——为便于文字表述与公众理解，可将其称为“牛顿学”(简称“牛学”)。这也是相互联系的三个概念，不可混淆! 那么，这一区分，是否会带来“框架结构性”新变化呢?例如，是否会对牛顿物理学的“学科建设”带来新的“框架结构性”变化与图景呢?进一步看，它是否还会对整个科学的“框架性结构”带来新的变化与图景呢? 对此，我们将在后续论文中进一步论述。 (系列“报道性论文”之十七) |