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每日科普|自然科学与数学的距离。C.数学是自然科学之母。自然科学的研究对象存在于自然界,数学则否。自然科学或多或少会使用归纳法,然而研究对象无穷无尽,任何结论都不可能一一验证毫无遗漏,因此它们都是若干时日后有可能被推翻的定律。自然科学的成果皆为发现,数学则接近发明。自然科学研究的是既存事物或规律,任何成果都不算无中生有,...
正如屡次创造计算π值纪录的日本计算机专家金田康正所说:“挑战圆周率的计算纪录对于计算机的性能和改进是非常有益的。”与此同时,计算机也能帮助检验π值计算公式的优劣。用一台计算机在相同条件下采用不同公式计算π到相同位数,哪一个公式所需时间少,则哪一个公式就更优越。基于π的算法有很多种,例如有一种矩阵加密算法是从π的数位数...
每日科普|从马克杯变成甜甜圈,探寻拓扑学的奥秘。让我们用一块橡皮泥来解释,首先把这块橡皮泥捏成一个马克杯,然后使杯子变得越来越浅,并开始慢慢弯曲,马克杯就演变成了一个甜甜圈。像上述马克杯的例子,在拓扑学中,两个几何图形,如果其中一个可以在不撕开、不黏合的情况下连续变成另一个,就称这两个图形同胚。拓扑学研究的是几何图形即...
1908年,德国实业家沃尔夫斯凯尔为未来可能攻克费马大定理的人设立了奖金,但是,一位不出名的数学家却似乎毁灭了大家的希望:库特·哥德尔提出不可判定性定理,对费马大定理进行了残酷的表达——这个命题没有任何证明。看来也与费马大定理没什么关系。80年代,几位数学家将17世纪最重要的问题与20世纪最有意义的问题结合在一起,找出了证...
杨振宁,《杨振宁论文选集》我请大家注意杨振宁的三个很突出的、同时也是罕见的集齐于一身的特点。然而,杨振宁并未退缩,他写道:“我们究竟应不应该发表这篇关于规范场的文章?在我们心中,这从来就不是一个真正的问题。我们的想法是美妙的,应该发表出来。”2021年9月,为庆祝杨振宁先生百岁华诞,清华大学、中国物理学会、香港中文大学联合...
尺度理论——过去50年物理学中最重要的数学成就,解释一切1982年,肯尼斯-威尔逊因一项不寻常的成就而获得诺贝尔物理学奖。这意味着,如果宇宙中的大尺度结构现在或过去经历了临界点,我们可能无法理解它们,这取决于尺度有多大,除非我们有一个总的理论,将大尺度和小尺度结合起来。这种量化并没有告诉你在最小的尺度上发生了什么,它只是告诉...
二维拓扑绝缘体,又称量子自旋霍尔效应绝缘体,是一种全新的量子物态,它的体态是绝缘的,但是在边界上存在拓扑保护的、能够导电的边界态。相比于非磁拓扑材料,磁性拓扑材料最大的优势就是通过外加磁场可以有效调控磁性拓扑材料的磁化方向,从而实现不同拓扑态之间的拓扑相变。与拓扑相关的研究还包括高阶拓扑绝缘体、非厄米系统中的拓扑态、...
理解数学基础的三种主要方式—逻辑主义、形式主义和直觉主义。典型的数学大师有希尔伯特(形式主义者),弗雷格(逻辑主义者)和庞加莱(直觉主义者)。由此形成了关于数学基础问题的三种主要立场:逻辑主义、形式主义和直觉主义。实际上,在对数学基础的讨论中,形式主义者创造了逻辑和数学之间的对立。在他关于数学基础的论文中,希尔伯特确...
【纪录片】【中英字幕】费马大定理【1993】
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