第34章 把四十年折成一頁紙

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振動不是彈簧小球。

普通物理已經不需要重學。

需要重學的是現實世界裡的標準實驗、精密測量和大學實驗體係。

他的物理直覺很硬,但他的實驗條件太爛。

這一條必須寫清楚。

【物理圖像紮實。】

【實驗訓練不足。】

【回歸現實後,必須補標準實驗。】

【線性代數】

已經攻克低年級主乾。

向量、矩陣、線性方程組、秩、線性相關、特征值、正交投影,都不再隻是題目。

他會把石屋寫成狀態向量,把農田看成狀態迭代,把太陽能係統看成多變量耦合。

把廢土生態的長期變化,看成某種粗糙的矩陣演化。

他知道變量很多,不代表信息很多。

他知道秩不是一個數字遊戲,而是有效獨立方向。

某些變量看著不同,實際上隻是同一件事的不同側麵,去掉冗餘之後,真正能撐起係統的方向比看起來少得多。

他知道特征方向不是教材裡的冷詞,而是一個係統最容易穩定,最容易放大,或者最容易從那裡崩壞的方向。

這套理解是量子力學逼出來的。

算符和對易關係把線性代數逼進了更深的地方,他在量子力學裡撞牆,然後回來重新理解線性映射的複合,才真正明白矩陣不對易意味著什麼。

順序反了,但結果是紮實的。

行列式的幾何意義他現在理解。

二次型和正定矩陣的關係他理解。

有一個地方他不確定:Jordan標準形。

知道定理,能背出來,但從來沒有遇到過需要真正用它的問題。

下次找幾道題做一做,驗證一下。

本科線性代數,對他來說已經不是障礙。

但抽象代數,泛函空間,無限維算子理論,不在此列,不能裝懂。

【概率統計與誤差分析】

本科基礎已經攻克。

均值、方差、標準差、協方差、相關性、最小二乘、線性回歸、誤差傳播,這些東西已經進入他的日常判斷。

不會再把感覺有效當成有效。

不會把一次晴天的太陽能輸出當成係統優化結果。

不會把某一年土豆增產直接歸因於某個單變量。

不會把低可信度數據混進主表。

知道數據會臟,知道誤差會騙人,知道相關不是因果。

知道一個漂亮擬合可能隻是廢土在嘲笑他。

但現代統計推斷、實驗設計、貝葉斯方法、高維統計、機器學習理論,仍需現實重修。

能用,不代表能做研究。

【基礎統計思維已內化。】

【現代統計體係需重修。】

【常微分方程】

已經攻克本科基礎。

一階方程、二階線性方程、振動方程、阻尼、受迫振動、穩定性、相圖、線性化,都能重建。

這不是因為刷了多少題。

而是因為廢土裡到處都是隨時間演化的係統。

他早已不再害怕某個量隨時間變化。

本章節來源於𝑜𝑜𝑝.𝑡𝑤

如果一個問題沒有時間項,他反而會懷疑是不是模型太粗。

但理論層麵他沒有深追。解的存在唯一性定理他知道結論,不能自己證明。非線性係統的深層理論,混沌,動力係統嚴格理論,隻能寫。

【知道入口。】

【不能裝懂。】

【偏微分方程與數學物理方法】

本科物理所需工具,已經能用。

熱傳導方程、波動方程、泊鬆方程、拉普拉斯方程,傅裡葉展開、正交函數、分離變量、格林函數,這些東西不敢說精通,卻已經不會被嚇住。

傅裡葉級數和傅裡葉變換是其中最紮實的部分。

量子力學裡動量表象和位置表象的轉換,把傅裡葉變換逼到了一個更深的位置,知道它不隻是拆解信號的工具,而是兩種描述語言之間的翻譯。

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