張量;曬成績單

在牛頓之前,物理或者說自然哲學研究的是標量,也就是數,畢達哥拉斯說,萬物皆數,這個數還是自然數,後來才有分數,小數,無理數,超越數,負數(牛頓不懂負數),複數,域論,群論。

牛頓開創了矢量物理,然後物理變成矢量數學,到了約翰伯努利,歐拉,拉格朗日,哈密爾頓,物理學變成 變分原理的泛函分析,這樣的數學問題。所有的牛頓力學相當於哈密頓量取極值,熱力學統計力學變成自由能取極值,這也是化學動力學,電動力學的麥克斯韋方程就是拉格朗日密度變分。。。

到了海森堡,物理學變成矩陣數學。到了愛因斯坦,物理變成張量Tensor數學。其實張量思維和廣義相對論是同一個思維,這也就是我之前寫的 愛因斯坦相對論(both俠義還是廣義)都不是他原創的,不僅高斯、黎曼已經認為我們居住的空間,度規不是平的,而且張量微積分發明者意大利的Gregorio Ricci-Curbastro,也質疑空間不是平的,所以要用張量來描述。

自從愛因斯坦用張量描述宇宙之後,張量開始在物理學中的各個領域泛濫起來,經典力學中的應力張量,應變張量,應變率張量,彈性張量,慣量張量,流體力學中的 柯西張量,應變張量(格林張量),應變率張量,渦旋張量,應能張量,量子力學中的張量算符更是大顯神通,希爾伯特空間,張量積,角動量張量,自旋張量,總能量算符張量,電動力學中的電磁張量,麥克斯韋張量,介電常數張量,磁化率張量,相對論中已經是張量主導了,可以說,所有的物理量都張量化。

工程學中,張量也泛濫起來,計算機也不例外,computer graphics 中從光照模型,強度張量,顏色張量,到材質 反射張量,粗糙度張量,到幾何變形中 縮放張量,旋轉張量,扭曲張量,彎曲張量,紋理映射張量。。。機器學習ML中的神經網絡中 網絡的權重、損失都可以用張量,computer vision中的像素值,NLP中張量用來表示文本數據,等等 

在數學,因為物理、工程、計算機的需要,推動了張量的理論研究。

從張量學習過程中,我想,工程和計算機的學習中,化的時間應該是最多的,因為需要大量的應用計算;而物理學習過程中,最需要的不是時間,而是靈光一現的創造性思維;在數學學習中,最重要的是嚴格的思維。

總之,很難說,數學,物理,工程,計算機哪個更難,和哪個更費力,大家都在學tensor。但是理科比文科學習化的時間精力多,因為文科生都不懂tensor。物理學家卡皮查招研究生免試的時候問一個滿分考生,你一天多少時間在讀書做題,考生說,除了吃飯睡覺,我都在讀書做題。卡皮查很失望道:那你什麽時間思考呢。

下麵是一個CMU SCS計算機專業的小留的成績單,一個外國CS學生,可以輕輕鬆鬆在人文課程全A,而在計算機主業中卻不理想。注:這個學生是個好學生,曾在Amazon,Microsoft實習,現在在top 4 讀計算機博士


 

所有跟帖: 

謝謝分享 -Amita- 給 Amita 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 09:12:27

真是學術牛娃! -Rockeymountain- 給 Rockeymountain 發送悄悄話 Rockeymountain 的博客首頁 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 09:16:41

到了海森堡,物理學變成矩陣數學。到了愛因斯坦,物理變成張量Tensor數學。到了翁帆愛婿哪裏,物理變成什麽數學?一直沒有 -天孤星- 給 天孤星 發送悄悄話 (111 bytes) () 05/18/2024 postreply 09:46:54

我對楊振寧的工作評價 -兄貴- 給 兄貴 發送悄悄話 兄貴 的博客首頁 (2925 bytes) () 05/18/2024 postreply 10:52:26

以為是個叫張量的娃曬成績單 -oldbridge- 給 oldbridge 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 09:51:12

哈哈 -兄貴- 給 兄貴 發送悄悄話 兄貴 的博客首頁 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 10:06:15

哈哈,同以為 -wzuo- 給 wzuo 發送悄悄話 wzuo 的博客首頁 (0 bytes) () 05/22/2024 postreply 19:52:50

可以輕輕鬆鬆在人文課程全A,而在計算機主業中卻不理想。現在在top 4 讀計算機博士—這個很勵誌 -成功的小羊- 給 成功的小羊 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 09:57:24

我的本意是指,即使CS專業課AABB 3.5GPA也足夠在四大CS讀博士了 -兄貴- 給 兄貴 發送悄悄話 兄貴 的博客首頁 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 10:00:32

這位讀博士一定是有研究論文吧,修課不重要 -米湯- 給 米湯 發送悄悄話 米湯 的博客首頁 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 09:58:07

現在讀博階段有不少文章。在本科階段沒有 -兄貴- 給 兄貴 發送悄悄話 兄貴 的博客首頁 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 10:03:01

可能前幾年容易,現在沒有論文不行 -米湯- 給 米湯 發送悄悄話 米湯 的博客首頁 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 10:12:15

都說現在熱門方向,名校博士,特別難申請,一個短板要有其他長板來彌補。 -成功的小羊- 給 成功的小羊 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/18/2024 postreply 10:14:18

這不是所有的專業課吧? -天意悠悠- 給 天意悠悠 發送悄悄話 (227 bytes) () 05/18/2024 postreply 10:42:29

這是算法和複雜度專業課,其他數學和計算機課程成績如下 -兄貴- 給 兄貴 發送悄悄話 兄貴 的博客首頁 (321 bytes) () 05/18/2024 postreply 11:44:08

LOL,張量以前我們這放在物理係,俺最爛成績的一門課 直到後來 -zaocha2002- 給 zaocha2002 發送悄悄話 (39 bytes) () 05/18/2024 postreply 11:37:06

文科課水 -wzg69- 給 wzg69 發送悄悄話 wzg69 的博客首頁 (0 bytes) () 06/04/2024 postreply 20:56:00

CMU不給A+嗎? -黃亦枚- 給 黃亦枚 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/26/2024 postreply 17:34:14

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