即使是物理学家，也“惧怕”数学 | New Journal of Physics

本文转载自微信公众号原理（ID：principia1687）

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来源 原理

一项最新的研究表明，即使是受过高等数学训练的物理学家也会尽量在他们的工作中避免大量的数学。而在过去我们也知道有一些著名的科学家都面临着同样的数学障碍，比如爱因斯坦在建立广义相对论的时候（幸而他得到了他的数学家好友格罗斯曼的帮助）。

这项研究是由英国埃克塞特大学的 Tim Fawcett 和 Andrew Higginson 展开的，他们对顶级物理期刊中的2000篇论文的引用数量进行统计分析发现，那些满满都是数学公式的论文不会引起其他物理学家的注意，被引用的数量自然就很少。这就说明了数学的障碍是真实并广泛存在的。

Higginson 表示：“我们已经知道生物学家在他们的工作中早就抛弃了数学公式，但是我们对这次的发现感到很意外，因为物理学家通常都受过良好的数学训练。”

这是个很严重的问题，因为它告诉了我们理论工作和实验工作之间的间隙。一旦两者无法产生有效的沟通，这对科学进展或许会是个巨大的障碍。解决的方法或许在于，物理学家需要在他们的论文中对那些晦涩难懂的数学公式有更多的解释，让读者一下子就能够掌握要领。

正如 Fawcett 所表示的：“物理学家需要更小心的传达他们工作中的数学细节，以一种很快就能被理解吸收的方式呈现他们的理论。即使是那些卓越的教授，如果要花太多的时间来细看这些专业的工作，也会需要大量的时间，因此科学家会选择跳过那些不容易被消化的文章。”

如果因为没有很好的解释论文中的专业数学公式，而导致那些有科学价值的论文被忽略，那是很不幸的。所有的科学家都应该重视理论和实验之间有效对话，而不是选择忽略这个问题。

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相关论文信息

题目 Comment on 'Are physicists afraid of mathematics?'

作者 Andrew D Higginson1 and Tim W Fawcett

发表日期 Published 11 November 2016

刊期 New Journal of Physics, Volume 18, November 2016

摘要

In 2012, we showed that the citation count for articles in ecology and evolutionary biology declines with increasing density of equations. Kollmer et al (2015 New J. Phys. 17 013036) claim this effect is an artefact of the manner in which we plotted the data. They also present citation data from Physical Review Letters and argue, based on graphs, that citation counts are unrelated to equation density. Here we show that both claims are misguided. We identified the effects in biology not by visual means, but using the most appropriate statistical analysis. Since Kollmer et al did not carry out any statistical analysis, they cannot draw reliable inferences about the citation patterns in physics. We show that when statistically analysed their data actually do provide evidence that in physics, as in biology, citation counts are lower for articles with a high density of equations. This indicates that a negative relationship between equation density and citations may extend across the breadth of the sciences, even those in which researchers are well accustomed to mathematical descriptions of natural phenomena. We restate our assessment that this is a genuine problem and discuss what we think should be done about it.

链接 http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/18/11/118003/meta

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