應該怎樣處理學習物理過程中遇到的不嚴謹？

做為一個在大學剛學習物理不久的小朋友表示很困惑。

這樣一種感覺：物理有些理論的推導並沒有像數學的邏輯那樣有說服力，這種不嚴謹讓人很不舒服。

接連的不舒服讓人不由地開始懷疑。但是權威性又告訴我 不容置疑。

請問你曾遇到過這種不舒服么？ 又是怎麼處理的呢？

改變 自己的思維來適應它？

這是一種數學思維的依賴過度呢？還是理解的深度不夠呢？

謝謝謝謝。

在我大二的時候，我上過一科叫做Electromagnetism and Optics的課程。

教授像題主一樣，講了許多物理學家犯過的錯誤，其中不乏事後看來可笑的錯誤。

有一天，他開課前突然說，我們來做一道Discrete probability的問題，as a break

問題大概說的是英國的一個法律訴訟，一位母親的兩個孩子先後死於某種疾病（名稱我已經想不起來了），一位學者作證說這種病在英國人口中的發病率是1/5000，要求我們計算兩個嬰兒分別死於這種疾病的概率。

我們給出的答案都是1/5000 * 1/5000 = 1/25,000,000。教授說，當年的控方證人，一位頂級學者，也給出了同樣的計算，導致這個女人被判了謀殺。

然而，教授接著說，幾年後辯方提出了上訴，基於一種新的證據：這種使得嬰兒死亡的疾病為基因缺陷，所以當一個孩子死於這種疾病後，另一個得到這種疾病的概率就不是1/5000，而是幾乎1/20.

這位女士最終上訴成功，被判無罪。

教授說，曾經一度，最頂級的專家所相信的也未必為真，因為他們沒有足夠的、全面的信息。pediatrician的錯誤可能誤判一個案件，而physicist的錯誤可能使人類的科技樹走錯方向。

「可是即使如此，他們還是會繼續探索下去，不停的探索下去，因為越來越多的信息出現的時候，就會帶來越來越接近真實的理論。」

問。但凡自己不理解的地方一定去問，也要和同學去討論。物理事實就在那裡，可是每個人都有不一樣的理解方式。綜合很多人的理解方式就更容易吃透這個問題。比如說朗之萬動力學，考慮了heat fluctuation，但是為什麼要有那個friction term呢？我的思路就是如果沒有這個friction，那麼整個系統能量就不守恆了，因為溫度會變，和我們的termo fluctuation at constant temperature的假設就不一樣了。而另一些人就會從Fokker-Planck往回推，從Wiener process的性質來理解Langevin equation。

找一些具象的例子。比如說EM里有很多看起來違背常識但是又在數學上成立的東西，你需要查一下它在哪些具體例子里的應用，比如說安培定律；波粒二象性很多同志們就搞不太懂，那就需要從光電效應、雙縫干涉實驗來先qualitatively搞明白這個問題，然後再從相對論和光電效應方程推出定量的de Broglie relationship。

學數學、做數學，別跳步。很多公式或者定理不能完全被理解很大程度上是因為數學，比如說麥克斯韋方程組、薛定諤方程尤其是dynamic (time-dependent) Schrodinger eq.微積分就不提了，PDE和線性代數都是非常有用的工具，可以說沒有PDE和線性代數就沒有現代物理。