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浅谈物理学中的数学思想方法
作者：施德民
来源：《新课程·中旬》2013年第09期
摘要：众所周知，数学作为一种工具，帮助人类认识自然界的基本规律，已有几千年的
历史了，它是在解释自然现象中总结出来的，不管是观察实验还是理论研究，无论是从感性认识还是到理性认识，数学思想方法是不容忽视的研究自然的思想方法。尤为明显的是，在物理学的研究中发现数学思想与方法在其中的应用是最广泛的，数学思想与方法也为物理学解决了很多理论问题。现在物理学之所以能成为数学化程度最高的一门学科，也正是由于有了数学思想方法在其中的广泛应用。就物理学和数学之间的关联、物理学中的数学思想方法以及数学思想方法在物理学中的应用做一浅略的分析。
关键词：物理学；数学；关系；数学思想；数学方法
物理学的发展与数学息息相关，这两门学科之间存在着不可分割的联系，数学是研究物理学的基本工具。无论是过去还是现在，一般的物理学家也是数学天才，比如，赫茨、高斯、爱因斯坦等等，他们也会从数学的角度去研究物理学中存在的问题，这样建立的物理模型就更加形象化了，他们会根据研究对象的特点，运用数学思想与数学方法进行描述、作图、计算和推导，从而对物理学中出现的问题作出分析和推断。随着物理学的不断发展，我们可以总结出数学思想与数学方法在物理学中具有很重要的作用，应用渗透之深是显而易见的。
一、物理学
根据所研究的物质运动形态和具体对象的不同，现代物理学可分为力学、声学、热学和分子物理学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学、固体物理学等。在物理学的领域中，研究的对象是宇宙的基本组成要素：物质、能量、空间、时间及它们之间的相互作用；由基本定律与法则来了解宇宙的物质系统。古典物理学是与它极相像的自然哲学的研究所组成的，直到19世纪物理学才从哲学中分离出来成为一门实证科学。物理学与其他许多自然科学息息相关，如，数学、化学、生物和地理等。特别是数学、化学、生物学。化学与某些物理学领域的关系深远，如，量子力学、热力学和电磁学，而数学是物理学最基本的研究工具。
二、物理学与数学的关系
物理与数学两门学科之间是相互渗透、相互交叉的。物理学的发展依赖于数学，数学是物理学的表达形式。数学高度的抽象性能够概括物理运动的所有空间形式和一切物理量的关系。数学以极度浓缩优美的语言写出了物理世界的基本结构和规律，唯有数学才能以最终的、精确的和便于表述的形式解释自然规律，只