LZ,其实我也想过同样的问题.
我的答案是：
这世界上只存在一种科学------逻辑.
比萨斜塔的自由落体实验
就是典型先通过逻辑分析，再用实验证明.

就好比大家都看见了一滴水
但有少数人就能通过逻辑分析推出河的存在
甚至推出海的存在

这就是著名的“看见一滴水，便知道有海"的故事

所以，lz问题的答案就是
物理学家通过逻辑来研究世界(有人会反对说还有实验，其实实验也是一种逻辑，我在这里就不多说了)

这楼里面关于数学的评价很有意思，那个数学不是科学的看法我记下了。

话说科学家的工作是sheldon还是leonard？:D

爱因斯坦的狭义相对论：

先有两个假设：1光速不变 2 任何参照系的物理规律不变

由这两个假设，不引入其他任何条件，通过严密的数学和逻辑推理得出狭义相对论

所以如果这两个假设是对的，中间推理过程没有纰漏，那么结论就是对的

PS：牛顿的定律是YY出来的:D

LZ
其实大部分科学都是YY出来的，试验后发现效果不错，就用了
像物理这种有这么严密理论的学科不多

由这两个假设，不引入其他任何条件，通过严密的数学和逻辑推理得出狭义相对论

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

我问的就是这个，严密的数学和逻辑是怎么做的？

没有一个人说的出，全都跳过这一步，好像建立数学模型都不需要过程的，还有人说，说了你也不懂，这不是废话吗

这个不对，假命题能推出各种结论。

思想实验 -> 演绎 -> 一定程度的归纳产生新假说 -> 数学证明（分支一） -> 实验证明（分支二）
分支一：抽象为数学理论，力学和交换代数，电磁学和同调代数
分支二：细化为工程问题和实验设计问题

思维方式是长期培养形成的，从不从事科学工作的人来看，有些自然科学工作者或许是有些不正常

比如a=f/m,通过观察物体运动,找到影响的因素,归类总结,
简化研究环境因素,把空气阻力等影响较小的先忽略,基于先前摩擦与惯性的研究,也可以把摩擦力抵消,
在匀速运动中,保持其他因素不变,改变其中一个,观察系统变化
施加力去推物体就加速,而且力越大速度增加越多,推断力增加,加速度增加,
再使用同样的力在重些的物体,知道物体越重,加速越慢,
得出一个大概关系,然后通过实验数据f1,f2,f3...与a1,a2,a3...,套用在可能的数学关系中,
比如用加法,f2比f1增加1N,a2比a1是不是增加1m/s? 事实是有可能的,当m=1kg时,**这就可能推断出错误的关系了**, a=f的线性增加关系,
但再做更多实验,改变质量时,就不成立了,再考虑乘法,套用数据m=2kg,得出a=2f,一系列思考验算后,证实a=f/m准确,
当然可能问为什么不考虑空气阻力?那要看你的研究对象,
如果要研究飞机运动,就要考虑了,那时就要引入空气密度,还有风阻系数等,但也会先把发动机推力理想化为理想变量,不考虑燃油什么的,
一个实验通常在一些已证实正确的理论基础上做,做飞机模型时,a=f/m这些关系就基本不用重新分析,而集中思考其他因素,
当有大量已证公式时,就有很多因素重叠,比如质量m,受力f,这时也有专门思考整合这些公式,研究互相关系的纯理论思考,甚至推演出新理论,
但基础还是实验数据,能回归现实自然现象,什么动动笔头就写出严密数学模型,很装逼,
爱因斯坦那啥重力使空间变化,就有一个观察日食时的水星,其光偏折符合了广义相对论的推测结果,

[本帖最后由 lobydenk 于 2010-6-16 09:45 编辑]

ls看的似懂非懂，但是谢谢了

lz,实际的研究并非像lss这样做的