理论物理,理论物理学是什么?

理论物理学会试图通过为自然界建立数学模型来理解一切物理现象的运行机制，通过物理理论来组织、解释和预测物理现象。理论物理薛简而言之就是，以一系列规律为基础的数学理论体系是否正确，取决于从其理论体系中得出的结论(推论)是否能被实验所验证。在国内，本科物理专业通常有五个理论物理科目，分别是:分析力学、统计力学、电动力学(严格来说应该叫“经典电动力学”)、相对论和量子力学。

理论物理学习是物理学的一个分支。本文从各种物理现象的普遍规律出发，运用数学理论和方法，系统深入地阐述了相关概念、现象及其应用。比如狭义相对论，爱因斯坦的时空观都属于理论物理学。比如霍金是20世纪末21世纪初的a 理论物理大师(2018年3月14日凌晨3点46分去世)。理论物理学习的常用方法是理想实验，即在头脑中做实验。

数学:高等数学、线性代数、群论、概率论与数理统计、复变函数、数学方程、数学物理方法、微分几何、拓扑物理、普通物理、力学、热学、光学、电磁学、原子物理/近代物理四大力学:理论力学、电动力学、量子力学、热力学与统计物理、固体物理、计算物理、研究型课程:相对论量子场论、量子光学、高级量子力学、粒子物理、标准场论、高级非线性物理、量子多体理论、核物理、凝聚态理论、天体物理、 如果你是专门研究量子力学和相对论的M理论和弦理论的，哪些课程是必须的，哪些不是必须的，请给我一些建议。

理论物理科学家LeeSmolin在他备受争议的著作《物理学的麻烦:弦理论的兴起、科学的衰落和2006年的下一步》中指出了“理论物理 learning中的五大问题”。量子引力是理论物理 science的一项努力，旨在创建一个包括广义相对论和粒子物理标准模型的理论。目前，这两种理论描述了不同的自然尺度，并试图探索它们的重叠尺度。这些结果意义不大，比如引力(或者时空曲率)变得无限大。

理解量子物理的一个问题是底层的物理机制是什么。量子物理有很多解释，比如经典的哥本哈根解释，休·埃弗雷特二世有争议的“多世界解释”，还有更有争议的解释，比如“参与人类原理”。这些解释中的问题围绕着实际导致量子波函数坍缩的原因。大多数从事量子场论研究的现代物理学家不再认为这些解释问题是有联系的。对于很多人来说，退相干的原理就是解释与环境相互作用导致的量子坍缩。

数学物理侧重于理论物理的应用。应用物理知识时，如果没有数学计算，我们就无法控制物体的运行。理论物理是对物理学本身的观察、总结、探索或拓展。举个简单的例子:伽利略靠前个发现“力是改变物体运动的因素，而不是维持物体运动的因素。如果一个物体不受任何力，它就会匀速直线运动。”这是理论物理。牛顿在伽利略的基础上，用数学语言表达了这个理论:“af/m”。

假设你问的是更大的物理理论，而不是更小的分支，否则就太多了。简单来说，“经典力学”和“相对论”是相辅相成的，可以用来解释宏观的自然现象，而“量子力学”(粒子物理)和“弦理论”可以用来描述微观活动，这些理论都是为了更好地描述物理现象，弥补其他理论的不足，解释以前的理论解释不了的问题。物理学发展的最终目标是找到并发展一个单一的理论来同时描述宏观和微观的所有物理现象，这就需要在所有物理理论之间找到一个平衡点。