Не уверен, что это «настоящий» вопрос, но какова связь между физикой и информатикой? Многие физики также являются учеными-компьютерщиками, и наоборот. Мой профессор имеет докторскую степень в области физики, но является компьютерным ученым. Какое отношение? Почему это так распространено?
Во-первых, физика, как правило, обеспечивает очень хорошую основу для людей, которые переходят к изучению проблем в других областях, возможно, поэтому существует много пересечений с информатикой.
Однако есть и ряд областей на стыке информатики и физики, которые привлекают людей с обеих сторон:
Из них, возможно, последний (TCS) кажется самым удивительным. Однако в последние годы был достигнут значительный успех в применении идей термодинамики и статистической механики к проблемам вычислительной сложности. Примером этого может служить алгоритм имитации отжига , который очень хорошо работает для задач оптимизации, а также работа над фазовыми переходами в 3SAT .
Я думаю, что основная причина, почему это так распространено, заключается в том, что многие люди, которые сейчас находятся в возрасте штатных профессоров (50-60 лет), учились в аспирантуре до того, как большинство колледжей предложили докторскую степень. в информатике. Так что в то время люди, которые интересовались теоретической информатикой, получали докторскую степень по математике, а люди, которые интересовались прикладной информатикой, получали степень в области естественных наук. Поскольку физика предлагает наиболее простые ответы на вопросы с точки зрения вычислений, особенно с учетом вычислительной мощности, доступной в 1950-х и 1960-х годах, многие прикладные компьютерщики оказались в программах по физике. Когда в школах стали предлагать полные программы бакалавриата, магистратуры и докторантуры по компьютерным наукам, эти люди вернулись к своей первой любви. (Большую часть этого я понял из разговора с профессором компьютерных наук, который был у меня на первом курсе, который пошел точно по тому же пути, который вы описываете.) Я почти уверен, что среди профессоров компьютерных наук гораздо больше докторов наук по физике, чем наоборот (хотя Я уверен, что есть исключения, и я получу несколько комментариев, указывающих на это). Я понимаю, что между этими двумя областями много общего, но если вы хотите знать настоящую причину, по которой их так много,профессора CS из физики, вот почему.
Из моих рассуждений и знаний одного профессора компьютерных наук, имеющего докторскую степень в области астрономии:
Прежде всего, ответ зависит от вашего определения того, что такое «компьютерщик».
Что вы имеете в виду под словом "ученый-компьютерщик"? Кто-то, кто занимается исследованиями в отделе информатики? Или, возможно, искусственный интеллект, разработка алгоритмов или грид-вычисления для коммерческой компании?
Или вы имеете в виду людей, которые изучают то же самое, что и «чистый» ученый-компьютерщик, но в другом контексте (например, в биологии или физике)?
Последняя часть двусмысленна: вы, вероятно, имеете в виду «Почему это [докторские степени, занимающиеся информатикой] так распространено?», но это также может означать «Почему профессора компьютерных наук со степенью в области физики так распространены?
Профессор компьютерных наук, о котором я упоминал выше, описал стоимость изучения ошибок в программе: они (аспиранты-астрономы) писали сложную программу, моделирование ядра Солнца на Фортране, и печатали ее на перфокартах. Затем коробку с карточками (все в определенном порядке!) относили к компьютерному столу, который находился в «бункере» под главным корпусом университета. Возможно, через несколько дней они вернутся, чтобы получить результат работы своей программы в очереди. Если с выводом было что-то не так (возможно, он остановился из-за ошибки, какой позор), им пришлось бы пройти через всю свою программу, чтобы понять, что пошло не так. Таким образом, они научились тщательно отлаживать свою программу на бумаге (правда, в то время это был единственный способ, поскольку они могли использовать только мейнфрейм) и «
Однако этот профессор (технически лектор) «только» преподает: Java в первом и втором семестре, класс веб-разработки, курс по сборке компьютеров (вздох, я думаю, вы привыкли сохранять свою сборку) и вводный класс баз данных. Итак, если мы говорим о профессорах (в общих чертах), их образование, вероятно, будет определять, какие классы они преподают.
У меня есть степень магистра наук. в CS и M.Sc. в физике (астро), по моему опыту, пересечения обычно происходят (по крайней мере) в двух областях.
Во-первых, во многих областях физики эксперименты и моделирование производят большое количество данных, например. SDSS (набор данных много ТБ), Pan-Starrs (будет производить ТБ/день) в астрофизике, большие коллайдеры, такие как LHC, в физике элементарных частиц ( производят 1 ПБ/с ). Имея дело с хранением и обработкой таких больших наборов данных, физики используют CS, и некоторым из нас это нравится.
Во-вторых, есть область под названием «сложные системы», такие как спин-очки или фондовые рынки, которые можно эффективно моделировать на компьютерах, поэтому компьютерная программа сама становится экспериментом. Сложные системы — захватывающая область для физиков, потому что довольно простые системы (например, маятник) могут давать очень сложное поведение, они относительно дешевы для исследования (ПК дешевы, программное обеспечение бесплатно) и их можно найти во многих областях физики. .
Многие физические модели могут быть выполнены в компьютерных программах. Физика основана на создании математических картин того, как работает Вселенная. Физика действительно строится на логике, которая является неотъемлемой частью информатики.
Я думаю, что этот пост в блоге прекрасно подводит итог, когда говорит: «Без алгоритмов не было бы физики! Физика построена на фундаментальном предположении, что мы можем моделировать мир с помощью алгоритмов. Информатика — самая фундаментальная естественная наука».
Много общего.
Джо Фицсаймонс
Джейми Бэнкс
Дэвид З.
Тобиас Кинцлер
взн