1樓：
不是太了解，簡單說說吧。
物理學從很早開始，就引入的數學模型，然後數學物理交叉發展。
第乙個系統的物理學理論是大名鼎鼎的牛頓力學，時空背景是歐幾里得空間；
第二個是麥克斯電磁場論，是一組場方程；
第三個是狹義相對論，時空背景是閔氏幾何；
接下來，出現了廣義相對論，其時空背景是4維的微分幾何模型，是乙個彎曲空間；
同時代，發展出來了量子力學，數學基礎是復幾何；
量子力學與狹義相對論一結合，搞出來乙個相對論性量子力學，發展出來了規範場。
接下來就是按照老愛的思路，物理學理論是一種幾何。因為前面的所有物理學理論基本都有乙個幾何模型。
下乙個，出現了楊公尺爾斯場方程，幾何模型是纖維叢。
大致總結下來，物理學大一統理論需要乙個幾何空間做背景，物理學定律用場方程表示。幾何、纖維叢與規範場構成了物理學理論模型的雞屎。
物理學理論發展到現在，廣義相對論，量子力學和大一統理論，統一了四大基本力的三大，電磁力、強力、弱力被統一了，但是引力獨樹一幟，遲遲不肯歸隊。
找了很多模型，直到今天仍然沒有解，發展出來了弦論、M理論，超弦。還是不行，遵照時空背景必須是幾何的，四維解決不了，就找高維的，除了公升維，找不到更好的模型了，你不可能降維吧。於是什麼11維、10維的高維空間都拿來研究，企圖讓引理理論歸隊。
這就是多維理論背後的邏輯，遵從前人的經驗，物理學理論基礎是幾何空間，描述物理規律的是場方程，這種理論太優美了，而且有相當多的成功經驗，物理學家不會輕易拋棄的。
也許物理學的終極理論，沒有那沒完美，也許時空不是連續的，也符合量子力學的基本原則，有最小基本單位，天知道。
愛因斯坦創立廣義相對論的時候，就用很多年學習微分幾何，現在的模型更是複雜得不得了，光學數學就得花很長時間，也許科學家被帶入了一條死胡同。
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對於現代著名理論物理學家是如何誕生的，我也沒有直觀的感受。不過你可以在網上找他們cv看看。如果說身邊的人的話，我的大學室友去了斯坦福讀物理phd。在我的觀察來看，他對數學和物理有著超乎常人的熱情，大學期間每天有效學習時間和科研時間的和超過10小時，保持四年。導師是大牛。大學畢業時候的水準已經至少和同...
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如何劃分實驗和理論物理學家？
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