“離上帝最近的職業(yè)”:理論物理專業(yè)是個啥?
摘要:理論物理學,業(yè)內人士不乏自戀地把它稱作“離上帝最近的職業(yè)”。 理論物理學的主要工作是解決小到基本粒子,大到宇宙空間的幾乎所有物理問題,終極目標就是弄
理論物理學,業(yè)內人士不乏自戀地把它稱作“離上帝最近的職業(yè)”。
理論物理學的主要工作是解決小到基本粒子,大到宇宙空間的幾乎所有物理問題,終極目標就是弄明白上帝是如何構造這個世界的——敢窺探上帝的心思,恐怕也只有物理學家有這個膽子。
理論物理這個專業(yè)匯集了世界上最聰明的人。你知道頭發(fā)亂糟糟的愛因斯坦嗎?他是一個理論物理學家。
你知道那個坐在輪椅上的歪著脖子經(jīng)常發(fā)表奇談怪論的霍金嗎?他也是一個理論物理學家。
你知道美劇《生活大爆炸》里呆萌神經(jīng)的謝耳朵嗎?他還是一個理論物理學家。
學理論物理需要上什么課程?理論物理門檻很高,一定要去正規(guī)的大學從本科一路讀到博士畢業(yè),才算入門。
本科首先學習普通物理課程,學會用微積分和線性代數(shù)的方法處理物理問題,算是從中學到大學的過渡。
此后開始學習最重要的四門基礎課:理論力學、電動力學、量子力學、統(tǒng)計力學,簡稱為“四大力學”。這“四大力學”與“四大天王”“四大名捕”一樣,充滿了魅力與殺傷力。
理論力學,簡單地說,就是建立力學的公理體系,不再揪著牛頓三大定律不放,而是從伽利略相對性原理和最小作用量原理出發(fā),利用一個叫“拉格朗日量”的東西把所有力學問題都解決了。更有甚者,全書不需要畫一張圖,聽起來是不是很刺激?
電動力學,不是用來修電動機的。它是一門高屋建瓴的理論課程,主要內容是通過建立麥克斯韋方程組來計算電磁學遇到的問題,解釋電和磁的現(xiàn)象——當然,學完這門課程后你會發(fā)現(xiàn),原來電動力學天生就蘊藏了狹義相對論,其間的理論推演既自然又和諧。
量子力學,可以稱得上是20世紀最有用的學問。我們能有電腦,能有光纖,能有液晶電視,能有智能手機,全都是因為有了量子力學。這門學科的誕生是因為牛頓力學無法解釋原子尺度的物理現(xiàn)象,所以物理學家造反,構造出薛定諤方程,并用新的數(shù)學方法做出了一套新的物理理論。就是這個感覺,倍兒爽。
統(tǒng)計物理,因為與熱力學關系密切,所以內容合在一起:熱力學與統(tǒng)計物理,簡稱“熱統(tǒng)”。這門課教會你如何把粒子的動能和勢能這些微觀物理量與整個系統(tǒng)的熵、溫度、壓強等宏觀物理量聯(lián)系起來,并用微觀統(tǒng)計的角度來闡釋諸如熱力學定律這樣的宏觀概念。
學完四大力學這些基礎課,還無法跟得上前沿的進展,在研究生階段還要繼續(xù)學習群論、量子場論、量子規(guī)范場論、量子統(tǒng)計、固體理論等更進階的研究生課程。
也正因為理論物理學的知識博大精深,我們要借此機會告訴公眾:一個人沒有接受過正規(guī)物理學教育的話,是不可能做出推翻現(xiàn)有理論的偉大工作的。這就好比一個人連顛球、傳球、帶球過人這些基本功都沒練過的話,是不可能在足球場上踢贏梅西、C羅,把世界杯捧回家的。
從研究生階段開始,理論物理學出現(xiàn)不同的方向:研究超導、光學、磁學等屬于凝聚態(tài)物理方向;研究廣義相對論,黑洞、宇宙等屬于天體物理方向;研究夸克、中微子等屬于粒子物理方向;研究超弦、膜理論等屬于人煙稀少的方向;研究易經(jīng)五行八卦上帝耶穌與量子力學相對論之間關系的屬于“精神病”方向。
全國理論物理專業(yè)哪家強?咱們不能得罪人,只能說很多大學的理論物理專業(yè)都蠻不錯。但筆者強烈推薦的學校有中國科學院大學、清華大學、北京大學、中國科技大學、南京大學、北京師范大學、中山大學。這些學校的理論物理專業(yè)各有所長,又都十分重視教學和物理學人才的培養(yǎng)。
有理想的年輕人如果選擇報考這幾所大學,相信我,沒錯的。
責任編輯:yss
(原標題:中國青年報)
查看心情排行你看到此篇文章的感受是:
版權聲明:
1.凡本網(wǎng)注明“來源:駐馬店網(wǎng)”的所有作品,均為本網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)書面授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:駐馬店網(wǎng)”。任何組織、平臺和個人,不得侵犯本網(wǎng)應有權益,否則,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),本網(wǎng)將授權常年法律顧問予以追究侵權者的法律責任。
駐馬店日報報業(yè)集團法律顧問單位:上海市匯業(yè)(武漢)律師事務所
首席法律顧問:馮程斌律師
2.凡本網(wǎng)注明“來源:XXX(非駐馬店網(wǎng))”的作品,均轉載自其他媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責。如其他個人、媒體、網(wǎng)站、團體從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)站注明的“稿件來源”,并自負相關法律責任,否則本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
3.如果您發(fā)現(xiàn)本網(wǎng)站上有侵犯您的知識產權的作品,請與我們取得聯(lián)系,我們會及時修改或刪除。