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每个专业都需要自己的物理课 精选

已有 7455 次阅读 2018-4-19 08:33 |个人分类:随想|系统分类:教学心得

 


 

    前些天见一个刚做老师的同学用极值分布、自组织临界(SOC)和我们的观测数据做了一篇论文,但三个东西之间没有逻辑关系,我建议先把现实的过程弄清楚,看它是不是满足SOC。很多套用SOC的只是凭负幂函数形式的“规模-频率关系”,把千百年来全世界不同地方的事件拿来统计,得出负幂函数,就说那事件满足SOC,我说这只有用上帝的眼光才能看出来——千百年是一瞬,地球是个小沙堆;可SOC不是上帝发明的,管不了那么远大。我们自身的问题还是,不能用数学物理的基本概念去面对一个个具体的现象;而抽象套用一些名词是毫无意义的。有时看见诸如“根据能量守恒原理研究XXX”的题目,就暴露了作者对物理和过程的认识都十二分的模糊,只有模糊的思想才能描绘那么宏大的蓝图。

    我们更需要具体的清晰,就是要让数学物理的概念与现实过程具体地勾连起来。数学课大家都上,但很多同学还是没有数学思维的习惯;物理也是,尽管普通物理课公共化了,物理学的方法还是没能深入人心。我想各专业应该有自己的数学物理课,这样才好在学科自己的文化氛围里注入数理方法的空气。不能指望大家都能自觉地将一般原理和定理用于自己的问题——本来能用会用的,也会因为“学科文化”不同而想不到去用。例如我们的地理课,从来不讲地表过程的物理。本来,数学物理方法的东西,像对流、扩散、Gauss定理、Laplace方程乃至随机过程和非线性混沌系统,都能生动地在那些过程中冒出来,遗憾的是它们没有形成学科的潜意识(看看大学和研究生的标准课本就知道了),即使有人偶尔想用了,也是“借”名词和概念,模糊地在哲学的高度上玩儿“清谈”(例如五花八门的“熵”和“分形”)。更多人习惯的还是神农尝百草的劳作,做重复过千百遍的“玩具实验”。物理学教我们明白,是理论决定实验怎么做(唯物一点说,至少也要从前的理论决定眼下的实验);现在物理学没了,便成了没有理论只好做实验,而没有理论基因的实验当然也不可能生出新理论来。

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