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有些道理只能靠自己领悟,老师明知你困苦也未必会伸手

已有 509 次阅读 2026-1-16 10:49 |系统分类:教学心得

对初学者而言,和“量子力学”相比,“热力学与统计物理”几乎是天书。在基本不研究相对论的情况下,我可以把朗道对狭义相对论的理解解读了出来,参见《朗道对狭义相对论到底动了什么“手脚”?》;而在我讲授“热力学与统计物理”二十余年之后,才觉得有能力解读朗道的《统计物理学的基本原理》(从本文的附件可下载中文版),计划于年前发表这个解读。为什么要解读朗道?他是一位开宗立派大物理学家,他对物理学的理解,有其常人根本无法企及的深度和广度。即使在物理学的一个具体学科里的问题,他也会站在全部物理学的高度来审视,而且把他对具体学科中的见解和具体的实验结果进行比照。他梳理过物理学的全部学科,做法和看法根本不在乎和其它人相同或者不同。因此,我曾经对好友感概,读过《统计物理学的基本原理》的人成千上万,读懂者寥寥无几。可见解读非常必要。

中国“热力学与统计物理”教学学派的开创人是王竹溪先生,他撰写的《热力学》和《统计物理导论》是经典著作,中国教学和研究两界无不奉为圭臬。但是,我是慢慢才发现,其中有些错误还相当严重。例如,我在大力吹嘘王先生电磁介质的热力学两三年之后,突然领悟到,全世界的教科书可能只有王先生写错了!这个领悟和金晓峰教授的长时间和激烈的讨论有密切关系。后来,金晓峰教授的论文发表,题目为《静磁场中物体的热力学》。他不是王先生的学生,批判王先生来大概不会有心理负担。我揣想,如果郑伟谋教授发现了王先生这个错误,他会不会写文章明显指出来? 郑老师给学术界的印象是学术界的良心,估计可能会悄悄地对身边的少数人暗示一下。他1968年毕业于北京大学物理系,算得上王先生的学生,尽管可能不是入室弟子。

另外一个例子如下。我长期觉得,关于如何从刘维尔定理到统计规律中的关键一环,是王先生领悟到的,参见如下截图(《统计物理导论》第二版p.31)。

王竹溪 独到见解1.jpg

全世界,只有王先生有此一说。苏汝铿先生1960年毕业于北京大学物理系,也算得上王先生的学生,不清楚是否听过王竹溪先生的统计物理课程,但是他认可王先生的这一说法,参见如下截图(《统计物理学》第二版p.103)。

我很晚才觉得王先生的这个理解可能不对,然后去找印证,还终于被我找到。郑伟谋教授2018年发表了一篇重要文章《关于统计力学的基本原理》,其中详细讨论了有关问题,基本上否定了王先生的观点,但是文章并没有针对任何人,当然也没有针对王先生,参见如下截图(《关于统计力学的基本原理》p.263)。

这些内容应该不是郑教授的原创,算是现代统计物理中的主流观点。但是,国内统计物理的教科书和现代统计物理前沿的距离有点远,我2018年读这段文字的时候,根本没有多少感觉。直到我自己开始怀疑王先生的时候,重读郑教授的文章,惊觉今是而昨非。

朗道 统计物理学的基本原理.pdf



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