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物理课堂上的一些随性言论(学生记录整理) 精选

已有 10334 次阅读 2016-1-4 11:50 |个人分类:大学教育|系统分类:教学心得| 教学, 物理学, 热力学, 统计物理

本学期给湖南大学物电院1301,1302共约60位同学讲授《热力学与统计物理》,课程主体现已结束。土著上课,时有一些随性言论。不是主菜,是佐料;不是主食,是点心。

元旦期间,“蓝悟”把同学们在各自QQ空间中记录的这些言论进行了整理了一份,全录如下。

感谢“蓝悟”!感谢孩子们!这是土著最难得的新年礼物!

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1.“诗人必有轻视外物之意,故能以奴仆命风月。又必有重视外物之意,故能与花鸟共忧乐。” (《人间词话》61)

如果把诗人改成物理学,也完全正确!

当年Dirac方程中给出Weyl费米子,Majorana费米子,等等,它们作为基本粒子根本就不存在。何妨?物理学家要有胆量以奴仆命风月。不过,仅仅这一点是根本不够的,必须还能与花鸟共忧乐!这几年里凝聚态物理理论与实验的大进展,就是发现了这两种准粒子。

2.“诗人对宇宙人生,须入乎其内,又须出乎其外。入乎其内,故能写之。出乎其外,故能观之。入乎其内,故有生气。出乎其外,故有高致。”(《人间词话》60)

说的就是物理学家。

不但热力学,整个物理学中,很多关键的量其实不是物理量,不独波函数、配分函数,自由能、吉布斯函数等等也是如此。物理学非这些概念不能表达!

物理学家要能够从太虚中看出实在来,而从实在中看出太虚来。

3.“似花还似非花,也无人惜从教坠。抛家傍路,思量却是,无情有思。萦损柔肠,困酣娇眼,欲开还闭。梦随风万里,寻郎去处,又还被莺呼起。不恨此花飞尽,恨西园,落红难缀。晓来雨过,遗踪何在?一池萍碎。春色三分,二分尘土,一分流水。细看来,不是杨花,点点是离人泪。” (苏轼《水龙吟·次韵章质夫杨花词》)

至美文学,和物理学相通。例如,中国古典文学中常常用循环去模拟轮回的思想。对联是一例,这个循环在明处,无非出作入息这种直接知识表达,是感性认识。是几何对称性。

暗藏的循环,是一种深刻的感受,是理性认识。如何表达? 诗词借用感性来表达。例如,这里的“春色三分,二分尘土,一分流水”,如果读成“一分流水,二分尘土,春色三分”,诗意不减半分;再如“晓来雨过,遗踪何在?一池萍碎”,如果读成“一池萍碎,遗踪何在?晓来雨过。” 诗意更有过之而无不及。

循环就是不变,而暗处的循环,是动力学对称性、是内禀对称性。

4.学热力学的时候不必去借用统计物理或分子运动论的知识。一般而言,你不能用高级的知识来解释初等的课程。例如,如果你借助量子力学、甚至量子场论的知识来解释热力学,不能说明你高明,只能说明你还不懂。

5.有一种死亡叫每一步都正确。例如,按中国大学教学计划按部就班地学,非死不可(facebook)!看见累累白骨了吗?

Local正确常常仅仅是必须性,不具有充分性。

6.不想学热统无妨!紧要的是,在大学里一定要找到一门自己有感觉的课程。如果对物理不感兴趣也无妨,在把一本书读通读透也可,文学、哲学、经济学等等都行。我自己就是从电气转行到物理,如果非说“你们不学物理一定会死得很难看”,我会心虚。如果你什么都不喜欢,那就来一场恋爱吧。不要把青春耽误了。

什么叫读通读透?我20郎当的时候,花了整整两年时间把周世勋的《量子力学教程》搞懂,再把曾谨言《量子力学》上的习题做完。之后,在周围根本找不到对话的人。那种感觉,不是你们给我带几顶高帽子可以带来的。

7. 物理学从来都不是靠逻辑一步步往前走的,而是到了某个点以自由创造的方式一部跨过去的。这一跨,必须“高下抑扬,如龙蛇捉不住。”(苏轼《与侄书》)

用爱因斯坦说的话,就是Free invention。

8. 爱因斯坦就牛在能够踩着自己的尸体往前爬,不断无视甚至干掉自己的想法。别人还在学习他的第一个思想的时候,他已经视如敝屐,给出第二个思想,并正孕育第三个思想。以至于爱因斯坦的一些思想,经过了几代人的消化,到现在也没有完全被理解。

爱因斯坦思维极其灵便的拐弯性能,根本不像人类。

9. 只要教材是人写的,就会出错;国内的教材更是三页之内必有谬误。所以,不要把教材上的东西或者我讲的东西当成物理本身。把物理教科书上的东西当成物理本身,也可归类于“有一种死亡叫每一步都正确”。

教科书只不过是让你们领悟什么是物理的一种手段,是着手的地方。手段不是目的,物理学才应当是是着眼的地方。

10.着眼的地方和着手的地方不能同在一处。就好比男孩子追女孩子,虽然你着眼的地方是性爱、结婚与传宗接代,可是你着手的地方还得是唐诗宋词~~。

11.时空距离远了是不会产生爱情的,这个距离包括时间的,也包括空间的。所以异地恋、网恋大概都是要黄掉的。

当然,这是统计平均。

12.在国外,我参加过倾城而出的长跑赛,数十万人参加。不管跑多快,身边总是那么一堆人和我的速度差不多,这大概就是流密度不变。

可见,我跑步的时候都在想Liouville定理。

13.对可以棒喝的学生,我的棒棒包括,对本科生:你怎么象湖大的学生? 对研究生:一看你就像学理论物理的!

而我导师骂我最很的一句话是:你不把天地造化当成你的老师!

你看,棒棒的量级是不一样的。

你们要快快成长,否者连挨最轻微棒棒的机会都没有!

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背影。


感谢偷拍者mr.nice同学! (2016年元月4日,综合楼305教室。抄写热统课堂小考题目。)



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