【2010级 学生作业】

    最初接触物理，事实上自小学时代的自然课就已经渗透了一些，那时候朦朦胧胧地对自然界一些奇妙的物理现象有了一些好奇与兴趣，还曾经因为经常喜欢玩弄教材配套的物理实验材料不看课外书而被父亲责骂过。不过真正对物理的认识步入正轨应该从初中二年级开始。

    初中的物理大多学了一些定性的而且非常简单的物理知识，对于定量计算之类的要求并不高。在开始学物理之时，心中暗暗打鼓，因为从很多“过来人”那里听说物理非常难，甚至谈物理而色变。然而初中时代的自己，物理成绩常常在年级前列，一种优越感让我觉得物理完全不是别人所说的那样，我觉得不仅有趣，而且学起来十分轻松，事实上那时的自己还不懂得什么叫物理。

    步入高中，情形完全不同了。记得开始学习的是力学，那时的自己可能还不适应高中的学习，并且在我的意识里事实上还没有一种物理的思想，每一天的物理课虽然听懂没有什么问题，但真正在做题的时候完全找不到方向，不知道自己该怎么分析，每天的作业都要问东问西，挣扎好久勉强做完，第一次物理考试可想而知，61分勉强及格。这还算幸运，当时不及格的同学高中三年都没有被物理老师从黑名单中消去。这一切让我觉得，自己真不是学物理的料。于是几周后，在学校数理化竞赛选拔报名考试中，由于只能选择一门，我始终在数学与化学中徘徊（我最爱的学科事实上是数学，现在也是如此，但当时我们学校化学竞赛保送的又很多，所以在兴趣与功利之间徘徊），对于不选择物理这一点完全没有犹豫，恐怕当时的自己怎么也不会想到高三会在物理竞赛中获得二等奖（差一分一等奖），更不会想到进入大学后读的是物理专业。

    记得高一时有一次期末考试考前答疑时，有一道关于万有引力的题我的答案与标准答案有很大差距，主动问了老师。老师指着我列的方程，问我这个方程是对那一个研究对象列的，我犹豫了没有立刻回答，老师接着严厉斥责：“你连自己对那个对象列的方程都不知道，这个方程你根本是胡乱列的，你怎么可能做的对！你都学了些什么！”这件事对我有比较深刻的影响，原来自己根本不懂得分析问题，会的只是套公式，这不是在学物理。自那以后，我重新审视了自己学物理的过程，并且自己形成并一直严格遵守的一个原则：只有自己真正懂得并且能够证明一个原理和公式，才可以允许自己用它（不只是物理，数学同样如此），否则这是很不负责任的。也正是如此，对于物理，在以后的学习中我逐渐深入地认识了自己的所学，也渐渐的突破了当时在物理上的瓶颈，这应该算是我对物理认识的“第一次革命”。

     有一个有趣的历程不得不提，那就是对弹簧振子的认识。最初知道它的运动方程是-kx=ma，然而中学时代的教学并没有告诉我们这个微分方程的解法，而是直接给出x=Asin(ωt+φ)这一公式。当时自己觉得，这样一个十分简洁运动方程，怎么会和三角函数联系起来，而且又和实验符合的那么好，也许这只是一个巧合，也许是前人误打误撞发现了它，再代入方程，奇迹般地恰好吻合，可能这仅仅是自洽得到的吧，也许此方程本身应该不能直接解（现在让我直接解这个方程已经很简单了，但是从现在的认识，或许这种自洽的方法更有价值）。然而我又想，三角函数求两次导确实又变回原来的形式，所以可以满足方程，可是eax这样的函数也可以啊，但是如果是这样振子的运动不会有周期性，而是发散到无穷远，或是一直接近到一个点，这显然是荒谬的。当我代入方程，发现左边的系数是平方项，不为负，于是否认了这一猜想，就此打住。其实，当时这一放弃是很遗憾的，没有大胆的迈出一步，即这个平方项为负，可以引进复数来解方程，现在看来复数在解微分方程中有着无可替代的作用。这也算是一次可惜的错过吧。

    其实一直以来，在我的心目中，数学的地位是高于物理的。在高三的时候，谈到对未来的规划时，我会把数学作为第一选择，物理是第二选择。然而一方面怪自己不够强，另一方面运气也比较差，数学竞赛因为很多失误，与保送资格失之交臂，物理竞赛又是差一分一等奖，于是无缘复旦大学的直推资格，一直想去的复旦数学系变得很遥远。最后高考发挥的很不理想，去不了向往的数学系，所以转向了物理，这也就是为什么我会来南大，选择了物理，某种程度上说，有三分之一是兴趣，三分之一是名声，还有三分之一是无奈。

    进入大学，不论是学习还是生活，我的感受是虽然变化很大，但自己适应的还不错。告别了高中时期天天走读的日子，离开家乡过上了住宿生的生活，要学会与室友相处，生活一切自己料理。当然，这完全不是问题，高中曾有过一段住宿经历，而且高中时候暑假也常常去各地参加竞赛培训，因此生活上的一切，都可以很好的适应。另一方面，学习上，虽然每天的课时比高中少了很多，作业更不会那么多，但是却觉得大学比高中累很多。高中的日子过的很简单，不过是上课做题，一天天虽然忙碌，但都是在重复机械的操作。上大学后，尽管作业很少，可事实上对我们各方面的能力要求更高了，要学会合作学习，研究课题，做presentation，写学术报告等等，对我们各方面的能力要求更高了，从中也更体会出中学时代应试教育的缺陷。每天上课做作业只是大学学习中非常小的一部分，听老师讲课早已远远不够，更多的是课后去图书馆了解多方面知识，自学一些需要用到而从未接触过的知识，自我巩固等等。从做题机器到合格的“青年物理学家”的转变，的确是一个痛苦艰难的过程，也是一个新的尝试，但经历了这些，我想对于我的未来发展，是大有裨益的。

     在南大物理学院的第一个学期，我对物理的认识可以说有了“第二次革命”。经历了高中时代在物理方面的洗礼，我已在物理上从无知走向了“成熟”，然而自张若筠老师的第一堂课起，我对物理的认识似乎又要革命性的推翻，从“成熟”回到幼稚。过去的物理学习，纯粹是教给知识，在题目中应用，一切为了考试。但真正的物理，最重要的不是所谓的结论，而是从无到有的探究过程、思考方法，以及不断尝试的勇气与耐心，掌握了这些，才有可能具备挖掘新领域的宝藏的能力，否则只是停留在前人的成就，没有丝毫开拓与创新，这是没有意义的，从这个角度看，从前的物理真的是学“歪”了。在这一学期里，我对张若筠老师的物理课感触很深，独自研究单摆，思考random walk，探究太阳8字曲线的原理，每一次的探究思考都是十分有趣而且让人收获颇多的过程，从中也感觉到，探究物理比过去钻研难题有趣且有价值的多。

     经历了这一学期，在以后的大学生活中，我想我也多多少少明白了自己应该怎样去学习物理这一门课。从自身的角度，或许将来我并不会从事物理方面的研究，但是我需要学习的是物理研究问题，建立模型的一些思想，并且运用到实际问题中去。此后的大学学习，我会花更多的时间一方面拓宽自己的知识面，尤其是在数学上，因为在研究课题时，我去图书馆参考过一些相关知识，例如最近看的流体力学，感觉物理的建模解模对数学要求非常之高；另一方面，就是锻炼自己建立模型解决实际问题的能力，这也需要一定的数学功底作为基础，并且更多的是思考问题的方法，例如对各种相关因素的取舍，对模型合理性的判断，建模解模后对所建模型的修正等等。

    最后谈一下学习物理学史这门课的体会。

     首先对于历史，在童年时期我有着浓厚的兴趣，但是尤其到了高中时代，应试教育背景下的历史课让我对历史的兴趣消耗殆尽，自己高中阶段也从来没有在历史考试中得过A（更荒谬的是我是班上的历史课代表）。

     起初，正是过去的这种经历，对于一切有关历史的课程，我多多少少有一点排斥心理，在选课的时候，我想更多的是为了学分，演示物理和物理学史都选了，最后的结果还是只选上了物理学史。但是，在学习了物理学史之后，又是完全不一样的感触。

     首先是钟老师的幽默的风格，在第一堂课给了我们一种轻松的氛围，我也暂时将心中沉积的对历史的厌倦抛之脑后，在课堂上，我们并不是在“正统”的学习历史，而是在以另一种方式与历史上曾经留下不可磨灭的足迹的物理学家们近距离的观察和对话，透过他们辉煌的成就，看到了他们“可爱”的性格，我们对物理学家的印象不再是带着凝重表情的照片、画像和一大堆抽象的数学公式，而是一个个有血有肉的人。同时，我也有一种新的认识，科学史上那一串串发光的名字并不是崇高的遥不可攀，他们也曾经和我们一样，而我们的未来不可估量，应当对自己充满信心，或许有一天自己的名字真的会载入史册。

     另一方面，我也看到了科学的发展是在不断的修正中前进的。从亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的谬误，到伽利略惯性定律和相对性原理的进步，到牛顿经典力学的辉煌，到爱因斯坦相对论的突破，人类对客观世界的认识是在不停地进步，一直在趋向那个极限——真理。不论是维恩公式，还是瑞利-金斯定律，都不能全面的描述黑体辐射的规律，而普朗克具有颠覆性的能量子假说，却开辟了一条新的道路。由此我感受到，大胆的质疑与猜想或许荒谬，却很可能有着难以估量的价值。

    总之，在学习物理学史的过程中，收获还是挺多的，虽然平时很少记笔记，也确实很多知识没有掌握或者遗忘，但我更多的是以兴趣导向在听课，把看物理学史作为一种欣赏吧。