【格物致理·第十四讲】报导——物理不是八股

发布人:yinlongwang发布时间:2014-10-21 16:10:46
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        今天,我们有幸请到了南开大学的葛墨林先生,为我们讲解学习物理的意义。葛先生研究的领域是理论物理,又做了七年军工研究,二十几年数学研究。

      “物理是我生命的一部分”,开场时先生如是说——简短的话语中洋溢着自豪与感动!

 

 为什么学习物理?学好物理,干什么都行,物理是灵活的思维方式,物理最大的生命力在于它的应用性。首先,物理规律是自然界最基本的规律。学习物理,有助于我们理解事物的本质。其次,物理大有用途。物理的发展引发了核能、雷达、激光、半导体等新技术,极大地改变了人们的生活。最后,物理的思维方式是人类最精华的思维方式:精炼、辩证、灵活、客观。物理的结论都要经过实验的验证。

   

     葛先生说,四十年前,物理系的毕业生基本从事物理研究。物理学基础研究引起的伟大发现,改变了人类生活。而现在,做基础物理研究的只是少数,大部分人要灵活运用物理知识来解决实际问题,切中国家需求和地方急需。应用是物理最大的生命力!

深刻认识物理  

1、基本规律、本质、简单,以此为基础处理复杂问题;

2、物理分层次(以参数标志);

3、不同分支交叉发展;

4、以观测为依据,尊重客观结果,遵从自然规律;

5、可以定量描述;

6、物理思维是最客观、最精练、最灵活的思维,它与形式逻辑思维不同,与分散、单打一的思维不同。

7、物理是最富有应用价值的基础科学,对技术、经济、战争起到极为重要的作用,关键在于灵活运用。

8、因此,物理思维是除了掌握物理知识的另一要点,包括做论文,实习,也是整合物理思维的过程。

物理与数学  

       同为基础学科,关于物理与数学的关系,杨振宁先生与陈省生先生有不同的见解。杨先生认为,数学与物理本是同根生,各自有脉络;陈先生认为,这只是一个周期,数学与物理,分久必合,合久必分。

       数学是物理定量描述的工具。每个方面的物理都有相对应的数学。例如,牛顿力学与微积分,相对论与闵可夫斯基空间,量子力学与特殊函数、微分方程,对称性与群论,广义相对论与离曼几何,规范场论与微分几何、拓扑,等等。

当前物理发展现实

       由求知为动机发展起来的自然科学,总结了人们对自然的认识,形成规律和推论。它们是产生新技术的基础。物理基本规律在二十世纪已大体清楚。以量子力学、相对论为代表的理论;实验、应用,极为成功。新世纪发展趋势,交叉与应用是主流,包括物理中不同学科分支的融合、渗透;物理与其他学科的交叉结合,产生新的学科分支;固有概念的翻新。

       说到老一代的物理人干什么什么行,为什么成就颇丰?葛先生认为有三个原因:他们处于物理蓬勃发展时期,是物理的开创阶段;本人的天赋;厉害的导师。而在当代,需要大量能干的人才,发挥充分的想象力,将基础知识应用于实际的技术。切中国家需求和地方急需,将基础研究成果灵活的应用于技术发展。从具体问题入手,把所学到的物理知识用起来,结合实际技术需求,便会产生很好的效果。

做好思想准备

    物理不是八股;要转变思维,还原物理本源。根据具体问题,灵活运用物理知识和思维解决实际问题。依据陈省生先生的论述,葛墨林先生总结了以下几点:兴趣—勤奋----悟性----创造—机遇。兴趣非常重要,同学们能不能像读金庸小说那样兴趣浓厚地读物理?必须勤奋,但勤奋不是一切,还必须有悟性。学习物理时,是否能自觉地从一般定律,联想实例;或自觉地从具体的实例,归纳、联想一般的定律。要有从具体的问题中悟出道理的意识与习惯。再进行创新性地工作,进行创造。有好的工作成果,就容易抓住机遇。机遇与自己的选择有关,但也总是给有准备的人。

    相信许多同学对于未来的发展方向已经有了一些想法。出国、保研或者创业,无论走哪一条路,都需要我们付出很大的努力。我们要找到适合自己的方法与方向,个性化发展,建议宁为蛇头不为龙尾。  

      最后,葛先生告诉我们,应该及时适应环境,解决具体问题,不能空空而谈。在学习中,要独立自主。老师只起抛砖引玉的作用,毕竟好学生不是教出来的----兴趣很重要。

      因此,葛先生送给我们几句话:“在艰苦的环境下要坚持;知识总是有用的;机遇一定要抓住;勤奋不是一切;在your level上有所成就!”

(提问环节开始)

同学们积极提问,下面记录几个提到最多的问题。

 

    提及数学对物理的帮助,葛先生认为,数学是工具,需要什么学什么。现成的公式可以直接使用,在运用的过程中体会并进一步发展至核心。大部分时候不需要自己推导。

      说到大学学习物理的方法,葛先生说,基础很重要。学习不能停留在表面,应该放宽眼界,深入思考。物理就像一个轮子,无论从哪一个点深入,都可以到达中心,无所谓先进落后。只要挖掘的足够深入,总能发现一些东西!故而习得知识后要多问——“问”是深入理解的开始。  

    同时,要多进实验室工作。感受实验室的环境,养成动手习惯,培养实际工作经验,对日后从事物理应用的工作很有帮助。

 

(积极提问的同学们)

    谈到如何解决遇到的难题,葛先生说道,第一点也是最重要的一点,是判断where is the problem 。其次,信念很重要,解决问题的过程也是学习的过程。


总结  

     为什么学物理?葛先生的报告解答了我们心中的疑问。

    物理不是八股。学习物理,收获的不仅仅是知识。在讨论中收获友谊,从大师身上感受精神,相互碰撞激发智慧的火花……物理教给我们太多太多,即使最终没能走上科研的道路,物理精神也终将伴我们一生!
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