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热爱古典音乐的物理学神
我们的采访,是从个人爱好和自我评价开始的。“我是一个很宅的人,没有什么爱好。我不喜欢娱乐综艺,也不喜欢出游探访,不爱阅读文学作品和肥皂剧,对运动也提不起兴趣。最大的爱好就是物理和数学。”张扬展说道。……没有办法,我们只好直奔主题:你是何时爱上物理的?你是如何学好物理的?没想到这平凡的两问,霎时间便打开了张扬展的话匣子。只见他神采奕奕、手舞足蹈地与我们分享起他的最大爱好——物理。“我最喜欢的物理学家是爱因斯坦、拉格朗日和哈密顿”,他说道。长着和爱因斯坦一样满头卷发的张扬展说道:“爱因斯坦就不用说了,除了他,我最热爱的是拉格朗日和哈密顿,拉格朗日公式是理论物理中最重要的公式,公式之优美,让我陶醉;哈密顿同样伟大,他和拉格朗日一起把力学变得现代了。另外,他们的研究成果为理论物理研究提供了极其重要的方法”。Euler–Lagrangeequations
欧拉-拉格朗日方程
Principleofleastaction/Hamilton’sprinciple
最小作用量原理/哈密顿原理
“你的志向是成为和他们一样的理论物理学家?”我问道。“是的”,张扬展很肯定地说。“我在理论物理学方向会一直读到博士,博士毕业后,希望能在高校里从事理论物理研究相关的工作。”张扬展从小便在理科方面表现出超人的天赋,但在很长时间里,他的天赋没有被彻底激活。从小学到高一年级,张扬展的数学、物理、化学成绩都是全优的,但那时的成绩,“都只是靠一股聪明劲,并没有很认真地学习”,他很坦白地说。思想的转变发生在高一升高二时,由于文科成绩不理想,他被调到了试读班,这深深地刺痛了他。痛定思痛,从高二暑假开始,他全面开启了自学模式。那个暑假短短两个月时间,他就把落下的知识点都补上了,开学后的测试,他在物理、化学和数学上已反超了班里所有同学。初尝甜头后,张扬展自学之路一发不可收拾。也正是在这个时候,他把理论物理确定为人生的奋斗目标,并梦想成为朗道那样的大物理学家。高三开始自学大学物理,由于理论物理对数学要求很高。他又同时自学完高四的数学,并开始接触高等数学,“目前正在自学物理和数学”。数学能力的提升,对他的理论物理学习大有裨益,两者相辅相成,终助他叩开了牛津大学物理系的大门。02
并不完美的物理天才
“在自学物理和数学的过程中,有遇到过困难吗?”我问道。“很少,而且这些困难,过段时间就能想明白”,他说。张扬展说,他的自学方法很简单,就是读书。自己找大量大学物理的书籍,一本一本地啃。高三、高四年级,张扬展阅读了很多物理方面的专业书籍。张扬展非常乐于与人分享经验和知识,比如他是这样介绍自己阅读物理书的方法,“如果要去看某个topic的书就去把这个topic不同的书籍都找来,然后选一本喜欢的先看。这样一来,如果有没看懂的地方,还可以参考其他书籍对同一知识点的解释”,下面是他与大家分享最近一年读过的部分物理书:普通物理
《PhysicsforScientistsandEngineerswithModernPhysics》
作者:RaymondA.Serway
荐语:学好这本书能应付大部分物理竞赛。
数学
《Calculus》
作者:JamesStewart
荐语:微积分基础知识。
《LinearAlgebraDoneRight》
作者:SheldonAxler
荐语:学量子力学前一定要看看前几章。
《ABriefonTensorAnalysis》
作者:JamesG.Simmonds
荐语:讲张量的,对初学者很友好。
经典力学
《IntroductiontoClassicalMechanics》
作者:DavidMorin
荐语:很好的经典力学入门课本,不太需要高中以上的知识。
《Mechanics》
作者:L.D.LandauE.M.Lifshitz
荐语:不适合初学者阅读。
《ClassicalMechanics》
作者:HerbertGoldstein
荐语:看Landau的书前可以翻翻。
电动力学/经典场论
《IntroductiontoElectrodynamics》
作者:DavidJ.Griffiths
荐语:牛津物理系教材,大家都在用。
《TheClassicalTheoryofFields》
作者:L.D.LandauE.M.Lifshitz
荐语:看之前先学点电动力学和狭义相对论,还有一点点张量的知识,不要用Landau来入门。
量子物理
《IntroductiontoQuantumMechanics》
作者:DavidJ.Griffiths
荐语:对初学者友好,但不做题的话,容易有种好像懂了但好像又没懂的感觉,因为比较深的内容都在习题里,章节内容比较浅。
《QuantumMechanics》
作者:C.Cohen-Tannoudji
荐语:可以以这本书作为知识框架,辅以其他书作为补充。
热学
《AnIntroductiontoThermalPhysics》
作者:DavidV.Schroeder
荐语:当时突然想学点热学,就看了看前几章,感觉还不错。
他为每一本书都贴心地写了推荐和点评语。张扬展最喜欢的一句话是来自莫培督的“Natureisthriftyinallitsactions大自然节俭法则”。“这句话完美地解释了理论物理中的一个重要假设/思想,对我物理学习的影响很大”,他说。“难道你的成长和学习之路就顺畅到没有遇到过任何困难?”我接着问。张扬展说,其实也不是。高一时,他看到父亲做生意非常辛苦,便萌生了学习商科和经济学的念头,但坚持了一年即宣告放弃——学不进去。也正因此事,坚定了他学习物理的决心,再也没有改变过。由于张扬展特别热爱物理和数学,主要精力都放在这两个科目上,对于自己