文/研言教育
虽然,由于量子理论的反常识性,存在着许多争议。但这并不妨碍我们去学习和了解量子力学的数学框架和基本理论。想要自学量子力学,学习方法是关键,秘诀在于科学方法。
一直以来,学界流传着一句话:不要自学量子力学,简称不自量力。由于量子力学的理论性和抽象性,往往让人难以理解。著名物理学家费恩曼甚至说过,没有人真正懂量子力学。
没有人懂量子力学
著名的物理学家费恩曼曾经说过这样一段话:“有段时间报纸上说只有12个人理解相对论,我不相信曾经有这样一个时候……另一方面而言,我觉得我可以很确信地说没有人理解量子力学。”
不仅费恩曼表达了量子力学的反常识性,波尔曾经也说过类似的话,他曾经表示:“如果你第一次接触量子力学而不感到惊讶,那你一定是没有弄懂它”。
实际上许多著名的量子物理学家也时常对量子理论感到困惑不已,并由此引发过一系列著名争论。例如,玻尔和爱因斯坦在索尔维会议上的著名争论:上帝掷骰子吗。
不自量力?
那么,量子力学真的不能自学吗?其实倒也未必。不自量力不过是流传在学生中的笑谈罢了。试想,只要你肯足够钻研,有什么是不能学会的呢?
在此需要特别强调,如果真的想学物理,就没有捷径。千万不要看几本科普书,知道几个名词,就自以为懂了。这么自学量子力学,会毁了你。
学习量子力学不能盲目地学。想要自学量子力学,至少需要具备以下知识储备。
高等数学高数是学习量子力学必要的理论工具。其中涉及众多的微积分、傅里叶变换、矢量计算等,都需要良好的数学基础。线性代数量子力学中的矩阵力学涉及大量的矩阵变换、矩阵计算求本征值等,需要良好的线性代数基础。
大学物理没有系统地学习大学物理学,怎么理解物理的基本概念?怎么了解物理学的框架?
数学物理方法数学物理方法对于求解薛定谔方程是十分必要的,其中的复变函数理论也是量子力学的基础。没有这个基础,你学习时根本就不知所云。
理论力学、电动力学这是本科物理专业学习四大力学中的另外两门。理论力学保证你有好的物理理论基础,向量子理论更好地过渡。而量子电动力学则是由电动力学的量子化而来。
结束语
所谓自学,源自英文teach yourself,更准确地来说是自教,即自己教自己。那么,自教的秘诀是什么?答曰科学方法。这是你学习一切自然科学的秘诀。
今日讨论:你是否有过自学的经历?你认为自学相比于老师课堂教学的优势和劣势在哪?欢迎评论区留言评论。
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