如何成为一个【物理专业】的学生？——非物理爱好者勿看！

小小小

一提到物理学家，

不知大家脑海中浮现的第一印象是怎样的？

是不是都如爱因斯坦一样

发型看起来比较“酷炫”、个人生活比较邋遢、穿着打扮比较随意？

其实这只是一位高智商伟人留下的样板，

反例不胜枚举，

比如这位：

现如今高智商人群，

特别是学物理的高智商人群，

已成功转型为：

鹅……走可爱路线的也有：

可谓卖得了萌，耍得了帅。

常言道相由心生，

物理学究竟有怎样的魔力，

可以培(tiáo)养(jiào)出如此数量众多、种类齐全的男神？

是不是个个都需要智商爆表？

这期我们就来探讨一下

要想成为一个物理专业的学生应该具备……

或者那些已经成为物理专业但还没修成正果的学生，

将会具备怎样的素质？

作为自然科学的带头学科，

物理学研究的是物质最一般的运动规律和基本结构。

简而言之，就是万物之理，

《易经》中对应一个“象”字，

即外在的表现和形象。

比如牛顿透过苹果落地的表象，

看到背后的万有引力作用原理，

就是一个典型的物理学研究过程。

有时一个“象”由多个最基本的“理”共同作用产生，

需要我们抽丝剥茧才能看清问题的全貌

（高中时很多物理问题需要综合运用能量、动量等多个守恒定律）；

有时一个简单的“理”经过层层演化，

最终表现出复杂的“象”

（教科书中折磨我们多年的万能的小球和滑块，其实就是牛顿定律F=ma的反复运用）。

……

物理专业的学生，

就喜欢追求这个“理”，

遇到凡事都喜欢问为什么

（这点请大家相信我，就算他们碍于面子嘴上不说，

一个问题没搞明白，内心也一定久久不能平静），

哪怕研究对象可能已经脱离了物质的范畴。

有时即使得到了回答，

还会针对得到的答案再问一个为什么，

直到被告知“上帝当初就是这么设计的”才满意，

让人觉得这人简直就是个偏执狂。

与其说这种溯本求源的执着是一种科学精神，

倒不如说是职业习惯。

物理是最精密的一门自然科学，

对于物理专业的学生来说，

数学表达式是他们日常的工(kǎo)作(shì)语言。

如果抓不住问题的根本就意味着——没～法～列～方～程，

也就意味着——这～题～不～会～做……

后面的定量结论就无从谈起。

因为在一个数理背景很强的学生看来，

只定性不定量的结论简直可以不称之为结论。

物理学发展至今日，

已非牛顿、爱因斯坦那个很多领域尚未开发的时代。

一个理论只要还没被证伪，

就会有大批研究者的智力投入，

为其构建完善的体系，

并不断审视其在整个学科中的地位、与其他领域的关系。

物理学不同于数学的地方在于几乎每个物理量背后都有实物作为支撑

（比如每个看得见摸得着的物体都有质量），

抽象的概念也是诸如时间、空间、引力这些我们可以感知的存在。

而数学属于人造的形式科学，

有太多人为定义的概念（包括1+1=2）和抽象实体。

一个数学家甚至可以独自建立一套全新的数学方法并定义全新的数学概念，

只为解决某一个独立的数学问题（日本数学家望月新一对“abc猜想”的证明）。

我们经常能看到某某数学家在某个数学领域上取得突破性进展的新闻，

而此类现象在物理学中已经凤毛麟角。

根本原因就在于物理学已经发展成一套“牵一发而动全身”的庞大体系，

当中每一个物理量和物理概念与其他同类交织成一张错综复杂的关系网，

很难单独改变其中的某个点、某条线甚至某个网格。

所以物理专业的学生，

大都具有很强的大局观念。

即使学习新知识，

他们也深刻理解某个知识点在整个体系中与其他部分的关系，

以及局部改变和创新对整体带来的潜在影响。

考虑周全不冒进、做事做全套是物理背景的毕业生参加工作后表现出来的显著特点。

就算是简单的工作，

他们也会充分考虑每一个可能的变量并搭建自己的工作框架。

虽然一开始会耗费很多时间精力，

可一旦他们心中的体系建成，

高效率也随之而来。

在校园中可能会见到这样一群人，

他们可以快速的推理出复杂的逻辑

（比如玩狼人杀时精确的分析出每个人的身份及他们各自行为的动机），

但面对日常琐事时却要思前想后

（比比如解冻猪肉是否要用水），

这点在物理专业的学生身上体现的尤为明显。

前者当然要归功于强大的逻辑思维，

而后者往往来源于一种不轻易下判断的心态，

因为物理学的另一个职业习惯就是要做好三观时刻被刷新的心理准备……

从牛顿到爱因斯坦、从经典理论到相对论和量子力学

（目前广义相对论和量子力学还有矛盾），

似乎在物理学的教科书中，

没有什么结论是确定不变的、没有什么理论是绝对正确的、没有什么真理是永恒的。

每一次物理学的革命都是哲学的革命，

都是对人类世界观的颠覆。

以至于物理专业的学生对大部分现象都不会轻易下结论，

因为他们深知客观世界比教科书中的理想化模型还要复杂许多，

一个众所周知的常识背后也有数个变量在起作用

（只不过其中的大部分变量在一般情况下比较稳定导致变数不大），

老子所说的“大智若愚”就是在描述这样的人。

对于很多事情持大度开放的态度，

有着海纳百川的境界，

正是科学训练给人带来的最大益处。

加上小处勤于思考、大处系统整合的优良素质，

使得物理专业的毕业生广泛活跃于科学、金融、商业等多种领域。

可见是否有资格成为物理专业的学生跟智商的高低并没有绝对关系。

如何成为一个有科学素养、才智出众的人？

或者对于其他领域的工作者来说，

如何抽象继承物理学家身上的优秀品质？

让卷福来告诉你唯一的答案：Study and practice, years of it.

友情提示：猪肉解冻尽量不要用水，早上出门前将肉品从冰箱中取出在室温下自然解冻，口感更佳。（什么鬼？扯远了不好意思）