大学基础物理,大学基础物理实验

摘要： 数学系本科生如果以后想研究理论物理，该选择应用数学还是基础数学方向？基础物理为什么这么多年没什么显著进展？数学系本科生如果以后想研究理论物理，该选择应用数学还是基础数学方向？不少人...

1. 数学系本科生如果以后想研究理论物理，该选择应用数学还是基础数学方向？
2. 基础物理为什么这么多年没什么显著进展？

数学系本科生如果以后想研究理论物理，该选择应用数学还是基础数学方向？

不少人认为数学与物理的联系很密切，其实不然，充其量约30%，这是杨振在50多岁时在清华演讲时说的，并且他还说这个结论得到了不少理论物理学家的赞同。但是，用上的那些究竟可能是哪些数学知识，成功的物理学家给不岀清单，也有的说，其实数学给他们的帮助主要是归纳与表达，也有的说是数学思维在起作用……。所以，no先生，你说学理论物理是应该学应用数学还是基础数学这个问题，我上述说法似乎没有回答你的问题，但似乎又部分回答了，即：重心不应在数学上并且不在内容上，而是思维及方法。

我觉得选择应用数学或者基础数学关系不大，更重要的是看你学些什么课，因为数学系的课与物理相关的不多，如果非得选，还是应该选择基础数学，因为理论物理的研究也需要非常扎实的数学理论功底。如果想学理论物理的话，当初为什么不去物理系呢？毕竟在物理系才能学到更多与物理相关的课程，数学系虽然要学相关的课程，但内容远远达不到做理论物理要求的高度。

数学系的学生一般只会基础物理，也就是力热光电的基础理论与方法，而在物理系，这些都是要分开单独学的，所以学习广度和深度都没法比。如果想做理论物理的研究，四大力学也是必须要学的。理论物理四大力学由传统的理论力学、电动力学、量子力学和热力学与统计物理组成，它是本科生在普通物理的基础上，为了进一步把感性认识提高到理性认识而必须学习的基础理论课程,类似于数学分析和高等代数基础上的实变函数、复变函数、抽象代数等课程。而在数学系，最多能上个理论物理。

当然在数学系，也是有人研究物理的，不过研究的与物理相关的数学理论，这就是数学物理，本科阶段的话最多就学个偏微分方程什么的。但待在数学系的好处就是能学到更多相关更扎实的数学知识，像黎曼几何这种在物理中应用很广泛的学科。个人建议，如果真的想学理论物理，可以多去选一些物理系的课，像四大力学这种一定是要学的，情况允许的话，最好转到物理系去，毕竟待在数学和物理还是不同的学科。

研究理论物理，个人感觉选择应用数学！本科时代物理专业就用到好多数学专业没有学过的理论知识，也就是说，物理是应用了数学成果，只需要用，不一定需要知道该成果的来源。当然，源于见识浅薄，具体情况还需视实际而定！

基础物理为什么这么多年没什么显著进展？

中科大的潘建伟团队在量子力学有革命性突破，研究成果是国家机密，详细情况不能泄露，量子通信、量子计算机等等量子科技中国已进入实用阶段，已完全掌握量子运动规律，量子纠缠已完全搞清楚了，量子科技已达到世界先进水平，物理学革命、第四次工业革命已经到来！

♛因为现代人的发展一直沿用早期科学家们的定律。正在某些领域试图突破物理基础知识的研究，还没有闪亮登场。

基础物理是人类早期的物理学家通过无数次物理实验后从理论高度认识得出来的一种结果。

♛牛顿，英国的物理学家在1687年发表的《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行的理论描述，奠定了至今仍然引用的物理科学与工程力学的基础。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律 。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。 在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。

♛爱因斯坦，物理学巨匠，世纪伟人，现代物理学奠基人。自爱因斯坦建立相对论之后，推翻了牛顿的绝对时空观，量子力学则改变了人类对物质结构及其相互作用的理解，人类认识到微观世界不再呈现宏观世界的准确性，而是变成了测不准原理。现如今相对论和量子力学已经诞生了一个多世纪，物理学却再也没有出现过“颠覆性”的理论。

♛麦克斯韦，19世纪伟大的英国物理学家、数学家。他主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论预见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。

♛19世纪末到20世纪初，这一段时间，是物理学家、天文学家们横空出世的黄金时期。还有很多科学家发明的定律被人类现在作为基础物理教科书。如，丹麦物理学家的玻尔；英国的化学家卡文迪许、意大利物理学家、天文学家伽利略；英国物理学家法拉第；美国物理学家理查德.费曼；英国理论物理学家，量子力学的奠基者之一，并对量子电动力学早期的发展作出重要贡献的狄拉克；德国著名物理学家，量子力学(量子论、量子理论)重要创始人普朗克，二十世纪最重要的两大物理学家之一。普朗克早期的研究领域主要是热力学。因发现能量量子而对物理学的进展做出了重要贡献，并在1918年荣获诺贝尔物理学奖。

♛随着地球人类科技水平提高，当人类进入Ⅰ级文明后，会有一个质的飞跃，也许会出现颠覆现代物理基础理论的现象。因为人类还要继续在地球上生活，若干年后进入Ⅲ级文明，征服宇宙。相信那个时候的每一次物理革命都会有重大突破，都会给人类带来新的巨大变化，伽利略和牛顿为后来的工业革命奠定了基础，爱因斯坦和普朗克为现代科技奠定了基础。保守估计物理学的下次突破最迟也要在本世纪末到下个世纪初发生，在这之前科学家会不断进行小的突破和研究，直到爱因斯坦式的天才再次横空出世。