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        燒腦最是“星穿”寂寞莫過物理?

        2015-12-25 18:23:17謝澤柯楊書槐
        求學(xué)·理科版 2015年3期
        關(guān)鍵詞:物理系沙袋方程式

        謝澤柯++楊書槐

        這是今年來看過的最好的電影之一,主題像是文藝片,題材是科幻片,觀看效果又有點(diǎn)像驚悚片,最最關(guān)鍵的是,這個(gè)世界果然是學(xué)霸們的世界!

        ——網(wǎng)友評(píng)論

        2014年底,《星際穿越》全球熱映。以“燒腦”劇情、嚴(yán)密邏輯著稱的諾蘭作品一向被視為物理“宅男”們的福音,此次《星際穿越》也一樣。面對(duì)影片中大量的物理學(xué)知識(shí)及拗口的專業(yè)詞匯,物理“宅男”們不僅可以無壓力輕松觀影,還因在妹子面前淡定解讀影片而秒變“男神”。

        影片帶來的好時(shí)光如曇花一現(xiàn)?;氐浆F(xiàn)實(shí)中的物理系的學(xué)生們依舊寂寞,更多的時(shí)候他們要憂心自己未來的出路—一到底是直接工作還是考研?能夠找到對(duì)口的工作嗎?物理出身的我們是不是除了科研和教書什么都干不了?

        這些問題也橫亙?cè)谒袩釔畚锢?,想要在高考志愿上填?bào)物理學(xué)專業(yè)的高考生面前。是啊,學(xué)物理能干什么呢?

        其實(shí)這個(gè)問題基本上是不需要回答的,因?yàn)橄喾吹膯栴}——即學(xué)物理不能做什么——恐怕反而是比較困難的。為什么這樣“大言不慚”呢?這里有一個(gè)可能不是很恰當(dāng)?shù)谋扔鳎阂粋€(gè)人平時(shí)走路時(shí),總在腿上綁著沙袋。一去掉沙袋,走路本身的難度并沒有改變,但因?yàn)橛辛私壣炒毦偷幕A(chǔ),這個(gè)人走路時(shí)就會(huì)覺得非常輕松。學(xué)物理所受的訓(xùn)練就好比是綁著沙袋走路的那種鍛煉,而轉(zhuǎn)到別的職業(yè)后的感覺是去掉了沙袋。用一個(gè)已經(jīng)轉(zhuǎn)行的學(xué)長(zhǎng)的話來說,那就是:當(dāng)我離開物理去做別的職業(yè)后,從未遇到過技術(shù)性的困難,所有的問題與我曾經(jīng)解決或試圖解決的物理問題比起來,都顯得相對(duì)簡(jiǎn)單。

        受過長(zhǎng)時(shí)間物理訓(xùn)練的物理系學(xué)生,一般都具有如下4種比較突出的競(jìng)爭(zhēng)力:

        第一,數(shù)理基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)。

        物理學(xué)習(xí)中會(huì)遇到大量的數(shù)學(xué)問題。在歷史上,許多關(guān)鍵的數(shù)學(xué)問題都是首先在物理領(lǐng)域出現(xiàn)、被解決,然后才放在數(shù)學(xué)領(lǐng)域被討論。嚴(yán)格的物理教育對(duì)學(xué)生的數(shù)、理水平都有巨大的提升。

        第二,擅長(zhǎng)用已有的理論破解技術(shù)領(lǐng)域的問題。

        這種情況在某技術(shù)領(lǐng)域的初期非常常見。一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域萌芽期問往往是沒有相應(yīng)的專業(yè)工程師的,初期的技術(shù)人員角色一般是有物理背景的人來扮演,他們一方面為這個(gè)領(lǐng)域奠定理論基礎(chǔ),一方面憑借這理論指導(dǎo)解決工程問題。

        第三,物理思維方式。

        在最基本的層面挖掘原理,從最基本的原理抽象模型,這是每個(gè)物理系學(xué)生的基本功。不像數(shù)學(xué)系那般注意力只集中在理論證明上,物理領(lǐng)域一定要有巧妙的模型才算數(shù)。而這物理模型與技術(shù)和金融領(lǐng)域的許多問題有著千絲萬縷的聯(lián)系。

        第四,熾烈的熱情和好奇心。

        沒有這兩項(xiàng)品質(zhì)的人是不會(huì)選擇物理這種最基礎(chǔ)的科學(xué)的,而選擇了物理學(xué)的學(xué)生則在對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的追求中又加強(qiáng)了這兩項(xiàng)品質(zhì)。

        有了這樣突出的競(jìng)爭(zhēng)力,轉(zhuǎn)行or不轉(zhuǎn)行,這已經(jīng)不是個(gè)問題。

        本科畢業(yè)后,如果你真心熱愛科研,可繼續(xù)讀研深造,這也是相當(dāng)一部分物理系學(xué)生的選擇。深造的方向大體可分為三大類:理論物理、實(shí)驗(yàn)物理,以及近年越來越重要的計(jì)算物理。理論物理的門檻主要是數(shù)理基礎(chǔ),數(shù)理基本功越深厚越好。計(jì)算物理的門檻則是編程能力,現(xiàn)在的物理學(xué)界大約有三分之一的人是以編程為主要工具做科研。實(shí)驗(yàn)物理中最重要的能力是沒計(jì)實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)。沒計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn)需要頂級(jí)的創(chuàng)造力和深厚的知識(shí)儲(chǔ)備,而完成實(shí)驗(yàn)則要求日復(fù)一日的訓(xùn)練和源源不斷的經(jīng)費(fèi)。

        物理本科生,甚至研究生畢業(yè)后轉(zhuǎn)行是一件比不轉(zhuǎn)行要正常得多的事。由物理轉(zhuǎn)入金融在發(fā)達(dá)國(guó)家已是常態(tài)——到20世紀(jì)90年代,華爾街已成為向物理學(xué)人的重要就業(yè)去向之一,在某公司中,物理學(xué)博士的人數(shù)竟然占到了公司總?cè)藬?shù)的三分之一甚至更多。此外物理系學(xué)生的另一條主流出路是朝工業(yè)技術(shù)發(fā)展,如今大熱的電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)就吸納了相當(dāng)數(shù)量的物理系畢業(yè)生。

        當(dāng)然,由于物理學(xué)是自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的學(xué)科之一,從這個(gè)角度來看,其實(shí)大部分畢業(yè)生屬于“工作轉(zhuǎn)行,卻并沒有真正離開物理”。哪怕是金融這個(gè)看似與物理風(fēng)馬牛不相及的領(lǐng)域也是如此。比如,有關(guān)金融衍生品的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)就是一組偏微分方程,這組偏微分方程與物理學(xué)上用來模擬隨機(jī)過程的某方程式具有一定的相似性。顯然,物理學(xué)家們?cè)谘芯窟@種方程式上具有很大的優(yōu)勢(shì)。而且這種優(yōu)勢(shì)不僅僅來自那方程式與物理方程式之間的相似性,更多地是來自物理學(xué)家們所具有的處理包括那種方程式在內(nèi)的各種復(fù)雜問題的醬遍技巧,以及修正舊模型、構(gòu)建新模型的能力。在瞬息萬變的金融世界里,這種能力無疑非常重要。

        給那些在理想和現(xiàn)實(shí)中搖擺的人。

        我們不鼓勵(lì)不喜愛物理的人通過學(xué)物理來達(dá)到其他月的(比方說,如果你想做的原本就是金融或計(jì)算機(jī),那就不要去學(xué)物理)。物理對(duì)于不喜愛她的人來說,并不是一門容易的專業(yè)。但如果你僅僅是因?yàn)閾?dān)心未來的出路而放棄自己喜愛的物理,那是完全沒必要的。學(xué)物理不是單行道,不要為出路擔(dān)心,更不要因?yàn)闊o謂的擔(dān)心而過早地放棄物理。

        對(duì)于一個(gè)真心喜歡物理的人來說,你可能需要考慮的是這樣一個(gè)問題——選擇這個(gè)專業(yè),你能不能堅(jiān)持,能不能耐得住寂寞?《星際穿越》中,庫珀的岳父靠在墻上對(duì)庫珀說,很懷念四十年前,每天都像是圣誕節(jié),新的發(fā)現(xiàn)和玩意兒層出不窮。言外之意,那個(gè)時(shí)代已經(jīng)過去了。他的感慨也是我們的感慨——對(duì)于一個(gè)喜歡物理的人來說,這個(gè)學(xué)科依然大有可為,但其專業(yè)前沿的確已不冉像從前那樣激動(dòng)人心。

        不管怎樣,給自己一個(gè)機(jī)會(huì)去追求并真正了解自己的興趣,才是明智而無悔的選擇。畢竟一個(gè)人源自年輕時(shí)代的激情,在未來的人生之路上往往是難以再現(xiàn)的。

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