物理直覺是如何養成的？| 直播預告&雙十二福利_風聞

在典型的物理課堂中，學生們試圖掌握大量的數學方法以應對物理中的精確計算。因此，學生們常常產生一種印象，認為物理學由定義明確的方程式組成，必須通過嚴密的推理和邏輯步驟來解決。標準化的教科書練習也強化了這種印象。但著名物理學家徐一鴻（Tony Zee）教授指出，這種標準的教學方式，容易忽視對“物理直覺”的感受。在現實中，物理學研究充滿了粗略的估計、數量級的猜測，以及各種邏輯上的“跳步驟”。即便是最優秀的學生，在開始進行物理研究時，也會發現自己對所面臨的挑戰毫無準備。

2020年，普林斯頓大學出版社（PUP）出版了徐一鴻教授的力作 Fly by Night Physics（返樸讀者可以專屬優惠購書，購買方式和本書目錄見文末）。PUP 為此邀請徐一鴻教授和另外兩位專家展開對話。

本次講座中，徐一鴻教授將圍繞他的這本作品，介紹如何使用他形象地比如為夜航式（fly by night）的物理推導和合理猜算來尋求問題的大致答案，幫助學習者們開拓思維方式，走出課堂“刷題”的困境，進入真正的物理研究的境界。他認為，精確的計算是必要且極為重要的，但在開始大量計算前，我們應該重視培養思考問題大致的或可能的答案的習慣。不用紙筆或許能使大腦變得更加敏鋭，直奔問題的核心，避免只見樹木、不見森林的侷限。明日，返樸將刊發與PUP合作翻譯的徐一鴻教授為此書撰寫的介紹文章。

本次講座具體時間和參會方式如下，會議語言為英語，讀者可現場提問：

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【物理直覺是如何養成的？】講座中，徐一鴻教授將介紹如何使用物理推導和合理猜算來解決問題，以幫助學習者們進入物理研究殿堂。

視頻號

主講人 Speaker

徐一鴻（Anthony Zee）

徐一鴻教授是著名美籍華裔物理學家、作家，籍貫上海，出生於昆明，後移民到巴西。徐一鴻教授在普林斯頓大學取得學士學位，在哈佛大學取得博士學位。現任美國加州大學聖塔芭芭拉分校物理系教授。

徐一鴻教授的研究領域十分廣泛，涉及高能物理學、場論、宇宙學、生物物理學、凝聚態物理學、數學物理學等諸多領域。在學術研究之外，他寫成的物理學教材和科普讀物也廣為人知，被普林斯頓大學、哈佛大學、斯坦福大學等眾多高等學府採用，惠及歐美乃至全世界的學術研究者與科學愛好者。

主持人

樓宇慶

清華大學物理系教授，主要研究方向為流體和磁流體理論天體物理。

與談人

何紅建

上海交通大學李政道研究所物理與天文學院教授，主要研究方向為粒子物理、量子引力與宇宙學。

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名家推薦

“這本書據説是為高年級本科生準備的，但同樣適合物理學教師——任何教授電磁學、量子和統計力學或粒子物理學的人，如果想傳達使用物理直覺的力量和樂趣，都可以閲讀這本書。”

——Eugene Chiang，加州大學伯克利分校天體物理學教授

“這本深刻的、顛覆性的、鼓舞人心的書教授了一種思考和解決問題的方式，這種方式有助於培養物理直覺，而這一點經常被傳統的物理課程嚴重忽視。”

——Rob Phillips，加州理工學院生物物理和工程學教授

“這是一本很棒的書，詼諧機敏，屬於每個物理學家的書架。每一個物理系的課程中都應該開設一門培養物理直覺的課程，而本書是這門課程的優秀教材。”

——Grzegorz M. Madejski，斯坦福大學SLAC國家加速器實驗室高級科學家

本書目錄

Preface

Dimensions and fundamental constants

I. Dimensional analysis: from a not so secret to an allegedly secret weapon

1. Dimensional analysis: a not so secret weapon

2. From Kepler’s law to black holes

3. Bohr’s atom and Heisenberg’s uncertainty principle: opposition and compromise

4. The dull function hypothesis

5. Match wIts with Einstein over diffusion and dissipation

6. Energy released in the first atomic bomb test

Interlude：Math medley 1

II. Telecommunication is possible

1. Electromagnetism：strange dimensions

2. The emission of electromagnetic waves

3. Electromagnetic radiation from moving point charges and Compton scattering

4. Relativistic effects by promotion and completion

III. Quantum physics: tunneling in stars, scaling, atoms, and blackholes

1. From drawing the Schrödinger wave function to tunneling in stars

2. Scaling and the importance of being clean

3. The Landau problem in quantum mechanics

4. Atomic physics

5. Black body radiation

A word of encouragement to the reader: on getting confused by physics

IV. Planck gave us units: black hole radiation and Einstein gravity

1. Planck gave us God-given units

2. A box of photons and the power of natural units

3. Blackholes have entropy: Hawking radiation

4. When Einstein gravity meets the quantum

Interlude：Math medley 2

V. From ideal gas to Einstein condensation

1. Ideal Boltzmann gas

2. Van der Waals: master of the envelope

3. Quantum gases

4. Guessing the Fermi-Dirac distribution

5. Einstein condensation

VI. Symmetry and superb theorems

Prologue to Part Ⅵ

1. Symmetry, fearful or fearless

2. Galileo, viscosity, and time reversal invariance

3. Newton’s two superb theorems: where is hell?

VII. Stars, blackholes, the universe, and gravity waves

1. Stars

2. Collapse into black holes

3. The expanding universe

4. Power radiated in gravity waves

Interlude：Math medley 3

VIII. From surfing to tsunamis, from dripping faucets to mammalian lungs

1. Water waves

2. A physicist at the seashore

3. Surface tension and ripples

4. From dripping faucets to mammalian lungs and water striders

5. Drag, viscosity, and Reynolds number

IX. From private neutrinos to charm

Prologue to Part IX

1. A lightning introduction to particle physics and quantum field theory

2. Weak interaction: a few basic facts

3. Private neutrinos

4. Strangeness and charm

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