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[交流] 【趣闻】北大物理页边集2

[页边集]刘川.平衡态统计物理.2006秋

81. BCS超导相变。J. Bardeen, L.N. Cooper, J.R. Schrieffer给Onnes发现的超导现象提出微观解释。Nobel物理学奖。“Schrieffer好像还在监狱里呢。开车事故撞死了人。他是富家子弟，其实是一个很好的人，就是开车的时候不太好，家里有钱，车比较好，酒后驾车撞人，然后好像又做伪证。虽然你是Nobel奖，犯法也不行。要绳之以法。”

83. “我们用i表示晶格上的点子。……不是“点子”（dot而非idea）……中文的词太复杂。实际上是中文的词太少，现代人把很多词都给淘汰了，认识几千字就能看报纸，每个词都有N多种含义。”

84. 晶格上近邻自旋间有相互作用，形成一个个link，或者说bond，James Bond.

85. “Heisenberg对量子力学的建立起到至关重要的作用。是唯心主义者，而且是半个纳粹。二战胜利之后，他在英国监狱里被关过一阵子，因为他后来负责纳粹德国的原子弹计划。他有个优点，就是物理思想非常的强，但计算非常的差。为什么这是个优点呢？他做过一次估算，估计了一下制造原子弹的可能性，算完以后，他说不行，这东西造不成。为啥造不成呢？因为他说他算过了，把全世界的放射性元素都集中起来，也造不出一颗原子弹来。显然是他算错了。幸亏他算错了，如果他算对了的话，也可能Hitler会先拥有原子弹，这当然很不好，所以我们说这是他的一个优点。”Btw这一条目，以及上下近邻的若干条目，之所以能够如此详细，是因为无比之赞的Carl同学用他的iRiver做了清晰的录音，让因故翘课的51同学也没错过课堂八卦。谨以此致谢。

86. “平均场近似，优点是物理图像清晰，计算简便，缺点是，它可能是错的，而且相当可能是错的，当然，它就这么一个缺点，没别的缺点。事实上它可以作为其他理论的出发点，失败是成功的妈妈。”

92. Ising模型的平均场近似给出一个顺磁-铁磁相变临界温度，“不能太认真，因为它其实不太对，当然，它量纲还是对的”……量纲不对那还能叫温度吗……

94. “Landau那套书写得非常不错，当然，后几本没有Landau的名字，就比较平淡了。有Landau名字的书一定是和别的一般的书不太一样的，o也可能一样，那时后来的书抄他。苏联学理论物理的圣经。Stalin时期，Landau犯了政治错误，Kapitza把他从监狱里保出来。Landau因为解释液氦4超流得了Nobel物理学奖，当然，Landau自己觉得他早就该得了，Pauli亦然。Mechanics卷开头Landau传里面有幅漫画，”Dau Said”，Landau在上面讲课，像神一样，底下听课的都是牲口。Landau五十多岁的时候因车祸丧失了物理能力。据说苏联当年车祸很厉害，当然，现在是不如我们国家了。Landau是一个酒鬼，但这也不能怪他，俄罗斯做理论物理的几乎没有不喝酒的，喝点酒才来ideas。而且他们就干喝，不像我们还就点菜什么的。”

97. 临界点附近的涨落与关联，Landau-Ginzburg理论。V.L. Ginzburg，2003年Nobel物理学奖得主，第二类超导相变。众生对于该牛还活着呢表示极度诧异。“由于他的寿命非常长，终于等到了解放的那一天。你如果不幸在物理学界做出了贡献，你就必须要非常长寿，除非你像Landau一样。”

99. J. Fourier，法国人，经历比较坎坷。生活在法国大革命的动荡年代。当时二三十岁热心青年，投身革命，加入了革命委员会，“这词是从法国传过来的”。法国大革命相当血腥，Fourier蹲过监狱，差点和Robespierre一起被送上断头台。但他命比较硬，没死，温和革命派，国家不但把它放了出来，还送他继续深造，一七九几年，巴黎高师初建，他是第一要不是第二届学生。他的老师都是非常有名的，Lagrange, Laplace等等，Fourier认为Lagrange最棒，Laplace次之。后来，Fourier加入了法国人民解放军，跟随Napoleon去打埃及，应该说还是有些邪恶的。Napoleon如日中天，打下了Alexandria城，Fourier就成了政府大员，负责建立埃及的教育系统。另外一件重要的事，就是去挖坟，把埃及法老的墓给科研了一下。不久，战事不顺，在尼罗河上打了败仗，Fourier就又回来了。这一段主要是干革命，到1804～1809年，他研究了固体中的热传导问题，这是他一辈子最伟大的，也是唯一说得上的工作，貌似是物理，其实是数学，开创了新的数学分支。川哥对于大家连热传导方程都没学过表示“汗”。热传导方程用三角级数展开求解的论文，送去评奖，经过了一番竞争，当然这竞争不很激烈，是二选一，奖最后还是给了Fourier，但评价不好，受到了Lagrange, Laplace, Poisson的置疑，毕竟人们还只是习惯于Taylor展开。但，这是革命性的工作，是现代实变函数的开端。“说了这么多，就是想告诉你，这个展开式很重要。”

100. Fourier 个人和Napoleon关系不错，但Napoleon后来对他不太满意，因为当Napoleon东山再起时Fourier躲着不想见他。但Napoleon还是委以重任，主管法国科学院，他上任之后的第一个任务就是出版自己的书。Fourier变换于是乎变得重要了，就开始有人和他争优先权，就是那个和他一起争论文评奖的那位，叫做Biot，(Biot-Savart定律的那个)。

102. 长程序是 long-range order，不是long program。在关联长度趋于无穷的时候，系统失去物理尺度，“无尺度”（无耻度），众生窃笑。“这个中文就是难办。”

104. 求和Einstein规则，就是视乘积的重复指标(dummy indices)为求和指标的约定，在广义相对论里面到处都是，据说是一个印刷工人发现的，引Einstein的相对论，发现每个重复的指标前面都有个Σ，罗嗦，就去掉了。“劳动人们就是智慧。”

106. 最后一节内容，对称性破缺与临近现象的普适性。先讲了一通群论。变换群里面元素1，就是不操作，“无为。道。”只有元素1的群称为平庸群。“你要是说什么都不变，就比较庸俗，你要是说平庸群，就比较有文化。”“对称性操作的对象，有文化的说法叫做，群表示的基。”

107. 冬至日，前面一节课是“世界贸易组织法答疑”，川哥表示，“很羡慕她们”，课已经上完了。“文科讲课，就投影幕一拉，笔记本一放，坐着一张一张放ppt就行了，不像我们还要受粉尘污染。我们应该和煤矿工人一样领劳保。原则上，我们讲课也可以放ppt，但效果不太好，也不太合适。”被群众热烈的掌声打断。“其实本来上节课就能讲完，但必须要这节课再讲完，这是政治上正确的做法。北大教学有督察，总的来说还是很认真的。”

108. 物理学家最喜欢对称性是因为我们可以破缺它。对称就是对称美，不对称就是不对称美。

110. 量子场论和粒子物理可以帮助我们给所有粒子获得质量。Standard Model无法预言质量，但电子、夸克确实是有质量的，不然我们就不用减肥了。（Btw. Yellowdream同学告诉我，减肥其实不是减质量，而是减体积。那是不是Pauli原理就是问题所在了呢……）“我们不光在理论上研究它，还疯狂的制造了个机器，明年投入运行，LHC(Large Hadron Collider)，人类迄今制造的最大仪器，最大的探测器足有六层楼高。

113. “K. Wilson其实是我老人家的祖师爷，他提出了格点场论(Lattice Field Theory)。如果没有他老人家开山，我现在就没饭吃了。Wilson当年在Cornell，差点被解雇，因为他老不发paper。他蔫卟湫的有天突然发了篇paper，就是这个RG。但他最大的贡献还在于LFT，引用率巨高。但还没排到第一，其实是因为我们不孝，我们应该每发一篇文章就引它一次。Wilson获得了一次Nobel物理学奖。一般而言，这种奖，得一次就够了。RG在七八十年代养活了一大批做凝聚态物理的，贡献是非常大的。”

114. 正课最后，川哥让大家提名一个从历史到现今的对统计物理有贡献的物理学家“排行榜”。一帮孩子喊LiuChuan，“我对统计物理一点贡献都没有”。最后写上了 Boltzmann, Gibbs, Landau等一干人，也包括了C.N. Yang & T.D. Lee。“他们那些工作的时候还是中国人，确切的说是持中华民a国护照的人。有一种谬论说我们的教育还不如国民党的，连个Nobel奖都出不了。其实出Nobel奖这事情属于涨落现象……我们的制度确实有一些问题，但完全看Nobel奖不能说明问题，更重要的是全国人们都吃饱饭，全国的孩子都有学上。”

115. 复习课，川哥告诫大家作业对考试是有用的，应该认真些，即便不会，抄作业也比不写强，“毛主席说过，正确的东西，抄一遍也是好的”。“考试中要用到的计算的技巧在作业中已经都体现了，如果你作业不是百分之百抄的的话。”

116. “大家的考试考一次就少一次了。到了某一天，你突然发现你没有考试了，你以为你解脱了，但你其实进入了另一个深渊。所以，珍惜这个机会。”

120. 川哥关心大家期末都考什么，某生说要考马哲，川哥告诉大家“马哲你可以忽略，因为马哲你怎么看分都差不多，投入和产出根本不成比例。”

121. 考试非常开心。选择题出得相当搞笑。最后一题最后一问颇为麻烦，复杂程度如同碰上了delta函数一样蹦了上去。川哥告诉大家“最后那题你要是能用别的方法算出来，没有用我要求的过程，结果是有分的，但过程当然就没分了。不过过程也没几分，你要是看时间不多了，就检查检查前面吧，前面题分多。不过你要是特有闲情逸致，闲极无聊，你就把那个展开式算算。” By wonesix@ypjh 也许，我是可以去念理论的。希望这不是一个错觉。

[页边集]陈秉乾.电磁学.2006春

不知道这是不是我在北大最后一门由老先生讲的专业课了。以此作为纪念。

4.讲课极为注重电磁场理论建立“激动人心、最为精彩”的历史过程。

5.一共花了大约五分之一的时间做“讲座”，“讲座者，不考也。免得大家不放心”。

6.称Coulumb为“开山老祖”，称Newton为“老祖宗”。

7.电子质子电荷量绝对值相等保证了宇宙的稳定性，“电中性的宇宙，由万有引力，也就是Newton在支配，如果宏观不是电中性的，那就要受Coulumb力支配，也就是Coulumb要来管这事了”。

8.总在强调，物理定律的建立不是数学证明，不要过于追求逻辑严格，“物理学院的孩子还好，数学学院的就……”。

9.“‘黄河之水天上来’，这是源，‘奔流到海不复还’，这是汇。”

10.教导大家，做题要先定性物理分析，“不要愣头愣脑的算”，否则就变成了“套公式游戏”。

11.“有很多国内的教科书喜欢在讲基础内容的时候说是‘实验证明’，你要是不信，他就说‘大量实验证明’，你要是再不信，就说是‘大量精确实验和理论证明’”，其实绝大多数基础理论都没有实验证明。

12.“还稍有一点时间，我们稍微扯扯。”说到“创新意识”，“我们自己一点创新意识都没有，怎么培养学生的创新意识”，“只能看看前辈大师们是怎样工作的”。介绍了Maxwell一生中的重要工作，Maxwell不满意于Clausius对气体分子运动的统计描述只有平均值，研究，“一下子，他就搞出来了”。还说Maxwell分布是从对土星环的研究中迁移

13.Oersted实验，“针微微的颤了一下，有点动作，这一颤，就颤出了个电磁学。”

14.Ampère从数学转行研究电磁学，因为“未开垦的处女地实在太可爱了”。

15.Biot,Savart做出特殊情况下的载流导线对磁极作用实验，找Laplace做数学处理，“虽然不严格，微了再说”，“这个微当然不用Laplace，我们谁都会做”，“有个结果，就先微微再说”。

17.等离子体的磁约束，“死猪不怕开水烫，那不过是百度，到了千度，万度，早就没什么死猪了，灰飞烟灭，都成等离子体了。但，磁力线，不怕开水烫”。

18.电磁感应的发现，一个叫做Colladon 的倒霉鬼，“他在这里把一个磁棒插进去，插完了再跑过去看”。

19.“Faraday没上过大学，所以思想非常深刻，但是数学基础不够。”

20.“Gauss定理能够计算的题目不就那么几个吗，问题一复杂，就谁也不会算了，那就拉倒。”

21.“先有的H，所以H的名字很好听，磁场强度；B是正经的，但好的名字已经被H用了，B只好委屈一些了。”

22.Ohm定律的微观解释，推导时随手就把一个标量式变成了矢量式，而后“请同学们注意一下，老师打马虎眼就是从这儿打起的”。

23.Drude电子论得到结果，电阻率正比于温度的平方根，与实验不符，“你那么简单一个模型，就像包打天下，是奢望了。这当然不能处处都很好，你总得留点工作以后人还要做“。

25.磁路定理，“极其简单，没有任何新东西，就是名词儿记不清楚。你如果以后看工程方面的书，名词儿特别多，一头雾水，但是对学过物理的人来说，和基础知识一联系”，就无比简单了。Kirchhoff方程组，“从基础研究角度看，没有任何新东西”，但从应用角度看，很方便。“当然我们也有很多不足，太脱离实际。”

26.讲到波，“我不知道同学们有没有经历过地震，76年的时候……”，说波动不是质点的长距离迁移，“风沙，蒙古的沙子长途迁徙过来，但地震时唐山的砖头瓦块没有过来。”“我上学的时候也不明白，老师就说‘你看过金黄的麦浪吗，你看过汹涌的波涛吗’。”

27.“物理里面出现了问题，就到数学的武库里寻找工具。”复电压除复电流得到的复数模是阻抗幅角是相位差，“发现这个复数非常好，用现在年轻人的话说，得到了一个惊喜”。复电压等于复阻抗乘复电流，和Ohm定律“何其相似乃尔”。

28.接受无线电信号希望信号峰尖锐，“又瘦又高，就像我的体形似的，就是好的。”

29.“物理系有一本很大的书，《Scientific Papers of Maxwell》，1890。我教电磁学年头也很多了，但一开始也不知道Maxwell怎么弄出来这东西的。开始啃他那个文章，是很难啃的。”教育众生要看最权威的第一手资料。

30.“Maxwell一上场，用Faraday思想和Lord Kelvin类比的方法，把流体力学的成果移植到电磁学。不仅如此，如果他只做了这样一个工作，那他就不是Maxwell……”

31.称Maxwell第二篇论文提出的电磁作用的力学模型为“乌龟壳”理论。“这套，同学们信吗？我相信大家也不会信。”

32.Hertz实验在Maxwell理论之后二十多年才进行，原因之一是Maxwell理论当年没有被广泛接受。据回忆，某次演讲，台下听众屈指可数，其一还是Maxwell本人的研究生，老板讲座自然不好不去……

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