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[物理学] 关于Princeton物理系generals的感受 [复制链接]

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Virgo处女座 荣誉版主 囧章

发表于 2005-5-9 21:13:42 |显示全部楼层
关于Princeton物理系generals的感受


送交者: qualify 2005年5月08日19:40:50 于 [教育与学术]http://www.bbsland.com  

  

Princeton物理系的generals


说起Princeton物理系的generals,如果考过了,则准备的过程不失为一次愉快的经历。

物理系的generals共有四部分:凝聚态物理,基本粒子与原子核物理,相对论物理和“其他物理”。前两部分每部分三个题,共选三个做,每部分至少一个题。相对论两个题选一个做,“其他物理”四个题选两个做。大概是总分超过50%就可以过。但不能有任何一门特别烂的。为了不让学生考得特别烂,教授们还准备了口试,如果笔试砸了那么还有一点机会。大多数情况下口试问的是一些奇奇怪怪的问题,就像“其他物理”。其他物理,正因杂乱而为找不到合适的名字,其中包括包罗万象的生物物理,原子物理,固体力学,流体力学,热力学统计物理,电路等门类。有一次甚至考到了非线性问题平衡点附近线性化方法,也算是对得起我大四时候上的非线性物理课。

准备考试的方法就是做过去六年的真题。物理系的指导网页鼓励学生们结成学习小组,因为单个的学生会碰到无穷无尽的麻烦。这一点对于学理论的学生来说似乎并不重要,因为他们的理论功底毕竟深厚;而对于做实验的学生来说,学习小组中取长补短是至关重要的。一道题基本上总有人会做,即使大家都不会做也会分享上网找到的信息。

我们的学习小组从最开始的4人发展到后来的7人,其中3人是纯粹的老美,2人是ABC,还有我们两个从中国大陆来的中国学生。学到累了两个ABC还会说几句他们所知道得不多的中文,竟然还有一个纯粹老美能听懂。五个美国人中两个是从事宇宙学/引力实验的,另三个好像两个是基本粒子实验,一个则是原子物理实验。他们几个大概把基本粒子原子核以及相对论都包了。中国科大来的同学做超导实验,凝聚态大概是没有问题的。而我是凝聚态背景做生物物理的,后来成为这些人中擅长“其他物理”的人,总算没有给北大丢脸。这些分类并不是绝对的,因为我们最终的目标是所有题型每个人都能做一些。科大同学Lu率先把相对论(Schutz, First Course in General Relativity)看完,然后又去啃基本粒子(Griffiths,Introduction to elementary particles)和原子核物理(Krane, Introductory Nuclear Physics)。伯克利来的Judy倒是把凝聚态(Ashcroft & Mermin, Solid State Physics)看得仔细。我是准备得比较糟糕的,等到他们把相对论题都快讨论完了我还对相对论没概念,他们又准备讨论基本粒子了,我赶紧看Griffiths。题目讨论掉了一半才看完,对基本粒子有一点认识。凝聚态题目一开始也总要翻书,我看的阎守胜和黄昆的。第二次讨论相对论之间看完了俞允强的广义相对论引论,再补一点宇宙学的东东,也差不多了。更多的东西还是在讨论中学到的。有一回一个老美在黑板上演算一道凝聚态题,是一个电子的一维扩散,本来写出方程这个题就可以得出答案,但是他一直把方程解出来又算了一个很复杂的积分,搞得很郁闷。后来复习的时候看着这个题,终于对一维扩散,无规行走以及delta函数傅立叶分解大彻大悟,并把这些在“其他物理”中发扬光大。液晶散射也是在一次次的讨论中逐渐明朗起来的。

我老板从前教凝聚态课,他的笔记是很好的复习资料,但是我们这一年他不教这门课,笔记只好找高年级的人复印,却缺一章。有一次我有一个哈特里福克近似的题目弄不明白,就去问老板。他很耐心的给我讲了这个题,后来又把他的一份上课用的笔记发给我,正是缺的那一章。后来又有一次整个讨论组就一个超导问题跑去问他。发现他有一小问也不会做。不过他又给了我们一些别的启示,收获不小。

也有我们实在做不出来的题。一次一个基本粒子题涉及群论,大家都不会。当时正好有一个研究理论的学生在旁边,就给我们讲了这个题。写完一黑板矩阵运算以后,我们得出结论,这种题不做。后来有一年考了一个弦论题,全组人吐血。

准备考试的过程是紧张的。从前每次晚上开完讨论会,当晚都会因为说了太多的话,太兴奋,睡不着觉。到了准备后期进入模考阶段,我说什么也不想和他们一起早早的坐进考场,只是按照自己的时间把模考题做完到时候一起讨论。讨论时间转到了白天,睡眠也大有改善。同组的同学则因为面临模考的巨大压力开始服用镇静剂。预留的三套模考题第一套有点难,但还可以吧。第二套很难,怪不得这套题没有放在网上。做完第二套题大家都很郁闷。同时,翻开80年代的习题书,我发现自己薄弱的基本粒子和原子核物理仍然有很多不懂。所幸的是看了这些题又学到一些东西。模考一次需要两天时间。第三次模考的第一天看起来似乎不错,第二天难题又出现了,一个看似简单的黑洞题算起来却无穷无尽。一道生物物理题里有三重三维高斯积分。都是需要液氦冷却的头脑才能做下去的。三套模考题做完,只能看看以前做过的题,等着我们的这一次考试。

考试的一共有8人,其中我们讨论组的7人都是做实验的。另外一个人可能是上次考了没考过,但因为题目已经做完了,不愿意参加讨论组。其实我们讨论组中也有两个人是上次考了没考过的,可见考试的难度。不过大概教授们知道这次考试的都是做实验的学生,所以没有难为我们,考题并不难,都是常规题。所以,我们8个人都顺利地通过了考试。

回想起来方向明显的generals终归是比常常找不着北的研究容易得多。准备考试的过程之所以愉快也是因为有明确的方向,和熟知的方法。因此付出的努力也得到了回报。
已有的事,后必再有。  
已行的事,后必再行。  
日光之下,并无新事。  
岂有一件事,人能指着说,"这是新的"。  
哪知,在我们以前的世代,早已有了。

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