自學理論物理有可能成為理論物理學家嗎?

我大學在讀,專業不是物理學(是電氣),但覺得理論物理有趣,並且想自學。但不知道有多困難,也不知道該從何入手。想問問大家,自學理論物理有沒有可能成物理學家,自學的步驟是什麼?還有,學習理論物理不動手做實驗可以嗎?


一個人自學能達到的極限是低年級研究生水平,也就是說掌握了研究需要的基礎知識的水平。

真正做研究還是要環境的。


你可以自學理論物理。但是你不讀理論物理的PhD是幾乎不可能成為物理學研究者的。如果你出國讀phd很困難可以考慮讀國內的好學校的碩士/博士,一步步往上爬。

袁嵐峰不懂物理不要瞎忽悠人。 "t Hooft的那個書單也就是自學基本的理論物理知識用的,跟做研究還差著十萬八千里呢。沒有領域內的專家指導,你連十年前的論文恐怕都不知道怎麼讀,更別提做任何有些意義的研究了。

你們那個什麼風雲會胡說八道被專家大巴掌抽臉次數還少嗎?蝸殼怎麼出了這麼多你這種騙子。


贊同匿名用戶的答案,自學的話你可以掌握相當的知識,但是成為有產出的科研者很難。

如果題主真的想成為理論物理學家,那麼你應該努力轉專業,轉到物理學系。我見過醫學、社科轉繫到物理學系的,還見過中文系準備轉過來的——只要有興趣,任何時候努力都不晚。這是成為物理學家的至關重要的一步:加入到本領域的大家庭,接受正規訓練,獲取這個平台的資源,與同輩或者長輩討論問題提升自己。在科學分工已經非常精細的今天,學術界以外的人通過自學而成為科研者的例子幾乎沒有了。哪怕在一百多年前,獨立做研究的愛因斯坦也是有正規的物理學博士學位的。

轉到了物理學系,你自然就知道要看哪些書、要做哪些功課、要如何思考問題。光是在網上聽些大V說什麼書單,是不能有實質性的進步的。這就好比在百度上搜一百遍疾病癥狀來對號入座,也不如去正規醫院看一個門診來得靠譜。

如果只是對物理感興趣(而不想靠它吃飯),那倒是可以在業餘自學一些物理知識。這方面我也有些書單推薦,如果你有興趣可以聽聽。


這個社會發展到現在,任何事情都可以自學,但是很遺憾的告訴你,任何自學的成果頂多也就讓你成為一個工作者,成不了家。

別說理論物理,你就是自學打鐵都沒辦法成為兵刃大家,頂多就是個鐵匠…

所以自學理論物理,你沒辦法成為理論物理學家,最多稱為理論物理研究工作者,當個助教頭犬什麼的。


既然提出了這種問題,那麼就說明你本身就已經懷疑自己成功的可能性。然而真正成為一個「家」的人幾乎是從來不想自己有沒有可能成為「家」的,因為他自己沉迷於研究問題而忽視自己在取得成績之後能夠獲得的名譽問題。那麼多有名的科學家你又不是不知道,哪個不是視名利如糞土的。當你在因害怕自己無法學懂高深理論而不能成為「家」的時候,人家就已經投身到問題的研究中去了,哪裡還管自己能不能學懂,能不能成為「家」,先解決當前人類遇到的難題再說,根本沒時間去想自己能否成功。

所以,還是勸你學好自己專業內的知識吧,那些問題留給別人解決,因為你不是真正的對理論物理感興趣。如果能在自己的專業里做出創新,也是很好的一個結果。

共勉。


謝邀。

有可能。荷蘭物理學家Gerard "t Hooft是1999 年諾貝爾物理學獎獲得者,他為自學理論物理的人開列了一份書單,可以見科學網-轉載:理論物理學的自學書單 - 周旭的博文。

此網站(仍在建設中,才剛剛起步)是為年輕的學生,或者任何人,和所有象我一樣為真正的科學探索的挑戰而激動不已的人,以及那些象我一樣決心用他們的大腦來發現我們所處的世界中的新事物的人——所準備的。簡而言之,此網站是為那些決定將全身心投入理論物理並且是自學的人而準備。

我常常收到這樣的來信——本意甚好但毫無用處——是那些業餘物理學家寫來的,他們相信自己解決了世界難題。他們之所以相信自己僅僅是因為他們根本沒有弄明白現代物理中解決問題的真正方法。如果你真的想為物理規律的理論解釋作出貢獻(如果你成功了,那的確是非常激動人心的事!)你就需要懂得許多東西。首先,要了解問題的真正所在。大學裡教授的科學課程都是絕對必要的,因此,你首先應該做的就是進入一所大學並盡你所能吸收一切知識。但如果你還很年輕,仍然在中小學階段,仍然在忍受那些為孩子準備的稱之為科學的傳奇故事,這不能滿足你的求知慾該怎麼辦呢?如果你已經年紀較長,再也不願意到大學念書,你又會怎麼辦呢?

如今,從互聯網上搜集你所需要的一切知識已經成為可能。問題是,網上的垃圾非常多。會不會漏掉那些少得可憐的而對你真正有用的頁面呢?我非常清楚需要教哪些東西給剛入門的學生。列出那些絕對必需的課程名稱與專題是很容易的,我已經在後面列出了。我的目的是在網上找到那些真正有用的文章和書籍,最好是能夠下載的。這樣說來,成為一名理論物理學家的成本不會超過一台能接入互聯網的計算機、一台印表機、大量的紙張和筆。不幸的是,我還不得不建議你去購買課本,但很難在這裡給出建議;或許將來的網站上會有。讓我們首先實現最低限度的需要。後面列出的科目是必須要學習的。任何的疏漏都將得到懲罰:失敗。相信我吧:你不要讀到後就相信它——應該檢驗它。你可以嘗試其它的途徑,盡你所能去試。你會一再驚訝地發現,那些傢伙所做的已經是最聰明的了。最好的課本都有練習。做做這些練習,看看你能否全部理解。盡量達到這種程度:你能發現大量的印刷錯誤,微小的錯誤,直到更重要的錯誤,設想你會有更好的方式來寫這些教材。

我可以告訴你一些自己的經驗。我非常幸運的是周圍有許多非常棒的老師(本人註:不一定一對一的訓練,但是確實需要一個非常好的學術交流環境),這一點幫助了我防止誤入歧途,直到我獲得諾貝爾獎。但我沒有互聯網。我要努力成為你們的老師,這是件非常艱巨的任務。我正請求學生、同事及教師來幫助我完善這個站點。此站點目前僅僅是為那些希望成為理論物理學家的人——不是普通的那些人,而是那些非常棒的、下定決心去獲得自己的諾貝爾獎的人——而設立的。如果你比這個目標低調,那麼你就等著上完那些照本宣科的學校,然後按部就班跟著那些教書匠們把那些一小部分知識反覆無聊地嚼爛之後再交給你們(文下之意,這不是為你們準備的)。這個站點是為那些有雄心壯志的人準備的。我相信任何人都能做到,只要他具備足夠的知識、興趣和決心。

理論物理好比一座摩天大廈,它最基礎的部分就是基礎數學和經典的(20世紀之前的)物理學內容。不要認為因為我們已經懂得很多,從而20世紀之前的物理學就是無關緊要的了。有了那時的堅實的基礎才有了我們現在享用的知識。在你沒有親自建好地基之前,不要妄想去建立你的摩天大廈。我們摩天大廈的最初幾層是由高等數學公式構成,它們是由經典物理學理論變成的漂亮公式。如果你想更進一層,這些是必須要學習的。接著,就是後面所列的許多課題。最終,如果你足夠瘋狂,你希望建立超級困難的統一量子理論與引力場理論的統一場理論,你就需要學習廣義相對論、超弦理論、M-理論、Calabi-Yau 緊緻理論等等,這是目前摩天大廈的頂端。還有一些其它的頂端,比如玻色-愛因斯坦凝聚、分數量子霍爾效應等等。根據過去這些年的證明,這些也同時是非常好的諾貝爾獎級別的課題。給你一個忠告:即使你非常聰明,你仍然會在某處陷入困境。自己在網上衝浪吧,盡情找吧。告訴我你發現了什麼。如果此站點幫助了某些正準備進入大學學習的人,或者激勵了某些人,或者替某些人引了路,幫助他或她在科學的道路上走得更順當,那些,我認為此站點是成功的。請回饋給我。這兒有一個列表。

課程列表,按邏輯順序 (並非所有內容都一定要按照此表列來進行,但此列表大概說明了這些不同課程之間的邏輯關係。某些注釋比其它的要高一層次)

以 .ps 結尾的文件是 PostScript 文件,可以用 gsview 程序打開它們。

(尚在起步階段,此頁面的內容仍然非常不完善!)

語言:英語是一個先決條件。如果你還沒有掌握它,下功夫學吧。你必須能夠讀、寫、說及理解英語(要做好的科研,英語是必需的工具,譯註),但不必要達到最好。這篇文章的糟糕英文是我寫的,這已經足夠了(譯註:這是作者的謙虛之詞)。所有出版物都是英語的。注意能夠用英語寫作的重要性。遲早,你將希望發表自己的結果,而人們必須能夠讀懂並理解你的內容。

法語、德語、西班牙語和義大利語或許有用,但他們不是必須的。它們不是摩天大廈的地基,所以不必要擔心。你的確需要希臘字母。希臘字母用得非常多。學會它們的名字,否則當你口頭表達時會把自己弄糊塗。現在開始點嚴肅的內容。不要抱怨這些東西看起來很多。諾貝爾獎不是靠吹灰之力就能獲得的,並且要記住,所有這些東西加起來至少需要我們學生五年的強化學習(至少有位讀者對此很驚訝,他/她認為自己在五年時絕對不可能全部掌握;事實上,我是就那些計劃花費其大部分時間用於這些學習的人而言的,並且還需要有一些基本的智力。

基礎數學:你熟悉數字、加法、減法、平方根等等內容嗎?

自然數:1, 2, 3, ...

整數: ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, ...

有理數(分數): ... .., 23791/773, ...

實數: Sqrt(2)=1.4142135..., π=3.14159265..., ε=2.7182818...

複數: 2+3i, eia=cosa + i sina, ... 他們非常重要!

集合論:開集, 緊緻空間, 拓撲

你或許會驚訝,他們在物理中的確很有用!

[旁註:在這兒尋找更多的網上課程!(比你所需要的更多) ]

代數方程。近似處理。級數展開:泰勒級數。解帶複數的方程。三角函數: sin(2x) = 2 sin(x) cos(x) ,等等。

無窮小量。微分。基本函數(sin, cos, exp)的微分。積分。可能的話,基本函數的積分。微分方程組。線性方程組。傅立葉(Fourier)變換。複數的使用。級數收斂。

複平面。柯西(Cauchy)定理和路徑積分(這個現在很有意思)。Gamma 函數(學習它們的特性是種享受)。高斯(Gaussian)積分。概率論。

偏微分方程。狄里克雷(Dirichlet)和紐曼(Neumann)邊界條件。

[旁註:

Dave E. Joyce 的三角函數課程

這是必須的內容,James Binney 教授的複數課程

上面的內容這兒(差不多)全有!(K. Kubota, Kentucky)。同時參考 Chris Pope 的課堂筆記:Methods1-ch1, Methods1-ch2

複平面、柯西定理和路徑積分(G. Cain, Altanta)]

這些是針對初學者的。某些專題是實際是作為整個課程來學習的。這些內容的大部分是物理理論的非常重要的組成。你沒有必要先要學習完全部內容才開始後續課程,但要記住要回來完成那些第一輪學習時漏掉的內容。

經典力學:靜力學(力,張量);流體力學。牛頓定律。

行星的橢圓軌道。多體系統。

最小作用量原理(Least Action Principle)。哈密頓(Hamilton)方程。拉格朗日量(千萬別跳過——非常重要!)。

諧振子。擺。

泊松(Poisson)括弧。

波動方程。液體和氣體。粘滯性。納維-斯托克斯(Navier-Stokes)方程。粘滯力與摩擦力。

[旁註:

一組來自哈佛的很棒的筆記

關於拉格朗日量和哈密頓方程的更多資料]

光學:

折射和反射。

透鏡和鏡子。

望遠鏡和顯微鏡。

波傳導概論。

多普勒(Doppler)效應。

波疊加的惠更斯(Huijgen)原理。

波前(Wave fronts)。

焦散線(Caustics)。

[旁註:A. A. Louro 的光學課堂筆記]

統計力學和熱力學:

熱力學第一、第二和第三定律。

玻爾茲曼(Boltzmann)分布。

卡諾(Carnot)循環。熵。熱機。

相變。熱力學模型。

伊辛(Ising)模型(推導到求解二維及以上的伊辛模型)。

[旁註: Alfred Huan 的統計力學教程]

普朗克(Planck)輻射定律(量子力學的前奏)。

[旁註: Donald B. Melrose 教授的熱動力學講座筆記]

(僅僅需要一些非常基本的內容)

電子學:

電路。歐姆定律,電容,電感,使用複數計算它們的效應。

晶體管,二極體(以後再討論它們的工作原理)。

電磁學的麥克斯韋(Maxwell)理論:麥克斯韋定律(同質和異質)

介質中的麥克斯韋定律。邊界條件。求解如下情況的方程:

真空和單一介質(電磁波);

腔中(波導);

邊界處(折射和反射)

其中vector potential and gauge invariance 非常重要

電磁波的發射和吸收

光由於物體形成的散射

[旁註:

W. J. Spence, 電磁學

Bo Thide 的電磁場理論課本(高等)

Jackson 的課本中習題解:第1部分 / 第2部分 ]

計算物理

甚至最純粹的理論家他也會對計算物理的某些方面感興趣。

[旁註:

James Kelly Angus, 針對理科學生的 Mathematica

MacKinnon, 計算物理]

Prof. Mathews" projects on Numerical Analysis

量子力學(非相對論):

坡爾(Bohr)原子。

德布羅意(De Broglie)關係(能量-頻率,動量-波數)。

薛定鄂(Shr?dinger)方程(包括電勢和磁場)。

艾倫菲斯特(Ehrenfest)定理。

箱中的單粒子。

氫原子,詳細的求解。塞曼(Zeeman)效應。斯塔克(Stark)效應。

量子諧振子。

算符:能量,動量,角動量,產生和湮滅算符。算符間的對易規則。

量子力學散射理論導論。S矩陣。放射性衰變。

[旁註:

量子力學和狹義相對論導論,Michael Fowler

另一個導論

Niels Walet 的量子力學講座(Manchester),筆記

Lecture Notes on QM from MIT

lecture notes

原子和分子:

化學鍵。

軌道。

原子和分子光譜。

光的發射和吸收。

量子選擇規則。

磁動量。

凝聚態物理:

晶體。

布拉格(Bragg)反射。

晶簇(Crystal groups)。

介電和抗磁常數。

布洛赫(Bloch)譜。

費米(Fermi)能級。

導體,半導體和絕緣體。

比熱。

電子和空穴。

晶體管。

超導。

霍爾(Hall)效應。

[旁註: Chetan Nayak 的凝聚態物理筆記(UCLA)]

原子核物理:

同位素

放射性

裂變與聚變

Droplet model

原子核量子數

· Magic nuclei

· Isospin

· Yukawa theory

[旁註: Five lectures on Nuclear Theory by D. B. Kaplan

A A primer in nuclear theory by J. Dobaczewski ]

等離子體物理:

磁流體動力學。

阿爾文(Alfvén)波。

[旁註: Introduction to plasma physics by R. Fritzpatrick ]

高等數學:

群論,及群的線性表示。

李(Lie)群論。

矢量和張量。

更多求解(偏)微分方程和積分方程的方法。

極值原理和基於此原理的近似處理方法。

差分方程。

產生函數。

希爾伯特空間。

泛函積分導論

[旁註:See John Heinbockel, Virginia.

See Chr. Pope: Methods2§

Mathematics textbooks list

G."t Hooft: Lie groups in Physics, (now also in English) + exercises

For Lie Groups, see also the last section of Chr. Pope"s lectures (under "General Relativity")

The special functions and polynomials(PDF) (just understand the principles

)]

狹義相對論:

洛倫茲(Lorentz)變換。

洛倫茲收縮,

時間膨脹。

E=mc^2 。

四維矢量和四維張量。

麥克斯韋方程的變換規則。

相對論多普勒效應。

[旁註:Peter Dunsby 的張量和狹義相對論講座 , Prof. Firk"s book on Special Relativity

高等量子力學:

希爾伯特空間。

原子躍遷。

光的發射和吸收。

受激發射。

密度矩陣。

量子解釋。

貝爾(Bell)不等式。

相對論量子力學方向:狄拉克(Dirac)方程,精細結構。

電子和正電子。

超導的 BCS 理論。

量子霍爾效應。

高等散射理論。

色散理論。

微擾展開。

WKB近似,極值原理。

玻色-愛因斯坦凝聚。

超流體氦。

[旁註: Michigan 的量子力學(高等)筆記]

唯象理論:

亞原子粒子(介子,重子,光子,輕子,夸克)和宇宙射線;材料性質和化學;核的同位素;相變;天體物理(行星系,恆星,星系,紅移,超新星);宇宙學(宇宙模型,膨脹宇宙學說,微波背景輻射);探測技術。

[旁註Lecture notes on phenomenology by R. Casalbuoni

Paolo Franzini"s notes on elementary particles ]

廣義相對論:

度規張量。

時空曲率。

愛因斯坦的引力方程。

施瓦茨查爾德(Schwarzschild)黑洞;

李斯納-撓茨陶姆(Reissner-Nordstr?m)黑洞。

近日點移動。

引力透鏡。

宇宙模型。

引力輻射。

[旁註:

G. "t Hooft 的導論和練習

其它的: Sean M. Carrol 的廣義相對論講座筆記

Chr. Pope, Geometry and Group Theory, PS, PDF]

量子場論:

經典場論:標量場,狄拉克-旋量場,楊-密斯(Yang-Mills)矢量場。

相互作用,微擾展開。自發對稱破缺,戈德斯通(Goldstone)模式,黑格斯(Higgs)機制。

粒子和場:福克(Fock)空間。反粒子。費曼(Feynman)規則。π介子和核的蓋爾曼-列維(Gell-Mann-Lévy)Σ模型。圈圖。么正性,因果性和色散關係。重整化(泡利-維拉斯,Pauli-Villars;維數重整化)。量子規範理論:規範固定,法捷也夫-波波夫(Faddeev-Popov)行列式,斯拉夫諾夫(Slavnov)恆等式,BRST對稱。重整化群。漸近自由。

[旁註: Pierre van Baal 的量子場論筆記]

孤立子,Skyrmions。磁單極和瞬子(instanton)。夸克禁閉機制。1/N 展開。算符乘積展開。貝塔-薩佩塔(Bethe-Salpeter)方程。標準模型的建立。 P 和 CP 破缺。 CPT 定理。自旋和統計關聯。超對稱。

超弦理論。

[旁註:

導論和練習

E. Kiritsis" Introduction to Superstring Theory

A more general site for superstrings

可以到這兒找更多的教程筆記。

書籍。在理論物理各個專題都有很多的好書。

Classical Mechanics:

Classical Mechanics - 3rd ed. - Goldstein, Poole Safko

Classical dynamics: a contemporary approach - Jorge V. José, Eugene J. Saletan

Classical Mechanics - Systems of Particles and Hamiltonian Dynamics - W. Greiner

Mathematical Methods of Classical Mechanics, 2nd ed. - V.I. Arnold

Mechanics 3rd ed. - L. Landau, E. Lifshitz

Statistical Mechanics:

L. E. Reichl: A Modern Course in Statistical Physics, 2nd ed.

R. K. Pathria: Statistical Mechanics

M. Plischke B. Bergesen: Equilibrium Statistical Physics

L. D. Landau E. M. Lifshitz: Statistical Physics, Part 1

S.-K. Ma, Statistical Mechanics, World Scientific

Quantum Mechanics:

Quantum Mechanics - an Introduction, 4th ed. - W. Greiner

R. Shankar, Principles of Quantum Mechanics, Plenum

Quantum Mechanics - Symmetries 2nd ed. - W. Greiner, B. Muller

Quantum Mechanics - Vol 12 - Cohen-Tannoudji

J.J. Sakurai, Advanced Quantum Mechanics, Addison-Wesley

Electrodynamics:

J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd ed., Wiley Sons.

Electromagnetic Fields And Waves - lorrain and corson

Classical Electrodynamics - W. Greiner

Introduction to Electrodynamics - D. Griffiths

Quantum Electrodynamics - 3rd ed., - W. Greiner, J. Reinhardt

Optics:

Principles of Optics - M.Born, E. Wolf

Principles Of Nonlinear Optics - Y. R. Shen

Thermodynamics:

Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics 2ed - H. Callen

Thermodynamics and statistical mechanics - Greiner, Neise, Stoecker

Solid State Physics:

Solid State Physics - Ashcroft, Neil W, Mermin, David N

Introduction to Solid State Physics 7th edition- Kittel, Charles

Special Relativity:

Classical Mechanics - Point Particles And Relativity - W. Greiner

Introduction to the theory of relativity and the principles of modern physics - H. Yilmaz

General Relativity:

J.B. Hartle, Gravity, An Introduction to Einstein"s General Relativity, Addison Wesley, 2003.

T.-P. Cheng, Relativity, Gravitation and Cosmology, A Basic Introduction, Oxford Univ. Press, 2005.

Particle Physics:

Introduction to Elementary Particles - D. Griffiths

Fundamentals in Nuclear Physics - From Nuclear Structure to Cosmology - Basdevant, Rich, Spiro

Field Theory:

B. de Wit J. Smith, Field Theory in Particle Physics, North-Holland

C. Itzykson J.-B. Zuber, Quantum Field Theory, McGraw-Hill.

String Theory:

Barton Zwiebach, A First Course in String Theory, Cambridge Univ. Press, 2004

M.B. Green, J.H. Schwarz E. Witten, Superstring theory, Vols. I II, Cambridge Univ. Press

Cosmology:

An Introduction to cosmology, 3rd Ed – Roos

Relativity, thermodynamics, and cosmology - Tolman R.C.

General:

J.B. Marion W.F. Hornyak, Principles of Physics, Saunders College Publishing, 1984, ISBN 0-03-049481-8

H. Margenau and G.M. Murphy, The Mathematics of Physics and Chemistry, D. v.Nostrand Comp.

R. Baker, Linear Algebra, Rinton Press

到這兒找找其它有用的課本:Mathematics, Physics(這些東西許多是為了消遣而不是認識世界)or a little bit more seriously: Physics.

已經有了一些回應。我感謝這些人:Rob van Linden, Robert Tough, Thuy Nguyen, Tina Witham, Jerry Blair, Jonathan Martin 。

(有一位老兄問,問自學成才能在大學裡找到教職嗎?答案為是的,但是有很多操作上的困難,我就不翻譯了)

Mr. Hisham Kotry came with an important question:

"...You sketch the path for potential students through the forest of college level physics... Two years ago I decided to self-study theoretical physics by following the syllabus of a renown university and the advice from your page and now I"m half-way through the journey but I was wondering about what happens next? Quoting you from the former page "In short, it is for all those who decided to study theoretical physics, in their own time.", Do you know of anyone who got tenure at a physics department or any research institute based on studies he did in his own time without holding a university degree?"

This is not so easy to answer, unfortunately. What I can say, is:

Eventually, whether you like it or not, you will have to obtain some University degree, if you wish a self-supporting career in theoretical Physics. One possibility is to follow a Master course such as the one offered by our University. I don"t know about your qualifications, but I suspect that, with enough determination, you may be able to comply.

This is not a burocratic argument but a very practical one. It is also advisable not to wait until you think your self-study is completed. You must allow your abilities to be tested, so that you get the recognition that you may well deserve. Also, I frequently meet people who get stuck at some point. Only by intense interactions with teachers and peers one can help oneself across such barriers. I have not yet met anyone who could do the entire study all by him/herself without any guidance. If you really think you have reached a professional level in your studies, you can try to get admitted to schools, conferences and workshops in topics of your interest.

3/04/06: Message received from John Glasscock, Bloomington, IN:

The only one I know of currently is John Moffatt at U Toronto, who was a student of Abdus Salam at Imperial College, London. He started life as a painter in Paris, had no undergraduate degree, taught himself, corresponded with Einstein, and was admitted, based on his demonstrated original work, at IC. (Source: Jo?o Magueijo, _Faster than the Speed of Light_. Perseus Publishing, Cambridge, MA. 2003.)

Suggestions for further lecture notes from Alvaro Véliz:

1. The archimedeans webpage: It has a lot of lecture notes in Physics and Mathematics from Part I and II from Cambridge.

2. David Tong"s (DAMTP) lectures in classical mechanics I found these lectures fascinating.

3. Bo Thide"s (Uppsala) lectures in electromagnetic theory.

4. Angel Uranga"s lectures in String Theory._

5. I found also extremely helpful MIT"s OpenCourseWare: Lewin"s lectures in basic Physics are terrific (in video).

6. Michael Fowler"s (Virginia) lectures in Quantum Mechanics

(not checked, G. "t H.)

I thank Aldemar Torres Valderrama for his assistance in updating and renewing numerous links on this page.

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Last revised: March 18, 2007


不做實驗,數學夠好的話,可以解決一些純理論問題,但很難趕上物理學的突破。


我本科是電氣電子專業的,學校沒有理學院。

大一剛入學時就很天真地想去學基本粒子物理什麼的,聽了不少系裡的研究介紹,因為研究生們太水,介紹自己的研究都是說一些自己都不懂的專業詞(基本上對我來說是外星語),聽每個研究介紹都非常無聊。所以大一時就確定了要學物理,並且想去搞宇宙,基本粒子什麼的。

然後就開始讀各種書,學校一下課也不出去談戀愛就直接回家念書。。。到了大四時接觸到了做理論物理的老師,就發現自己念物理的方法真是圖樣圖森破,平時也沒同學能討論的,感到自學對於我這樣的智商真是沒希望了。我周圍有一些人從大四或研一起因為需要突然要開始學量子力學,結果真的是原地不動….

的確有很多厲害的物理學家都是學電氣的工科出身(尤其弦論很多),不過翻出他們的本科成績表一定會看到數學系物理系科目都是很高的分數吧。

幸好是我沒指望自學去成為物理學家,本科時畢竟把四大力學學了幾十遍,再加上一點微小的四則運算,考個頂尖的研究所還是沒問題的,和本科的專業差不多,就是搞像電子這樣的基本粒子的。

我覺得自學不靠譜,不過只自學本科物理課程範圍的話有幹勁還是可以的。


可能會成為著名民科


基本上沒可能。

別說別的,理論物理有老師教的情況下,能學會的也就1/10不到。自學?

大學四年,研究生三年,博士三年,搞理論研究十年,才有可能稱之為家。

非科班出身,先把物理專業基礎課學了,在把四大力學學了,然後再來考慮是不是還有興趣。


題主或許是想到了那個虐貓的狂人。可是,那已經是一百年前的事了。


先佔個坑,等以後打自己臉。。。

天賦,機遇,時間,缺一不可吧。

有半路出家的投資銀行家,也有半路出家的理論物理學家。前者只需要是個差不多名校畢業的理科生就可以了,後者,你學學威藤怎麼樣?

這是個小概率事件,趨近於不可能事件。可自己何嘗不是這執著其中的一員呢?

先用某網課快速串線入門,搭個骨架。再用Susskind老爺爺的網站加上點血肉。(再補充書單和習題)。最後,選定一個想要研究的領域,多找幾個大學的課程有專對性補充。再發郵件給這個領域的教授,請教需要讀的文獻。然後自己準備research proposal, 申請物理phd.

給自己三四年時間,雖然這其中還有其他事要做。。。希望三四年後,回來打別人臉。即使打自己臉,也希望上面的方法可以給其他執著走在這條路路上的小夥伴一點希望。希望我們十年後,都能在自己喜歡的領域裡。


我個人認為自學理論物理是可以成為理論物理學家的。

從我自己的經歷,大一下開始就不怎麼聽課了,完全自學、曠考、0分、最後延期、清考得理學學士學位,考研,研一十月分老闆出國,研二末老闆回國,我轉博,老闆跳槽到北京,沒人管,博四(研究生第四年)到北京進老闆的組,總算有人能討論了,方向又不太一致……但假假是個水博士。

反思一下,我自己本科時 80% 以上的時間是沉迷於網路小說,曠考十幾二十門,學校沒把我清退簡直不可理解。自學的東西由於沒有做習題的習慣,一是記不住,二是反應慢,三是不知道重點,只憑興趣視難易程度來找書讀,所以談不上學的好,只能算是知道。最大的麻煩在於遇到問題沒人點撥,好在中學有一段時間對中國傳統學術(現在流行稱為國學)感興趣,學了一個自己讀書的法子——諸本互參,這本書看不懂就換本書,我們學校圖書館還行。

後來讀研,明顯感到自己的知識結構比別人的平均水平差,但也不單純是他們的子集,有些我知道的不少人還沒學(我已經在這個低水平上積累了大量別人沒有的經驗,囧)。我反正沒人管,還是挑有興趣的學,也補過去的坑,小說也仍舊看,但不是那麼凶了。混到了博士階段,我發現當你開始在某一個方向進行科研時,絕大多數其它領域的問題你根本沒機會用到,所以當初自學的東西其實不在於記不記得住,知道就行了,而你需要的東西,花點時間總能很快補起來。

所以我認為,只要比我努力一點(這簡直太容易了),自律一點,堅持良好的學習習慣,不荒廢自己的時間,自學理論物理是有可能的,再有一點天賦,成「家」也不是不可理解。我聽說過(道聽途說)侯伯宇先生的一些事迹,遇到張宗燧先生前,看樣子好像也沒有正經地參與過你教我學這樣一種過程,最後的成就在中國來說絕對算得上是物理學家了。

但是(凡事都要有一個但是),個人努力雖然需要,也要考慮環境和歷史進程。就我自己來說,我雖然不認為有誰正經教過我什麼像樣的東西(我是指面對面地交流、教學),基本是自學加自己理解,但我本科就是物理系,這兒聽一嘴那兒看點書,再有點興趣,就知道該學什麼了,學不學得會另說。到研究生後也聽了不少報告、蹭了一些會議,知道(某個方向的)前沿在什麼地方,知道現在的進展。當我要算些東西的時候,可以找到計算機給我用。換句話說,除了考研的那年,我一直在一個真實的、物理的環境中。你可以自學,甚至可以沒導師,但是你不能像張無忌那樣與世隔絕就練成九陽神功了(可能數學系的人能這麼干?)。你至少得能找個下載論文的地方吧?

另外,理論物理其實也不光是高能,高能中的有些人,整天弦來玄去的,也未必是在做物理,可能只是在做數學冒充物理學家。弦論那個難度我看樣子是沒什麼指望了,但還有別的方向啊,比如凝聚態、生物物理、複雜性科學什麼的,都挺有意思的。


先看下斯坦福susskind教授的視頻,應該足夠滿足你的好奇心了,做研究還是先了解再說吧


去先把朗道十卷啃完吧,啃不完十卷,至少要把其中《力學》《場論》《量子力學》《凝聚態物理》拿下,然後再學量子場論等等,當然配套的一些數學像復變,群論,張量,泛函積分等等也要學好,我不是針對你,我們專業學理論物理的學了七八年都沒幾個人啃的下來,就是很多的大學老師,水平也就那樣,只能叫物理教師,物理學家?我覺得中國大學百分之九十的搞物理的老師還不配


可能。但是幾率小。

變成民科就不好了……


自學理論物理?厲害!

不過很多理論物理碩士讀完的人都不敢稱自己是理論物理學家呢,自學?

這樣說吧,那些考上理論物理碩士的人,每個人都是有一定的天賦,掌握了很多的知識,付出了很多的努力的。你想要成為這樣的人,怎麼能不付出同樣的努力,擁有能夠與他們比較的知識量?難道你指望自己有遠超他們的天賦嗎?

我認識一個人,讀完物理,一邊準備理論物理的碩士,一邊去數學專業從頭修數學。你知道他有多努力嗎?但在理論物理面前,多讀一個專業不過是一件小事罷了。

對的,如果你想讀理論物理,還是腳踏實地的考進物理系吧,考上理論物理的研究生,成為博士。這才是真正應該做的,不要指望讀幾本書,做幾個習題就能成為理論物理學家,沒有人會認可這樣的理論物理學家。


你只需要自學入個門然後研究生轉過去就行了啊,我就是本科讀測繪工程然後現在讀理論物理的,想轉並不難,但是想一路自學到成為物理學家那隻能是小概率事件了


雖然不是理論物理,但是也知道這門課需要的數學水平也是極高的。作為一隻愛數學的笨蛋cs狗,在試著自學數學。由於智商實在一般,又沒人帶,真的挺吃力的,比如常微分方程(我的分析水平太渣,CS或EE的平常人都這樣吧),做抽代的課後題,也是蛋疼無比。實變泛函,我還沒學但是知道很難,如果你不是大神的話,也會覺得難吧。這些都是基礎的基礎,張量流形等等等等,很多數學專業的,物理的也要學,但是我相信你連門都還沒摸到。我就不信EE會開拓撲這些課。朋友努力吧!


如果你有一些根正苗紅的朋友可以喝喝茶交流交流心得我覺得還是有可能的,主要是理論物理有個很大的問題,多麼完美的論證不做衛星試驗都沒法證明的,前一段不是還有「無工質」要推翻牛三么?


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