純數學系本科生如何自學高能物理?

讀完費曼物理學講義夠嗎?


高能理論,可以先學Classical Mechanics(Arnold),再學Quantum Mechanics和Quantum Field Theory(樓上推薦Princeton),再學Conformal Field Theory和String...話說真羨慕你們數學懂得多的啊,學起來毫無壓力...


那得看你純數學得多好了。

如果純數夠好,不需要先看物理基礎,直接上共形場論和弦論,然後再慢慢學物理圖像培養直覺,這樣的人才才有需求。否則你按照物理系學物理的方法從頭學一遍,肯定是競爭不過物理系的人的。

如果本科生純數也還沒學多少,除非你想轉專業,否則先把自己專業搞定再說吧。


樓上說的不好,學高能一定要從QFT學起(那麼自然要懂一點量子力學),直接學string那是要學爛掉的。

普林斯頓有一套Quantum Field Theory for Mathematicians. 數學系看這個吧,對我這樣物理系的人來說太難了,數學系的應該沒問題。

然後學好泛函,學好微分幾何,學好拓撲,多學點CFT還有弦論相關的代數幾何,已經可以吊打絕大部分高能物理學生了。


拋磚引玉,這位大神在評論里的答案是正解。

在下是班門弄斧,自取其辱。為了避免所謂誤導大家,請大家先參看正解。至於本人言論,請本著對人對事的態度務要噴及家人。謝謝!

Yuhang Liu

第一,數學和理論物理對編程的依賴沒答主想像的那麼厲害;第二,學英語對申請物理和數學類的PhD而言,是最不重要的東西。要是學好英語就能申到名校的話,美國學校全部錄英語母語國家的人得了,何必跑到亞洲來招人?

你看到的可能是計算數學的博士,我們純數學博士就算要編程主要也是用matlab之類的軟體裡面的現成工具包去算一些演算法上並不複雜的東西,極少碰到要自己動手從頭寫整個程序的事情——事實上計算數學主要也是用matlab。

英語的問題,托福過百的難度,遠遠、遠遠低於把專業課程學到達到博士最低錄取要求的程度,說實話就算自學能力不行的話,新東方上幾個月課也就差不多了。而專業課程的要求呢?我們賓大數學也就美國20名左右的樣子,要求是,數學本科必修課程,績點絕大部分在A檔以上。

數學不等於演算法,實際上偏演算法的數學在數學圈子裡面普遍認為算是偏應用的,而純數可是很大很大一塊領域,裡面也有偏計算的領域,但還有很多領域,跟演算法真的一毛錢關係都沒有。。理論物理對計算的要求可能高一些,但理論占的比重仍然很大。

另外,如果系裡有中國人faculty的話,這些華人教授在招生季主動跑到中國名校去挖優秀生源是很正常的現象。我申請那一年斯坦福ICME項目就有人聯繫我母校(復旦)的老師,請他推薦優秀學生,然後也確實有個同學通過這條途徑被錄了(當然表面上還是走申請-錄取那一套流程,實際上有這層聯繫基本80%就定下來了)。

英語的問題,我不是說英語不重要,英語說得不好在美國基本沒法正常生活。但主要是你的答案片面強調英語而不討論學術水平的要求,這是十分不妥的。事實上也不是只有英語母語國家才有好的學校,歐洲日本的數學物理水平都很強。我有幾個本科同學,走中法9+9項目去了綜合理工讀數學,然而他們此前沒有任何法語基礎,完全靠大四一年玩命學法語達到了學校的語言要求。

我只說一點,數學也好物理也罷,如果你不能用matlab把經典的理論模擬,不能用C++把演算法實現,那麼你學多少都沒有什麼意義。在這個時代沒有計算機的輔助,管你什麼理論都不可能走遠。你若想在這一領域有所建樹,相應的特別軟體要用得像左右手一樣熟練。你若想轉入工程,連模擬建模都做不到一切都是白搭!

故而我認為少看那些高深的東西,能用C++把高等數學裡面的演算法都實現了才算真的把數學學好了,否則不過是紙上談兵。

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再補充一點,進入二十一世紀知識爆炸的時代,科研和工程都有了一個不可逆轉的趨勢就是越來越複雜!複雜意味著需要多人協作,協作意味著如果你不在一個很好的平台,就算你能力再強也什麼都不是!所以民間科學家幾乎絕跡,二流科研機構也難以有什麼利害的成果。故而如果您真的想在高能物理層面有所建樹,您不該去看物理書,該去看英語,考雅思,考托福,考GRE,進入名校是幾乎唯一的能在某一科研領域有所建樹的條件。如果你進不了這個平台,那麼請接受自己一輩子在科研領域默默無聞這個現實,不要白日做夢,趕緊做點別的吧。


在讀任何書之前,強烈建議確認自己了解一點量子力學和狹義相對論。另外,可以讀一點關於粒子物理學史的小科普,對這個領域有一個概觀認識,大家在做什麼,發現了什麼,現在正在做什麼,腦海中有一個自己的思考。

其實高能物理也是分很多方向的,我覺得在你進行進一步的學習之前,一定要弄清楚自己真正的興趣。按我自己的理解,現在的高能物理或者大家理解的跟高能物理相關的領域,可以粗略的分為三大部分:高能物理理論,高能物理實驗,弦理論及與其相關的數學。這些很難一句兩句說清楚。其實如果有時間的話可以先讀一讀 quarks and leptons(by Francis halzen and Alan Martin), 這部入門級的專業著作可以大概的告訴你,高能物理究竟是關於什麼的,讓你對這個領域有一個大致的了解。看完這本書後,如果你覺得書中的內容就是你感興趣的東西,你接下來就可以讀 peskin 的quantum field theory,或者溫伯格的quantum field theory了。如果你讀完quarks and leptons 並且接觸了一些場論後,覺得本能地想追求更基本的理論,那很有可能你就是一個超弦理論愛好者了。如果你真的能把自己的興趣堅持到這個時候,你就可以找自己的書看了。

點滴經驗,希望會對你有所幫助


本科學了一點點,現在全忘光了。如果想從事專業的研究,那隻能說你真的還有一段路要走,如果只是感興趣,那別學了吧。朋友我看你骨骼驚奇,是個不世出的天才,這樣,我這有兩條路,第一條,跟我打dota吧,第二條跟我打刀塔吧~


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