一個物理學家學習Windows編程的感受

以前老師常說，人和人之間的差距不大，但是差別可以很大。下面這篇文章轉自科學網，看看其他專業人士對編程這個事的看法……

最近學慣用Visual C++作為平台的Windows編程，感覺到學習這種編程技術的過程與學習物理的思維差異非常大。最明顯的，比如對於物理課本，在學習的時候值得一個 字一個詞的認真去讀，有時候需要讀上好幾遍。但在學習編程的時候，即使是號稱世界級的教科書，也最好是不懂的地方就跳過去，不需要的地方跳過去，不求甚 解，以能夠動手上機操作為目的。我現在明白了這種差異來自於一個是面對的是自然世界，一個面對的是人工系統。

　　物理學以理解自然為最高目標，物理課本是經過濃縮的一代代物理學家所得到的知識。閱讀大自然並非易事，比如當年英國物理學家焦耳花了二十年的時 間，測定了熱功當量的值1卡＝4.2焦耳。這件工作確立了熱力學第一定律的基礎，可是在物理課本中也就幾句話。物理課本上的內容是幾百年以來的知識的結 晶，然後用了精巧的數學把它包裹了起來。在這樣層層的包裹下，其實也許核心就是那麼一點點，如果真的學懂了，感受很像華羅庚教授所說的「由厚到薄」，厚厚 一本書籍變成了少量一些key points。我現在正在教授本科生的大學物理課程，在第一學期，要花掉大約3個月的時間講授力學，大概物理系的本科生學習力學要花掉一個學期的時間。其 實，轉過頭想一下，力學（不算狹義相對論）的內容，不就是牛頓三定律嗎。當然，在這個基礎上，發展出了能量、動量、角動量這些非常重要的概念。但是，平均 到每節課，也就那麼一點點的核心概念，而其它的是「越來越多的x」。我常勸我的學生認真讀課本，而且多讀幾遍，在課堂上我也會做一下演示實驗，並且鼓勵他 們互相討論。這一些努力，就是希望他們能夠知道哪些知識點是最重要的，哪些是不重要的。

　　物理學的難懂，也不僅僅是知識經過了濃縮，因為大自然的本性有時候難以琢磨（不知道她是否「邪惡」），所以我們只能花費多的時間去「琢磨」。對 於我來說，狹義相對論就是這樣一個例子。學習的時候，讓我有數不清的晚上失眠，在兩年前，也親自教了一遍，但直到現在，這裡面的一些概念還是讓會讓我頭疼 一會兒。狹義相對論難懂的原因是因為裡面的概念違反了直覺，最有名的例子是「同時的相對性」。在日常生活中，幾乎無法想像，如果你對你的朋友說「我1年前 在重慶愛上了我的女朋友」，另一個在飛船上得傢伙大聲說「你是一年半前愛上的」，你想你該有多麼憤怒。而狹義相對論說這兩種說法都對。正是因為違背了直 覺，所以當有時思考狹義相對論的問題時，你需要不停的問自己一些愚蠢的問題「這個時間是站台的人的還是火車上人的」。著名物理學家海森堡大概也碰到了這樣 的麻煩，他說狹義相對論中的物理因為違反直覺而理解起來很費力。

　　而最近學習的Windows編程的這套系統是人工的系統，是由很多的微軟的技術專家堆砌的系統。所以你需要的是了解他們的一些想法。這些想法當 然「不邪惡」，很多時候倒是很繁瑣。你需要的是知道他們的一些設計，從而弄懂這個系統如何運作。在這個過程中，常常會碰到一些生僻的名詞，這是我勸我的學 生要在表述物理問題時盡量避免的，我不會對這些名詞像物理學中碰到的一樣去努力弄清楚含義，太費事了就跳過去（可能心中也不屑於花太多的時間去弄懂它）。 有時候，甚至不懂它的原理，但是會操作了，也就ok了，這對於習慣於物理思維的我來說，確實是一個挑戰。

　　希望能在幾個月後，能夠用程序畫出一些好看的圖線來，我的目的也就達到了。

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