“離上帝最近的職業(yè)”:理論物理專業(yè)是個啥？

理論物理學(xué)，業(yè)內(nèi)人士不乏自戀地把它稱作“離上帝最近的職業(yè)”。

　　理論物理學(xué)的主要工作是解決小到基本粒子，大到宇宙空間的幾乎所有物理問題，終極目標就是弄明白上帝是如何構(gòu)造這個世界的——敢窺探上帝的心思，恐怕也只有物理學(xué)家有這個膽子。

　　理論物理這個專業(yè)匯集了世界上最聰明的人。你知道頭發(fā)亂糟糟的愛因斯坦嗎？他是一個理論物理學(xué)家。

　　你知道那個坐在輪椅上的歪著脖子經(jīng)常發(fā)表奇談怪論的霍金嗎？他也是一個理論物理學(xué)家。

　　你知道美劇《生活大爆炸》里呆萌神經(jīng)的謝耳朵嗎？他還是一個理論物理學(xué)家。

　　學(xué)理論物理需要上什么課程？理論物理門檻很高，一定要去正規(guī)的大學(xué)從本科一路讀到博士畢業(yè)，才算入門。

　　本科首先學(xué)習(xí)普通物理課程，學(xué)會用微積分和線性代數(shù)的方法處理物理問題，算是從中學(xué)到大學(xué)的過渡。

　　此后開始學(xué)習(xí)最重要的四門基礎(chǔ)課：理論力學(xué)、電動力學(xué)、量子力學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)，簡稱為“四大力學(xué)”。這“四大力學(xué)”與“四大天王”“四大名捕”一樣，充滿了魅力與殺傷力。

　　理論力學(xué)，簡單地說，就是建立力學(xué)的公理體系，不再揪著牛頓三大定律不放，而是從伽利略相對性原理和最小作用量原理出發(fā)，利用一個叫“拉格朗日量”的東西把所有力學(xué)問題都解決了。更有甚者，全書不需要畫一張圖，聽起來是不是很刺激？

　　電動力學(xué)，不是用來修電動機的。它是一門高屋建瓴的理論課程，主要內(nèi)容是通過建立麥克斯韋方程組來計算電磁學(xué)遇到的問題，解釋電和磁的現(xiàn)象——當然，學(xué)完這門課程后你會發(fā)現(xiàn)，原來電動力學(xué)天生就蘊藏了狹義相對論，其間的理論推演既自然又和諧。

　　量子力學(xué)，可以稱得上是20世紀最有用的學(xué)問。我們能有電腦，能有光纖，能有液晶電視，能有智能手機，全都是因為有了量子力學(xué)。這門學(xué)科的誕生是因為牛頓力學(xué)無法解釋原子尺度的物理現(xiàn)象，所以物理學(xué)家造反，構(gòu)造出薛定諤方程，并用新的數(shù)學(xué)方法做出了一套新的物理理論。就是這個感覺，倍兒爽。

　　統(tǒng)計物理，因為與熱力學(xué)關(guān)系密切，所以內(nèi)容合在一起：熱力學(xué)與統(tǒng)計物理，簡稱“熱統(tǒng)”。這門課教會你如何把粒子的動能和勢能這些微觀物理量與整個系統(tǒng)的熵、溫度、壓強等宏觀物理量聯(lián)系起來，并用微觀統(tǒng)計的角度來闡釋諸如熱力學(xué)定律這樣的宏觀概念。

　　學(xué)完四大力學(xué)這些基礎(chǔ)課，還無法跟得上前沿的進展，在研究生階段還要繼續(xù)學(xué)習(xí)群論、量子場論、量子規(guī)范場論、量子統(tǒng)計、固體理論等更進階的研究生課程。

　　也正因為理論物理學(xué)的知識博大精深，我們要借此機會告訴公眾：一個人沒有接受過正規(guī)物理學(xué)教育的話，是不可能做出推翻現(xiàn)有理論的偉大工作的。這就好比一個人連顛球、傳球、帶球過人這些基本功都沒練過的話，是不可能在足球場上踢贏梅西、C羅，把世界杯捧回家的。

　　從研究生階段開始，理論物理學(xué)出現(xiàn)不同的方向：研究超導(dǎo)、光學(xué)、磁學(xué)等屬于凝聚態(tài)物理方向；研究廣義相對論，黑洞、宇宙等屬于天體物理方向；研究夸克、中微子等屬于粒子物理方向；研究超弦、膜理論等屬于人煙稀少的方向；研究易經(jīng)五行八卦上帝耶穌與量子力學(xué)相對論之間關(guān)系的屬于“精神病”方向。

　　全國理論物理專業(yè)哪家強？咱們不能得罪人，只能說很多大學(xué)的理論物理專業(yè)都蠻不錯。但筆者強烈推薦的學(xué)校有中國科學(xué)院大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國科技大學(xué)、南京大學(xué)、北京師范大學(xué)、中山大學(xué)。這些學(xué)校的理論物理專業(yè)各有所長，又都十分重視教學(xué)和物理學(xué)人才的培養(yǎng)。

　　有理想的年輕人如果選擇報考這幾所大學(xué)，相信我，沒錯的。