物理学考研，物理学考研考什么科目
01
用光捕捉最短的瞬间，超越测量速度的极限
如果相机够快，拍下来的都是“慢动作”。
蜂鸟每秒钟可以拍打翅膀80次。人眼无法看清，但高速相机可以将其动作定格成一帧帧清晰的画面。
24年前，1999年诺贝尔化学奖被授予使用当时世界上最快的“相机”的美国加州理工学院教授艾哈迈德·H·祖瓦伊勒（Ahmed H. Zewail）。他用飞秒激光看到反应过程中化学分子的过渡态。
而今，世界最快“相机”再次升级，速度加快千倍，从飞秒跨越到阿秒，“看到”分子中电子的运动。
2023 年 10 月 3 日北京时间 17 时 45 分许，2023 年诺贝尔物理学奖授予法国科学家皮埃尔·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini），匈牙利裔奥地利科学家费伦茨·克劳斯（Ferenc Krausz）和法国/瑞典科学家安妮·吕利耶（Anne L’Huillier），以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。
阿秒光脉冲（简称“阿秒脉冲”）是一束极短促的闪光，提供了一开一关极快的相机“快门”，能够“拍摄”到狂飙中的电子。
发明这种基础科学的新工具、新技术的科学家们，将人类带进了阿秒时代。
02
获奖当天，我国科学家刚收到这位诺奖得主的邮件
得知诺奖授予阿秒物理领域的研究者，中国科学院物理研究所研究员魏志义感到很振奋。他说：“三位获奖者在阿秒物理领域，都作出了开创性的贡献，他们获得诺贝尔物理学奖是期盼已久的事情，也实至名归。对我们阿秒物理领域的研究人员来说，也是一个鼓舞。”
据了解，费伦茨·克劳斯与我国科学家有着深入的学术交流。今天早晨，魏志义刚收到费伦茨·克劳斯的邮件，他们正在商讨双方合作开展研究。
“我们和费伦茨·克劳斯团队有着紧密的合作。他是一个思维非常敏捷的人，对科研方向的把握也很准确，在学术会议上更是毫无疑问的主角，经常能够给出阿秒科学领域最近的进展。在生活中，他还是一个运动‘达人’，非常注重锻炼身体。”魏志义在谈起对费伦茨·克劳斯的印象时说。
费伦茨·克劳斯。图片来源：德国马克斯普朗克量子光学研究所
谈起自己的导师安妮·勒惠利尔，中国科学院物理所研究员贺新奎的第一印象是她非常平易近人。
“在生活中，她非常随和，关心每一个人，跟学生相处很随意，我们当时经常和组里的同学开玩笑说，她就像组里的妈妈一样，什么都会考虑到，对待学生也像妈妈一样好。”贺新奎说。
在贺新奎看来，安妮·勒惠利尔不仅是一位伟大的科学家，也是个极为优秀的教师。“她对科学概念了然于胸、非常清晰，每一次跟她讨论科学问题，她总从最根本的物理概念上让我们醍醐灌顶；同时对科研，她也非常认真，我们撰写的论文，她会提出非常细的修改意见。”贺新奎说。
安妮·勒惠利尔。图片来源：BBVA Foundation网站
说起我国阿秒物理的发展，魏志义感到很自豪。他说：“国内阿秒激光的研究虽然总体起步较晚，但近些年进展很快，相关研究也进入了国际先进水平，工作非常有特色，在国际上很有影响力。”
魏志义一直从事超快激光技术研究，2013年他的团队在国内首次实现阿秒脉冲输出，实现了我国阿秒脉冲零的突破。
“现在我们国家能够产生单个阿秒脉冲的研究机构已经很多了，比如中国科学院西安光机所、国防科技大学、华中科技大学等。我们在阿秒研究领域的进展非常快。”贺新奎说。
03
和孩子聊聊这3位物理学诺奖得主的教育思考
36年前解决原理问题，20年前突破技术难题，等了至少20年，阿秒脉冲领域的研究者才收获第一个诺贝尔奖。
往届物理学诺奖得主同样如此。得奖那一刻的风光背后，是物理学家们数十年如一日在专业领域上的精进投入和思考实践。今天，让我们一起回顾往届三位诺奖得主精彩的教育感悟吧。
学好理科，必须做到这三点
卡尔·威曼（2001年诺贝尔物理学奖得主）
威曼教授对理科学习有着独到的见解。当他还是一名大学助教的时候，就发现很多孩子花了十七年的时间学习，来到实验室，根本不敢也不能做实际的项目，甚至无法真正理解什么是物理学……
威曼认为，这完全是学习方式出了问题。打个比方，学烹饪的徒弟们拜师学艺，如果厨师仅仅是大讲特讲理论知识，却不让学徒去多煮几次，到最后，学徒只能成为“理论的巨人”，什么菜都做不好。
学习也是这样的——孩子们在课堂上学到的东西，普遍缺乏和实际生活的联系，那么尽管学得再好，在考试时、在生活中，都很难做到举一反三、灵活运用。
因为他们学的都是“死”的知识，是书本上由别人归纳出来的，无法将知识融会贯通，变成思维方式。尽管真的能解决问题，也只能按部就班，很少会有创新。
这种僵化的思维方式，是学理科最忌讳的。因此，威曼教授认为，要学好理科，就必须做到这三点：
1.不能死记硬背，要把知识变活，掌握背后的思维方式；
2. 学习的过程要足够有趣，参杂很多生活情景，激发孩子的好奇心；
3. 遇到问题时，要主动提问，并且及时解决。
科学教育不是形式主义
费曼（1965诺贝尔物理学奖得主）
费曼曾经分享了父亲如何培养自己科学素养的故事。据费曼描述，凡读到的东西都把它转换成某种现实。
费曼家有一套《大英百科全书》，父亲常让费曼坐在他的膝上，给他念里边的章节。有一次念到恐龙，书里谈到“恐龙的身高有 25 英尺，头有 6 英尺宽。” 父亲停顿了念书，对费曼说：“唔，让我们想一下这是什么意思。这也就是说，要是恐龙站在门前的院子里，那么它的身高足以使它的脑袋凑着咱们这两层楼的窗户，可它的脑袋却伸不进窗户，因为它比窗户还宽呢！”
就是这样，所教的概念变成可触可摸，变成有实际意义的东西。
对于鸟的认识，费曼的父亲这样教：
“看见那鸟儿了么？”他说，“那是只斯氏鸣禽。”他接着说：“在意大利，人们把它叫做‘查图拉波替达’，葡萄牙人叫它‘彭达皮达’，中国人叫它‘春兰鹈’，日本人叫它‘卡塔诺·特克达’。你可以知道所有的语言是怎么叫这种鸟的，可是终了还是一点也不懂得它。你仅仅是知道了世界不同地区的人怎么称呼这只鸟罢了。我们还是来仔细瞧瞧它在做什么吧——那才是真正重要的。”
于是，费曼很早就学会了“知道一个东西的名字”和“真正懂得一个东西”的区别。费曼的父亲就是这样教育他的。他用许多这样的实例来讨论，没有任何压力， 只是兴趣盎然地讨论。
这些实例在一生中一直激励着费曼，使他对所有的科学领域着迷，只是碰巧，费曼在物理学中建树多一些罢了。从某种意义上说，费曼就像是上瘾了——就像一个人在孩童时尝到什么甜头，就一直念念不忘，一直在找前面讲的那种奇妙的感受。尽管不是每次都能找到，却也时不时地能做到。
费曼指出，科学教育，并不是抛出一堆知识论点，告诉你“你就照这个规律做下去。”而是让你理解“为什么会出现这个规律。”
费曼提到了科学的应用，科学对于改进人类生活的贡献。他想说的很明白：科学教育，首先的目的应该是让学生成为一个更好的人，拥有更加开阔的思维模式，拥有自己解决问题的能力，而不是某种形式主义。
把中学生送到美国去受教是很危险的
杨振宁(1957年诺贝尔物理奖得主)
我认为，把中学生送到美国去受教是一件非常危险的事情。因为美国整个社会，是个放纵的社会。它的好处是容许一个人个性化发展，可走得太极端了。中国的孩子太年轻可能受同学的影响，可能堕落，这种堕落就是掉下去回不来的那种。
在美国，非常聪明的孩子会占便宜。因为他不需要规规矩矩念书，自己就可以吸收进去，可以海阔天空发展。尤其是最聪明的人，在美国比较容易发展。
若成绩一般的孩子，最好让他们进入中国好的中学、好的大学，获得学士学位后，还继续想要深造，再到美国读研究生，这是一个比较好的选择，也是容易成功的捷径。我自己就是这样。我自己的本科教育，后来还有两年的硕士都在西南联大，这给我打了非常扎实的基础。所以，我到美国去，能够立刻利用这个基础，抓住当时最重要新的问题，才能够在很年轻时，做出有用处的工作。
中国教育有没有缺点呢？当然是有，不可能百分百好。对于多半的学生来说，尤其90分以下的学生来说，中国教育体制还是好的。它可以使得这些孩子成才，将来做一个有用的人。
从社会观点讲，中国教育政策教育出来千千万万规规矩矩的努力学生，虽然不是那么张扬，但正是这些学生，构成了中国现在这么成功的基础。
编辑 | 京教君
素材 | 综合自澎湃新闻、科技日报、现代教育报、中国教育在线、国际在线、中国教育三十人论坛等
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