点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:如何学习量子力学?这本书告诉你答案
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

如何学习量子力学?这本书告诉你答案

来源:光明网2024-07-31 16:09

  近日,由中国工程物理研究院研究生院和内蒙古大学联合举办的“2024量子物理:基础,前沿和科学教育”会议在内蒙古大学召开。会上,中国科学院院士、理论物理学家孙昌璞作题为《量子力学研究性教学探索——兼议<量子力学现代教程>的写作》的报告,探讨了《量子力学现代教程》的教材特点、优势,以及量子力学教学现代化的重点、难点和教学方法。

如何学习量子力学?这本书告诉你答案

  孙昌璞表示,对于研究性教学的深入思考促使他总结多年教学经验,撰写了《量子力学现代教程》一书。该书体现了其对量子力学研究性教学的系统性思考。注重还原真实的量子力学发展史,强调从原始文献出发而非通常其他教科书,力求使量子力学的教学“更讲道理”。

  什么是研究性教学?为什么量子力学需要研究性教学?怎么由此让量子力学教学更讲道理?孙昌璞认为,研究性教学应该更加重视“教”本身的研究。在教学中引入科研训练和小型科研项目固然是研究性教学需要的,但学习阶段不宜过于强调做科研项目。研究性教学一是要厘清教学知识点,二是要从原始文献出发,讲清它们的逻辑。这就要求老师有深厚的学养和较深的科研背景。

  孙昌璞以波动力学和矩阵力学的等价性为例,指出传统教科书中对这种等价性要么一带而过,要么采信玻尔的评价,认为这种等价性的证明自动蕴含了玻恩概率诠释。但在《量子力学现代教程》中,孙院士对这一问题进行了详细的科学史探究,展示了证明波动力学和矩阵力学的等价性并不能自动给出玻恩概率诠释。这方面的教学不仅还玻恩以“公道”,彰显了他的概率诠释的重要意义,而且通过对这个问题的辨析,引导学生建立批判性思维和对量子力学原理的深刻理解。

  另一个例子则是关于正则对易关系。不少教科书都称这一关系为海森堡正则对易关系,但实际上,这一关系是玻恩率先得出的。该书通过对这个问题的探讨,引导学生理解正则对易关系为什么成立,明白如何导出这一基本公式,从而体会到量子力学是“讲理的”。

  孙昌璞还在书中对散射问题为什么能够用定态方法处理进行了剖析,强调若不从玻恩等人的原始文章出发,这一问题很难说清,这也是很多教科书未能做到的。对于当下的量子力学方面的教科书,孙昌璞给予了概观性的评价。他以《费曼物理学讲义》为例,指出其中用二态系统模拟约瑟夫森效应的推导因忽略对称性自发破缺,实际上并不正确。通过这个例子,孙昌璞院士告诫大家不能对经典教材过于迷信,要有自己的思考。

  孙昌璞指出,研究性教学要培养学生的独立判断力,不盲从,不轻信,养成探讨公式背后的道理的习惯。他希望“老师要用研究性的教学激发学生创造性的学习。”(蔡琳)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 河南淅川:千年古刹藏山林

  • 第二十九届成都国际汽车展开幕

独家策划

推荐阅读
2013年,东正光学的创始团队在广东深圳租下第一间厂房。4年后,当工业光学与电影影像的积累具备向更广泛创作者群体转化的条件时,东正光学重返消费市场,推出Thypoch(叙)品牌。
2026-08-21 07:20
7月17日,习近平主席在2026世界人工智能大会暨人工智能全球治理高级别会议开幕式上发表题为《携手构建公正合理的全球人工智能治理体系》的主旨讲话。
2026-08-21 02:00
近期,因冬季寒区试车而闻名的边疆小城——黑龙江黑河迎来了反季节试车热潮。在试运行的全球规模最大四季低温汽车试验场内,零下30摄氏度的室内一片冰天雪地,来自多个车企与零部件厂商的测试车辆正自如驰骋,借助静态低温舱、冰雪圆环、多角度对开坡道等专业场景展开性能测试。
2026-08-21 03:40
最新统计数据显示,截至2026年7月底,江苏省光伏发电累计装机容量突破1亿千瓦,占全省电力总装机的比重超38%,成为全省第一大电源。图为8月19日,在扬州市邗江区公道镇,电力运维工人在检查渔光互补发电设备运行情况。
2026-08-21 03:40
近期,南华大学核科学技术学院韦悦周教授团队从稀土矿渣中直接分离得到高纯度的阿尔法核素铅-212及其前体核素钍-228,并成功实现了单批次从公斤级稀土矿渣中分离提取158微居里的铅-212/铋-212。
2026-08-21 03:50
近日,中国科学院海洋研究所联合美国加州大学圣巴巴拉分校等机构,在南极冰盖近期质量变化的气候驱动机制研究方面取得重要进展。研究发现,2021—2023年热带暖池持续增暖激发向南极传播的罗斯贝波列,形成东南极南北向偶极环流,重组水汽输送并增强区域降雪,从而暂时减缓了南极冰盖质量损失。
2026-08-21 03:50
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,我国正从全球科技参与者、贡献者向开拓者、引领者加速转变,成为创新力上升最快的国家之一。
2026-08-20 02:10
中国信息通信研究院18日发布的《具身智能训练场研究报告(2026年)》显示,随着各部门密集部署人形机器人中试基地和训练场建设,我国具身智能训练场已经成为关键基础设施,形成规模化集群化布局。
2026-08-20 02:10
19日,朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。火箭一子级按预定程序成功软着陆于甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪,二子级将搭载的鸿鹄03星顺利送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功,为后续开展回收箭体检修维护、复用飞行和商业化应用奠定基础。本次任务是继7月10日长征十号乙运载火箭一子级海上网系成功回收后,我国首次成功实施重复使用运载火箭一子级着陆腿方式陆地可控回收,标志着我国重复使用火箭技术取得重大突破。
2026-08-20 04:00
19日从中国科学技术协会了解到,为大力弘扬科学精神,营造风清气正的学术生态,加快建设世界一流科技期刊,中国科技期刊卓越行动计划(以下简称“卓越计划”)入选期刊及集群共同倡议“恪守科研诚信和学术道德”。
2026-08-20 04:00
近几个月来,北京大模型捷报频传:Kimi K3发布当前最大开源模型,综合智能水平直逼国际两大尖端闭源模型;小米MiMo-V2.5在通用图形处理器上实现推理速度大幅突破,并登顶全球多模型聚合平台公布的大模型调用量榜首;字节跳动发布新一代视频生成模型Seedance 2.5,在生成时长、多模态理解、编辑精度等维度实现全面升级。
2026-08-20 04:00
“或为近150年最强”“或为自1951年以来最强气候事件”……最近,关于2026年形成超强厄尔尼诺的新闻很受关注。预计赤道中东太平洋海表温度将继续维持波动上升态势,于今年11月至12月前后达到本次事件峰值。
2026-08-19 09:51
宁夏平原,黄河水沿着叶脉般的渠道淌进田间。”  青铜峡灌区是全国6个特大型灌区之一,是世界灌溉工程遗产宁夏引黄古灌区的重要组成部分。”  完成全域一体的信息化建设,这是青铜峡灌区从“治水”走向“智水”的关键一步。
2026-08-19 09:46
直面现实困境,1989年青海省委作出“绿化南北两山,改善西宁生态环境”的战略决策,西宁市积极响应。18年间,他在山上劳动超3000天,带领群众栽种树木近3000万株,让3.75万亩荒山披绿,筑起守护西宁的生态屏障。
2026-08-19 09:45
主刊收到投稿400余篇,已出版60篇,其中包括多个我国科研团队的最新重要原创成果……在日前举行的Vita期刊首期发布暨生命科学开放联盟一周年交流会上,Vita(《生命》)系列期刊正式亮相。
2026-08-19 09:45
也正因如此,当科技触及意识,我们需要建立的伦理边界,可能比传统数据隐私更为严格。科技工作者的责任是将伦理融入研发全过程,他们是伦理风险的第一道防线。在研发科技产品时,科技工作者要充分考虑其伦理风险,在应用产品时,要严格遵守伦理规范与法律规定,尊重他人的意识隐私。
2026-08-19 09:43
5天赛程,51个项目,1301场比赛……日前,记者从北京市政府新闻办公室获悉,第二届世界人形机器人运动会将于8月22日在国家速滑馆“冰丝带”开幕。
2026-08-18 10:14
8月15日,承载着亿万公众对良好生态环境期盼的《中华人民共和国生态环境法典》开始施行,标志着我国生态环境保护迈入“法典化”时代。生态环境法典有哪些亮点和创新?如何做好法典的学习、宣传与实施工作?
2026-08-18 10:11
一系列政策“组合拳”为智能农机从研发到应用构筑了全链条支持体系,为现代农业注入强劲动力。
2026-08-18 10:10
今年上半年,我国新能源和可再生能源发展总体保持平稳态势,可再生能源发电装机达24.55亿千瓦,占全国电力总装机的60.7%,其中风电光伏发电装机(约19.5亿千瓦)占比接近一半,太阳能发电装机与燃煤发电装机基本持平。
2026-08-18 10:06
加载更多