当代著名的物理学家有哪些?
每个学校的物理学专业开设的课程不同,有的学校物理学是系(归到理学院),有的是学院。不过大致方向都差不多。所有方向所共通的必修课程先是普通物理课程:
力学、电磁学、热学、光学、近代物理/原子物理(这个有的学校二选一)
之后是理论力学,电动力学,量子力学,平衡态统计力学/热力学与统计物理(二选一)固体物理/固体物理导论(二选一),电子线路。(根据你选择的系不同有的课程不用学,这里只是列举出来方便你选择)
数学课:高等数学(B类),线性代数(B类),数学物理方法(分复变函数与偏微分方程两个部分)
计算机基础课为:C/C++(二选一),算法与数据结构。(你是计算机系C应该学完了吧)
本科的物理学院学的是学物理所需的最低限度的数学,做科研所需最低限度的编程和电子线路知识,以及从牛顿力学到相对论到量子力学全部的力学框架,描述大量粒子系统的统计力学框架,以及经典框架下(经典力学/相对论)关于电磁相互作用的理论。所以题主要是想搞科研或者自己研究课题,建议毕业之后读研吧。那才是科研的开始,本科学的都是基础。
说的有点散哈,汇总一下,四大力学+固体物理:
理论力学:看起来似乎还是高中那一套,解小球运动轨迹或者弹簧振子,但其实跟牛顿力学相比,多了好多新思想、新数学,非常精美。它可以在纯经典力学的领域直接推导到量子力学中的很多重要方法和结论,包括测不准原理和共轭量(conjugate variables)的概念。;拉格朗日量(Lagrangian)和哈密顿量(Hamiltonian)是极其重要的物理概念。此门课中的数学非常重要,包括从最小作用量原理到欧拉-拉格朗日公式(Euler-Lagrange equation)的推演,变分法和泛函的思想。
电动力学:麦克斯韦方程组及其应用。最后一般要提到洛伦兹不变量(Lorentz invariance),这可以直接推导出爱因斯坦的狭义相对论,并且此思想在量子场论中继续深化。数学上很复杂,各种三维微分、积分,各种近似的方法和思想一定要尤其注意。另外还有格林函数,曾经有一个老师半开玩笑讲过一句话:“理论物理学家和实验物理学家的区别是,理论物理学家能明白并且推导格林函数。”
量子力学:多了很多新符号,算符作用在一个量子态上,能得到一个可观测的物理量;从这一方面来上说重新定义了我们和世界的关系,由此引起了很多人的哲思。但其实它并不是凭空而来的,其实继承了理论力学里的好多东西,非常有趣。数学上用了线性代数,因此需要有数学思维上的转换;从实空间拓展到了复空间。
热力学与统计物理:当粒子变得很多很多(10^23)的时候,会出现什么情况?我们日常惯用的宏观物理量(压强,温度,体积等)和微观粒子的的物理状态(速度,能量分布等)有什么关系?各种相空间(phase space),熵,自由能的概念,都在之后的科研中很有用。
固体物理:虽然并不属于传统中的四大力学,但作为20世纪40年代之后飞速发展的凝聚态物理中的最大分支,我觉得还是有必要提一下。这门课首先教一些有周期性边界条件的体系(比如晶体)所常用的数学工具,然后在理想晶体或者绝缘体等极端情况(也是相对容易讨论的情况)中解薛定谔方程求电子结构、能量分布等各种特性,还有半导体、相变等等。有很多20世纪后半叶的“新鲜”研究成果,读来颇令人兴奋。哦,差点忘了你问的“当代著名物理学家”了,怎么界定当代呢?
我给你列举诺贝尔物理学奖得主以及贡献吧。先说几个数据,我国物理学家一共就两位获得过诺贝尔物理学奖。那就是1957年,杨振宁和李政道因发现弱作用中宇称不守恒而得奖。其中杨振宁的贡献远不止这些,老先生在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域都有里程碑性的贡献。(PS一下,悟空上很多人在问“杨振宁到底牛不牛”之类的,这还不能说明问题吗?)
最后看图吧,具体感兴趣的课题可以查一下。(今年物理学奖给了引力波)
当代著名的物理学家有很多,如果是全世界的,那就要说到霍金、威腾与温伯格等人。
下面,简单说说我们中国的著名物理学家,因为有的人我已经写过多次了,比如潘建伟与王贻芳、赵忠贤院士等,这里就不在重复,主要写写一些不是院士的物理学工作者。
1。梁灿彬
2018年1月9日,将在北京师范大学召开梁灿彬80华诞之广义相对论与引力研讨会。梁灿彬教授以其在广义相对论中深厚的研究功底为基础,写了《微分几何入门与广义相对论》一书。他的讲课录象在网络上可以找到,普及了微分几何与广义相对论知识。他培养了曹周键与张宏宝等年轻的相对论研究学者,中国的年轻的相对论学家很多受到他的影响。我在读大学的时候也听过他的课程,至今感谢他的教育,使得我建立了全新的物理观念。
2。赵峥
这里说的赵峥不是演员赵峥,而是北京师范大学前任系主任赵峥,他以前也是《大学物理》的执行主编,写过很多科普书,得过中国图书奖。他对黑洞热力学有独树一帜的研究,研究论文曾获得汤森路透的引文桂冠奖。他曾经与刘辽教授等一起计算过双星系统的引力波辐射。他也有很多讲课视频在网络上传播,是非常著名的物理学工作者。
其他类似的著名物理学工作者还有很多,比如赵凯华教授、万义顿教授以及张双南研究员等,尤其是张双南研究员,曾经被评为最受媒体欢迎的科学家。为了不得罪人,我必须说明一下:我这里没提到名字的物理学工作者不表示他不著名。