学物理可以搞什么科研

父母肯定都是＂望子成龙，望女成凤＂，而以前大多数父母，都认为养男儿才能读书成大器，养女不求成大器，唯望她可以清白于世。所以父亲给他的长女起名王业莲，而给小女儿，也就是王业宁叫做王业莲。希望女儿可以向莲花，菱角一样出淤泥而不染。而菱角又有出头露角的秉性，也就希望王业宁能够拥有自强不息，敢为人先的性格特点，可是，后来父亲希望他能够事业安宁，所以又改名为王业宁了。但是王燕宁的事迹完全推翻了他父亲的结论，女孩子一样可以成才，因为王业宁自幼耳濡目染，刻苦勤学所以从小就被亲戚们称为小才女，所以即使是在动乱年代四处辗转求学时期，她的成绩就是名列前茅，还有上学时特别搞笑，那是在课堂上，＂如果老师盯着王业宁时，出现了无措和歉意的表情，那么肯定是老师出错了＂，所以当时就有＂王业宁咳一声，先生也要抖一抖＂的笑谈，如此说明王业宁当时已经很优秀了。之后她迎难而上，挑战自我报考了物理系，是当时他被医学院录取了，但是她不喜欢那个专业，所以她凭着自己的努力，也去了那个最难考的院校，学习了最难的物理系，也完全是因为她喜欢。因为家庭的原因，父亲的教导和自己的经历，因此她一直养成了争当人杰，女人当自强的思想，追求这种精神是她不竭的动力源泉，这些都是因为她小时候看到家庭中女性的种种遭遇，小小的年纪，她就悟出了＂女人当自强＂的道理因为她知道自己的母亲有文化，目不识丁，所以在经济上要依附于父亲，对父亲言听计从，然而就算这样也好景不长，父亲很快让她独居故里，母亲这样，而姐姐也是被包办婚姻，嫁给了一个富豪，虽然日子富裕可是精神却备受折磨，这样的例子使她立志一定要自己主宰自己的人生。所以靠着顽强的斗志，自强不息的勇气，永不言弃的毅力，完成自己的学业，终于通过自己的努力以总分第二名的优异成绩获得了物理学士学位。自从搞科研以来，她从不因循守旧，也不跟在别人后面亦步亦趋。有一次他在铁錳合金实验中测量到内耗曲线上共出现了三个内耗峰，经过反复的实验分析初步断定两个内耗峰是马氏体相变过程引起的，最后她以这个结论脱颖而出，而且她还自己发明了一组振子高频内耗仪，这些仪器在科研上发挥了很大的作用。向我们证明了女性的强大。王业宁为国家的科研事业可谓是鞠躬尽瘁，她用近半个世纪的顽强，坚持和巨大热情登上了物理学领域的高峰，她的人生是精彩的，教会我们不应该向现实低头，无论怎样都可以过自己想要过的日子，再困难我们要迎头赶上，因为我们心中有目标。父母希望她成为莲花，可是她通过自己的努力让自己成为了一朵霸王花，成为了世界瞩目的人物，而且为国家做出了巨大的贡献，使国家科学又向前进一步，我们不得不钦佩她啊！

来源：社科学术圈作者：鲍海飞1.科研拼的是思想的痴迷和煎熬。科研的确拼的是脑力、体力和持久力。拼脑力是因为科研需要的是不停地思考，需要的是不停的肯定和否定过程。若有所发明、发现和创造，就需要具有很高的顿悟力、领悟力和直觉洞察力。同样，科研拼的不是一朝一夕，而是长年累月的工作，因此，需要好的体力和持久力。在文献的阅读中，在实际工作困境的逼迫下，会面对很多棘手的问题，而这些问题往往没有现成的答案，或是曾经无人涉猎的领域，于是就要寻求解决方案和突破口。而往往这些问题的解决并不是一蹴而就，因此，除了脑力、体力的考量外，更多的还需要思想的煎熬：能否领略其中的奥秘，能否抓住问题的核心，能否摸索出好的方法，又如何去验证等，是否费了九牛二虎之力，结果是徒劳、前功尽弃等，这实实在在是一个心理上和肉体上的煎熬过程。面对自然，很多人都会产生疑惑和发现问题，但只有有心人才发现其中的端倪。这是因为他能为之不懈地观察和思索，用心专一，是长年累月的自发的、主动的探索，伴随着的是无尽的思想煎熬。有很多这样的故事可以说明这个问题。比如，阿基米德当年解决皇帝的王冠中是否掺了其它金属的问题，如何不损坏王冠而能够解决这个问题摆在了眼前。于是他就痴迷地思考着皇帝交给他的任务，茶不思饭不想。一天，在他进入浴盆洗澡的时候，突然产生了灵感，他想到了答案。那一刻，他忘记了一切，忘记了自己还没有穿衣服，就狂奔了出去，边跑边喊：“我找到了，我找到了”。后来，通过实验，他验证了王冠的密度比纯金的低，从而判定王冠中掺了金属银。苯环发现的故事也是一样。据说，德国的化学家凯库勒在1856年的时候，因为对一种物质的结构式未搞清楚而一直烦恼。一天，他忽然在梦里得到了答案，一条蛇在疯狂地追咬着自己的尾巴，于是，他豁然开悟，明白了苯环这种物质的结构。不管这个故事的真假，但它说明了只有深入的思考和思想煎熬才能带来意想不到的结果。皇天不负有心人，天上不会无缘无故地掉下馅饼。在日常的工作和学习中，不仅要培养发现问题的能力，质疑的精神，发散性的思维，天马行空的想法，还要勇于实践探索出路去解决问题。科研离不开禀赋，科研拼的是百思不得其解之后突然的顿悟，拼的是一种思想的冲动，是思想不受常规思考的束缚。因为在那一时刻，在四处碰壁无路可走的情况下，思想在煎熬着。科研拼的就是一种思想的煎熬，科研拼的是如醉如痴的迷恋，科研拼的是一股韧性和爱琢磨的劲，科研拼的是放下包袱开动脑筋，科研拼的是主动思考而不是被动思考，科研拼的不是老师布置的作业得过且过，科研拼的是思想的独立性。一位前辈说过，不仅仅是要做一个学者，而是更要做一个思考者和行动者。试问一下，我们有多少人，在面对问题时，能够思前想后、辗转反侧，时刻煎熬自己的人？由于痴迷，由于煎熬，专心致志的人就更加显得‘书呆子气’！我们又有多少书呆子啊！？▼2.科研拼的是底层的深入思考、专研和运用。说白了，科研拼的是对问题的一种思考过程和认识深度。是否还有他山之石可以攻玉，是否还有曲径通幽？这就需要从底层思考。更进一步具体说，针对问题，能否对其物理模型、图像进行把握和理解，能否建立新的物理模型，以及能否理解和运用好数学这个工具。由此，找到好的物理模型和相应的数学方法，通过软件与硬件的开发，完成思考到实践的过程。比如，通讯中的信号处理方法，如何把信号发射出去并还原回来，就是调制和解调的过程。不仅有调幅的方法，还有调频、调相的方法，不仅有模拟的调制和解调，还有数字的调制和解调等方法。数学上，虽然就是一个或几个最简单的三角函数正弦波的作用关系，但到底在实际上如何使用和应用，如何演绎和运用这个正弦波，需要我们对照模型和理论深入思考和研究。再比如，在频谱和数字信号处理分析中，有傅里叶变换，有拉氏变换，然后还有数学上更简洁的Z变换。数学就是这样一步一步地深入拓展开来，让我们认识到问题的深度和广度以及多样性。物理原理和数学方法是我们的左右脑。这就需要从底层开始。只有对物理模型深刻的体会，对数学深入的理解和运用，才能融会贯通落到实处的具体问题上。说白了，就是理论和实际的结合，而不只是凭空想象，空为纸上谈兵。这些年，我们看到国际上许多大公司在硬件和软件的发展突飞猛进。比如计算机的CPU、闪存的发展，计算机操作系统一代又一代的升级。如果没有底层的深入理解和艰苦工作，我们就不能看到每隔一段时间就有新的产品更新换代。空中楼阁固然美丽，但那毕竟是海市蜃楼，浮光掠影。当早晨的阳光照射时，一切都将随风逝去。创新需要从底层做起，底层有很大空间。科研拼的是能否抓住问题的本源，抓住哪些原理性的根本问题，然后再由心思缜密的工程师将它们实现。华为公司的一个做法是要把科学家和工程师完美地结合在一起。科研拼的是想象力和实际操作能力的结合，是物理和数学完美的结合。DNA双螺旋的发现也说明了这个问题。早期人们一直猜测其结构，到底是两个链、三个链、甚至是四个链的问题。作为一个研究人员，你也可能猜测到是两个链盘旋在一起构成的，但是只有你拿出数据，拿出X-射线衍射试验的数据，再结合你的模型，相互印证了，那么你就解决问题了。你也就从根上解决和认识了这个问题。这才是知行合一的境界和完美体现。▼3.科研拼的是心仪的处女地。你只有钟情于那片土地，你才能深情地播撒种子，才能不断地浇水施肥，为它挡风遮雨、捉虫去害。你才不会见异思迁、移情别恋。你知道，播种是为了收获，于是你才会挥汗如雨，汗流浃背，你才会面朝黄土背朝天。因为，你相信那片土地，因为你有梦想，你面朝大海，在等待着春暖花开。于是你才能不辞辛劳，不舍昼夜地工作。你才能有勇气和夸父去比追日。你才敢投资，你才投入精力那鲜有人问津之地，你才敢啃硬骨头。袁隆平先生心仪的是那片水光潋滟的一波稻米之水，于是才会有他几十年如一日地流连忘我的工作：手把青秧插满田 低头便见水中天。王选先生中意的是那一个个方方正正的汉字，于是才有他不舍昼夜地噼噼啪啪地敲击键盘的工作。在很多别人没有重视、甚至是忽视的领域，而你却能够痴迷和独具慧眼，于是便不顾一切冲上去。说穿了，科研拼是方向啊。有的人不乏聪明智慧，头脑很灵光，总会灵机一动计上心来，但往往都是小智慧。有人的不乏坚持持久，但方向搞错了。有相当一部分人，跟着其它人亦步亦趋，没有自己的自留地。当然，跟风也不是不能做出成绩，但能产出多少、并在科学上能否留下浓重的一笔就值得反思了。搞研究、耐得住寂寞，咬定青山不放松的劲头还是需要的。▼4.科研拼的是由内向外的拓展能力。早一些时期，科研似乎在拼谁拥有什么样的先进设备和仪器，因为用先进的设备做的东西很容易出成果。比如原子力显微镜刚一开始出现的时候，只要写的文章里有了原子力显微镜的照片，那么这样的文章就十有八九就会被录取。曾经，科研一度拼的是拿来主义，就是实用主义。当前的一些科研，似乎在拼文章，拼跟风。只要谁先做出个什么东西，受到追捧，于是，很多人便一窝蜂而上。人家做什么，我们就捕风捉影地跟着做什么。其实，跟着做也没有什么，而是要在做的过程中不断发现和创造属于自己的东西。这样才不至于亦步亦趋。科研拼的是拓展力、扩展力和延伸力。扫描探针显微镜(SPM)的发展就是这样。1982年瑞士苏黎世G.Binning 和 H.Rohrer 等人发明了扫描隧道显微镜之后，他们又发明了能够在绝缘体表面上进行分析的原子力显微镜，这极大地拓展了扫描显微镜的应用研究领域。显然，他们并没有一直拘泥于扫描隧道显微镜的领域。如今，许许多多聪明的科研人员发挥了主观能动性，又创造出了各种各样的扫描探针显微镜，如化学力显微镜，液体中的显微镜等。由于世界各国急需这样的设备，于是使这一领域从科学走向了产业。这无疑是摩尔定律在扫描探针领域的一个延伸。而这也体现了所谓：道生一、一生二，二生三，三生万物的思想。只有这样，勇于开拓，才能披荆斩棘，乘风破浪，取得人类进步的阶梯。科研需要这种外向的举一反三的拓展能力。▼5.科研拼的是上下求索的环境。本来不想写说这个话题了，但是还是忍不住想说几句。我们的科研人员也都不乏聪明才智、身体力行，也做了不少工作，但是为什么我们难以取得大的成果？一个感觉是个人单打独斗的多，一个是没有承前启后的研究工作，再一个就是没有持久的研究作风和干劲。如果要是还处在一个单调枯燥的环境下工作时间久了，就更缺乏了前进的动力，这就导致难以在科研上取得大的成果。我们经常看到国外的一些研究机构或公司，不时地推出新产品，不时地‘炫’。我感觉这是他们能够集中优势的人力、物力和资源，一旦瞄准方向就能够加大马力，快速地出成果，而不是仅凭个人那一点有限的本事来‘炫’。现在的科研更需要集体的整合能力。一个人浑身是铁能打几颗钉啊！再说一点，科研拼的是一个环境，是一种气氛。一个有战斗力、凝聚力的团队就是一个好的系统和环境，它涵盖了一个‘产品’从头到脚的全部生产过程和细节。无论是大环境还是小环境，麻雀虽小五脏俱全，团队和系统为研究者和新人提供了多样性和完整性，这就增长了个体的知识、阅历和见识，而不是孤陋寡闻。在一个良性循环的集体中，人们的工作是有条不紊、承上启下，既有继承又有发展，方向和前景是明确的，对问题的解决是不时有灵感的碰撞和智慧的火花在闪耀。在交流与工作中，每个人对问题的理解和感悟都不同，会有人不时地对你棒喝，对你提出新的问题和疑难，在你的心灵之中产生了碰撞。这些对个体的成长和个体对集体的贡献都有着积极的作用。在这样的环境下，人们能够看到个体的成长、个体的价值、个体对集体的贡献，个体得到的回报、集体的闪光点、集体的荣耀等。因此，在这样的环境下，你的心思会专一、思考会专注、思维更加积极。因为你时刻会感觉到你属于这个积极蓬勃向上集体中的一员。无论中微子、还是引力波的试验，当今的科研拼的更是一种集体的智慧和荣耀！总之，科研的探索是自发的、主动的，自底层的、由内向外的上下求索过程，这种求索不为名所惑，不为利所动，而完全是一种对真理的追求和热爱。从事科学研究不是在象牙塔里找到一个心灵慰藉的避风港，而是不断寻求一个思想、想象力和创造力得到不断的撞击、唤醒和激发之地。比如，学生与师长在一起要营造出一种学术氛围，好的引导和有意义积极的辩论、讨论等都很重要。创新不是喊出来的，而是在实际工作环境下摸爬滚打中凝练出来的，是工作中迫切需要的改良、提高和待解决的实际问题。研究人员应该不断获得独立的思考能力、洞察能力与交流能力。从学习和创造的角度来说，是给那些热衷于研究的人员一个思维活跃、开放、自由的学术气氛和环境，在无拘无束的环境下才能激发构想出好的想法和创造出更好的东西。学生只有在一个大的开放的环境下，在一个充满了各行各业的人物下的集体中，才能得到锻炼，才能使他们的眼界开阔，才能使他们的想法得到实现，才能锻炼他们的思维。相反，我们很多学术环境则是狭隘和封闭的。另一方面，在构筑顶层的同时，依然要不忘底层，甚至要花费相当的精力去钻研底层的东西。不能说完全摒弃科学中的快餐文化，但如果不去专研底层的东西，就难以探索出新的东西，即使创新了，也是很有限的，不会有太多深度的。这就需要，在理论方面，自己要深入学习和挖掘，设备要自己研发和开拓。没有这样的打算和做法，理论就不会有所突破，设备就做不了更新换代，更谈不上理论与实际的结合。这在一个集体合作中就更显得重要和突出，发挥个人的主观能动性和创造性。科研拼的是梦想的力量，科研拼的是一种痴迷的情怀。在那个过程中，在那一段时间内，在他的心里，在他的学术求索世界里，在他的思想驰骋世界里，他心无旁骛、不舍昼夜，甚至是不能自拔，乃至殚精竭虑，然后才是他豁然开悟。我经常会发现，自己在读书的时候，一本书从头到尾，看着看着，不知不觉便又看到了第一页。这是因为源头在吸引着我，这是因为源头给了我前进的动力。若有一天，踏入芝兰之室，你闻到其香而不知其香的时候，那么你已经融入了一个积极向上探索的集体，你已经在不知不觉中去走一条探索的道路了。科研是一条艰辛的道路，并不是每个人都能取得成功，但为什么还有人在孜孜以求？我想这是因为他的心中有一份热爱和执着，还有一份挑战，还有一颗孩童的心。科研拼的不只是三板斧的一时痛快，而是一个人毕生的追求、热爱和信仰。王国维先生的三层境界的确不假。还是引上它作为结尾以勉励吧。 古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界："昨夜西风凋碧树。独上高楼，望尽天涯路。"此第一境也。"衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。"此第二境也。"众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。"此第三境也。此等语皆非大词人不能道。然遽以此意解释诸词，恐为晏欧诸公所不许也。"本文版权归原作者所有，如有侵权请联系平台编辑。

中科院高能物理研究所成立到现在，有什么研究成果吗？他们的水平能比得过杨振宁吗？中科院高能物理研究所（IHEP），全球八大高能物理研究所之一！前身是中国科学院近代物理研究所，1973年2月，在周恩来总理的指示下在原子能研究所一部基础上组建了高能所！是我国从事进加速器物理与技术与高能物理研究、开发及应用的综合性科研基地！中科院高能物理研究所院内的正负电子对撞雕塑，各位猜得没错，高能所的最早家当就是著名的正负电子对撞机（BEPC），主导此项研究的谢家麟院士因此荣获了2011年国家最高科学技术奖，当然这在国际上并不是什么突出的成绩，但这对于近乎空白的中国来说，这意义是相当重大的！不仅让中国在高能粒子物理界入了门，而且还因此培养出大批基础科学人才！北京正负电子对撞机示意图！从2004年开始，中科院高能物理研究所对正负电子对撞机进行了重大升级改造，项目与2009年7月通过衍生，升级后的正负电子对撞机（BEPCII）成为国际上最先进的双环对撞机之一，以此为依托的同步辐射装置也取得了相当的研究成果！当然在2016年在大亚湾反应堆中微子实验中发现中微子振荡新模式则是高能所浓墨重彩的一笔，领导此项研究的王贻芳院士也因这项成果获得了国家自然科学一等奖，是否能上诺贝尔奖并不是我们说了算，但这确实是一项突破性的重大发现！除了这项大家都知道的成果以外，中科院高能物理所在τ轻子质量的精确测量、精确测量中微子混合参数θ13、发现宇宙线的各向异性分布以及在2-5GeV能区强子反应截面（R值）测量等多项科研项目上取得了突破，尽管距离世界一流高能粒子研究所尚有距离，但已经走到了世界前列这是肯定的！各位应该对杨振宁获得诺贝尔物理奖的“宇称不守恒定律”比较了解，但咱要说的是对于杨振宁来说，他的境遇也许和爱因斯坦有些类似，因为阴差阳错之下爱因斯坦并没有因为相对论（包括狭义相对论和广义相对论）获得诺贝尔奖，而是他并非主要研究方向的光电现象获得了1921年的诺贝尔奖！杨振宁真正出成绩的领域粒子物理！在宇称不守恒以及杨米尔斯方程定义下的规范场理论，标准粒子模型，统一了弱、电基本作用力，在统一场理论中，杨振宁是走得最远的，当然与牛顿、爱因斯塔、以及麦克斯韦等这些大神仍然具有相当的距离，但如果要尊崇他为活着的物理界第一人，他是名副其实的！当然即使在世界最伟大科学家排名中，仍然可以到前二十名以内！当然我们并不能因此就否定CERN，Fermi，KEK，IHEP这些高能粒子研究中心的努力，这些就是孵化场，没有这些实验室的努力，也不可能有那么优秀的科学家走上前台，所以即使中科院高能物理研究所在世界粒子物理界的成绩可能并不如杨振宁那么显眼与突出，但决不能否定我们的努力，优秀的成绩代表的是过去，未来的物理世界大门永远都敞开，但它的门槛越来越高，现在已经到了堆积大型甚至超大型设备才能出成绩的时代！几个大型加速器的比例对比，CEPC-SPPC的规模是最大的！CEPC建设与否的关键是粒子物理界到头了吗？谁能代表佛祖与上帝来给个准确的答案？也许不可否认盛宴已过，但Party远未结束，欧洲粒子研究中心（CERN）LHC的发现希格斯粒子尚未有一个准确描述，而这也许是留给CEPC的钥匙，未来以此为基础的研究将如火如荼的展开，标准模型的预言甚至宇宙早期的演化都将隐藏在希格斯粒子的研究中，请问这200亿美元值吗？

以下皆为个人观点，仅供参考。物理学是典型的基础学科，但由于学科难度大，高中分科的时候很多学生都抱着能不选就不选的心理，同样的，在大学选专业时也一样，很少有人主动报这个专业，所以调剂生居多。有很多学生、家长问我说：“老师，物理是理学里面非常基础的学科，这不就意味着很重要，好就业吗？”确实，物理学是理学里面非常非常基础的学科，也是很多工学专业的基础学科，例如光电工程，材料科学与工程，机械工程，土木工程，控制工程，电子通信工程等，热门工科专业都会用到物理学的相关基础知识。但是重要不代表就业好，尤其是本科阶段的物理学，除了教师或者进入相关工科行业，做基础支撑和服务外，基本就没有对口的工作了。我再直白地说，物理学就不是为本科就业做准备的。比较理想的出路就是继续深造，提升学历，成为物理学家，在专业领域发挥自身价值。意识到这点后，如果你还是坚定地选择物理专业，就打算为物理学献身了，强基计划是最值得你关注的升学路径。开放物理学招生的学校有31所，你该怎么选呢？我直接上结论（主要是针对四川学生，以学校报考热度为参考）：第一梯队：首先考虑北京大学物理学，有钱（科研教学经费最多）有实力（院士数量最多）。第二梯队：中国科学技术大学，这个学校刚成立的时候，学校一共才开设了 13个系，这 13个系当中，7个都跟物理有关，所以，物理系是这个学校的老王牌了。除此之外，区别于其他学校，中国科学技术大学本科教育设有11个科技英才班，和各个所系紧密结合（详情见下文“院校详情”），学生实践的机会更多。想要深造的话，尤其关注他的严济慈物理科技英才班，2019届学生总深造率95%，是所有学校中最高的。第三梯队：推荐考虑南开大学、武汉大学和中山大学。第四、五梯队：首推华中科技大学，其次考虑吉林大学。相比同梯队四川考生竞争激烈的学校，这两所学校的物理学实力明显强很多，所以可以多多关注。01 强基计划物理学招生院校需要提醒大家：部分学校划定了招生范围，川内学生做功课前，一定要查一查目标院校数学专业在不在四川招生！02 教育部第四轮学科评估▲“—”表示没有官方数据03 院校详情（部分）1.北京大学：A.师资力量：教授：138位，其中中国科学院院士23位（含11位双聘院士）长江特聘教授14位青年长江5位万人计划11位国家杰出青年基金获得者38位国家优秀青年科学基金获得者21位2个国家重点实验室2019年科研和教学经费约6.33亿，学科总体实力居国内高校首位。在美国《美国新闻与世界报道》的2019年世界大学排名中，北京大学物理学科排名全世界第21名。在英国QS的世界大学排名中，北大物理学科近几年都排在中国大学首位。北京大学物理学院院士主要研究方向：（计划深造的学生一定要多关注本校院士研究的课题/方向）B.毕业生主要去向：物理学院2019届本科毕业生共计183人。其中国内升学人数为80，占比43.7%；境外深造人数为77，占比42.1%就业人数为21，占比11.5%：其他5人，占比2.7%。国内升学：北京大学：物理学院、光华管理学院、国家发展研究院、数学科学学院、工学院、经济学院、信息科学技术学院、汇丰商学院等清华大学、中国人民大学、中国科学院大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、香港科技大学、香港中文大学、解放军电子工程学院、第二炮兵工程大学等境外深造：美国：哈佛大学、麻省理工学院、耶鲁大学、哥伦比亚大学、康奈尔大学、斯坦福大学、普林斯顿大学、卡内基梅隆大学、加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校、纽约大学、波士顿大学、普渡大学等;英国：剑桥大学、伦敦政治经济学院、伦敦国王学院、伦敦大学学院等;日本：东京大学、京都大学、东京工业大学等;C.学院助奖学金：除了学校的100多项奖学金外，北大物理学院还设立有钟盛标教育基金、谢义炳基金、陈互雄物理教育基金、克诚奖学金、冯溪乔奖学金、兰怡女子助学金、77物理班级基金、86物理班级基金、88物理班级基金、97津徽奖学金等十多项奖学金和助学金，为品学兼优和需要资助的同学提供帮助。2.清华大学：清华物理系现有教师83人，其中：中科院院士10位（不含兼职）长江计划特聘教授9人国家杰出青年基金获得者14人1个国家重点实验室2019年英国自然指数（Nature index）清华大学的物理学科排名全球第25，国内高校排名第一；英国QS全球教育集团发布的2020年度世界大学学科排名中，清华大学的物理与天文学科全球排名第15，国内高校排名第一；美国 USNews2020年世界大学排行榜中，清华物理排名全球12位，国内高校排名第一。清华大学物理学院院士主要研究方向：2019届本科生继续深造比例82%本校读研人数：34人国内其他高校读研人数：3人境外深造人数：39人就业人数：8人其他：9人C.其他：目前，清华大学理学院物理系毕业学生中继续在国内读研和出国留学的比例超过85%。3.中国科学技术大学：现有教授121人，副教授111人中国科学院与中国工程院院士：15人“万人计划”入选者：15人国家杰出青年基金获得者：34人长江计划特聘教授：6人物理进入ES学科排名全球前1‰物理学院学生毕业去向：近年来，中国科学技术大学物理学院本科毕业生继续深造率近80%，获全额奖学金出国（境）留学的比例在国内高校中最高，直接工作的毕业生大多进入著名科研机构、高等院校和高新技术企业工作，深受用人单位青睐。2019届严济慈物理科技英才班毕业生去向：总数40人，其中38人赴加州理工学院、麻省理工学院、普林斯顿大学、耶鲁大学、芝加哥大学等国内外一流顶尖院校继续深造。总深造率95%。C.培养特色：*本科招生专业为：物理学类；严济慈物理科技英才班在中国科学技术大学，本科生前期主要进行系统的基础理论学习和严格的实验动手能力训练；本科生后期可根据自己的志趣爱好在二级学科范围内自主选择专业。通过所系结合，中国科学技术大学本科教育设有11个科技英才班：4.南开大学、武汉大学、中山大学：南开大学：现有专任教师96人，其中中国科学院院士1人，国家杰出青年基金获得者7人，国家“四青”人才5人，国家“百千万人才工程”入选者2人。武汉大学：现有教师100人，其中教授61人，副教授30人，博士生导师75人。有1位中国科学院院士，2位973项目首席科学家，26位各类国家级人才，7位国务院政府特殊津贴获得者。中山大学：物理学院（广州校区），始建于1924年，现有教授43人、副教授54人。南开大学：武汉大学：近几届毕业生中有65%左右的学生在国内外高校及科研院所继续深造。中山大学：物理学院本科毕业生深造率超过70%，大部分进入国内外一流高校继续深造，包括北京大学、清华大学、麻省理工学院、帝国理工大学、加州大学伯克利分校等国际知名大学。C.专业分流方向：物理学类（物理学、材料物理、微电子科学与工程）物理学类（含物理学、天文学专业）5.华中科技大学、吉林大学：华中科技大学：专任教师139人，教授55人，副教授76人。各类国家级高层次人才约占教师总人数的25%，其中中国科学院院士3人（含双聘院士2人）。物理学科在全国第四轮学科评估中被评为A-，并列全国第7名。吉林大学：专职教师 194 人，其中教授 85 人。中科院院士 1 人；国家杰出青年基金获得者 3 人；“万人计划”科技领军人才 3 人；“万人计划”教学名师 1 人。物理学进入ESI全球排名前1%。B.毕业生就业情况：国内升学：73%出国（境）留学：9%就业：18%华中科技大学、中国科学院大学、中山大学、北京大学；留学深造：滑铁卢大学、华盛顿大学、悉尼大学就业单位：华为、中兴、中国银行*参考来源：高校官方网站 未经允许，谢绝转载。志愿填报知识比较复杂，每个学生的情况都不太一样，个性化的升学、报考方式最好早准备，一般提前半年到1年为佳。需要解答困惑的家长，建议文末评论留言或者给关注我，私信了解！

周树云，2002 年 在清华大学物理系获学士学位，2007 年在美国加州大学伯克利分校物理系获博士学位。2012 年4月-2016 年11 月任清华大学物理系副教授。2016年12 月至今任清华大学物理系 长聘教授。2017年2 月，获第十三届“中国青年女科学家奖”。从清华物理系学生到成为清华物理系教授，周树云的人生经历简单又梦幻。简单的是她的工作和生活都在学校里，梦幻的是她所从事的学科研究总能发现“秘密”。周树云领导一个由十来位博士生组成的实验室，研究“石墨烯”“拓扑半金属”……她深耕于凝聚态物理领域，运用“角分辨率光电子谱”技术，在石墨烯、第二类拓扑半金属、过渡金属硫族化合物、新型拓扑材料以及异质结等新奇电子结构研究方面做出了重要的贡献。高深的“石墨烯”在她眼里就像堆积木在电影《阿凡达》里，导演通过电脑特技向我们描绘了一个虚构的星球——潘多拉。强大的人类舰队跨越几个光年来到这里，不惜破坏这里的生态，屠戮原住民，为的就是得到这个星球上一种特殊的资源 ：Unobtainium。这种元素，在地球上售价是2000 万美金一千克。这个在电影里一闪而过的特殊材料unobtainium”翻译成中文的字面意思，其实叫“难得的元素”。这可不是编出来的词儿，在航空领域，人们用“难得的元素”形容性能完美的材料，比如轻得像空气却坚硬得像钢铁。而今天，一种全新的材料，正在接近人类梦想中的“难得的元素”，这就是石墨烯。它和我们常见的石墨棒和铅笔芯一样，全是由碳原子组成，只不过，它只由一层碳原子在平面上构成，可以说它的特点就是薄，薄到不能再薄。根据已知信息，它的厚度仅为头发丝的二十万分之一，强度是钢的200 倍，是世界上已知最薄最轻最强的材料，如果用石墨烯打造快速充电的手机，20 秒就能把手机充满。而周树云正是国际上最早利用角分辨光电子谱研究石墨烯的研究者之一。2002 年从清华物理系毕业，她去美国加州伯克利大学攻读博士学位。2007 年获得博士学位后，她在伯克利国家实验室先后以博士后和项目科学家的身份工作了四年。2012 年，周树云回到母校清华大学，成为中国物理学界最年轻的女科学家之一。普通人觉得枯燥深奥的物理研究，在周树云眼里却是一条无比欢乐幸福的道路。“这就像最简单的乐高积木，可以搭建成各种想象不到的东西一样。把研究透彻的不同材料进行‘拼接’后，它们之间的相互作用会产生原来单个材料所没有的、更加有意思的特性，有一些特性甚至是超出我们预想的。”搞科研 进一寸有一寸的欢喜主宰电子信息产业飞速发展几十年的“摩尔定律”即将走到尾声——单纯依靠缩小晶体管尺寸的做法，不仅受到工艺成本的限制，还将带来棘手的功耗和散热问题。近年来，全世界对石墨烯等二维材料的研究进行了巨大的投入，就是希望从中找到能够替代硅的理想半导体材料。周树云表示 ：“过去十几年，人们发现虽然石墨烯具有一些非常奇特的性质，但它却缺乏半导体器件的重要特征——能隙。”ARPES 是一种直接测量材料中的能带结构的技术手段，可以揭示许多以前未被发现的新材料属性。能带结构决定了一种材料几乎所有的主要特性，就像生物体的DNA 决定了生物的特性一样。可以说，能带扮演着“材料DNA”的作用。2012 年，周树云组建了自己的实验室之后，利用这些技术，她一方面寻找那些有潜力“超越石墨烯”的新型材料，一方面将熟悉的材料组合出全新的特性。其中一类新型材料，是与石墨烯拥有相似蜂巢状结构的“过渡金属硫族化合物”。该家族化合物中有许多成员仍缺乏研究和探索，例如二硒化铂(PtSe2)。周树云及合作者不仅首次成功制备了单层二硒化铂，还揭示了该材料体系具有高达1.2 电子伏特的能隙——这种石墨烯不具备的性质，让二硒化铂在光催化作用和光电效应领域具有重要的应用潜能。实验证实，单层的二硒化铂具有半导体性质，而多层累加的二硒化铂“单晶”，则是一种新型拓扑材料“半金属”。周树云团队顺藤摸瓜，瞄准了“过渡金属硫族化合物”中的另一个材料体系二碲化钼(MoTe2)——很快地，他们直接从实验上证实了 ：低温下的二碲化钼具有理论预言中“第二类外尔半金属”的特征。该研究成果为层状材料实现拓扑电子学器件开辟了新的体系。要寻找理想的材料，除了寄希望于新型材料体系之外，另一个策略则是将一些熟悉的材料进行重新组合。周树云所感兴趣的“石墨烯/ 氮化硼异质结”正是这样的组合 ：层状的氮化硼与石墨烯虽然原子排列十分相似，不过由于原子对称性的不同，两种材料的性质差异很大——石墨烯具有“半金属”性质，而氮化硼则是不导电的绝缘体。将这两种材料通过弱范徳华作用力结合、形成异质结之后，其中的石墨烯出现了原本不具备的半导体性质。她的团队随后利用ARPES 技术，首次观测并证实了石墨烯/ 氮化硼异质结中的能带结构及能隙，用直接的测量结果，解决了该材料体系中有关能带调控的若干关键科学问题。女性是否适合做科研？没考虑过！周树云所在的凝聚态物理领域，无论国内还是国外都存在悬殊的性别比例现象。“女性适不适合从事科研，从来都不是我考虑的问题。我只需要问自己喜不喜欢科研，能否从科研中得到乐趣和成就感。”周树云。周树云提到，自己在留学期间的博士导师Alessandra Lanzara 就是一位优秀的女科学家 ：“我开始读博士的那一年，也正是她到伯克利开始教职的时候。在几年的时间里，我看到她是怎么样一步一步从零开始建立小组，并且取得很好的研究成果。在这个过程中，她建立了家庭、有了孩子，工作和生活都处理得井井有条。”得益于国家对科技的重视以及国内整体科研环境的改善，目前我国从事科学研究、开发、传播和应用的女性科研工作者队伍已日益壮大，其中不乏取得斐然成就的卓越女科学家。然而，由于传统观念和社会认知的影响，持续投身科学并晋升高级职位的女性比例依然偏低。当一些同龄人进入事业迷茫期的时候，周树云却觉得现在是最好的状态——与曾经的懵懂和迷茫相比，她现在更加明确自己的方向、能力和目标。岁月并没有在她脸上留下太多印记，阅历却为她带来了成熟与笃定。周树云获得中国青年女科学家奖在学生眼里的朋友兼导师在学生眼里，周树云就是朋友兼导师。在科研上给予指导，帮助他们改论文、申请奖学金和出国合作交流的机会，在生活上给予他们无微不至的关心与呵护。“周老师勤奋、有干劲，她很年轻也很优秀，跟着她做研究一定会大有收获。”她曾经的学生张红云毫不掩饰她对周老师的敬佩，“周老师跟我们没有代沟，她会记得我们每个人的项目进展情况，会关心我们生活的点点滴滴，指导我们的学术，也会跟我们吃饭聊天八卦，像普通朋友一样。有一天深夜只有我一个人在实验室做实验，在我觉得很孤独、很害怕的时候，周老师推门进来了。见我是一个人在这里，便留下来陪我一起做实验。那时候觉得特别温暖，有她在，我就像有了无穷的动力。”“每天不到8点，周老师送完孩子上学后就来到系里开始一天的工作。她对待科研和工作永远那么勤奋、敬业！”张红云说。提到自己的博士生们，周树云很是自豪：“他们都很优秀、很努力，现在已经能开始独立开展一些科研项目。”对于学生们的喜爱和崇拜，周老师很高兴：“我希望能拉近跟学生之间的距离，在开放自由的氛围下讨论学术、科研和生活。我也期待他们中的有些人做得比我们更好。只有不断超越，才能推动科研一步一步地向前进。”

（教授点评200多个热门专业，近期陆续发出，欢迎点击上面关注我们）应用物理学将物理知识应用于实际，以应用为目的，侧重培养技能型人才。教授点评就业面广，但杂而不精，导致毕业就业相对弱势。相对物理学来说，应用物理学本科毕业就业范围要广点。物理是最难学的专业，本科出来难有作为，一般是去中小学当老师，做研究必须读到博士。选物理学，最好同时具备以下三个条件：确定以后要读研或出国深造、立志于潜心做研究、肯定能去名牌大学。否则最好不要选。专业综述就业上看，应用物理学专业是：毕业生规模一般,社会需求一般 –就业率排第72名，非常低的几个专业之一；就业满意度排第123，比较低；毕业薪酬水平排第24名，比较高；工作3年后工资涨幅排第23名，比较低；毕业后去向最多的行业是中小学教育机构、半导体和其他电子元件制造业、软件开发业；毕业后去向最多的岗位是初中教师、电子工程师、半导体加工人员应用物理学专业适合的学生：高中数学、物理学得好，英语、化学、计算机还行性格上喜欢安定，踏实稳重，遵守规则，善于钻研基本介绍专业代码：070202所属学科类别：理学→物理学类修学年限：4年主要专业方向 –微电子;物联网;原子核;光伏工程;生物物理;医学物理学;应用电子技术主要学习课程 –高等数学、线性代数、概率论与数理统计、普通物理学（包括力学、热学、光学、电磁学、原子物理学）、理论物理（包括理论力学、电动力学、热力学与统计力学、量子力学）、数学物理方法、电子技术（包括模拟电子技术、数字电子技术）、原子核物理、微机原理、C语言、智能仪器原理及应用、传感器原理及应用、计算机网络、结构物理、材料物理、固体物理学、机械制图、核电子学。培养目标与学习要求：本专业培养掌握物理学的基本理论与方法，能在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作的高级专门人才。 – –本专业学生主要学习物理学的基本理论与方法，具有良好的数学基础和实验技能，受到应用基础研究、应用研究和技术开发以及工程技术的初步训练，具备良好的科学素养适应用新技术发展的需要，只有较强的知识更新能力和较广泛的科学适应能力。与“物理学”专业相近：物理学：侧重理论，培养学者型人才，主要搞科研和教学；应用物理学：将物理知识应用于实际，以应用为目的，侧重培养技能型人才“应用物理学”专业课主要研究物理的某一个领域了，例如生物物理方向、激光物理方向，也可以是、微电子系统设计方向研究半导体的，也可能是其他的方向。就业形势深造情况对应考研专业：物理学;凝聚态物理;光学;光学工程深造率（含考研和出国）： 深造率非常高（53%） –以211高校为例，出国率一般（11%），考研率很高（42%）毕业后最好有深造的想法，如果不想从事研究，最好不要选择适合哪类学生：课程方面文理比例：0:100与高中课程相关度：非常相关：数学、物理比较相关：英语、化学、计算机适合哪类学生：性别与性格男女比例：77:23适合的性格：现实型：这种人不善于社交活动，缺少对环境、他人的洞察力，感情也不是特别丰富，他们的注意力往往集中在物质的、实际的某一方面。他们喜欢安定，踏实稳重，遵守规则，善于进行某一专业领域内的研究。在职业选择上，他们希望从事有明确要求、需要一定技巧、按一定程序进行操作的工作，因此适合在技术领域的相关产业工作，如IT、电子通讯、信息技术等行业。一定要热爱物理，并立志从事物理研究，并且可以去个前5/前10的物理系，并将就业什么的抛在脑后。

她是学物理的师大姑娘，成绩优异 潜心科研 保研武大，国画 速写 软笔书法 样样精通。她就是陕西师范大学物理学与信息技术学院2017级本科生曹海镟，今天 让我们一起聆听她的追梦故事。在科研路上 永远保持着学徒心态谈及为何会选择物理学作为自己的专业，曹海镟其实一开始并没有想好，而是“误打误撞”地来到了物信院。当她真正接触了物理学，接触了实验，她才认识到，自己已经爱上了这份选择，于是她下定决心要学好物理学。“有时候，不是说你预设了自己要去做某个事情，可能是某一个小点，就点燃了你的热情，你就很自然而然地去做了。”对于物理实验，曹海镟即是如此。刚入学，她对于实验课并没有太多认知，直到一堂课上突然灵光一现，随后就主动联系了老师，申请提前进入实验室学习。就这样，曹海镟打开了科研的大门，实验室学习也为后期的科研打下了坚实基础。曹海镟现在还能记起第一次进入实验室时的兴奋，“抱着学徒的心态不忘初心走下去！”就这样，她给自己定了个小目标。有时做实验需要跨校区，从雁塔到长安，半个多小时的车程，她会在每个周末早上6：30之前起床，赶上7点左右的校车，8点到达长安校区，到了晚上20点才回到雁塔校区。刚开始在实验室里，主要是学习基本的仪器操作和清洁工作。直到大一下学期，师兄问曹海镟：“你们来实验室想学习什么呢？”这句话点醒了她，她开始真正地思考自己想做的方向并跟指导老师进行探讨，指导老师根据她的情况安排了适合的课题，曹海镟开始了真正意义上的课题研究。回想起刚开始的那段日子，她笑着说，实验室的师兄指导实验操作，很严格，自己甚至还哭过。那段时间她成长很快，之所以能够一直坚持下来，是因为她真正意识到了自己到底在做什么，知道自己需要坚持什么。进入大二，曹海镟便自主开展了科研项目“Construction of porous Sb2O3–NiO p–p heterojunction nanofibers for enhanced ethanol sensing”，主要研究不同Sb和Ni摩尔比对材料气敏性能的影响。大二下学期，她作为项目负责人，主持开展了省级大学生创新创业项目“共同宿主分子组装的二维范德华超分子框架的研究”。目前，曹海镟正致力于学院开展的X物理实验课程，研究关于增强WO3纳米材料光催化性能的课题，这是她印象最深刻的一次实验。勤恳认真的她，每周二都会做课题实验，除此之外还要花大量的时间制样、准备实验。在做氧化物的分析时，测光催化性能效果一直出不来，她和团队有些情绪低落，因为没有性能就意味着实验没有价值。那段时间，她的压力非常大，但仍是不断调整，阅读大量文献，和师兄一起分析问题、调整方向。终于，功夫不负有心人，不久前，他们的实验终于获得了想要的结果。曹海镟说：“很多时候，我们要搞清楚当下自己所做的事情，清晰地知道方向和想要达到的目标，为此而去努力。”此时，她的目标就是要做一个相对独立的科研训练实验课题，当她有了这个阶段性目标之后，便可以全力以赴地投入到实验研究中去。只要有一点火花，我都想要去尝试科研上的努力只是曹海镟学习路上的点滴闪光。“逆水行舟、不进则退”这句座右铭一直激励着曹海镟坚持奋斗，不断进步。大一开始，曹海镟就一直保持严谨认真的学习态度，将学习放在首要位置，期间她荣获了“国家励志奖学金”“一等优秀奖学金”“优秀共产党员”“优秀学生干部”等多项荣誉。涓涓细流汇成海，点点纤尘积就山。从小事上学会坚持，才能越走越远。在日常学习上，曹海镟坚持做每日计划，提前进行课程预习。尤其在学习西尔斯物理学课程时，全英的教材、艰涩难懂的专业术语……让提前预习发挥了很大的功效。曹海镟的学习笔记奋勇直追，每一步都走得坚定，在忙碌的主科学习之外，曹海镟还辅修了第二专业——数学专业。她深刻地感受到数学专业与物理之间的密切联系，辅修数学专业可以帮助她在物理专业的研究上更进一步。除此之外，她还不断充实自己，学习多项技能，熟练掌握了matlab、Origin、jade等绘图软件和Dev-C等编程软件，获得了全国计算机二级C语言和三级网络技术证书等。大四，曹海镟以优异的成绩获得了保送资格。自己的每个选择可能都是基于那一点冲动而去尝试的，只要是有那么一点火花，都会想要去做。在保研过程中，曹海镟尝试过国内知名高校夏令营，最终经过慎重选择与付出，她成功保送到了武汉大学，选择电子显微学作为未来的研究方向，这门学问需要严谨细心、注重细节，同时要付出时间、不断积累，是一门手艺活。曹海镟也将读博纳入了自己的人生规划之中，希望继续探索物理的无穷奥妙，让人生走上更广阔的世界。武汉大学录取结果做自己喜欢的事，成就多彩人生除了紧张的学习与科研之外，曹海镟也在不同领域拓展着自己的兴趣爱好。书法、画画、跑步，是她丰富精神生活的多彩选择。她尤其擅长软笔书法，写意山水国画获得八级证书，速写也获得了七级证书。小学三年级时，曹海镟就对书法产生了兴趣，在书法兴趣班她学习书法技艺，还遇见了书法上的“良师”——一位村里写对联的老先生，每个周末，曹海镟都会抽出时间，去老先生家学习书法。老先生为她准备笔墨纸砚，认真地教她写字，带她练字，一直坚持到现在。大学寒暑假期间，曹海镟也常常去老先生家里学习书法。曹海镟热爱跑步，曾经参加过学校“一二·九”马拉松活动，平时闲暇时刻，她也会坚持去操场跑跑步。“在跑步中，什么都不用想，在速度与汗水中释放自我、缓解压力，这让我感到很放松。”曹海镟说。兴趣是最好的老师，“其实，不用刻意为自己的兴趣爱好安排时间，它会带领着我去探索、去创造更加多彩的生活！”曹海镟说。星光不问赶路人 岁月不负有心人这就是一个潜心科研的师大姑娘的奋斗故事她的精彩生活仍在继续希望她能够成就更加耀眼的自己来源：陕西师范大学 编辑/ 刘书芳 李营 李静雯 摄影/ 梁 锐 责任编辑/ 张 莹

开启新物理，人类可以每年节省上千万亿科研经费的支出:新物理《宇宙物理体系》已揭开宇宙奥秘，找到宇宙大自然万象运行机理。今后人类可以不必再做这个方向这个课题的研究，可以把这部分的科学研究经费省略。

本文参加 #科学了不起# 系列征文赛。如果我非常专注于量子力学的力量，我能用意识操纵量子吗？为什么这个理论的一些奠基人似乎认为意识和量子力学是无止境地联系在一起的。量子世界的行为是不可思议的。物体同时出现在多个地方，比光的传播速度还快，或者同时经历多个完整的时效性。支配由原子和光子组成的微小量子世界的规则似乎是陌生的。然而，我们有一套规则，这些规则赋予我们不可思议的力量来预测一个量子系统的行为——这些规则被“封装”在量子力学的数学中。尽管它取得了惊人的成功，但量子力学诞生已经近一个世纪了，物理学家们仍在争论如何解释它的方程及其所代表的怪异之处。量子世界的深刻的怪异激发了一些古怪的解释，这并不奇怪——这些解释也进入了我们可以称之为神秘主义的领域。一个特别普遍的观点是，意识可以直接影响量子系统——从而影响现实。今天我们来看看这个想法从何而来，以及量子理论是否真的支持它。史上最牛合照，不接受反驳首先，我们需要回到量子力学最早的解释之一——哥本哈根解释，通常与尼尔斯·玻尔和维尔纳·海森堡联系在一起。它告诉我们，测量或观察的行为本身会导致一个实验得出一个特定的结果，而在进行测量之前，谈论一个定义明确的客观现实是毫无意义的。让我们看看这个古怪的想法从何而来——用双缝实验的经典例子。它是这样的：一个电子被射向一对狭缝。它通过并在另一侧的检测器屏幕上显示。当多个电子一个接一个地发射时，它们会形成一系列的能带。这与通过两个狭缝的波所产生的图样是一样的，即所谓的干涉图样。但这很奇怪，因为这种干涉模式似乎能独立地引导每个电子的路径。每一个孤电子必须知道整个波形——这意味着，在某种意义上，它必须通过两个狭缝。“哥本哈根解释”解释了这个实验的结果，说电子不是以粒子或物理波的形式沿着这些路径中的一条运动。相反，它以一种抽象的“概率波”的形式传播——我们称之为波函数。这个概率波定义了电子在任何一点的位置，如果你想测量它。哥本哈根解释指出，在测量之前，讨论电子的真实物理状态是毫无意义的。它只作为未来测量的可能结果而存在。在测量之前，它是波函数。哥本哈根告诉我们，当我们进行测量时，波函数“崩溃”了——它从电子可能的最终目的地云变成探测器屏幕上一个或多或少确定的点。波函数崩溃似乎是必要的，因为我们这个大规模的经典世界不是由概率云构成的，而是由具有明确定义的属性的物体构成的。那么量子跃迁到经典态是什么时候发生的呢？让我们看看双缝实验的过程。电子波函数通过两个狭缝，到达电子探测器，然后在探测器屏幕上的某个地方激发第二个电子。第二个电子开始级联——一种电子脉冲，它沿着电路运行，由计算机记录下来，然后更新计算机屏幕上的图像，显示电子撞击的位置。这些信息通过光子传递到视网膜上的光敏分子，这些光敏分子向我们的视觉皮层发出电信号，而大脑其他部位更多的电信号会让我们对原始电子在屏幕上选择的目的地产生一种主观感觉。我们把探测器和大脑之间的这条信息链称为冯·诺依曼链，以伟大的匈牙利裔美国物理学家约翰·冯·诺依曼的名字命名。他写道，波函数崩溃必须发生在测量仪器和测量结果的意识之间的某个地方。但是究竟在哪里？可能在我们的电子波函数到达探测器之前就不会了。探测器中第一个被激发的电子也是一个量子物体。这意味着移动的电子的波函数将会与它可能激发的所有电子的波函数混合在一起。我们应该得到我们所说的状态叠加：一个波函数，在这个波函数中，探测器屏幕上每个位置上的电子同时被激发和未被激发。因此，波功能的转变可能发生在电路、计算机或视网膜的某个地方。但所有这些东西都是由原子构成的——从探测器到大脑的“冯诺依曼链”是一条量子物体链。由于量子和经典之间没有明确的界限，波函数的崩溃发生在哪里？约翰·冯·诺依曼认为，波函数崩溃一定是在意识到实验结果的那一刻发生的。另一位早期量子理论的伟人也同意他的观点。尤金·威格纳是一位匈牙利裔美国人，他和冯·诺伊曼一起上过学，后来都进了普林斯顿大学。意识破坏波函数的观点现在被称为冯·诺依曼-维格纳解释。1961年，维格纳设计了一个思想实验来论证意识的作用。维格纳的朋友实验是这样的：假设你不做双缝实验——你的朋友做。你知道实验已经完成，一个光子到达探测器，你的朋友知道结果，但你不知道。所以我们在冯·诺依曼链上还有一个额外的步骤——在这个量子实验的信息到达你的意识意识之前，它必须通过你朋友的意识。所以我们有一个奇怪的时刻——在电子落在屏幕上和你的朋友告诉你结果之间的某个地方。从你的角度来看，你朋友的整个大脑存在于所有可能的实验结果的量子叠加中。只有在你的朋友告诉你实验结果后，他们的大脑波功能才会崩溃为一个单一的实验结果。所以你问你的朋友——你的整个大脑处于状态叠加的状态是什么样子的？他们认为你疯了，因为如果他们告诉你波函数一完成物理实验就崩溃了。但从你的角度来看，崩溃是不可能发生的——没有任何信息传到你那里。所以这就是冲突——不同的观察者说波函数在不同的时间崩溃。尤金·威格纳认为，这种冲突意味着整个大脑由这些大脑产生的意识体验不可能处于状态的叠加状态。因此他得出结论，意识经验本身必须在产生波函数崩溃中发挥作用。温格和冯·诺伊曼并不是唯一质疑精神和测量问题之间关系的人。沃尔夫冈泡利或许是第一个断言两者之间存在联系的人，他的影响或许开启了哥本哈根解释的发展——后来人们将其主要归因于波尔和海森堡。玻尔自己在宣称意识的任何直接作用时都很谨慎——在爱因斯坦指责他将神秘主义引入物理学后，他极力为自己辩护。但至少在早期，海森堡对神秘解释和意识的直接影响持更开放的态度。海森堡即使是薛定谔，在他1958年的演讲《心灵与物质》中也指出，意识是使物质现实有意义的必要条件。由于量子物理学的大师们倾向于用神秘的术语来表达，这个想法流传下来也就不足为奇了。在20世纪70年代，像《物理之道》和《舞林舞林》这样的书把东方神秘主义传统和量子物理学相提并论——这在表面上似乎是个不错的想法——用哲学的沉思来诗意地描述物理学的奥秘。但这些作品确实打开了闸门。书籍和纪录片层出不穷，提出各种各样的主张——比如你可以通过意志行为来影响现实——瓦解波函数，使其对你有利，迫使屏幕上的一个点的位置，或影响雪花的形状。还有一种观点认为外部世界并不存在客观存在——我们的大脑创造了宇宙。但正如理查德·费曼所说，“如果你认为你了解量子力学，你就不了解量子力学。”你对这个理论了解得越多，你就越不可能假装完全理解它的深层含义。然而，关于量子力学最自信的说法似乎是神秘的。它们往往是由那些从未深入研究过这一理论的人提出的，尽管如此，他们在挑选和误读该理论的一些创始人的早期推测方面仍有很强的把握。这些奠基人确实质疑意识的作用以及主观和客观现实之间的联系——他们这样做是正确的。量子世界的怪异行为需要一位伟大科学家所具有的勇敢和开放的思考。但是伟大科学家的另一个品质是愿意改变你的想法。他们中的大多数确实改变了他们的想法——偏离了意识的直接、因果作用的观点。在海森堡后来的著作中，他指出波函数的崩溃一定是测量装置和意识之间的一个连续的过程，而绝对不是由意识引起的突发事件。维格纳也一样——他改变了阵营，反对意识的主要作用。他否认了他所谓的唯我论观点:心灵是最重要的，意识创造宇宙。事实上，我们可以利用维格纳的朋友来消除对哥本哈根解释的最糟糕的误解。这次你站在你朋友旁边，一起做双缝实验。一个电子到达探测器屏幕，你们两个同时知道它的位置。你们互相交谈，并且同意你们观察到了同样的结果——波函数以同样的方式对你们两个人崩溃。那又怎样，也许你们中的一个人正把他们喜欢的波函数压在其他人身上?或者你是唯一的观察者，你在创造你的朋友，还有其他的现实，宇宙中没有其他的观察者给出相互矛盾的结果。不，对于不同观察者之间的实验结果的一致性，唯一一致的解释似乎是实验的结果——和现实——独立于个别观察者而存在。当然，你可以谈论一个全球意识瓦解一个宇宙波函数——但那不会给你任何量子愿望的力量。尽管还没有完全解决测量的问题——至少没有完全达成共识，现代量子理论自建立以来已经走了很长很长的路。事实上，对于波函数为什么会崩溃有一些非常精确的解释。有意识的观察可能会起作用——但不是以你想象的方式。为了理解这一点，我们需要理解在电子波函数到达探测器后，这些多重交替的历史发生了什么——以及为什么这些历史停止相互通信。我们需要学习量子退相干和量子多元宇宙。