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  • 我的失败的理论物理生涯

我在高中学物竞，也因为物竞才能来到科大。通过物竞接触到的物理，对于高中时代的我来说过于迷人了，那时就有了学理论物理的想法。和大多数被理论物理吸引的人一样，当时的我分不清“想学”和“想研究”的区别，认为若是有生之年能一窥宇宙的究竟便了无遗憾。后来的事实证明，科研无论表面看上去多么高雅，实际做起来都是依托答辩，“对知识感到好奇”与“做科研”是相对独立的两件事。

大一由于对自己不够自信，上学期没有多选任何课，下学期也只是提前选了一门电动力学。或许这个时候就已经在铺垫失败，想在科带理论物理存活下来，这个进度已经落后了，而且当时的电动还约等于数理方程，对于后续理论学习几乎没有帮助。

大二上学期学了量子力学，当时被按部就班学习的思维毒害，认为要按量子力学-高量-量子场论的顺序，于是学习进度停滞不前。qft并不需要多少qm，这两个科技可以同时在大二上学期点出来（从历史来看，qm和qft也是并行发展的）。另一个失败的地方是对你科理论物理教学抱有期待，以为能从课上学到应有的知识。后来才发现四大力学及之后的课实在令人失望。大二下学期才发现高量毫无意义，物院热统也几乎无意义。大二下自学qft，可惜是自己读weinberg，进度过于缓慢且细节过多，到选专业的时候vol 1还差一点没看完。这个进度放在理论物理已经可以说是寄了，当时如果悬崖勒马，如果选专业的时候去了原分，或许现在也是乱杀六大的人上人吧。

    说到前两年的知识进度，我和朋友们分析之后认为，量子场论、广义相对论、固体物理，三者分别对应高能、宇宙学、凝聚态理论的基本语言，在大二末选专业的时候至少点亮其一。如果到大三连基本语言都不懂，那必然入门不了科研，大三寒假也就没有资本去套磁暑研。理论物理没有暑研（没有connection）就可以宣判死刑了。有些人在学知识的时候喜欢计较细节追求逻辑，但我建议考虑一下自己有没有这个资格，能不能承担没有及时赶上前沿topics的代价。代价就是你把peskin倒背如流，不如能和教授聊几句潮流研究方向。

    不要相信什么兴趣什么热情什么数理基础，学术界只认connection。你有一个研究广义相对论的父亲吗？你会薛定谔方程吗？

    https://tech.sina.com.cn/d/i/2019-09-06/doc-iicezzrq3856147.shtml

    先讲个笑话：19级申请内卷三幻神，理论物理、天文、AI。其中天文和AI分别以顶尖条件和逆天论文数量可申到专业不错整体冷门的学校，理论物理则是申不到。合理怀疑科带早就预见了理论末路，提前把钱投给amo实现大火，理论物理似就似了吧。科又赢（）

    这里我想先说说自己学量子场论的经历，下一篇再写大三。我最早是在某做高能唯象的教授组里，教授让我先学量子场论，并且扔给我一本peskin（噔噔咚）。peskin这本书的特点是，如果你会量子场论，他可以教你许多神秘的技术细节，让你从“看得懂基本语言”变成“可以上手科研”；如果你不会量子场论，那么看完peskin该不会还是不会。那时大二的我自然是看不懂，遂放弃。

    随即我开始看Weinberg的三卷qft之一。以我现在的视角来评价，Weinberg并不适合初学者。Weinberg的书极为详尽，细节拉满，逻辑严密，可谓百科全书。尤其是一上来强调对称性的核心地位，以洛伦兹群的不可约表示定义单粒子态，令人叹为观止。然而成也萧何败也萧何，Weinberg过于详细，不断地处理理论的漏洞，导致初学者无法快速抵达前沿，同时正则量子化语言略显笨拙，尤其是不便于推广至非阿贝尔规范场（以及Weinberg使用的符号非常神秘，带来巨大的不便）。

    大三我才接触到我认知中最适合qft速成的书，srednicki。这本书以路径积分起手，表面上是按spin-0、spin-1/2，spin-1的顺序，实则是第一章以标量场讲清楚通用理论框架，随即第二章引入spinor与费米子路径积分，第三章再加上规范场，快速构成一套yang-mills理论。这本书我从头看到尾只用了一个半月，零qft基础且懂得不抠细节者预计三个月内即可完工。完成srednicki后可以秒接大黄书前7章然后弦论（虽然申不到），可以去做参数bound做anomaly（虽然申不到），就此转去看peskin开始唯象/格点也会容易很多（有活路）。我在申HK转高能实验的时候，很庆幸自己有srednicki给的qft基础，可以轻松读懂实验人在做什么、怎么做的。

    哦对，现在王一教授在b站有他讲Weinberg的视频，结合了他作为科研工作者的理解，比自己硬读书要好接受得多，但我仍然不认为适合初学者，理由同上。但可以作为学完一遍srednicki之后加深理解使用。

    qft有趣是有趣，沉迷其中则容易走上不归路啊。建议学物理的人，不要在意那么多细节，问就是物理直觉。

    srednicki确实比较友好，不过即便是最友好的量子场论书也还是挺劝退的（）
    现在b站上有了王一的量子场论视频，用srednicki和weinberg的都有，我觉得这个算是真的比较适合入门，可惜以前不知道

      Cauch 如果有人带着读，qft上手难度将会大大降低（）

          感觉新书会有一些速成起来舒服的，Mathew Schwartz的书和Sidney Coleman的讲义都对新手非常友好。当然QFT细节多也是没办法的，他真的就是细节多.....

          非平衡态统计物理算不算理论物理🤧

          楼主，自己玩音乐和靠音乐吃饭是很不一样的。这是很浅显的道理，我们每个人很小的时候就明白这个区别。
          但是对于科大人，在唯科研的校园氛围的熏陶下，是不是就会容易产生某种误解：即大家都要以科研为职业？其实，喜欢且能够以科研为固定职业的人，在科大也是少数。
          楼主，你可以说，把理论物理研究作为职业的目标失败了，但是你还是可以业余时间看书学习呀，还是可以和同样感兴趣的人交流讨论。而且，如果楼主能够坚持下去，说不定哪天楼主就有新发现。当年爱因斯坦不是以专利局技术员身份连发5篇论文的吗？今天，实验科学没法再靠个人完成，但是理论仍然是一支笔一个脑袋就可以做的，只是作为副业的话可能在获取资料和同行交流上存在一些困难。
          理论学科的资源少，位置少，对于想进入其中的人来说，就是机会少。楼主把炮火瞄准科大的理论物理教育，乃至学术界的connection规则，认为这些因素与自己的申请失利有关，讲的并没有错。但是，从整个科研界人力市场的供给和需求来看，理论学科人才供大于求，是造成申请难度大的宏观因素。
          而这个宏观因素落到楼主你个人头上，就是全聚德。你无疑为此感到失落，转向实验，可是对于整个科研界乃至整个社会来说，你的碰壁与转向又意味着什么？
          另一方面，我们也可以问：科大的理论物理教学能不能不要那么拉垮？科研能不能不靠connection？我们要站在楼主的角度，当然是希望教学认真，申请公平。但是站在其他角度会怎么样？
          我有一个同学，人非常聪明、善良，大一被选进华班，但是由于精神疾病困扰，休学两年了。我常常想，如果给他创造一个安心的、轻松的环境，并安排适合他的老师来教育他，使他的智能潜力得到充分的发挥，他必定大有作为。可是我没办法创造这样的环境，也没办法为他引来这样的老师。谁能成为他的伯乐呢？
          更进一步，天下的千里马，如何能够匹配他们的伯乐？（我现在考上了中科大，比我所有小学、初中同学都牛逼多了，我父母是不是可以从小学、初中就给我安排异于常人的教育呢？）
          我们每个人都有朴素的美好愿望：人尽其才。但现实中肉体凡胎，人要吃吃喝喝，教育、沟通都需要成本。美好愿望不能实现，并不是偶然啊！

          楼主在这里开贴，讲述自己的经历，对于后来人很有参考意义。从这个角度讲，我们一起“悼念”楼主的理想吧！
          我与楼主的经历不能说很类似，但是也有不少共鸣的地方。我想这些问题在科大应该是系统性地存在的，而且大概是每一届都存在着。我们能找到系统性地改善这种状况的办法吗？
          或者至少先做某种普查？官方及学生会做的事，总觉得还远远不够！

            lixian
            很有共鸣。基础学科尤其是做基础理论的学习者，如果以科研作为唯一理想，绝大多数人都是注定失败的。这是供求关系的系统性问题。理论物理的情况又是其中最严重的，因为“世界上只需要100个人做理论就可以了”，学习理论的人的其他出口也很少。

            所以为了把大多数人快速宣判失败，必须快速筛选，才催生了种种乱象。人的天分确实有差别，但是能考进科大的同学，假使他们有好的老师来因材施教，循序渐进的培养，继续激发学生兴趣，而不是毁灭兴趣，我不敢说每个人都能做出名垂青史的科研成果，但每个人都至少可以成为一名普通的基础学科科研工作者。

            只是我们并不需要那么多基础学科研究者，所以我们没有动力去把教材写得更好，没有必要把培养计划做得更科学，没有必要为学生消除信息差。而且这些障碍的存在，本身就更有利于快速高效筛选出所谓“天赋异禀”的学生，快速的让大多数人失败，它们本身构成了漏斗的一部分。至于有没有真的“天才”被漏掉了，“主不在乎”，在那些正在理论物理前沿的研究者看来，他们不在乎学生是怎么学到的知识，只在乎学生能否走到我面前来让我看见，能否让我相信你有足够的水平，意愿，和潜力。在美国读过书，家里有人是教授，本身就是你水平，意愿和潜力的最好证明。和这些东西比起来，你的成绩，你对于理论学科教材的倒背如流完全不值一提。

            类似的情况出现在任何“供过于求”的场景里面，不仅限于理论物理。
            理论物理学科失败的必然性，除此之外，还有其他原因。它们导致理论物理，比其他基础学科（比如基础数学）还要更容易失败一点。

                lixian 你先别急，我这帖子还没写完呢（）

                我的结论其实也是不如当作业余爱好，这样既有饭吃又能学到有趣的理论（不会像科研那样坐牢）。至于安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜？我不是能撼动社会的人，比起那样的豪言壮语我更想多恰点钱过好一生。

                    Cauch 理论物理学科失败的必然性，除此之外，还有其他原因。它们导致理论物理，比其他基础学科（比如基础数学）还要更容易失败一点。

                    还有什么原因呢？

                        Cauch 大陆的话，从学生付费读博、每月给一两千补贴打发要饭的，就能看出他们到底需不需要人才了🤣

                          lixian 但喜欢与喜欢之间也有区别。我见过搞基数的很多人，能把数学视为他们生活的一部分，每天能快乐地花大把时间学数学，津津有味地看着厚厚的书。但我不能，虽然我在数学学习中能显著的感受到快乐，也有着极强的专注力，但数学学习显然不如打游戏，不如躺在床上刷手机。过去的寒假我在家里极度无聊，但我依然选择浑浑噩噩，最终在一个月后我才因为过于无聊选择用学习消磨时间。所以，我无法将数学当作一个爱好，只能把他当作一个有趣的工作。我这种喜欢，是无法支撑我把科研当作副业的。而把科研真正当作生活一部分，在众多从业者中又占多少呢？

                            Delta 抱歉，舞台还给楼主。
                            （钱当然要恰啦。大道既隐，天下为家。大庇天下寒士俱欢颜，杜甫提出的问题，今天也没有解决。楼主能写这个文章，说明楼主已经解决了自己的一些问题。所以我最后提的是，在科大范围内，情况能否改善？）

                              lixian
                              比如说，理论物理是要和实验者合作的，基础数学不用。因此他们不能像有些基础数学研究者，比如张益唐，可以关起屋子来自己搞大研究。（这不是说基础数学就不需要connection，也很需要，只是需求程度不一样）
                              从学科性质来说，自然科学和形式科学的研究多样性也不一样。成功的，被公认的物理理论在一段时间里可能只有一个，但是成功的数学理论则可以有很多个。为什么凝聚态物理现在做的人比较多，个人认为除了“more is different”衍生论之外，更多更复杂的体系也意味着会有更多的新现象可以发现，功利上来说，更能发表论文。基础数学不需要描述现实世界，也会导致数学结构会比物理结构更多，有更多可以做的东西。

                              当然扯回最现实的一点，高校招的数学教职本来就比物理教职多一点，然后物理的教职还要被做实验的给分掉大部分，这个说白了还是供求关系的问题。

                                楼主最近在痛苦憋毕设，更得比较慢。

                                毕设这里也可以感慨一下。我在本科科研生涯出现的很大的问题就是换方向过于频繁，一共换过三次，从高能理论到宇宙学到凝聚态（文教）再到QGP，见是见得多了，但是没能在特定组里长时间做下去。发不出文章还是小事，真正麻烦的是没有connection，要套暑研和要申请的时候没有熟人给强推。希望后来者引以为戒，不要因为觉得某个组的科研很繁琐就换组（组内风气不对可以快跑），在哪的科研都是答辩。

                                而我的毕设则是较为传统的凝聚态理论，BCS-BEC crossover相关。初衷是找个没见过的领域锻炼一下自己，而且当时和朋友讨论BCS-BEC crossover与QGP deconfinement的相似性以及其中可能有的普适的统计规律，感觉十分fancy。实际做起来嘛，先是被大堆凝聚态黑话折磨，好不容易看懂了又发现自己的工作好像没做什么，并且目测近似过了头，真科研还得继续算更麻烦的东西……所幸经历申请季后我思想上也发生了转变，不再追求fancy和理想，只是把科研当成工作/手段，所以那些繁琐的计算和编程也没有很不堪。

                                前几天和朋友聊起将来的人生规划，我非常清晰（恰点钱过好一生），朋友的评价是“这绝对不是你一年前会说出的话”。这算是忘记初心吗？不，我很清楚地记得我幼稚的初心，而把我现在的态度视作一种成长。如果要说小目标的话，我希望让自己的孩子有学理论物理的权利，不会因为我出不起200w让ta读美本而放弃，不会因为需要考虑养家糊口的问题而转行。不学更好，省钱省心吧（）