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如何让普通人理解物理学中「场」的本质? 第1页

  

user avatar   Ivony 网友的相关建议: 
      

非专业,简单说说。

提问者的问题在于科普书看太多,太杂。

其实很多问题根本没有什么本质。

我们不过在追寻更简洁有力的理论模型,就物理学这个科学研究而言,从对现象的归纳总结入手,我们不可能得到万物的本质到底是什么的答案。有些时候,我们甚至会得到多个看起来同样简洁的理论模型,我们无法到底哪个是本质。例如矩阵力学和波动力学。


最开始发明场这个概念是作为超距作用力的媒介,后来发现各种基本力都是超距作用,场本身没有实体就退化为描述作用力的一种方式。再回来引力场被广相干掉,用更简洁的等效原理描述。

所以,就像我问你,1的本质是什么?1没啥本质,他就是表示第一个正整数。


场的本质是什么?场就是某个有特定特性(质量、电荷)的物质在空间各位置会受到何种方向何种大小的力的描述的集合。


user avatar   stephenhky 网友的相关建议: 
      

中国高考竞争之所以如此激烈,并不是因为中国的高等教育多么优秀,而是因为中国的教育资源过于稀缺,不够千千万万的考生瓜分的。

也正因此,中国拥有一套全世界最残酷的筛选制度。

而通过高考进入清华北大,除了说明这些学生比起其他学生更加适应这场筛选,别的什么也说明不了。

也正因此,越来越多的人选择避开竞争最激烈的战场,用金钱换取国外的优质教育资源。

见到很多像题主这样的人,想不明白为什么在国内连个像样的大学都考不上,到了国外却轻松能进名校。有的甚至产生了浓浓的优越感,陶醉于中国强大的基础教育,并觉得海龟也不过如此。


然而我感到的,却是浓浓的悲哀。国内只能读二流,到了国外却能读名校,正说明,在中国,有千千万万的学生,他们的智力,才学和付出的汗水,分明配得上世界名校的教育资源,却只能在国内接受二流的教育。的确有极少数人摆脱了环境的限制,脱颖而出。然而大多数人,却随波逐流,过着平庸的生活;而他们,或许本能够成为社会的精英,成为推动社会前进的那群人。

我就读于一所国内算一流的大学,我的一位高中同学成绩远不如我,高考末流一本水平,去了UIUC的CS,

他本科期间有大量的机会接触到学校顶尖的实验室,也通过在实验室和教授做科研,要到了牛推,拿到UCB的phd offer.

而我,大二大三曾频繁去找过我们实验室的老师,希望混点科研经历,却无奈地发现他们的生活就是接外包,接国家项目,给底下研究生做,再象征性地发给学生一点工资。学生有活的时候赶项目,没活干的时候每天划水。我真的没什么机会接触到科研相关的实质内容。

而我们那几届出国情况也都惨不忍睹,我最后也只是去了所综排很高学校名气挺大但是专业水平很差的ms ad.

我知道,清北的情况兴许会好很多,但是我的高考成绩当年距离清北只有仅仅几分只差,获得的资源却已经拉开了差距。

毕竟,在中国,清华北大这样的学校,太少了啊。

(图片来源见水印)

中国能花费在高等教育上的经费是有限的,因此只能重点扶植清北交浙等少数学校。2015年,清华大学的科研经费43亿RMB,居中国首位,看起来不少了,然而跟美国排名稍微靠前的一些学校比起来,真是连零头都赶不上。

哈佛大学的校友基金超过360亿美金。

最近几年,中国大陆的高校,尤其是清华北大进步突飞猛进,论文数蹭蹭蹭地飞涨,排名水涨船高。而这很大程度上是建立在压榨一线科研人员的基础之上的。

诚然,中国的高校在经费有限的情况下,取得如此成就实属不易,可喜可贺。

但是,要跻身世界一流大学,比肩哈佛耶鲁之流,依旧任重而道远。各国高校之间的比拼,拼到最后,很大程度上取决于国力的较量,也就是赤裸裸的经费的比拼。

高考前,如果我要准备出国,按照我们高中的历届情况,我毛估估能进个UCB吧,研究生也不至于只能读个水校ad了。要问我后不后悔,多少是有一点的吧,然而也不能说在国内读书完全没有优点

——至少,我当年给家里实打实地省下了200万。

——————

1月28日更新




一夜之间多了很多赞,答主诚惶诚恐。

也被一些人质疑答非所问。

在这里贴一张图。

图片来源:

zhihu.com/question/3189

二本学校就不是学校了吗?

简而言之:那些高考一本二本都上不了的,在参加高考人群中也处于前50%,而且中考已经分流掉一大半人了,这些考不进一本二本的学生,在中国学生中我们暂且认为处于30%,及以下。

中国没有那么多的教育资源给他们就读,国外有,而且有些学校认为人群中的前30%可以接受,何况他们愿意付出金钱。美国的教育资源当然也稀缺,但是最难进的藤校众每年录取率在将近在10%,比清北录取率高多多多多多了,换言之,国外高等教育当然也是稀缺资源,但也比国内丰富多了。

——————

1.1日更新

答主之前写答案仓促,有几处瑕疵,多谢评论区指正,在此先致个歉。

1. 的确不应该拿清北的录取率和藤校的录取率直接比较,更何况这个近10%的入学率对中国学生不适用;

然而,美国人读藤校的概率远大于中国学生上清北的概率,足以说明教育资源上的差距。

那我举另一个例子,

日本人出国留学意愿极低,日本人上东京大学的难度基本等同于中国人考上华五的难度。(数据来源

@Summer Clover

)可以说是远低于中国学生读清北的难度。而且同样是考试入学,不参考家庭背景,拿日本和中国比较可能更具有说服力。

日本的教育资源甚至可以用过剩来形容,近年来一些私立学校因招不到学生而纷纷合并整改或者倒闭。

同时日本人对本国教育的自信,也降低了他们本国人出国留学的意愿。

也许有人会不服,凭什么拿中国既和欧美比,又和日本这些发达国家比,而不和印度比,不和巴布亚新几内亚去比…但是我觉得,在很多国人心里,中国的对手永远只有一个,那就是——外国。

祝祖国越来越好。

2. 不应该直接拿哈佛校友基金直接和清北科研基金直接比较,应该拿哈佛校友基金每年科研拨款和清北科研基金作比较。

在此感谢

@Zichen Zheng

提供的更加详实的数据

operating revenues increased 5.6% to $4.78 billion, and expenses were up 5.3% to $4.70 billion

finance.harvard.edu/fil

哈佛科研经费前几名的学院,每年经费加起来就已经超过200多亿RMB了,已经远超清北。


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“人情畏死,众人以死奉王,此天授也。“——《旧唐书·尉迟敬德传》

这个问题下面竟然没有人提尉迟敬德吗?

著名的“三次救主”了解一下?

第一次,李世民征洛阳期间亲侦敌阵猝遇单雄信,尉迟敬德横刺之落马:

因从猎於榆窠,王世充出步骑数万来战,贼将单雄信恃其骁悍,领骑直入,以趋太宗。敬德乃跃马大呼,横刺单雄信,中之。贼徒稍却,敬德翼太宗以出围,因率骑兵与王世充交战数合,其众大溃。擒伪将陈智略等,获排槊兵六千人。——《册府元龟·帝王部·推诚》

第二次,河北对阵刘黑闼期间,李世民为了营救李世勣身陷重围,尉迟敬德率领敢死队破围而出:

又从讨刘黑闼于临洺,黑闼军来袭李世勣,太宗勒兵掩贼,复以救之。既而黑闼众至,其军四合,敬德率壮士犯围而入,大破贼阵,太宗与江夏王道宗乘之以出。——《旧唐书·尉迟敬德传》

(李世勣:真正的名将敢于直面最黑的黑历史,“发现我的笑容成长在你哭泣里”就是写给我的没错。)

第三次,在玄武门当天射杀了正要勒住李世民脖子的齐王元吉。

太宗所乘马又逸于林下,横被所繣,坠不能兴。元吉遽来夺弓,垂欲相扼,敬德跃马叱之,于是步走,欲归武德殿,敬德奔逐射杀之。——《旧唐书·尉迟敬德传》

嗯对,之后“擐甲持矛”地去“保护”李渊的也是他,这个地球人都知道就不说了。

要说有什么“遗憾”的地方,大概就是不太符合题目中“无论兴衰”的要求,因为李世民没有给过尉迟敬德衰败的机会。

只有当唐军众将都怀疑尉迟敬德投降的诚意时,李世民会将尉迟敬德引入卧内,对他说:“大丈夫以意气相期,勿以小疑介意,寡人终不听谗言以害忠良”

当尉迟敬德果真救主报恩,李世民会在战斗结束憩于古丘的间歇,对他说:“天诱我意,福善有征,何相报之速也”

当闲来无事,李世民与玄甲军众将漫步汜水滨顺便考察敌营时,会独独对尉迟敬德说:“吾执弓矢,公执槊相随,虽百万众若我何?”

——贼见我而还,上策也。

惜字如金的史书从未记载那天天气如何,但是每次看到这句话,脑海里浮现出来的,一定是一个晴朗得可以奋衣而云翔,回雕戈于日光的四月天(别想多,真的是阳历四月。)

以及,当尉迟敬德回朝之后遭人构陷,被高祖李渊“下狱讯验,将杀之”,李世民会不顾自身亦处于猜忌之地,跑到高祖面前去“固谏”,终获保释。

这大概就应了那句著名的心灵鸡汤:没有人值得你为他去死,因为值得你为他去死的人是不会让你死的。


不过呢,在尉迟敬德的生平事迹中,最为传奇的不是三次救主,不是背锅逼宫,而是一场“无关生死兴衰的小事”:

王世充兄子伪代王琬,使於建德军中。乘隋主所御骏马,铠甲鲜华,出於军前。太宗眄之曰:“彼之所乘,真良马也!”敬德曰:“请往取之。”因与高甑生、梁建方两三骑直入贼军,擒琬,引其颈、持其肘以归。贼众无敢当者。——《册府元龟·将帅部·勇敢》,并《旧唐书·尉迟敬德传》

没错就是这个虎牢关决战当天「阵前夺马」的故事。

之所以说这个故事最为传奇,是因为:

战场厮杀,是将军之职;

临危救主,是部下之命。

“阵前夺马”属于哪一种???

若说“两军对阵,气势为先”吧,然而先声夺人可以有无数种方式,比如窦建德派人来“请选锐士数百”先小试一个回合的时候,就可以陪他玩玩嘛!何必非要选择如此高难度如此挑战想象力的玩法?

这就好比什么呢?

最初读到这个故事的时候,正值红得发紫的小甜甜布兰妮刚刚发表了《Oops I did it again》(暴露年龄系列)。其中间奏部分有一段对白是这样的:

  • 男主:Britney,我有东西要送给你。
  • 小甜甜:哦,好漂亮……等一下,我记得那老太太不是把它给扔到海里去了吗?(冰山撞船梗,指露丝将“海洋之心”丢入海中)
  • 男主:是的,我下去帮你找回来了。
  • 小甜甜:Oh you shouldn't have…

当年尚不能理解歌词的我,听完之后满脑子就记住了这一个经典句型 "Oh you shouldn't have~~~"

你品,你细品。

“岂可以一马丧猛士?”——李世民如是说。

实际上心里是不是甜到爆炸就不知道了。


所以我也很能理解为什么后来尉迟敬德会变得那么轴,直至在国宴上因为座次问题当着李世民的面大打出手。

天下太平已久,那一段“只要敢冲上去干仗就能牢牢占据主君身边最重要的位置”的日子一去不复返了,李世民再也不需要尉迟敬德为他栏枪夺马了。

这对于当年主君亲口盖章“天下有我们两个人就能搞定”犹在耳畔的人来说,的确很失落吧?

好在后人并没有忘记尉迟敬德。

北宋名臣田锡在其《鄂公夺槊赋》中用一句「非太宗不能得我之死力,非我不能赴太宗之指踪」高度概括了尉迟敬德的一生。直到现在这种认知依旧是大多数历史爱好者心中对尉迟敬德的形象注解。


这是某著名直男引战论坛前几天搞的投票贴,尉迟敬德如果泉下有知,想必会非常开心。




  

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