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知识的系统性？
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最近讲到了热力学与统计物理这门课中关于相变部分的章节，认为课本（学校目前选取的教材是热力学·统计物理 汪志诚 著 高等教育出版社 第三版）上关于相变知识的介绍中过于重视知识的系统性，导致了在一些知识点上过深、过于形式化，而关于相变知识的广度不够。【不过总的说来，我认为这本教材还是一本很不错的教材】
相变现象是自然界中一种非常丰富多彩，同时也是非常有趣的现象。从最常见的如烧开水时水变为水蒸汽，铁片与磁铁摩擦后会带上磁性等，到令人惊异的低温下的导体电阻的突然消失（即超导相变，目前超导相变的“低温” 已经不是那么低了，约为零下140 摄氏度）。而且，现在关于相变现象的研究还在蓬勃的开展着，大家现在关注的相变对象已经不仅仅是单纯的物理系统了，比如现在研究的所谓percolation的相变，关于生物群聚集行为的相变就已经是物理学和其他科学交叉的领域了。
课本上关于相变的介绍中，比较注重知识的系统性，所以只对很少的，一部分已经透彻研究过的相变现象进行了较为系统的分析。这样做，可以使得学生学习到非常“严谨”的知识，学习后觉得关于相变的研究已经很完美了，这些课本上的知识也是天经地义的摆在那儿的。而且，我在讲课中发现，我的学生确实喜欢这样“逻辑严密”的讲法，他们的注意力颇被书上的那些方程式吸引，一步步的推导下来，他们会觉得很放心，觉得学到了很多知识（我在大学同样也是这样，以为学完了这些知识，就会通晓天地间的一切）。
可是，等他们一旦面对真实的自然界，就会发现自然界中大部分的相变现象是我们还没有理解的，他们所学的那些很“系统”的知识，只是解释了自然界相变现象中很少的一部分。现在的科学发展正进入了一个各个学科互相交叉，互相渗透的阶段。传统的物理学研究正在面临着萎缩，杨振宁先生曾经谈到，到了21世纪，物理学本身已经很难有大的、原理上的突破。我认为，这个世纪中对科学产生贡献很可能来自于那些交叉学科的领域。比如现在的复杂性科学的研究中，有物理学、生物学、社会学以及工程科学等各个学科的加入。现在很引人注目的关于生物群聚行为的相变研究中，也是是物理学、生物学和工程学等各门学科一起大显身手。
在这种形式下，还是让学生很系统的学习一些“严谨”的知识，我觉得是不恰当的。所以，在这周开始的关于相变的教学中，第一节课我就给学生泛泛的介绍了我比较熟悉的几种相变现象（气—液相变、铁磁相变、超导相变以及我博士论文中的几种相变），第二节课给他们简单介绍了我的博士论文中关于相变研究的部分。我希望他们至少可以得到这样的信息，相变现象是非常丰富的，不止是课本上介绍的那几种，而且，现在这个领域还在蓬勃发展中。
2007年10月19日
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