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第61章 跨界清华,筑基物化

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新学期的燕园,仿佛从严冬的沉睡中苏醒过来。湖畔的垂柳萌发出嫩黄的芽苞,草地也开始透出隐隐的绿意,空气中弥漫着泥土解冻后的清新气息与一种跃跃欲试的活力。学子们从四面八方归来,带着家乡的特产和崭新的期待,校园里重新充满了熙攘的人声与蓬勃的朝气。

张诚在临湖苑的书房里,已然完成了新学期的初步规划。数学等级的提升与之前闭关的成果,让他站在了一个更高的平台上审视自己的知识体系。他清晰地认识到,数学,作为探索自然规律最犀利的工具,其最终的指向与最深刻的灵感源泉,往往深植于物理世界的运行法则与化学世界的物质本质之中。无论是杨-米尔斯理论的几何结构,还是朗兰兹纲领背后可能隐藏的物理对称性,亦或是未来可能涉及的材料科学、能源领域,都迫切要求他补上物理与化学这两块至关重要的基石。

“是时候了。”张诚望着窗外波光粼粼的未名湖,心中做出了决定。他要利用“十三校联合培养计划”赋予的特权,将本学期学习的重心,暂时转移到一街之隔的清华大学,系统性地攻读物理与化学两大学科。

他首先与徐海超院士进行了一次深入的沟通。

“徐院士,新学期的计划,我初步有些想法。”张诚将自己的规划笔记本摊开。

徐院士饶有兴趣地看着,当看到“系统学习物理与化学”这一条时,他眼中闪过一丝了然和赞许:“哦?打算跨界了?好!很好!数学走到高处,与物理本就是一体两面。你能主动意识到这一点,并愿意从基础开始系统学习,这份眼光和定力,非常难得。”他顿了顿,关切地问,“计划怎么进行?需要我帮你联系清华那边的朋友吗?”

“谢谢徐院士,”张诚感激地说,“我初步设想,是以旁听和自学为主,同时借助清华的图书馆和实验资源。可能需要办理一些必要的手续。”

“这个没问题!”徐院士爽快地答应,“清华物理系的赵忠义先生(虚构,代表资深物理学家),还有化学系的张青莲先生(虚构,代表资深化学家),都是我的老朋友了。我给他们打个招呼,你带着联合培养的证件过去,他们会给你提供方便的。不过,”徐院士话锋一转,语气带着提醒,“清华的课业压力可不小,尤其是物理和化学的基础课程,涉及大量的概念、公式和实验,你需要做好心理准备,合理安排时间。”

“我明白,我会量力而行的。”张诚郑重地点了点头。

有了徐院士的引荐,手续办理得出奇顺利。几天后,张诚便持着那张特制的、盖有十三校印章的学生证和校园卡,第一次以“学生”的身份,踏入了清华园。

与北大的古典园林气息不同,清华园给人的感觉更加恢宏、严谨,带着一种工科的务实与力量感。标志性的二校门、洁白庄严的大礼堂、以及那条着名的“水木清华”河岸,都让张诚感受到一种不同于燕园的学术氛围。

他首先前往物理系和化学系的教务部门办理了相关登记手续。两系的负责老师在接到院士电话和看到那张特殊的证件后,都表现出了极大的热情和支持,为他开通了相应的课程旁听权限、图书馆借阅权限以及(在教师指导下)使用部分基础教学实验室的权限。

张诚没有急于求成地去听高深的专业课程。他深知根基的重要性。他为自己制定了一份极其详密且强度很高的学习计划:

物理方面:

1. 基础课程旁听: 选择旁听清华物理系为大一、大二优秀学生开设的《基础物理学》(涵盖力、热、光、电、近代物理)、《理论力学》、《电磁学》、《热力学与统计物理》等核心课程。他不仅要听讲,还计划完成主要的课后习题和思考题。

2. 经典着作精读: 配套阅读如《费曼物理学讲义》、朗道的《力学》、《场论》等经典教材,力求从不同角度理解物理概念和思想。

3. 概念梳理与框架构建: 利用强大的数学工具,他试图从更高维度理解物理理论的内在逻辑结构,例如从对称性和守恒律的角度重新审视力学,从场论的角度统一理解电磁学和引力理论的雏形。

4. 关注前沿动态: 定期浏览 arxiv 等预印本网站上的物理学最新进展,特别是与数学交叉紧密的领域,如弦理论、凝聚态物理中的拓扑物态、量子信息等,保持对学科前沿的敏感度。

化学方面:

1. 核心课程旁听: 旁听《普通化学》、《有机化学》、《物理化学》、《结构化学》等主干课程。化学相较于物理,更注重经验规律、记忆性和实验性,这对张诚来说是一个新的挑战。

2. 元素与分子世界的认知: 他需要大量记忆元素周期律、化学键理论、分子轨道、反应机理等基础知识,并理解其背后的物理原理(量子力学)。

3. 实验入门: 这是他尤为看重的一环。在获得许可和指导老师在场的情况下,他计划进入基础化学教学实验室,亲手操作一些经典的化学实验,如滴定、合成、光谱分析等,真正感受化学变化的奇妙与严谨,培养“实验手感”和观察能力。

4. 联系实际与未来: 结合自己系统知识库中关于材料学、能源学的部分,思考化学在新型材料合成、能源转换与存储(如电池、催化)等方面的应用前景。

于是,在清华园的课堂上,出现了一道独特的风景。在一群十八九岁、朝气蓬勃的清华学子中,一个身高刚过前排同学肩膀、面容稚嫩却眼神异常专注的“小朋友”,总是安静地坐在教室的角落,认真地听着教授讲解麦克斯韦方程组或薛定谔方程,飞快地在笔记本上记录着。起初,同学们都投来好奇、甚至有些好笑的目光,但当他偶尔在课间向教授提出一个直指概念核心、甚至涉及后续课程内容的问题时,所有人都收起了轻视,转而变成了惊讶和敬佩。

“那个小孩……是叫张诚吧?北大的那个神童?”

“对,就是他!没想到他来听我们物理课了!”

“他问的问题……我怎么感觉比老师讲的还深奥?”

“怪物……果然是怪物……”

张诚对此浑然不觉,或者说并不在意。他完全沉浸在了探索新知识领域的乐趣中。白天,他穿梭于清华的教室、图书馆和实验室;晚上,则回到北大临湖苑的书房,整理笔记,演算习题,阅读文献,常常学习到深夜。

王淑萍老师看着张诚如此忙碌,心疼之余,也只能在生活上更加精心地照料,确保他的营养和休息。徐海超院士也定期与他交流,了解他的学习进度和遇到的困难,并给予适当的指点。

学习的过程并非一帆风顺。物理中那些需要“物理图像”和“直觉”的地方,有时比纯粹的数学推导更让张诚需要时间琢磨。化学中繁多的需要记忆的规律和实验细节,也对他提出了新的要求。但他乐在其中,享受着这种打破学科壁垒、拓展认知边界的挑战。

他感觉自己的世界观正在悄然重塑。数学提供的是骨架和逻辑,而物理和化学,则正在为这副骨架填充上血肉,赋予其真实的物质属性和动态的生命力。他仿佛看到,在抽象的数学符号背后,是宇宙的演化、物质的构成、能量的转换……一个更加宏大、更加精彩纷呈的世界,正在他眼前缓缓展开。

夜深人静,张诚合上《物理化学》的教材,揉了揉有些发胀的太阳穴。桌上是写满公式和思考的笔记本,旁边还放着几本从清华图书馆借来的《Journal of chemical physics》和《physical Review Letters》的最新期刊。

虽然只是开始,但他已经感受到了跨界学习带来的思维碰撞与灵感火花。他知道,这条道路选对了。在数学的引领下,系统学习物理与化学,将为他未来可能进行的真正跨学科、颠覆性的研究,奠定最坚实的基础。

清华园的灯光与燕园的星光,共同照耀着这个在知识海洋中奋力前行的少年。新的学期,新的战场,他已蓄势待发,准备在这片更广阔的天地里,汲取养分,积蓄力量,等待着下一次的厚积薄发。

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