前言“萬事開頭難”，這句話非常適用于量子化學(xué)的初學(xué)者。由于你須要忽然面對這些違背直覺的、革命性的法則。因而對于初學(xué)者，量子熱學(xué)的學(xué)習(xí)方式與其他課程的學(xué)習(xí)方式很不一樣。許多初學(xué)者在學(xué)習(xí)技巧上的第一個誤區(qū)就在開始階段，錯誤地企圖用習(xí)慣了的精典圖象去“理解”量子內(nèi)容。要曉得，量子熱學(xué)的基本出發(fā)點本就是反直覺的，它本來就難以在精典圖象下打造。重要的是這些量子公設(shè)和原理的內(nèi)容本身，以及它們所給出的估算規(guī)則。對估算規(guī)則的把握尤其重要，它是劃分學(xué)習(xí)療效的基本標(biāo)準(zhǔn)。從某種意義上說，科學(xué)就是估算規(guī)則。本書的主要目的是為初學(xué)者提供一部精煉而有深度的量子熱學(xué)教材，力求以最快的節(jié)奏和最有效的方法奔向量子核心內(nèi)容。這種“核心內(nèi)容”主要取自作者過去為化學(xué)專業(yè)和非化學(xué)專業(yè)持續(xù)多年的基礎(chǔ)課教學(xué)中的量子內(nèi)容，并有所引申和拓展。總結(jié)多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，對初學(xué)者最有效的教學(xué)，就是朝著“會算”這個目標(biāo)，奔向量子熱學(xué)主要核心內(nèi)容------基本原理和估算規(guī)則。關(guān)于學(xué)習(xí)方式，須要反復(fù)指出的，就是動口算。無論是研習(xí)教材內(nèi)容還是做題，都要動筆。并且這兒有一個至關(guān)重要的問題------學(xué)習(xí)所使用的材料。學(xué)習(xí)和估算的選料量子物理基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖，應(yīng)緊扣量子力學(xué)基本原理及其關(guān)鍵估算規(guī)則的應(yīng)用。
重點就是這些物理上并不復(fù)雜，而且須要非乏味地用到量子原理及其關(guān)鍵估算規(guī)則的問題。讀者應(yīng)把大量的時間放到那些以量子為核心的估算訓(xùn)練上，這須要使用高質(zhì)量的學(xué)習(xí)材料，而本書的目的就是提供這樣一份精煉的材料，幫助初學(xué)者實現(xiàn)高效率、有深度的學(xué)習(xí)。“深度”并非彰顯在復(fù)雜物理上，而在于精準(zhǔn)、非乏味地應(yīng)用量子規(guī)則，大多數(shù)時侯就彰顯在只有一兩步、兩三步的估算上。本書給出的”例題”和“問題”都按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或選擇，拿來鞏固或推進理解特定原理或估算規(guī)則及其應(yīng)用。本書所有“例題”和“問題”都置于正文中，對“問題”的解答通常應(yīng)借助它所在位置附近正文介紹的原理或估算規(guī)則。我們將在陌陌公眾號“我的量子”中發(fā)布本書的“問題”答案及其他答疑和教學(xué)材料。在本書的學(xué)習(xí)及教學(xué)過程中碰到問題的師生，也可使用該公眾號與作者直接交流。本書的合作作者是我助教團隊部分成員，她們曾于不同事期兼任我的助教。不久前統(tǒng)計了一下，在我多年的涉及量子內(nèi)容的基礎(chǔ)課程教學(xué)中，不僅本書的合作者之外，還有數(shù)十人先后兼任過我的助教量子物理基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖，我在此向她們致謝，謝謝她們?yōu)橄嚓P(guān)教學(xué)工作作出的貢獻。正是對過去多年積累的實際教學(xué)內(nèi)容的不斷磨煉，才產(chǎn)生了本書主要內(nèi)容。在本書寫作過程中，作者與清華學(xué)院段路明院士、徐勇院士、胡嘉仲副院長，中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院郁司夏院士、趙博院士，王樹超博士、胡劍珅博士和研究生冷健、楊帆、曹周愷等進行了廣泛的討論，受益頗豐，在此一并表示謝謝。王向斌2023年4月于南京
more>