引言
新學(xué)期開始了！對于初三朋友來說，這是決定命運的一個學(xué)期，好多考生心里都早已有了報名目標。而且，對于更多的學(xué)生來說，將來上哪所學(xué)院，學(xué)哪些專業(yè)，還是一片慌亂。為了幫助小學(xué)生選擇理想的學(xué)院，找到最適宜自己的專業(yè)，從本學(xué)期起，國交大官方陌陌公眾號將相繼介紹一些理工科專業(yè)，請父母和考生們留心。
本期吳孩子和張軒軒給你們談?wù)劇袄碚摶瘜W(xué)專業(yè)”的這些事兒~
從1988年低溫超導(dǎo)材料盛行到2008年鐵基超導(dǎo)體炸鍋，從2006年提出拓撲絕緣體到2015年發(fā)覺外爾費米子理論物理專業(yè)課，從十九世紀六十年代提出標準模型到2012年找到希格斯粒子，從1916年廣義相對論誕生到2016年全民刷屏引力波，數(shù)學(xué)學(xué)領(lǐng)域的理論和實驗進展如海浪般洶涌而至。其中不乏優(yōu)秀華人科學(xué)家的貢獻。
可以看得到，隨著我國國民實力的提高，社會經(jīng)濟的發(fā)展理論物理專業(yè)課，科學(xué)技術(shù)的進步，造原子彈不如賣紅茶蛋的時代一去不復(fù)返，從事科學(xué)研究職業(yè)的價值與社會地位已今非昔比，科學(xué)家作為才能影響未來的潛力股，在現(xiàn)今社會越來越占有舉足輕重的地位。在這兒，咱就初步介紹一下數(shù)學(xué)學(xué)中最具獨到魅力的分支——理論化學(xué)學(xué)。
理論化學(xué)學(xué)是個啥？
理論化學(xué)學(xué)，業(yè)內(nèi)人士不乏自大地把它叫做“離上帝近來的職業(yè)”，這話說下來會讓法師不高興，然而誰怕誰呀？
理論化學(xué)學(xué)的主要工作是解決小到基本粒子，大到宇宙空間的幾乎所有數(shù)學(xué)問題，終極目標就是弄明白上帝是怎樣構(gòu)造這個世界的——敢窺視上帝的心思，估計也只有化學(xué)學(xué)家有這個膽量。
理論化學(xué)這個專業(yè)匯集了世界上最聰明的人。你曉得毛發(fā)亂糟糟的愛因斯坦嗎？他是一個理論化學(xué)學(xué)家。
你曉得哪個坐在輪椅上的歪著屁股常常發(fā)表奇談怪論的霍金嗎？他也是一個理論化學(xué)學(xué)家。
你曉得日劇《生活大爆燃》里呆萌神經(jīng)的謝耳朵嗎？他還是一個理論化學(xué)學(xué)家。
學(xué)理論化學(xué)須要上哪些課程？
理論化學(xué)門檻很高，一定要去正規(guī)的學(xué)院從專科一路讀到博士結(jié)業(yè)，才算入門。
專科首先學(xué)習(xí)普通化學(xué)課程，學(xué)會用微積分和線性代數(shù)的方式處理數(shù)學(xué)問題，算作從小學(xué)到學(xué)院的過度。
隨后開始學(xué)習(xí)最重要的雙門基礎(chǔ)課：理論熱學(xué)、電動熱學(xué)、量子熱學(xué)、統(tǒng)計熱學(xué)，簡稱為“四大熱學(xué)”。這“四大熱學(xué)”與“四大天王”、“四大名捕”一樣，飽含了魅力與殺傷力。
理論熱學(xué)，簡單地說，就是構(gòu)建熱學(xué)的公理體系，不再揪著牛頓三大定理不放，而是從伽利略相對性原理和最小作藥量原理出發(fā)，借助一個叫“拉格朗日量”的東西把所有熱學(xué)問題都解決了。更有甚者，全書不須要畫一張圖，聽上去是不是很剌激？
電動熱學(xué)，不是拿來修電動機的。它是一門高屋建瓴的理論課程，主要內(nèi)容是通過構(gòu)建麥克斯韋多項式組來估算電磁學(xué)遇見的問題，解釋電和磁的現(xiàn)象——當然，學(xué)完這門課程后你會發(fā)覺，原來電動力學(xué)天生就隱含了狹義相對論，其間的理論推演既自然又和諧。
量子熱學(xué)，可以稱得上是二十世紀最有用的學(xué)問。我們能有筆記本，能有光纖，能有液晶電視，能有智能手機，全都是由于有了量子熱學(xué)。這門學(xué)科的誕生是由于牛頓熱學(xué)未能解釋原子尺度的化學(xué)現(xiàn)象，所以化學(xué)學(xué)家謀反，構(gòu)造出薛定諤多項式，并用新的物理方式作出了一套新的數(shù)學(xué)理論。就是這個feel，倍兒爽。
統(tǒng)計數(shù)學(xué)，由于與熱力學(xué)關(guān)系密切，所以內(nèi)容合在一起：熱力學(xué)與統(tǒng)計數(shù)學(xué)，簡稱“熱統(tǒng)”。這門課教會你怎么把粒子的動能和勢能這種微觀化學(xué)量與整個系統(tǒng)的熵、溫度、壓強等宏觀化學(xué)量聯(lián)系上去，并用微觀統(tǒng)計的角度來詮釋例如熱力學(xué)定理這樣的宏觀概念。
學(xué)完四大熱學(xué)這種基礎(chǔ)課，還未能跟得上前沿的進展，在研究生階段還要繼續(xù)學(xué)習(xí)群論、量子場論、量子規(guī)范場論、量子統(tǒng)計、固體理論等更進階的研究生課程。因為這種課程比較難，筆者也沒學(xué)懂，就不詳盡介紹了。
也正由于理論化學(xué)學(xué)的知識博大精深，我們也要以此機會告訴公眾：一個人沒有接受過正規(guī)數(shù)學(xué)學(xué)教育的話，是不可能作出推翻現(xiàn)有理論的偉大工作的。這就好比一個人連投球、傳球、帶球過人這種基本功都沒練過的話，是不可能在網(wǎng)球場上踢贏梅西C羅，把世界杯奪得家的。
從研究生階段開始，理論化學(xué)學(xué)出現(xiàn)不同的方向：研究超導(dǎo)、光學(xué)、磁學(xué)等屬于匯聚態(tài)化學(xué)方向；研究廣義相對論、黑洞、宇宙等屬于天體化學(xué)方向；研究夸克、中微子等屬于粒子化學(xué)方向；研究超弦、膜理論等屬于人煙少見的方向；研究易傳五行八卦上帝耶穌與量子熱學(xué)相對論之間關(guān)系的屬于精神病方向。
全省理論化學(xué)專業(yè)哪家強？
俺們不能招惹人，只能說好多學(xué)院的理論化學(xué)專業(yè)都蠻不錯。但筆者強烈推薦的中學(xué)有中國科大學(xué)學(xué)院、清華學(xué)院、北京學(xué)院、中國科技學(xué)院、南京學(xué)院、北京師范學(xué)院、中山學(xué)院。這種中學(xué)的理論化學(xué)專業(yè)各有校長，又都非常注重教學(xué)和化學(xué)學(xué)人才的培養(yǎng)。
有理想的年青人若果選擇報名這幾家，相信我，沒錯的。
