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Posted on June 27, 2021 by hrma 最近，在厦门大学上了一个多月的《大学物理》课之后，我又开始注意与大学物理教学相关的东西。恰逢微信推送了《大学物理》 最新一期（2021年第6期）的目录，于是点开链接，浏览了一遍这期的文章，对其中的三篇文章有点看法，记录在此，主要是给自己留个记录。 第一篇是《“电动力学”课程思政建设的思考》。从题目看，此文似乎应该是一篇应景文字，但读下去，发现文章有些实质内容。认真读完，在略去若干套话之后，有所收获。虽然整篇文章的结构，文字都经过了仔细加工，完全对得起读者。唯一发现的问题是摘要中一个关键的地方显然丢了一个字，不知是作者故意不“作”了，还是被编辑给“作”了。 与第一篇的摘要中丢了一字相比，第二篇的问题就要严重一点。这篇文章的题目是《中子星的形成机理在固体物理教学中的应用》，文章似乎是要说明可以把中子星的形成机理放在固体物理中讲授，但没有告诉我们作者自己是否放了？课时如何安排？教学效果如何？作者只是把非相对论极限下和极端相对论极限下态密度的计算写了出来。这些内容，都已经写在教科书上了，再把这些内容拿来， 放在一篇教学研究的论文中发表，完全没有必要。另外，这篇文章的文字水平太差，多处语句不通，可读性极差。文中还有一个低级错误，如图所示（自己找亮点）。 第三篇是问题最大的一篇，题目是《狭义相对论中质量与速度关系的特色推导方法》。这是一篇典型的逻辑混乱之作。作者在引言中，首先指责舒幼生的《力学》，赵凯华、罗蔚茵（在参考文献中被改写为 罗麓菌，罗老师找谁说理去！）的《新概念物理教程：力学》，朱荣华的《基础物理学》以及张三慧的《大学物理学：力学》中关于质量与速度关系的推导是循环论证，接着又指责其他的推导方法也是循环论证。又说这样的逻辑处理过程，初学者理解有很大困难。见下图。 舒幼生的书和赵凯华、罗蔚茵的书我都仔细读过，两本书在相对论动力学问题（包括所谓质速关系）的处理上，在初等水平上，没有任何问题。在建立了狭义相对论的时空之后，按照相对性原理，动力学方程必须在洛伦兹变换下不变。 以动量守恒和能量守恒为基本假定，并假定动量与速度方向一致，通过碰撞过程来确定动量与速度的关系，然后再以动量的时间变化率来定义力，得到动力学方程。这是一个前提明确，逻辑清楚的推理过程，完全不存在所谓循环论证的问题。当然，所建立的方程，最终要由实验来检验其正确性。另外两本书，我没有读过，按照作者的指责，这两本书的处理方法与前两本书的处理方法类似，应该也不存在所谓循环论证的问题。至于作者所说的“其它的推导方法”，没有引文，仅有作者的转述，我无法判断。不过，根据前一个不成立的指责来推断，这个指责不成立的概率应该接近于100%。  赵凯华老师对于我国基础物理学的教学做出了杰出贡献，是我们非常尊敬的前辈。他与合作者编写的多本基础物理教材，特别是《新概念物理教程》，在国内毫无疑问是进入最好教材之列的，这些教材，是我国几代物理学工作者的案头必备书。我学电磁学时，用的教材是赵凯华和陈熙谋老师的《电磁学》；我教力学时，用的教材是赵凯华和罗蔚茵老师的《力学》。几十年来， 赵老师和合作者编写的几本教材，我读过多次，每读一次， 都有新的收获。赵老师是《大学物理》杂志的创刊主编，在《大学物理》上发表的文章中，无端指责赵凯华老师的教材，实在难以接受。  在引言之后，作者用了很长的篇幅，通过胡克定律和点电荷的电场，论证在运动方向上的力在洛伦兹变换下不变。首先，这在逻辑上完全不通，因为作者还没有定义相对论中的力。 其次， 作者的论证过程存在诸多漏洞，这里无需一一指出，只要看一下原文就能发现。再次，论证的结果，是一个特殊情况下的结论，但被上升成为了一般结论。作者的结论是：在参照系相互运动的方向上，力在洛伦兹变换下不变。这个结论显然是错误的。狭义相对论力学中力的变换关系，在作者所引的第一和第二两本教材中均有详细推导。只有在受力的质点在其中一个坐标系中静止时，参考系运动方向上的力才在两个参考系中相同。另外，作者把点电荷之间的相互作用力称为静电力， 可是，当电荷运动时，电荷之间的相互作用力已经不是静电力了，作者似乎完全没有意识到这一点。 在没有给出力的定义的情况下，作者号称得到了关于参考系运动方向上力的变换关系（即不变）后，又说，“根据力的定义”写出了力等于   的时间导数，然后依据两个参考系的力相等得出了质速关系。此处，作者的论证逻辑完全错误，既然把    的时间导数定义为力，那么，力的变换关系就应该从这个定义出发去求得，而不应该把从胡克定律那里得到的关系用到此处。 如果作者确实按照这个完全没有逻辑的方式讲授，对学生来说，肯定是有害无益的，这里，既没有物理思想，也没有逻辑推理，只有拖泥带水的推导和不讲逻辑的论证。作者最后声称其推导没有假设，这显然不能成立。仅仅从洛伦兹变换出发，不做假设，不可能得到动力学关系。洛伦兹不变性仅仅对动力学方程的形式做了限制，而不能确定动力学方程。这里还要提及一点，作者在摘要中说的是“直接利用牛顿第二定律推导出质量与速度的关系”，在结尾处又说“没有假设”，自相矛盾。而实际上通篇做了多个假设，如假设胡克定律在所有惯性系成立，假设弹性系数是不变量等等。 如果作者确实按照这个完全没有逻辑的方式讲授狭义相对论，对学生来说，肯定有害无益。这种讲授方式，既没有物理思想，也没有逻辑推理，只有拖泥带水的推导和不讲逻辑的论证。作者最后声称其推导没有假设，这显然不能成立。仅仅从洛伦兹变换出发，不做假设，不可能得到包括所谓质速关系在内的动力学关系。洛伦兹不变性仅仅对动力学方程的形式做了限制，而不能确定动力学方程。我们知道，动量守恒定律和能量守恒定律是空间和时间平移不变性的结果，以此作为建立动力学关系的基本假设，是最合理的做法之一，也是大多数教材采用的方法。例如郑永令、贾起民和方小敏的《力学》，C. Kittel的《伯克利物理教程：力学》，D. Kleppner和R. J. Kolenkow的《力学引论》等教材都是这样处理的。 这里还要提及一点，作者在摘要中说的是“直接利用牛顿第二定律推导出质量与速度的关系”，在结尾处又说“没有假设”，自相矛盾。而实际上通篇做了多个假设，如假设胡克定律在所有惯性系成立，假设弹性系数是不变量等等。 作者最后声称“推导方法符合现在大学生的认知规律”，我完全不能接受这个结论。在我教过的大学生中，绝大多数都思路清楚，逻辑严密。另外，这篇文章的文字水平很差，多处用词不当，语句不通。 从三篇文章，可以看出《大学物理》杂志还有比较大的上升空间，希望主编，编委和编辑部的老师们把好关，多发优秀稿件，少发和不发问题稿件。 本文已在本人的微信公众号发表，链接在此。https://mp.weixin.qq.com/s/kkHh7_4IrFb8dVcbwQ20fw

最近，上海交通大学的物理与天文学院的公众号以同一题目两次发了一篇文章，在发表了第二次后，第一次的就被删除了。有一个叫做CUSPEA之家的公众号转发了第一次所发，这样，就让我们暂时还能同时看到这篇文章的先后两个版本。这篇文章的标题是“李政道先生为交大“李政道物理班”题词”，说的是上海交通大学要办一个“李政道物理班”，李政道先生为这个班题写了班名，而且题字“志存高远，勇攀高峰”。这10来年，上海交通大学把李政道先生这个品牌使用的极好，先后有”李政道图书馆“和”李政道研究所“，现在又要办一个”李政道物理班“，接下来，还可以办个“李政道科学艺术中心”等等。 很久很久以前，李政道先生在与自己有渊源的浙江大学办了一个理论物理中心，但浙大随后的几十年显然不给力，没能发扬光大；后来，李先生在同样是与自己有渊源的北京大学办了一个研究中心，可惜还是没有能够发展起来。最后，是与李先生完全没有渊源的上海交通大学，成为了李先生的手稿，收集以及名字的最终落脚之处。在过去的几十年，李政道先生对于中国物理学的发展尽心尽力，做了很多事。特别著名的，一是 CUSPEA， 把中国近千名最聪明的年轻人送到美国培养，虽然其中的绝大多数没有回国，但对于提高中国学生在美国大学的地位有很大作用，极少数回国的，也都成为国内物理学的核心力量。二是推动建立博士后流动站，本意是为CUSPEA学生学成回国建立一个过渡平台，实际上切实解决了国内毕业的博士对分配的单位非常不满时的落脚之处，由于博士后流动站刚刚建立时的相对优惠条件，虽然对于CUSPEA们没有什么吸引力，但对于国内的博士，已经是好到无法想象（当时，教授的工资大约300元–400元，有些教授的住房还没有解决。博士后的待遇是：月薪2000元，配二室一厅住房，本人和配偶落户，给配偶安排临时工作，其他福利待遇一律与在职人员相同）。三是推动北京正负电子对撞机的建设，不仅做出了若干不错的研究，更重要的是培养了一批加速器的人才。四是在北京建立了中国高等科学技术中心（CCAST）， 一方面组织了大量的研讨会，为提高中国物理学的研究水平起到了实实在在的作用，另一方面通过发表文章署名付费方式，以每篇论文50–100美元的稿酬，大大改善了当时的物理学工人的生活。李先生还为中国的物理做过很多其他工作，如科大少年班等等，不再一一列举了。 现在回到这篇公众号文章。第一次发的在这里还能看到： https://mp.weixin.qq.com/s/4JtNw48i9RwdUNxvg0hNHw ，文章中的第一张照片是李政道在上世纪80年代中期访问上海交通大学时在交大校园。图中注明是“1985年物理系教授与李政道先生在交大校园内”。 这个图注，相当违背事实，1985年还没有物理系，那时是应用物理系。与李政道先生交谈的，是时任副校长兼研究生院院长，船舶及海洋工程系的盛振邦教授。李政道先生的另一边，是应用物理系蔡建华教授。盛振邦教授边上拎包的，没认出来，不过查一下应该也可以搞清楚。显然，与李政道在交大校园内的， 一位是校领导盛振邦教授，一位是应用物理系蔡建华教授。 接下来的一句”李政道先生与上海交通大学渊源深厚，早在1987年，李先生就受聘于上海交通大学名誉教授，多年来和学校一直保持着友好学术往来。” 也完全不是事实。 李政道先生与上海交通大学实际上没有什么渊源，在李政道图书馆开建之时，就有国内物理界的学者对此很不理解。上海交通大学与李先生之间，唯一能够扯上关系的，大概就是上海。李先生是上海人， 上海交通大学在上海。 李先生在1987年受聘为上海交通大学名誉教授，在很大程度上应该 与蔡建华教授有关。蔡建华教授在1980年就是CUSPEA委员会的委员，在委员会主任严济慈先生的领导下，参加了第一届CUSPEA及此后几届的选拔工作。 蔡建华教授也是李先生的CCAST的最早成员，而且是最高级别的成员，非常积极地参与了CCAST的早期工作。1990年蔡建华教授因病去世后，李政道先生在此后的近20年似乎与交大没有往来。 在交大与李先生没有往来的这段时间，杨振宁先生受聘交大，并被授予荣誉博士学位。这一方面是因为杨先生的弟媳妇谭茀芸女士（杨振汉妻）当时任上海交通大学顾问教授，对交大的发展和进步很上心，另一方面是因为杨先生与交大应用物理系的许伯威教授有学术往来。杨振宁先生在此期间访问交大数次 ，对交大的发展和交大物理的发展多有帮助。我印象比较深的一次大概是2000年，杨振宁先生访问交大，在徐汇校区的老图书馆一楼会议室开了一个小型座谈会，参加的有部分校领导和应用物理系的几位领导和老师。当时，我和几位老师在积极推动把应用物理系改名为物理系，但来自老师和同学的阻力较大，主要的担心是改名后招生和就业会受到较大影响，领导们一直拿不定主意。在这个座谈会上，校领导请教关于应用物理系改名物理系之事，杨先生表示强烈支持。随后不久，学校决定应用物理系改名为物理系。 李先生再次与交大发生关联，大概是2009年左右了， 这一年，李先生访问了上海交通大学。这便是 这篇公号文章第二次发出时的第一张照片。这是第二次发出的文章 https://mp.weixin.qq.com/s/umSsiJN-luhwG9fKt5RdtA 。 除了换掉第一张照片，其他部分大概没有做任何改动。新换上的照片是李先生2009年访问上海交通大学时，与时任校长张杰的照片。换照片的动机，我猜不出来。也许是因为盛振邦教授和蔡建华教授不够资格放在那个位置，或者是要特别突出张杰，也许或者有别的原因。这次访问之后，便是李政道图书馆的建设和建成，李政道研究所的成立， 现在进行中的李政道物理班, 以及未来可能会有的李政道科学艺术中心， … …。 杨先生此后再没有和交大有过学术的和非学术的往来。 李先生2009年那次访问，还有一个很好玩的，与本人有关的插曲。在留园接待李先生的宴会，我也参加了，但显然事先没有列入名单。到了宴会厅入座后， 发现李先生给每个参加的人都准备了一份礼物， 而这个礼物，应该是李先生到达上海前就准备好的，已经签好了名。季向东的秘书赵海鹰也是正式参加者，而校办的秘书们则跑前跑后的做安排。显然，在李先生到上海之前，就已经有了一份名单， 这个名单，大概肯定是季向东提供的。 李先生的反应很快，在互相介绍问候后，立刻关照随行人员准备了一套与其他人不同的礼品，并题字签名。然后，在宴会正式开始前，亲自送礼品给每个人。其他人拿到的，是同样的礼物 ，我拿到的，是独一份的。 在李政道研究所的执行所长的产生过程中，据说出现了比小说和电视剧都要精彩一个量级以上的季向东抢所长的故事，以致执行所长迟迟无法产生。最后的结果，基本上符合此类剧的正常结局，两个抢位置的主明争暗斗，恶招损招频出，最后全部败下阵来。然后，一个或二个似乎是不相干的人坐上大位。这个抢所长的精彩故事，不应该由我来讲，所以就点到为止。