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规范场与Higgs 机制(后记)

已有 3927 次阅读 2015-10-27 00:39 |系统分类:科普集锦|关键词:学者

经过几天的努力,这部作品终于完稿了。我将原文做了一些改动,原第二部分单独作为规范场与Higgs 机制()发表,而原来的第一部分和第三部分则合并为规范场与Higgs 机制()文中修改了一些错误和用词不当,比如拉格朗日量改为拉格朗日密度,尽量不使中英文混杂,对一些符号进行了统一。虽然笔者已经修正了几遍,但是时间有限,依旧难免一些笔误。如果读者发现请及时指正。

 

参考书主要用了两部,一部是王正行的简明量子场论。用这部书并不是因为王正行写得清晰,而是刚好这书就在案头,可以直接拿来翻看。事实上,如果自学量子场论,我并不建议你读这本书。另外一本则是David McMahon Quantum field Theory Demystified. 这是我自学量子场论时的入门书,由于针对的是本科生和非物理专业的学生,David Mcahon书写得浅显易懂,是很好的入门读物。全文一共用了十三幅插图,其中大部分来自Quantum Diaries 网站。

 

很多读者抱怨文章中公式太多,看不懂。笔者恰恰认为,数学才是这部作品的核心。这部作品本来就不是针对大众的,而是针对有一定基础的读者写的专业科普。笔者认为,如果不能弄懂理论背后的数学,则不可能真正弄懂理论的内涵,怎么看也只是似懂非懂。所以,如果你有一定的数学基础,建议你拿起笔和纸,和作者一起做些简单的推导。之前有贴讨论过数学与科学的关系。笔者以为,就物理学而言,数学是必不可少的。好比作家用文字表达思想,作曲家用五线谱表达音乐一样,数学是物理学家表达思想的工具。物理解读必须跟着数学走。解读可以因人而异,数字却是不会骗人的。哲学与科学的分界线就在这里。

 

量子场论和相对论不同。学习相对论,好比在一片草坪上寻找一个高塔,远远的就看到在那里,之后需要的只是披荆斩棘走过去。而量子场论则好比在森林中寻找一间小木屋,沿着大师指点的足迹,曲曲折折走过很久,直到眼前豁然开朗。一路上总是不明所以,总是奇怪的想:这里为什么要拐个弯儿,那里为什么要看似倒退几步?总认为自己可以找到一条更快的路。可是,碰了一鼻子灰之后才明白,原来课本上的看似简单的路线,实则是穷尽了几乎所有尝试后探索出来的,看似一个不经意的选择,实则背后凝结了很多人很长时间的汗水。而自己幼稚的想法,不过是重复前人无数次失败中的一次。用卢昌海的话说连一根针都插不进去。

 

规范理论与Higgs机制只是量子场论中的一小部分,而且是比较好理解的一部分,不需要太多数学。量子场论的数学基础是群表示论和泛函理论。希望未来有时间还能写一些别的系列作品,比如最后那张标准模型的拉格朗日密度,每一项都足够写一部专题。

 

注释:本文原创于2014年六月,是笔者整理后的量子场论笔记。



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1 文克玲

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