绪论讲稿-供参考

1、Chapter 0 Introduction （绪论）1 20世纪物理学取得的两个划时代的进展是相对论和量子力学。相对论的建立，从根本上改变了人们原有的时空观，并指明了牛顿力学的适用范围。量子力学的建立，开辟了人们认识微观世界的道路。原子和分子之谜被揭开了。物质的属性以及在原子水平上的物质结构这个古老而又基本的问题才原则上得以解决（例如，物体为何有导体、半导体和绝缘体之分？为何有顺磁体、反磁体和铁磁体之分？等）。在量子力学中人们找到了化学和物理学的紧密联系（搞清楚了原子周期律和分子键的本质）。大量事实证明，离开了量子力学，任何一门近代物理学科及相关的边缘学科的发展都是不可思议的。可以毫不夸张地

2、说，没有量子力学的建立，就没有人类的现代物质文明。2Unlike Newtons mechanics, or Maxwells electrodynamics, or Einsteins relativity, quantum theory was not createdor even definitively packagedby one individual. （Preface, ix）(与牛顿力学、麦克斯韦电动力学、爱因斯坦广义相对论不同。量子理论不是由单个人创立，或集大成。)Planck (1900), Einstein (1905), Bohr (1912)de Broglie (1

3、923), Heisenberg (1925), Schrodinger (1926), Born (1926), Dirac (1927)“量子英雄”3If you are not confused by quantum mechanics then you havent really understood quantum mechanics. N. Bohr （如果你没有被量子力学搞糊涂的话，那么你还没有真正理解量子力学。)I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics. Richard Feynman

4、（我想，我可以有把握地说，没有人理解量子力学。）4The purpose of this book is to teach you how to do quantum mechanics. (Preface, ix) (本书的目的是教你如何“做”量子力学。) I do not believe one can intelligently discuss what quantum mechanics means until one has a firm sense of what quantum mechanics does. (Preface, ix) （不去扎实地感受“量子力学做了什么”，就无

5、法理性地讨论“对量子力学作何解释”。）5 （1） conceptually rich （概念上丰富）Quantum mechanics is not, in my view, something that flows smoothly and naturally from earlier theories. On the contrary, it represents an abrupt and revolutionary departure from classical ideas, calling forth a wholly new and radically counterintuit

6、ive way of thinking about the world. （Preface, x）(量子力学不是从早先的理论顺畅自然地漂流而来的。相反，它代表了对经典理念急剧的、革命性的背离，要求一种全新的、极其反直觉的看待世界的方式。)（2）technically difficult （技术上困难）linear algebra（线性代数）, complex numbers（复数）, calculus（微积分）, special functions（特殊函数）, Fourier transforms（傅里叶变换）, Hilbert spaces（希尔伯特空间）, Hermitian opera

7、tors（厄米算符）Physics is like carpentry: Using the right tool makes the job easier, not more difficult. (Preface, x) （物理学像木匠活，用合适的工具可以让工作简单点，而不是更难。）Dont let the mathematicswhich, for us, is only a toolinterfere with the physics. (Preface, x) （不要让数学对我们而言，它仅是工具干扰物理。）I dont believe you can learn quantum me

8、chanics without doing many exercises for yourself. （Preface, x） (不独立完成许多练习，就不可能学好量子力学。)6 Contents(1) The wave function (波函数，2次课)(2) Time-independent Schrodinger equation（定态薛定谔方程，5次课）(3) Formalism （量子力学的表述，5次课）(4) Quantum mechanics in three dimensions （三维空间的量子力学，5次课）(5) Identical particles （全同粒子，2次课）

9、(6) Time-inpendent perturbation theory （定态微扰论，5次课）(7) The variational principle （变分法，1次课）(8) Time-dependent perturbation theory （含时微扰论，3次课）(9) Scattering （散射，3次课）64学时；平时成绩20%，期末考试80%Textbook：D J Griffiths，Introduction to quantum mechanics （第2版，2005）7 ReferencesP A M Dirac, The principles of quantum

10、mechanics (科学出版社影印本和中译本)L D Landau, and M E Lifshitz, Quantum mechanics, non-relativistic theory (世界图书出版公司影印本，高等教育出版社中译本)R Shankar, Principles of quantum mechanics (世界图书出版公司影印本)曾谨言，量子力学导论(第2版)，北京大学出版社；量子力学I (第4版)，科学出版社苏汝铿，量子力学（第2版），高等教育出版社周世勋，量子力学教程，高等教育出版社宋鹤山，量子力学典型题精讲（第2版），大连理工大学出版社钱伯初，曾谨言，量子力学习题精

11、选与剖析，科学出版社科普图书量子物理史话上帝掷骰子吗？，辽宁教育出版社新量子世界，湖南科技出版社8 引导人们通向艺术和科学的最强烈动机之一是摆脱日常生活及其中令人痛苦的粗糙状态和无望的枯燥乏味，摆脱一个人自身总是在变化着的欲望的羁绊。就像画家、诗人或者哲学家一样，科学家努力要创造一个属于他自己的世界。他们中的每个人都使这个宇宙及它的结构成为他的感情生活的支点，这是为了以这种方法去寻找到他在狭窄的个人经历的漩涡中无法找到的宁静与安全。爱因斯坦Never lose a holy curiosity. （永远不要失去宝贵的好奇心。）爱因斯坦The most incomprehensible thing about the world is that it is comprehensible.（世界最令人不解之处在于它是可以被理解的。） 爱因斯坦9我时常被问及这样的问题：纯科学与应用科学究竟哪个对世界更重要。为了应用科学，科学本身必须存在。假如我们停止科学的进步而只留意科学的应用，我们很快就会退化成中国人那样，多少代人以来他们（在科学上）都没有什么进步，因为他们只满足于科学的应用，却从来没有追问过他们所做事情中的原理。这些原理就构成了纯科学。中国人知道火药的应用已经若干世纪