直博北大量子中心、清华物理系经历和面试题目回忆

1、1 直博北大量子中心、清华物理系经历和面试题目回忆 天津大学物理系 刘超飞 摘摘 要要 作者（2011 级，2015 年毕业）就院校选择、联系导师、面试准备、夏令营经历（附面 试题目）等方面讲述了自己成功直博北京大学国际量子材料科学中心（简称“量子中心” ）和清 华大学物理系的亲身经历，供计划保研的学弟学妹参考。 一一 说明说明 笔者是天津七里台某不知名 985 学校物理系学生 （2011 级） ， 成绩排名 2/50， 六级 567， 得过国奖，做过“国创” ，无 paper（这些都很虚，不能代表什么，不过我想是学弟学妹比较 关心的事情，罗列出来给学弟学妹增加信心） 。 之前申请了北大物理学

2、院、清华物理系和中科院物理所的夏令营(2014-7)，有幸获得北 大量子中心和清华物理系 2015 年的直博 offer（物理所的参营资格在清北 offer 下来后放弃 了） 。先前在“保研论坛”得到很多有用的信息，感觉保研论坛是很好的交流平台，有些精 神需要传承，也适逢暑假在家中赋闲，就把自己的直博经历分享一下，供学弟学妹参考。 二二 院校选择院校选择 笔者本科是天津高校，家乡在安徽，所以考虑保研院校时主要考虑的是清北、中科院物 理所（简称“物理所” ）和中国科大。刚上大三时就已经明确要直博，这也是物理专业本身 很自然的要求。大三下开始，便浏览心仪的高校、科研院所网站主页和招生信息，同时有事

3、 没事登一登保研论坛，了解关于夏令营的 ABC。 笔者认为，目标还是适当高一点。起初我也不敢申清北，总感觉自己专业课学得一塌糊 涂，自己很水、很渣。其实，很多时候，可能你并没有你想象得那么糟糕，你所缺乏的，往 往只是自信！ 关于高校和研究所的差别，我了解不多，简单说说自己肤浅的认识吧。 1. 研究所科研实力明显高于高校。比如，物理所每年在 Nature 及其子刊发表的文章可 以和清华、北大整个学校 compete。 2. 研究所待遇明显好于高校，大约是高校的 1.5-2 倍左右（据说，物理所博士每月工资 4k 左右，博四、博五可以到 6-8k） 。 3. 相应地，在研究所读博会更辛苦，当然，成

4、果也会更好一些。 4. 高校比较自由开放，文化气息相对浓厚。 至于如何抉择，还是看自己更想要什么吧。 三三 联系联系导师导师 关于提前联系导师， 笔者在直博的整个过程中， 并没有太多地感受到联系导师的重要性。 不过，普遍的观点是：联系导师很重要！ 我只介绍下我联系导师的一些经历，供学弟学妹参考。 清华物理系的薛其坤，大名鼎鼎，国际著名物理学家。相信学物理的同学都知道，但他 QQ: 1550820504 E-mail: 2 现在是清华副校长，行政事务比较多，即便选他做导师，估计见面机会不会太多。况且他的 组有 6 个老师，30 个学生，太大的组我也不太喜欢，就没有考虑。所以，选导师不是说越 牛越

5、好，毕竟以后申博后，去高校、研究所谋职位，人家看的是你的 publication，不是你的 老板。因此，我比较倾向于年轻老板，没有行政职务，专心做学术，同时精力旺盛，在这样 的老板手下可以做出一些东西。 于是又给物理系王亚愚老师写 email。 王亚愚是一位很出色的物理学家， 普林斯顿博士， 去 MIT、伯克利做过博后，每年 2-3 篇 PRL，绝对大牛，又年轻（40 岁） 。我们系一个学 长说，再过几年他能评上院士！王老师方向是 STM、高温超导，我很喜欢！说不定博士毕 业后还能让他推荐去 MIT 做博后，想想就激动。不幸的是，我在清华物理系夏令营开营前 几天给他发 email，他说已经收了

6、 2 个清华本校的学生，不打算再招了，直截了当。然后， 我心灰意冷 清华那边联系导师就这样了。至此，清华那边也没有我太感兴趣的老师了。P. S. 清华 物理系中规中矩，系里有规定，不让学生提前联系导师，所以，一般老师对学生邮件的回复 都很简短，甚至“绝情” 。 北大那边， 每年招人比较多(160)， 所以只要是 985， 成绩还行基本就录了 （个人感觉） 。 最初我打算让北大保底，随便报一个凝聚态所，去不了清华，就去这个所。也是自己高中那 阵儿清华情结的缘故吧。但是我去找我们系主任写推荐信时，他推荐我去量子中心（挂靠在 物理学院，直属于北大） ，话语间流露中千万不要去物理学院的其他单位的意思，

7、否则，你 就完蛋了，至少是学术生涯完蛋了（不是老师的原话，意思可以粗俗地这么理解） 。我们系 主任是我“国创”导师，应该不会坑我。当时我也想：我当然知道量子中心是最好的啊，问 题是录不上也没用啊！说白了，还是自己不自信！最终我还是信了系主任的话，报了量子中 心。 之前在复旦的网站上看到一个北大老师的报告，感觉老师人不错。就在夏令营前不久， 那个老师来我们天大作报告，我去听了，nice，老师人很面善，很帅气，很年轻，正是我心 仪老板的类型。于是给他写信，他也回了我很多，对我挺感兴趣。北大录了我之后，又找他 谈了谈，基本上他决定要我了。这也是我放弃清华 offer 的主要原因之一。 我并没有感受到

8、联系老师的重要性，并不代表不重要！之前和北大老师聊天，他们十分 鼓励学生提前和他们联系，最好去北大和他们见一面，因为，他们对你不了解，只看简历， 不敢要你啊！如果碰到一些手下缺人的老板，他可以越过面试的 committee 直接要你，或者 他会和面试组打声招呼，让他们录你。所以，联系导师还是蛮重要的。 四四 面试准备面试准备 说实在的，面试最重要的还是个人平时学习的积累。基本功要扎实，基本概念一定要清 晰， 不能只会解一些无聊的习题， 突击一些很水的考试。 很多人， 包括我身边成绩很 “好看” 的同学，也包括大一、大二时候的我，总会有这样一种感觉：学的东西怎么老忘呢？其实， 还是没学明白，没学

9、系统，没有经常去思考。比如，量子力学，我提前自学了，但过不久就 忘了，确实忘了。但我第二遍自学的时候，我反复思考概念引入的背景、动机、意义，或者 一些处理手段使用的原因，等等，你会发现他们是有原因的，不是一些无聊的、为了高大上 引入的唬人的东西。比如，你用坐标变换类比表象变换，那么对于表象变换的理解，我相信 3 你不会忘了；再比如，微扰论，包括定态微扰（简并、非简并） 、含时微扰，如果应用到固 体物理的能带论的引入，应用到原子吸收电磁波发生能级跃迁，你会发现，这些想忘都难！ 当然，必要的突击也是必要的。 四大力学和固体物理是复习的重点。 我感觉， 分析力学主要看拉格朗日方程和哈密顿正 则方程部

10、分就行；电动力学主要看麦克斯韦方程组，知道各个方程的物理意义，以及真空中 和介质中相应的形式； 统计物理主要看三大分布和系综； 量子力学主要看薛定谔方程、 算符、 全同粒子等，基本概念一定要清晰；固体物理不好说了，如果是报凝聚态方向，可能只会问 固体，所以最好系统地、踏踏实实地学一遍。 Above all，基本功是最重要的！ 另外，关于入营前材料准备，个人认为那些都是小事儿，不是重点。不管审材料的是院 系的行政人员，还是 professor，他们只关心的是本科学校、成绩和专业排名（没办法，很残 忍，也不太科学） ，至于个人陈述、推荐信，给我的感觉是，有就行了，说的过去就行了。 Paper、科研

11、经历也只是加分项，相当于附加题。建议没有强迫症的同学不太花太多心思在 这些上面（出国材料准备可能跟这不一样，给我的感觉是，出国情商更重要） ，毕竟基本功 才是王道吧！ 五五 夏令营经历夏令营经历（附面试题目） 北大量子中心那边夏令营就两件事：导师交流和面试。大规模的面试开始前，中心会安 排所有导师和营员集中见面， 学生选择自己感兴趣的老师交流。 建议入营前选好心仪的导师， 交流时可以针对性地问一些问题，这是很好了解导师的机会。 面试时， 是大约 6 个老师面你一个， 面试时间 22 分钟。 步骤是： 1. 英文自我介绍； 2. 科 普英文文献阅读并翻译；3. 专业知识提问（中文） 。 量子中心

12、的面试还是比较变态的（大牛勿鄙视） ，问的问题偏怪，答不上来老师不给提 示，答上来老师也不点头示意（经常还会哈哈大笑） 。我报的是凝聚态（实验） ，下面回 忆一下我被问到的问题（老师发问比较口语化，问题经过修饰） ： 1. 从能带角度，解释金属、绝缘体的区别； 2. NaCl 是什么结构？如果 NaCl 是非导体，有几个满带？ 3. 解释有效质量的概念，写出表达式；如果电子局域在某一范围，有效质量是多少？ 如果电子是自由态呢？ 4. 陀螺为什么不会倒？ 5. 类比二极管，用水流设计一个具有单向导通的器件。 注意：1. 面试过程中，老师一直提示我写在白板上，暗示我要边写边说；2. 我强烈地 感觉

13、到，老师更关心的是你思考、分析、回答的过程，而不是最终结果；3. 一定要自信， 不要发虚。 清华夏令营比较 nice， 开营前一天晚上有晚宴， 打算招生的老板都会来。 据说菜很不错， 可惜我当时去北大参加导师交流会，无福消受。第二天开营仪式期间，还准备了好多水果、 零食、饮品，可惜我去参加北大的开营仪式了面试前会有一天的时间参观老师实验室、 和老师交流，提前预约的，有的人预约了七、八个老师，我还天真地以为这样做不好，只约 了两个建议大家还是多约几个，增进对老师的了解，方便录了以后选老师。接下来就是 4 面试！ 清华面试时间是 30 分钟。清华的老师问的问题比较规矩，答不上来老师还会给提示， 也

14、不会哈哈大笑地笑你。面试是 5 个老师面你一个，一个接一个问，比较守规矩，问题都不 难，平时认真学都能答上来。面试步骤：1. 中文自我介绍；2. 中文专业知识提问。我报的 是凝聚态（实验） ，所以老师问的都是固体物理和量子力学。下面回忆一下我被问到的问题 （老师发问比较口语化，问题经过修饰） ： 1. 解释一下费米面的概念；费米面的物理涵义；半导体存在费米面吗？ 2. 从能带角度解释金属、半导体、绝缘体的区别，可以在小黑板上画出来；为什么半 导体价带顶的电子会被激发到导带底，而绝缘体不会； 3. 写出一维谐振子能级；推导各项同性介质中，三维谐振子的能级和波函数； 4. 写出薛定谔方程（一般形式） ；求解态失演化系列问题（讲述求解思路） ； 5. 解释相速度、群速度。 当然，老师问的不止这些，其中还穿插许多小问题。当时已经拿到北大的 offer，所以 清华面试放得很开， 表现得很自如， 问到我不会的， 我直接说： 老师， 这个我学得不好 （_） 。 现在回想起来，当时特别自信，貌似题目都答上来了，一时没答上来的也在老师提示下答出 来了，最后被录也很自然了。 基于很多比较肤浅的考虑，我选择了北大量子中心（money 给得多是重要原因） 。夏令 营刚结束就跑去找老师，把导师定了。本来还想这