影响过我的科学书籍


我来稍微回忆一下影响过我的科学书籍。

小学时期,能够回忆起来的是《十万个为什么》,《365夜科幻故事》,《飞向人马座》等科普和科幻书籍。还有《少年科学画报》之类的杂志。

中学时期,包括《中学科技》等杂志,《科幻世界》等科幻书籍,《时间简史》等科普书。其实当时课外书漫画之类的看得不少,但是科学书籍就不怎么多了。

大学时期,由于有图书馆,这时看的科学书籍比较多一点。印象深刻有玻普尔的《客观知识》,费曼的几本传记和自传,《自私的基因》,还有《The Elegant Universe》,似乎还看过爱因斯坦选集。研究生期间,看的书不多,不过补了补课,把经典的《物理世界奇遇记》和《从一到无穷大》买回来收藏了。对了,其实由于我迷恋BBS,有许多科学书籍都是通过BBS在线看的,而许多由BBS上的大侠所写的科学散文也让我印象深刻。

从本科到研究生期间我都大量的购买科幻小说看。可以说我看得课外书中科幻类型的所占比例最大。我选择物理专业也与中学时看科幻小说受影响有关。

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How to get ideas?


刚刚开始做研究的研究生都会遇到一个很困难的问题:如果获得新的想法?有一些比较幸运的人会从导师那里得到一个思路,由于导师的经验丰富,所以他给的想法一般都是能够实现的。而其他很多人都需要自己找想法。即使能够从导师那里获得思路,可是这不能长久。刚开始时可以从导师那里得到帮助,可迟早也得自己找课题,按照自己的思路做研究。对做理论研究的人来说,没有想法就无法做任何有意义的研究。

很多人都经历过这样一个阶段,花费了半年到一年的功夫深入的阅读了本领域的许多文献,不论是知识上还是具体的细节上都有了一个比较好的基础,可是当想要开始自己的研究时,却发现一点思路都没有。这时每每读到一篇新的文献时,都会感到惊奇,他们为什么想到要做这个东西,为什么我就想不到呢?我想这时应该做的是从阅读过的文献中寻找其中的“漏洞”,看看那些结论可以推广。然后就开始做一些简单的推广。比如别人讨论了一个原子的系统,我们就可以试试看能否推广到两个原子,三个原子,以至N个原子。别人讨论的模型是没有耗散的,我们就推广到耗散的系统,等等。这种思路很多情况下是行不通的。而且即使可以往下做,做起来也很枯燥,最后也可能得不到什么有意义的结果。但是这是进入课题必经之路,是自己找的第一个课题,通过这个题目可以了解真正的研究是怎样的。随着研究的进行,自己的思路也会不断的变化,对这个题目的理解就会越来越深入。只是读文献,重复文献中的结论是无法了解真正的研究的。

作理论研究的学生最容易犯的错误是想的问题太大,看不起小问题。当然我们知道有许多科学家是专注于大问题,不怎么做小问题的。但是对于学生来说,很可能连小问题都做不动,更何况大问题。小问题绝对不小,许多大问题都是从一个似乎不起眼的小问题起源的。从这个意义上说,学生做科研,不能挑食,只要有了想法,不论多么幼稚,多么不起眼,一定要马上着手做下去。如果做了一半做不动了,那再开始找相关参考文献,向前人学习,肯定能够找到解决的办法。这既是做科研,也是主动学习提高。我相信完成了最初的几个小课题后,对自己所研究的领域的理解一定能够产生一个质的飞跃,这时再看文献就能够看出门道来,新的想法就会不断的产生。

我拿到硕士学位了


当了3年的硕士生,我昨天终于通过了答辩,获得了理学硕士的学位。这只是一个阶段的结束,而下一个阶段,攻读博士即将开始。其实从现在开始,我所做的研究工作,都是我博士期间的研究。我很清楚,3年的博士生,不会很长,加倍努力才能有让自己满意的收获。

不过另外一方面,我也要仔细想清楚博士期间的主要研究方向才行。人的精力有限,力气要用到刀刃上。继续做量子计算与量子信息有关的研究那是肯定的, 不过这也有两种不同的选择:一是在已有的工作基础上做得更加深入和系统,再就是不断学习,在新的方向上作工作。这两种选择并无高下之分。我的个性让我喜欢 新奇的东西,很可能现有的工作我还没有吃透,我就感到厌烦而被更加有吸引力的领域给吸引过去了。不过要是没有长期的积累,想要做出高水平的研究那是不可能 的。所以如果博士期间我要转换研究领域的话,那必定是新的领域更加容易做好的工作,能够学到不少新的东西。理想中的研究是每完成一个工作,都学到一点新东 西,让自己下一个工作有能力研究得更加深入和广泛。我知道自己的数学不好,所以我所选择的研究课题都是数学上比较简单,而物理上很有趣的。我最喜欢读的论 文也是那种用最简单的数学解决有趣的物理问题的论文。

当我打定主意要读博士时,我曾经告诉自己,我博士期间发表的论文质量和数量一定要超过我前面的博士师兄师姐。 这应该不难达到,因为前面的博士师兄和师姐都是在职读博士的,他们花在研究上的精力肯定没有我这个全职博士生多。现在,硕士阶段基本结束,博士即将入学 时,我清楚的知道自己读博士期间的目标,那就是做一个新的工作,能够让自己感到兴奋,也能够让别人感兴趣。我知道这是一个很难实现的目标,不过有这样一个 目标,自己才不会懈怠。我也相信通过自己的努力学习研究,是有可能实现这个目标的。

Paper was accepted and Others


前两天导师告诉我,我们的论文“Preparing entangled states of two atoms through the intensity-dependent interaction with the two-mode squeezed vacuum”已经被《Journal of Modern Optics》接受了。虽然我只是第三作者,不过这也是我第一篇被接收的论文,特此纪念一下。我已经做完了几个工作,正在写论文准备投稿。希望这篇论文的接收能够给我带来好运气,我的论文都能够顺利的被接收。

我正在全力做的通过控制环境参数实现量子计算的工作目前进展很顺利,希望毕业前能够写出论文来,这样我博士一入学就可以把它投出去了。我对这个工作是抱有很大的期望的,我相信它是我到目前为止做得最棒的工作。另外下周末我就要进行硕士论文答辩了,我想问题不大。答辩通过拿到学位后,我就要毕业了。不过这个暑假我并不空闲,7月初我很可能会去北京参加一个量子信息的暑期学校,8月中旬我会去南昌参加学术会议。导师还有意让我参加9月在北京举办的一个量子信息与量子计算的会议,据说到时候Shor和Bennett都会来。如果能够去,见见这样的牛人也是个很不错的机会。

牛顿桶中美丽的漩涡


如果一个盛满水的圆柱体底部快速的旋转,会出现什么现象?这就是最近一篇PRL所研究的问题。当我刚从PhysicsWeb上看到这篇新闻时,我感觉这很象是高中物理中的实验。可是当我仔细的看完论文中的图片后,我得承认这是一个非常漂亮的实验。当旋转速率足够大时,会出现明显的多边形漩涡,图案非常美丽。看到这么美丽的图案,我甚至想自己试试来做这个实验,因为它看起来真的非常简单。

0605082.jpg从左到右分别是三角形,四边形,五边形的漩涡。

0605084a.jpg角落处相互垂直的漩涡。

更多的图片可以从这个网址看到。

垃圾文章存在的必要性


李淼老师的日志提到了判断垃圾文章的一个标准,我想讲讲垃圾文章存在的必要性。

第一就是如同李老师所言,研究生毕业需要达到标准,写几篇为写而写的论文。这是做科研训练必须的,不在乎有多少新东西,关键是熟悉科研规范,知道该如何做研究,如何写论文。现在中国研究生大量扩招,这种类型的垃圾文章肯定会越来越多。这种论文也许对他人没有什么益处,但是对写论文的人来说是大有帮助的,也许写完这几篇论文后,他就找到了一个新意的突破口,开始了真正有创造性的科研。

再就是为了基金结题,为了评职称,等等外部因素,利用已有的论文的结果,更换一下参数,改改视角,拼凑出几篇论文来。只是改头换面,并没有任何新意可言。这种论文对他人的研究没有益处,对写论文的人自己的研究水平也没有好处。这种论文出现的必要性就在于可以改善研究者的科研与生活环境。没有这种文章,也就无法继续做科研了。

不过垃圾文章的判别真的很主观,没有一定的标准。标准不同,决定了对同一篇论文是否是垃圾论文有不同的判定。如果仅仅以是否得到前人没有的结果--哪怕只有一点点--作为判断标准的话,那么能够在正式学术刊物上发表的论文几乎都不能算是垃圾论文。如果把是否提出新的概念,新的方法,观察到新的有意思的现象,得到新的重要的结果,且得到同行的广泛关注等作为判断标准的话,那么绝大多数发表的学术论文都属于垃圾论文。一篇公认的经典论文出现后,很快会有一批跟风的文章出炉,其中有绝大多数都属于新意很少的垃圾论文。如果一篇经典论文标志着一个学科方向的诞生的话,那么跟风的这些论文就给这个学科方向补充了许多细节。许多跟风的论文虽然看起来很一般,可是却实实在在的解决了一个问题。所以这种论文它又垃圾又不垃圾,处于一种叠加态,关键看评判的人的眼界和标准了。

这个世界上垃圾论文很多,经典论文很少。具体到每一个研究者,他一生所能够完成的优秀的论文也是远小于垃圾论文的。我们可以悲观的说经典论文是被垃圾论文所包围着的,我们也可以乐观的说经典论文是通过许多垃圾论文的积累,慢慢孕育出来的。

五一放假继续科研


五一假期干什么?我自己没有特殊的打算。本来我想出去转转,可是这两天西安的天气非常热,出去玩纯粹就是被太阳晒。

不过这两天我找了一篇论文,发现很有意思,正在全力的研究它。我的上一篇日志上也提到了它。我正在试图把他们的结果推广来实现量子逻辑门,现在看起来似乎有希望实现。我现在还无法肯定,因为计算上的错误是难免的。但是不管怎么样,总是我向自己最近全力思考的一个问题:如何通过两个原子与外界(控制哈密顿量,环境哈密顿量等)的集体相互作用实现两个量子比特的量子逻辑门,所做的一次冲击。正因为看到了一丝解决问题的曙光,所以我决定五一这几天主要用来检查核对我的计算,全力弄懂这篇论文。不管对错,希望我能够用这几天时间给出一个结论出来。是对的,那五一过后就全力的完善我的计算,弥补漏洞,用解析的,更加漂亮的办法算出来;是错的,那就找到自己的错误所在,让自己长长见识,以后不要再犯同样的错误。

做科学研究就是如此的吸引人,我们总能够看到一些新奇的,有趣的想法,一些很棒的论文。能够弄懂它们,体会其中的奥妙能够让人沉醉。更让人振奋的是看完论文之后能在它的基础上做点自己的东西。哪怕只是一点尝试,哪怕最后证明自己的想法有问题,也能够让人学到很多东西:相关的知识,科研能力,科研的感觉等等。