商业高研院 | 从《张朝阳的物理课2》学会“研究式学习”、“碎片化学习” | 封面天天见

封面新闻记者 孟梅

2022年11月《张朝阳的物理课》推出。在此之前，《张朝阳的物理课》是一门火遍全网的“烧脑”在线课程，以高密度知识输出赢得了超高人气。

时隔半年后，2023年6月，《张朝阳的物理课2》出版发行。相比第一卷高、精、尖的课程，在本书中，张朝阳以大自然的奥秘为引，运用基本的物理概念，“研算”现象背后 的根本原因。从地上的涓涓流水到遨游深空的“旅行者号”，从大质量天体的形变到微小电子的振动，从沸水中的鸡蛋到北极绚丽的极光，对我们存在的世界进行了深入剖析。

应该说，本书涵盖了牛顿力学、天体物理、电动力学、流体力学、热传导等多个领域的多个有趣的问题，不仅能够帮助读者用物理思维解密世界，还能提升数学水平。 相比本书第一卷，本书内容涉及更为复杂的高阶物理理论知识，要求读者具备更加扎实的物理和数学基础，以便更深入地理解和掌握书中的内容。

8月18日，在“《张朝阳的物理课》线下演讲暨第二卷新书首发”活动上，张朝阳围绕“非球形天体的引力势”展开一场硬核烧脑的推导演算。并直言，《张朝阳的物理课》第二卷可以作为物理专业的辅助读物，对一些物理问题的处理方式为大家提供一个新的视角。

相比传统物理课的枯燥，《张朝阳的物理课》非常的接地气。在解析潮汐效应的时候，张朝阳提出一种观点，“月球离开地球或者被地球远远抛弃的感觉，实际是它自己作的。因为它的质量导致了地球的形变。”并围绕“非球形天体的引力势”，借助勒让德函数展开求出了旋转对称椭球体的外部引力势，并由此求出来地球的潮汐形变以及地球对月球的力矩。相比于海水的潮汐计算，这次计算考虑了地球潮汐形变所导致的引力势修正，这一修正的量级是很大的，因此结果更加精确。

对于“为什么要学习物理，以及学习物理究竟有什么独特的意义？”这些问题，张朝阳表示，“某个民族某一段时间大家都喜欢把物理或者科学作为一个时尚的话，对这个国家还是很有好处。学点科学知识挺重要的，让我们大家都变得科学起来，想问题都有逻辑，都有推理。”

应该说，《张朝阳的物理课》第二卷更注重探讨问题的新颖性、独特性，对很多问题的处理方法更深入、复杂度更高，用到的数据工具也更难。例如，在电动力学部分，从麦克斯韦方程组出发研究了电磁现象的规律，深入分析了电动力学与相对论及洛伦兹变换的关系，使读者对于整个电动力学达到比较深入的理解。书中还会围绕一个问题，综合各个物理学分支的知识，用以解析现象背后的科学原理。比如，在探讨磁场抗磁原理时，书中从考虑磁矩的力矩、磁场对原子能级的影响，以及量子力学中带电粒子的抗磁性等角度入手。这不仅仅局限于电磁学的分析，还融合了量子力学的知识。

在《张朝阳的物理课》第二卷中，张朝阳再次表达了“研究式学习”、“碎片化学习”方法的重要性。他将物理学知识与技能比喻为“二维平面古城”，形容“研究式学习”的新奇体验。“从《张朝阳的物理课》开始，你将从不同城门进入这座古城，走的是不同的路径，或者直达某个景点游玩，看到的是不同的风景，在随意地走走逛逛中，你将对这座古城非常熟悉，如同自己的家园。”

他强调，研究式学习不是被动地、单一地按顺序接收传统教科书中的内容，“而是在好奇心的驱使下，想要深入了解某个问题是怎么回事”。即自己向自己提出一个问题，大概地翻书或搜索，再自己进行推导、计算。同时，张朝阳建议读者同样也可以用“碎片化学习”的方法地阅读此书，挑选自己感兴趣的章节，拿出纸和笔、边读边推导。

此次第二卷书的出版，一方面从内容上更加深入、继续呈现基础物理的星辰大海与知识魅力，另一方面，对于启发大众持续进行科学学习也意义非凡。在张朝阳看来，科技使人类获得无与伦比的能力，其背后的基本规律都是由物理决定的。他希望大众了解物理，将其作为一个通识来学习，“对我们存在的世界不仅知其然，而且知其所以然。”对此，中国科学院院士、发展中国家科学院院士孙昌璞也表示，“不管是从传播科学精神的角度，还是从通识教育普及的角度，这本书都很有意义。”

第二卷序

我于 2021 年 11 月 5 日，在搜狐视频 App“张朝阳”账号直播开讲基础物理，基本上每周五、周日中午 12 点开始，每次时长 1.5 小时，目前已经讲了150 余期。每期直播课都在“张朝阳”账号下的“物理课”栏目中有全程回放，并由葛伯宣剪辑成 10 分钟左右的短视频，发布在搜狐视频 App“张朝阳的物理课”账号下。后续，又由李松、涂凯勋、王朕铎、陈广尚等整理成文章，发布于搜狐新闻 App“搜狐科技”账号下。本书覆盖了视频课 67～127 期的内容，是相关文章的集合。

对于有物理基础的同学，我建议采用“研究式学习”“碎片化学习”的方法。如果把物理学知识与技能比作一个二维平面古城，你当初沿着本科、研究生物理的教科书路径，按部就班地走过了这座古城的主要街道；从《张朝阳的物理课》开始，你将从不同城门进入这座古城，走的是不同的路径，或者直达 某个景点游玩，看到的是不同的风景，在随意的走走逛逛中，你将对这座古城非常熟悉，如同自己的家园。

研究式学习，不是被动地、单一地按顺序接收传统教科书中的内容，而是在好奇心的驱使下，想要深入了解某个问题是怎么回事，即自己向自己提出一个问题，大概地翻翻书，或在互联网上搜索一下，粗略地看后，自己拿起笔进行推导、计算。我以这样的方法进行备课、讲课，因此本书中包含了不少传统教科书中没有的问题及对问题的不同处理方法。

例如，在狭义相对论部分，时间空间独立与无限速度的等效性问题；在天体物理部分，对拉格朗日 L4点的计算问题，以及对月球退行速率的计算问题；在电动力学部分，对运动点电荷的电磁势的计算问题；在流体力学部分，N-S方程流管速度场分布的含时解问题，等等。

以这样的方法，本书的内容覆盖了牛顿力学、天体物理、电动力学、流体力学、热传导等多个领域的多个有趣的问题。单从问题的标题看，本书貌似一本科普读物，但因为对每一个问题都进行了从基本原理出发的详细计算、推导，所以实则这是一本有难度、需要一些数学功底的读物。同样地，你也可以碎片 化地阅读本书，挑你感兴趣的章节，拿出笔和纸，边读边推导。

张朝阳

2023 年 6 月 27 日