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分享科普：物理本科学些什么数学？: 热度 3 岳东晓 2014-1-20 11:24; 上过大学的人应该对不是本专业的所学的课程有所了解。比如说，数学系的、电机系、生物系学些什么，物理系的人应该知道个大概名目。对其他学科有个大概了解，也是高等教育的一部分。所以，见到一个学EE的人，应该假定他会麦克斯韦方程、会VLSI设计。而计算机研究生，那你应该假定他会写compiler，也会写操作系统。只要认字，谁都能只会写点应用程序，hack几行代码。但专业与非专业的区别在于每个专业有其核心课程，一般其他专业的人是不会学的。当然了，有很多人学了等于没学，但是那是另一回事。假如你号称理科生，却对理科专业的课程单子一无所知，甚至拿出一些肤浅的东西来班门弄斧，就像幼儿园小朋友在数学教授面前卖弄99乘法表，那么你的文凭就值得怀疑了，很可能只是大专，却冒充本科。物理系本科要学些什么数学呢？我下面把我们那个时候北大物理系的基本数学课程列一下。 * 多变量微积分 * 复分析 * 线性代数 * 向量分析 * 微分方程 * 群论（离散群与李群）现在时代又进步了，只有更多，不会更少。对于物理来说，经常感叹的是数学工具不够。比如说，本科分析力学课程的要用到变分法，这还是经典的，相关数学已经很清楚了。在量子力学里却要用到路径积分，将变分法加上了兴奋剂，相应的数学直到今天数学家们也没有搞出一个严格的东西。在量子力学里要用到希尔伯特空间，使用狄拉克发明的bra-ket。上面还只是必修的东西。如果你选修广义相对论，就得学微分几何、张量分析之类了。我有次跟一美国某大学数学系当教授的偶尔聊到涉及弯曲空间数学的问题（忘了是怎么扯到那上面了），他明显发生概念错误，被我指出来。学数学的学微分几何可能往往是脱离现实的抽象研究，而学物理的学微分几何却是要解决现实的问题，来不得糊涂---宇宙如何膨胀、水星怎么进动，你概念错误，立刻谬以千里。有次我在北大物理系大楼门口看到副系主任与几个北朝鲜学生谈话。后来听他说，这些朝鲜留学生因为若干关键课程不及格，无法拿到本科文凭，很着急。而据这位副系主任讲，如果我们中国学生考试平均是82，他们只能拿28。他们还说在其他工科学校的朝鲜留学生都学得很好，说自己绝对不比那些同学差，怎么就不行呢? 似乎对物理系有所怨言，但系里是爱莫能助，总不能给他们出不同的考试题吧。也不知他们拿不到文凭回国会受到什么处置。（注）我们考试电动力学（北大本科的电动力学跟美国研究生的课程没有区别）时，教室里来几个朝鲜人前来补考，也不知道他们已经留了几级了。坐在教室最后面，用朝鲜语交头接耳，声音相当大，监考老师也不管。后来听说他们之间除了一个人之外，其余都没能及格。而这个及格的朝鲜人是坐在一个我们一个中国同学旁边的，抄啊。呵呵。总算学乖了，这件事成为我们的笑谈。确实，像北大物理系这种考试，两个小时，只有四道题，书上没有、而且都相当难，你再怎么死记硬背都毫无用处。注：当然了，中国同学也有不能毕业的，但比例很小; 个人分类: 科普|4233 次阅读|0 个评论

分享苹果iPad，移动的掌中暗房: 8288 2013-3-17 07:18; 多年以来，因为对摄影的热爱，我先后用过十几台胶片相机，包括宾得(Pentax)、佳能(Canon)、尼康(Nikon)、美能达(Minolta)和其他品牌。在20世纪90年代末，大学毕业之后，我拍摄了大量照片，以至于我最后在布鲁克林家中的起居室一角搭了一个5英尺宽、6英尺长（约合1.5到1.8米）的暗房。在那里，对着一点昏暗的红光，我曾站在长长的黑色交卷中间，花了无数个小时调制刺鼻的化学药水，并冲洗和印制照片。按图放大 Nick Bilton/The New York Times 苹果iPad会检测到已经连接好的相机，并让你选择想要导入的照片。你可以利用各种应用程序和辅助程序在iPad上编辑图片。按图放大苹果的iPhoto应用程序提供添加滤镜等高级编辑功能。按图放大 SnapSeed是一款专为多点触控图片编辑设计的程序。按图放大 Photosmith可以通过无线连接向台式电脑传输照片，以便打印或者之后进行编辑。后来，我就不怎么玩我的胶片相机了。现在，我的相机包里装的都是数码相机，而我的暗房则变成了只有7英寸宽、9.5英寸长：一台苹果公司(Apple)的iPad。我曾用过的那些化学药水，已经被一个小型的白色USB连接器所替代，让我仅花数秒钟的时间，就可以把照片从任何数码相机上导入iPad。比起传统的笔记本电脑，在iPad上编辑你的照片，意味着你在旅行中又可以少带一样东西。尽管iPad上的大多数应用程序都会压缩你导入的图片，从而降低图片质量，但iPad里有可以处理全画幅照片的软件。你甚至还可以无线连接可供iPad使用的打印机。对于使用30针接口的旧版iPad，苹果出售价值29美元（约合181元人民币）的苹果iPad相机连接套件。这个套件有两个可直接插入iPad的连接器。其中一个有USB插槽，几乎可以与任何相机连接；另一个有SD卡的插槽。还有许多价格较低的第三方连接器，包括亚马逊网站(Amazon)上出售的一个10美元的2合1相机连接套件。使用“闪电”接口的新版iPad的连接线价格昂贵，每个连接器售价超过30美元。要从相机里导出照片，只需在iPad底部插入连接器，再用USB连线连接相机，然后打开相机。iPad将会检测到已经连接好的设备，并让你选择想要导入的照片。这比宝丽来即时成像相机(Polaroid)还要快一些。数码相机的及时性促使摄影师想要编辑照片然后立刻分享它们。有很多应用程序可以满足你的需求，有一些是免费的，有一些应用程序的费用则多达20美元。 SnapSeed（5美元）是一款专为多点触控图片编辑设计的程序。用手指在屏幕上下滑动，可以修改图片，改变图片的对比度、亮度或者饱和度。你还可以使用一个名为选择性调整的功能，在图片上拖动可调节的小图标，调节特定部分的亮度。苹果为iPad设计的iPhoto程序（5美元）也有一些高级功能。你可以使用滤镜功能，将一张彩色照片变成怀旧或者“复古”风格的照片。如果你赶时间，自动优化功能将会为你完善图片。屏幕底部还会弹出画笔，让iPad感觉像是画家的调色板。这些功能可以消除红眼，对照片进行柔化或锐化处理。图片和照片编辑软件制造巨头Adobe提供了两个专门处理照片的iPad应用软件。免费的Photoshop Express有调整色彩、饱和度以及曝光度等有限的编辑功能，但它实际上只适合初学者使用。高端用户会想试试Photoshop Touch（10美元）。这个应用程序提供的功能类似于通常电脑上Adobe软件的功能——使用图层、曲线，添加文本以及其他高级功能。但我要提个醒：这个程序使用起来有点令人费解，在开始处理照片前，你需要花时间看看教程。对于那些想把iPad的图片编辑能力提升到更高水平的摄影师来说，还有一些更高端、更贵的选择。《让iPad变成你的摄影好助手》(The iPad for Photographers)的作者杰夫·卡尔森(Jeff Carlson)有时不用iPad相机连接套件，而用EyeFi SD卡和名为ShutterSnitch（16美元）的应用软件。根据速度和存储容量不同，EyeFi 卡的价格从40美元到100美元不等。这种卡可以通过无线连接与iPad直接相连。卡尔森说，虽然EyeFi提供免费的应用程序，但ShutterSnitch速度更快、用户界面更高级。卡尔森说，他有时用数码相机拍摄一些RAW格式的照片。这种格式未经压缩、形成的文件较大，专业摄影师通常用这种格式，因为它们比标准的JPEG文件能更多地保存图片质量。他有时使用售价10美元的piRAWnha或Photoraw应用程序处理这些图片。但他最喜欢的应用程序是Photosmith（20美元），这个高级工具可以通过无线连接向台式电脑传输照片，以便打印或者之后进行编辑。唯一剩下的问题是使用哪款iPad。配备Retina显示屏的新版iPad是编辑照片的最佳选择，因为这种屏幕非常清晰。但它们较贵。当然iPad Mini更轻便一些，而且价格也更便宜，它可能是度假拍照的更好选择。但如果你真想在电子照片上下功夫，你可能会对Mini的屏幕分辨率失望，从而更倾向于使用大一些的iPad。虽然数码相机改变了大多数摄影师拍照的方式，但我暂时还没有完全放弃我的胶片设备。大多数应用软件制造商和数码相机公司似乎都忽略了摄影的一个领域：黑白照。本文里提到的所有应用程序都可以去除图片的色彩，就象电影《欢乐谷》(Pleasantville)中的某些场景那样，但没有一个能成功地再创出黑白照片的真正样子。在很多情况下，用数码相机拍摄黑白照片感觉像是用微波炉做披萨：当然，做出的东西看起来像是披萨，但还是不对劲。所以有时我仍然会给我的老相机装上一卷感光速度为3200的黑白胶卷拍些照片。然后我会去一间暗房冲洗胶卷。只不过如今当我在那刺鼻且熟悉的味道中坐等时，我会随身带着“电子暗房”，在那些化学药水发挥魔力的同时，在我的iPad上编辑照片。本文最初发表于2012年12月6日。翻译：林蒙克、许欣; 个人分类: 网络文摘|4374 次阅读|0 个评论

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