百万人科普观看「科学1小时」物理公开课，中科院魏红祥科普如何学好物理

　　每年的开学季是学生们认识不同学科的重要时机。在8月30日的抖音直播中，中国物理学会“科学1小时”栏目邀请到了中国科学院物理研究所研究员魏红祥，用1小时的时间讲透什么是物理、如何学好物理。节目内容生动易懂，涵盖物理学的各方面知识，吸引了超过110万网友观看。

　　俗话讲“学好数理化，走遍天下都不怕”。魏红祥先介绍了物理这门学科的重要性。他表示，数理化中，数学是工具，相比化学物理更基础。在最新的高考改革方案中，把物理单列出来作为二选一的学科之一，说明了其重要性。他强调，即便未来不从事物理相关职业，其在学习物理过程中获得的知识、培养的思考问题的方法也会终生受益。

　　对于物理学习，魏红祥将其特点总结为“一强二难三多”。所谓“一强”是指逻辑性强，学生时代所学习的力热光电磁等物理知识都是紧密联系的，一环套一环，要结合起来学习;“二难”是指理解难和拓展难，他建议学生在学习时不要死记公式，要理解其推导过程，做到活学活用;“三多”是指概念多、规律多、公式多，但他从反面角度解释，把上到宇宙下到原子这样一个宏大的世界，概括成课本上这些有限的物理知识，已经算比较简洁了。

　　数学对于学好物理至关重要。魏红祥以光速举例，大家知道光在真空中的速度是30万千米每秒，但对于为什么是这个数字很多人并不理解，他讲解了其数学推导公式。进而他又指出，在量子力学中，很多现象脱离了人们在宏观世界中的直观印象，如著名的双缝实验、薛定谔的猫等，甚至引发哲学思想上的混乱。如果用数学公式来对其进行解释，就会更接近真相。

　　近代物理学中，相对论、量子力学的发展，对传统物理形成了挑战，甚至和人们的旧有理解相矛盾。魏红祥表示这并不稀奇，新的理论往往是从矛盾中出来的。他以斯特恩盖拉赫实验举例，让一束银原子通过一个Z轴方向的磁场，由于银原子是有自旋的，有的向上、有的向下，当通过磁场时，就可以将其分开，在Z轴方向上一束向上、一束向下。

　　之后，再让其中的一束原子通过一个X轴方向的磁场，这束原子又会从X轴方向分离成两束，此时的实验结果都是符合预期的。可当让先通过Z轴又通过X轴磁场的一束原子，再通过Z轴磁场时会发现，这束原子又能被分成自旋向上和自旋向下两束原子。这显然违背了人们对宏观世界的旧有认知。

　　魏红祥解释，在人们既有的印象中，原子的状态是非黑即白的，要么自旋向上，要么自旋向下，没有模糊空间，可实际观测结果证实并非这样。这就促使科学家去假设其本身存在一个叠加态，在这个状态中原子既自旋向上又自旋向下，当被测量后才会确定，而这就是量子力学的基本规律。魏红祥借此告诉网友，物理结论不是天上掉下来的，它是我们发现现象后，不断顺着往下推，最后推出来的。

　　最后魏红祥表示，人类测量出了如此之多的物理现象，得出了如此之多的物理规律，但仍然很遗憾。目前我们可观测到的宇宙仅占5%。此外还有27%的暗物质、68%的暗能量，是我们看不到、也探测不到的。他鼓励年轻网友，在物理世界未来还有特别多的事情可以做。网友热情留言，“深入浅出”“课要向魏老师这样讲”“讲的真好，把初中高中的物理都融合到一起”。

　　据悉，“科学1小时”是由抖音联合中国物理学会、北京师范大学科学教育研究院独家推出的科普课程，每周二晚19：00在抖音@中国物理学会 账号播出。此前已有中科院物理所研究员曹则贤、人大附中李永乐老师等多位物理学者向网友科普不同方面的物理知识。

　　近年来，借助短视频和直播，中科院、清华、北大等一系列知名机构、院校把课堂搬到了互联网，深受网友喜爱。在今年开学季期间，抖音将推出开学季公开课活动，邀请不同领域专家学者奉上100堂公开课，满足广大网友的知识获取需求。《2021抖音数据报告》显示，截至去年年底，已有92%的全国“双一流”高校入驻抖音，全年高校开播场次达14463场，网友观看公开课总时长超过145万小时。