学在物天 | 国家奖学金获得者郭瑞平：碲志研思，笃行致远

个人简介

郭瑞平，中山大学物理与天文学院物理学专业2018级本科生。曾获国家奖学金、中山大学优秀学生奖学金一等奖、中国航天基金会——环亚航天奖学金、中山大学优秀共青团员荣誉称号。毕业后，郭瑞平将前往清华大学深造，方向为凝聚态物理。

好奇心叩响物理学大门

小时候，郭瑞平对自然充满了好奇心，喜欢进行一些条件允许的探索。那时他在冬天的一大乐趣，是制作“莱顿瓶”，也就是简易的电容器。取来一个药瓶，给盖子开个孔，在药瓶内壁贴上一层烧烤用的铝箔，用导电的金属长螺丝接触铝箔，长螺丝的另一端从盖子上的孔引出，再在瓶子外面同样包上铝箔，这样可以增大“莱顿瓶”的电容。用梳子摩擦头发进行“充电”，再接触金属螺丝，由于冬天干燥，空气导电性差，在这个过程中漏掉的电荷很少。反复几次后，瓶子内外的铝箔积累了可观的电量。把螺丝靠近某些导体，例如说手指，可以听到“啪啪”的放电声，甚至能够看到明显的电弧。这样的小实验，虽然简单，却让他看到电与磁这样抽象的物理原理，在生活中原来也能有如此直观的体现。

小时候类似的有趣探索，一天也说不完。在中学正式学习了物化生后，他的兴趣逐渐从广泛的自然科学的领域，集中到物理学上。在高中，还参加了全国中学生物理竞赛，高考后，郭瑞平如愿来到中山大学物理与天文学院，学习物理学。

精细钻研奠定物理基础

进入中山大学物理与天文学院，郭瑞平开始“如饥似渴”地学习专业知识，对物理学的理解，也经历了一次又一次的升级。其中最为关键的一次，是真正理解了狭义相对论的内涵。对于习惯了牛顿时空观来说，力学、电磁学课程末尾对狭义相对论的简单介绍不足以让他明白其内容。尽管学习这些简略的内容已经足以应付做题考试，他却很明白，这门标志着物理学向近现代转变的学问，并没有弄懂。这可以说是他大学以来学习物理过程中第一次遇到的较为重大的困难。

既然课程和教材没能让我明白这门学问，便只能自己寻找参考书去钻研。最终，在详细研究了三本重要的参考书——朗道所著的《场论》、北师大梁灿彬教授所著的《从零学相对论》以及《费曼物理学讲义（第一卷）》的相关内容后，他终于明白了狭义相对论的意义。这对于他的整个学习历程来讲，是意义非凡的事情。一方面，他大受鼓舞，既然能理解狭义相对论，也有自信理解近代以来其它复杂深奥的物理学知识；另一方面，自学结果有所成的经历，也给他上了十分重要的一课：要想学好物理，独立思考探究是必不可少的。在很多情况下，看了教材却没看懂，可能是因为这本书没那么适合初学者罢了，此时要发挥主观能动性，参阅其它资料，或者与闻道在先的师友交流讨论。

课题科研点亮前行之路

郭瑞平已经有多段本科生科研的经历，其中最为印象深刻、影响深远的一段，是在我院苗荣欣老师课题组中研究外尔反常电流的经历。

苗老师是电动力学课程的教师。当时正值疫情网课期间，隔着网线，苗老师的授课仍然能透露出了他对物理学的激情。彼时，他对苗老师口中的研究课题充满兴趣，主动联系老师并加入他的课题组，开启了课题科研的首步——文献阅读。

正如苗老师所说，阅读文献与阅读课本不一样。课本总是可以被按部就班地读下去，总是温馨地为读者提供一条平缓的难度曲线。而文献则不同，文献作者可以随手“使出”读者不一定熟悉的知识技巧，可以只展示结论而把思考出结论的桥梁小心藏好，还可以把已经为学术界所熟悉的结论的推导过程转手甩给参考文献。经过艰难的“啃食”，郭瑞平终于能够把握重点——文献研究的内容与他研究的不是一类问题，而只是有相同的计算方法，因此重点在于计算的过程上。

开始尝试具体的课题研究，过程也非一帆风顺。即使有着明确的目标方向，同时借助Mathematica软件强大的符号推导能力，他也经常遇到巨大的困难，无法进行下一步。此时他往往求助于苗老师。然而科研是对未知的探索，即便是在此领域耕耘多年的老师，也不能保证一定能解决这些困难。最终，在尝试更换了多次方法，甚至改变了最初目标之后，终于得到了令人欣慰的成果。经历了漫长的投稿受审过程，在The European Physical Journal C (SCI 2区)发表论文《Enhancement of anomalous boundary current by high temperature》。

这段经历使他对科研有了初步的认识，对后续进行深造方向的选择，起到了非常重要的指导作用。

经验分享

在文章的最后，郭瑞平同学想分享一些自己的学习经验，希望能为大家提供帮助。

提高“懂”的标准。学习物理，容易盲目追求学得快。然而，学习知识的目的无外乎接续学习、应用知识和做出创新。为了实现这些目的，比学习速度更为重要的，是对于学过的知识能否透彻理解。“温故而知新”是很好的学习态度。学过的东西绝不代表已经一劳永逸地学好了或者不需要回头再看了。在学习后续课程时，偶尔翻看前面的知识，有助于对旧知识产生新的理解，也有助于发现新旧知识之间的联系。如果学习过程中不能很好地把握自己对知识的掌握程度，便只能按部就班往下学，最后就难以建立自己的知识体系。

积极交流以及开拓自己的视野。个人的思维和眼界，不可避免地具有局限性。如果抬起头来，看到更广阔的世界，我们便能加速进步，少走弯路，在面临人生的转折点时做出更合理的抉择。交流以及开拓视野，在这里主要是指和同学讨论、和师长交流，以及通过听讲座、参加课题组会等方式了解科学前沿。我们需要的不只是具体的知识上的指导，更包括未来发展方向的建议。

提高信息检索的能力。生活在信息化时代，是每一个学习和研究者的幸事。几乎所有近年的科研成果，都可以在网上搜索到；几乎所有已经成熟的公共知识，都可以在互联网上找到详尽的介绍。当我们学习遇到困惑时，去图书馆寻找参考书查阅自然是一种有效的方法；然而，更轻松、更有效率的方法，是针对相关专题，在网上找到与之相关的讲义、综述文献、百科等。

“在物理与天文学院，我遇到了志同道合的同学、诲人不倦的教师以及互相关照的朋友。物理学的学习和探索是人类心智的一场伟大冒险，我无时无刻不沉浸于参与这种冒险的乐趣之中，并希望以后也能同样如此。”

撰稿 | 郭瑞平

图片 | 郭瑞平

组稿 | 肖飞飞

责任编辑 | 庄伽

初审 | 王琦

审核 | 王昕

审核发布 | 郝雅娟