爱了！北大清华通选课

量子力学成语新说

无论你是不是“量力而行”的人，不可否认的是它已然渗透到了我们生活的方方面面，手机、电脑、激光、核磁共振仪……无人能再接受没有应用量子力学的世界，量子力学的重要性不言自明。作为现代物理学的两大基础理论之一，它诞生于20世纪初期，却因为复杂难懂，直至百年后才真正走进大众的视野。这些“出圈”的梗，既是量子力学“火”起来的证明，也显露出人们对量子力学神秘面纱后真容的好奇之心。

吴飙老师课件

为了让大家“不自量力”，“简明量子力学”这门课程在北京大学应运而生。这是一门年轻的课程，于2018年秋季首次开设，到如今也才四个年头，却已经在北大刮起了一股“度德量力”之风。

简明量子力学课堂

谈及开课初衷，任课老师——北京大学物理学院量子材料科学中心的吴飙教授不掩热爱：

首先我非常喜欢这门神奇的物理学科，我想尽可能多地分享这里面很多神奇的现象、有意思的东西。另外一点也是有去伪存真的意思。

话锋一转，他提起目前的一些怪现状，

几乎每天媒体都在报道量子通信、量子计算机之类的东西，但这些报道其实有很多夸张不实的成分，甚至有些完全错误，非常误导人。所以我上课很重要的一方面就是讲明何为错何为对，让学生们了解背后的具体概念，至少让他们不被误导了去。

正是由于这份热忱，吸引了越来越多同样对量子力学感兴趣的同学前来听讲。到了2021年春季，“简明量子力学”已经变成了北大最热门的通识教育课之一，不仅北大有470余名同学选课，还有清华的同学慕名前来学习。

往来于北大清华之间，或许因通勤的疲惫而并不容易。对来自清华的李启静同学而言，也曾有找不到路，绕了好久才找到老师的办公室的乌龙时刻。但课程的魅力足以消弭这些问题，

李启静同学如是说。课件之余，老师不时发布的课外阅读资料，以及组织的关于真和美的标准的讨论，也都给她留下了颇深的印象。面对不同背景的同学，在思维碰撞的刹那，一种别开生面的课堂体验也就接踵而来。

能成为让人“不远隔壁”的“绝世好课”，靠的可不仅仅是量子力学的魅力。对于不断增长的选课人数，吴飙教授有些惊讶，但更多的是能够分享更多知识的喜悦：

截至目前我一共开了4次课，第一次只有43位学生选，第二次就有130多位同学选了，可能他们觉得第一次效果还不错，至少有时候有口传吧。之后每年人数都会再增加，像2020年是线上课程，当时就有300多名同学上课。再到了今年有两处特殊的改变，其一是学校将这门课程由公共选修课变为了通识教育课，其二是给清华的学生也开放了选课的名额。今年就有了400多名学生来。

说到此处，他开玩笑说：“估计下个学期人数不会增长了，因为北大最大的教室只能坐500人，所以也只能到此为止。”

虽然吴飙教授语气轻松，但谁都知道要把量子力学讲清楚绝非易事。在选课的同学当中，就有大部分是冲着这课的“简明”二字来的，上过课的药学院19级学生白雅超就是其中一员，他曾经对量子力学的印象只停留在“高深且难以运用于实践”上，所以他的选课理由很简单：

复杂的量子力学

好多人对量子力学的初印象或许与白同学一样——量、子、力、学，每个字都认识，怎么合在一起就不懂了呢？可恶，究竟是哪一步没有跟上？

不过没关系，我们不是一个人在战斗！就连著名物理学家波尔也有言：“如果有人第一次听到量子力学而不感到困惑的话，说明他没有听懂。” 几乎所有人都认为量子力学与“简明”天然互斥，讲懂它的难度可能和学懂它的难度不相上下，而吴飙教授自信地接受了这个挑战。“我设计这门课的时候，就是设计成学生只要懂高中的物理和数学就可以了。”作为一门通识课，它面对的将是北大所有专业的同学，而吴飙教授也一直把文科同学放在心中。“大家不会在数学上遇到什么问题的，我这门课每年都有文科生选，而且事实上，每年考的最差的也不是文科生，而都是不用心的理科生。” 吴老师笑着眨眨眼睛。

对于非物理专业同学们而言，吴飙教授将量子力学门槛降低的努力为他们这些“门外汉”争取到了机会，可以进得门来唱一句“不到园林，怎知春色如许”。他们认识到，真正的量子力学并不是那么晦涩难懂，反而是一门十分有趣的探索微观世界真实状况的学科。2018级临床医学院的袁文琦同学忆起课上场景仍然津津乐道：

正在板书的吴飙老师

除了课上的精彩，课下与吴老师间的交流同样让同学们印象深刻。疫情期间线上上课的17级外国语学院的李沅鑫回忆道：

而这种给出解释的过程，在吴飙教授看来就是“教学相长”，他十分喜欢下课后被学生们围住问上半个多小时的交流时间，

我知道学生在思考，而且他们也让我知道什么概念是需要解释的。因为量子力学这门学科，我已经学了30多年了，老实说有很多东西对我来说感觉就是一个理所当然的事情。但课后学生们的问题会令我意识到这个东西并不是那么简单，需要做更多的解释，后来写讲义的时候，我就会把这个地方做改进。

就这样，在师生互动过程中，课程内容也被不断升级完善，在现在的讲义中被用来解释贝尔不等式的“玩具汽车”例子其实就来源于第一次上课时一位同学的问题。这个问题至今还贴在吴教授办公室的门口，让他每每提起来都很兴奋：“我自己的话是不会想到这方面的，但是学生的问题就促使我去想一个日常生活中的例子，来解释经典超距关联不会违反贝尔不等式这件事情。” 吴教授认为，学生们常有闪光的提问，甚至对他的科研都有一定程度的助益。“他们常常让我看到同一个事物的不同的角度，是很促进我的思考的。”

玩具汽车版贝尔不等式

除了与吴老师的交流，这门课另一可贵的交流对象无疑是不同专业的同学们了。在课程建立的微信群中，大家的讨论氛围和谐且活跃。很多时候，群里是从早上讨论到晚上，有些时候到了后半夜还在讨论。讨论的内容极少关于怎么解题，一般是一些有趣的量子现象啊、怎么理解啊，或者身边一些自称“量子”的产品是不是真的有量子的效应起作用之类的。

吴飙老师在微信群答疑

据2020年的助教孔令琦同学回忆，不同学院同学们往往会展现出不同的“气质”：

课程作业（白雅超同学供图）

而2021年新增的关于“什么是真和美的标准”的争鸣会更是给同学们留下了极为深刻的印象。对于这个议题，吴飙教授介绍道：

这其实引申自量子力学里最微妙的概念和最富争议的话题——测量。关于量子测量会如何影响量子系统、影响的后果是什么，有很多不同的观点，主要有两个学派——哥本哈根理论和多世界理论。但遗憾的是，我们现在还无法用实验来判断各种不同学派的对错。这就可以上升到一个问题——在很多没有实验能力的学科中，比如量子力学的这个部分，再比如社会科学，在这个时候人们该去怎么去判断真和美的客观标准是什么，就做了讨论，我觉得至少效果还好，之后也会坚持做下去。

在这个比较开放的议题中，不同专业背景的同学根据自己对量子力学的理解畅所欲言，加深对量子力学的认识的同时。也让不同专业方向的同学用各自的理解将量子力学真正用于思考，融于生活。2021年的助教秦鑫同学说起课程最后这场争鸣会也是感触颇多：

另一方面，作为新增的北清互选课之一，这次尝试也达到了预想的效果。“教务一开始只给了清华同学不到十个名额，我最后争取到了15个名额，”吴教授言语间颇有些“小得意”，“我想他们虽然绝大部分是工科生理科生，但是某种意义上这也算是一个向他们科普量子力学的机会，让他们能够得到一些比较客观的介绍。”

这显然是一个很好的交流学习的机会。固有思维中北大擅文理，清华擅工科，那么开放互选本身就是一项对北清学生全面发展十分有益的措施。更不要说频繁地流动带来的是更多的交流合作，还有不同领域的思想的融合碰撞，就算是同一个领域，不同的侧重点之间的沟通，总是会有新的收获。作为一个官方搭建的沟通交流的桥梁，北清互选课程更大化的开发了教学资源，优化了教学资源的分配，从未来入手加强了两所学校之间的沟通交流，必然能培养出注重合作善于交流的更为全面的学生。

“我感觉可以开放更多的课程。”秦鑫笑道。相信这也是北大清华同学们共同的心声。期待有更多如“简明量子力学”一般的精品课程在北清CP间流传，打破校门藩篱，让北大清华间的学术交流更加亲密无间。

联合策划：北京大学融媒体中心、北京大学教务部、北京大学物理学院量子材料科学中心

图片：北京大学物理学院量子材料科学中心

采写：张逸茗、黄朝晖、陈素平、黄熙

排版：韦杨珂

责编：戴璐瑶