他,通过强基计划进入复旦物理学系;他,大一就进组开始科研;他,大二暑假拿下国家自然科学基金青年学生基础研究项目(以下简称“国自然”)……他就是物理学系2022级本科生施昊哲,不久前,获评为复旦大学新一届学生标兵。
在旁人看来学习总是兴趣盎然的施昊哲,依然时常对广大的“未知”感到迷茫。对他来说,自然界的规律太多,也太复杂,值得一生的探索。“学物理是一辈子的事情。”如今,他成功入选“卓博计划”,象征着他在科研道路上的又一个坚定步伐。
邂逅一门课,打开一扇门
“只要去上课,我一定会坐第一排。”课前自学打下基础,课上专注思维的碰撞,是施昊哲向来的习惯。
在高中时,他参加了全国中学生物理竞赛,这让他对大学物理的核心内容有了提前的把握。因此,进入复旦后,他摸索出了一套高效的学习模式:在图书馆通过看书自学构建知识框架,在课堂上则通过互动汲取新知、碰撞思想、打通关隘、激发灵感。
对于物理学系张鹏飞老师《热力学·统计物理学(二)》这类能带来颠覆性的课程,他更是全情投入。每次上课都会坐在第一排的正中间,并且积极和老师互动,帮助自己更好地消化新知识。也正是在这堂课上,施昊哲首次接触到了统计学在物理研究中的应用。
在他的世界里,知识体系的建立从来不是一个理所当然的过程。在学习新内容时,他总是试图弄清来龙去脉,不仅是知其然,还要知其所以然。
“这门课对我来说就像是打开了一个新世界,我没想到场论和统计物理的序参量可以这么自然地结合起来。”结课后,施昊哲还在社交媒体平台上写了一万五千多字的文章。这门课程极大改变了施昊哲对于物理学的理解,他后续学术兴趣的转变,也自此悄然萌生。
从“科研小白”到“国自然”
“到了大学我想更多地接触前沿。”怀着这样的想法,他大一主动加入了物理学系周洋老师的课题组。
一开始,施昊哲只是旁听研究生们的组会。纯英文的汇报模式,让当时的他摸不着头脑。“那时候还没有现在这样强大的ai工具,我就只能花很多时间在图书馆里自我探索,并且多和学长学姐请教。”他也坦承当时的学习效率有点低,但兴趣的驱使还是让他坚持了下来。
在专业上,施昊哲最不缺乏的就是啃“硬骨头”的力气和手段。大二,他便开始选修研究生高阶课程,例如《量子场论》、《规范场论》和《共形场论》等,都取得了a等成绩。其中,讲授《量子场论》的物理学系邵鼎煜老师成为了他国自然项目的导师。
“我课上课下经常和邵老师交流,他对我的专业能力比较认可。”结课后的寒假,施昊哲跟着邵老师开始了研究,课题为《量子色动力学中能量关联函数的因子化与重求和》,致力于解决高能物理对撞机中部分子簇(喷注)的非微扰演化过程。
这个课题一开始是作为2024年曦源项目立项。在导师的建议下,施昊哲试着申请转为国家自然科学基金青年基础研究基金。“当时就是一个试试的态度,没想到真的申上了。”
从课题构思、申请书撰写到最终答辩,施昊哲投入了大量心血,经历了数十次的修改与完善。在基金委答辩现场,他清晰阐述了研究思路与创新点,最终从众多申请者中脱颖而出,获得资助。
“这一项目不仅为我提供了宝贵的独立研究机会,更让我深刻体会到科研工作的严谨与创新并重的特质。”施昊哲分享。
初中时,施昊哲就开始了对物理学的朦胧探索。在阅读了几本介绍爱因斯坦的科普书后,他被相对论深深吸引,每天在头脑风暴里试图建立自己的理论。“现在回头看,当时的想法还很不成熟。”他笑着回顾道。
年少的探索没有开出花朵,但却在他心里深深扎下了对物理热爱的种子,并在成年后长成了大树。从一开始对高能理论普适性的不懈追求,到后来试图用计算物理的手段模拟自然逻辑,学术兴趣有所改变,但对真理的执着永不枯竭。
学习建议:“一定要学会用好ai!”
“一定要学会用好ai!”无论是担任助教,还是给学弟学妹们分享学习方法,施昊哲总会反复提及这句话。
“ai能够解决本科阶段的很多物理学结构性知识问题,而且还会把物理图像给你从头到尾梳理清楚。”施昊哲说,“不瞒大家,我每天都会花三四个小时和ai对话,和它聊我感兴趣的方方面面。”
他认为,人类在自然界的一大优势就是善于使用工具。ai的出现颠覆了传统的学习范式,学习者不再需要按照传统模式按部就班地学习,而是沿着问题驱动、目标驱动、兴趣驱动的新路径进行自主探索。
除了学习,施昊哲还把ai应用于自己的科研之中。他把机器学习的思路引入了自己的国自然课题之中,让ai学习物理知识,模拟粒子碰撞的实验过程。
“调教ai的过程很麻烦”,他坦言,“但成功之后,它就能在短时间内生成上百万模拟数据,为研究提供强大辅助。”这让他得以从部分重复性工作中抽身,将更多精力投入到对物理本质的思考挖掘上去。
“我想尽可能多
学习人类知识的精华”
对施昊哲而言,对物理规律的探索,既是通往物理学前沿领域的基石,也是理解世界运行逻辑的起点。
因此,物理之外,他还广泛学习经济学、历史、哲学等人文社科。他引用投资大师查理·芒格的“多元思维模型”说,不同学科的知识模式是相互连通的,是可以互相借鉴的。
马克·吐温有句名言:“历史不会重复自己,但总是押着相同的韵脚。”施昊哲认为也可以用物理规律的时间平移对称性来理解这句话:“物理规律在任何时间都不会变化。历史由一个个事件组成,每个事件都会受到物理定律的制约,所以历史也是服从自然界的演化规律的。这也是为什么历史看起来总是似曾相识。”
“我想尽可能多地学习人类知识的精华。”平时吃饭时,施昊哲候都会收听播客。中国历朝历代的重大事件以及西方哲学史的演进等,他都能讲得头头是道。“我觉得大学的学习不应该局限在自己的专业里。”
生有涯,知无涯。“人永远无法了解世界的全貌,对自然的模拟也永远是失真的。但我们可以用自由意志来决定奔赴的方向。”对施昊哲来说,物理就是他的奔赴。
组 稿
校融媒体中心
文 字
谢蕴
图 片
来自受访者
责 编
汪祯仪
上观号作者:复旦大学

