謝邀。實驗菜雞路過,這個問題問得很觸動。我的結論:實驗做的不好,不代表理論不行。但理論不清楚,實驗一定做不好。

我本科在實驗課程裏,做過三年的實驗,徹底摧毀了我對自己實驗物理能力的信心。每次綜合實驗都要靠隊友幫助,我也就只能幫著調一調光偏振,記一下數據,但是具體物理圖像的實驗分析是我最痛苦的。也是隊友確實給力,不然我的實驗絕對完蛋。(順帶隊友現在去中科大潘建偉實驗室研究量子光子成像,理論實驗都做,我覺得他是找到了最適合自己也最有前途的方向)

我的問題在於,只要一看到實驗儀器,動手做的時候物理圖像就模糊了,怎麼都沒辦法把原理和實驗現象對應好。比如說,做過一個塞曼效應的實驗,要觀察干涉條紋,然後我就搞不明白那個光的級數怎麼分的。一看書就會了,再看圖就又不會了。再比如一個光抽運,我就無法想像地球磁場再哪個方向影響了核磁共振從而要用實驗磁場抵消。如果你給我一張圖紙,我可以分分鐘畫出來給你講,但一看到儀器我就涼了。所以這個動手的能力也和物理圖像的堅固程度有關,我承認通過實驗的挫折,我的本科物理學習還有很多的不足。這是我對自己的一個認識吧。

但反過來想,如果我連量子力學都沒學過,那就不是圖像模糊,而是整個就沒有圖像。實驗儀器就是一個黑箱子,我只是熟練工人了。這是做實驗最致命的。

很矛盾的是,我自認為自己的理論功底是不錯的,如果你讓我把一個公式推導出來解釋一下每一步的物理意義,或者說給我一個固體模型讓我寫一個Python小程序去模擬一下它的自旋或者貝利場分佈這種,我都是沒有太大障礙的。因此這直接導致了我在保研時候,清一色選擇的全部是理論的導師。並且我身邊也有不少這種理論比我強很多,一做實驗就不行的朋友。

說到底,我是很羨慕做實驗好的朋友,因為實驗往往意味著第一手數據,第一作者,和最原始的物理圖像。你可以享受觀察物理「發生」的過程。許多理論計算的工作都需要依賴實驗數據,特別是在凝聚態中,除了少部分做純理論的,大部分理論計算的組都需要跟裝備有Stm,Arpes,X射線等觀測設備的實驗組合作,僅僅純理論預測是不會有特別出色的結果的。我甚至認為,準備和實驗合作的理論組學生,需要具備一定的看懂實驗數據的能力,理解實驗數據產生的原因。當然理論也有自己的好處,比如靈活,比如不過分依賴儀器狀態(除非我們這種大規模第一性原理計算組的超級計算機崩了)

所以我認為,實驗物理確實很重要的,但是更重要的是,你要認清自己到底適合什麼。物理是一門原理學科,實驗工作者不是操作師傅,理論工作者不是程序員碼農,兩者雖然沒有高低貴賤之分,但都依賴於基本的物理學原理。因此,學好基礎課程,選擇一個適合自己的研究手段,我想這是適合每一個人的建議。


實驗室需要想法技巧還有條件的,我就是有想法沒條件那種


實驗做得差,只能代表在這方面確實不擅長,至於其他的,真的說明不了什麼。參考楊振寧的例子。

楊振寧青年時期喜愛物理,而且想成為一個實驗物理學家。1943年楊振寧赴美國留學時,就立志要寫一篇實驗物理論文。1946年,楊振寧進入芝加哥大學費米主持的研究生班,希望能在費米的指導下寫篇實驗論文。當時,費米正忙於在阿貢國家實驗室從事軍事技術研究。像楊振寧這樣初到美國的中國人是不能隨便進入阿貢實驗室的,於是費米建議楊振寧先跟泰勒做些理論研究,實驗則可以到艾裏遜的實驗室去做。艾裏遜是芝加哥大學物理系的一名教授,當時正準備建造一臺40萬電子伏特的加速器,這在當時是最先進的。在費米的推薦下,楊振寧成為艾裏遜的6名研究生之一。然而,在實驗室工作的近20個月中,楊振寧的物理實驗進行得非常不順利,做實驗時常常發生爆炸,以至於當時實驗室裏流傳著這樣一句笑話:哪裡有爆炸,哪裡就有楊振寧。此時,楊振寧不得不痛苦地承認,自己的動手能力比別人差!一天,一直在關注著楊振寧、被譽為美國氫彈之父的泰勒博士關切地問楊振寧:「你做的實驗是不是不大成功?」

「是的。」面對令人尊敬的前輩,楊振寧誠懇地說。

「我認為你不必堅持一定要寫一篇實驗論文,你已經寫了一篇理論論文,我建議你把它充實一下作為博士論文,我可以做你的導師。」泰勒直率地對楊振寧說。楊振寧聽了泰勒的話,心情十分複雜。一方面,他從心底深處感到自己做實驗確實力不從心;另一方面,他又不甘服輸,非常希望通過寫一篇實驗論文來彌補自己實驗能力的不足。他十分感謝泰勒的關懷,但要他下決心打消自己的念頭實實在在不是一件容易的事。

「我想考慮一下,兩天後再告訴您。」楊振寧懇切地說。楊振寧認真思考了兩天。他想起在廈門上小學時的一件事:有一次上手工課,楊振寧興緻勃勃地捏製了一隻雞,拿回家給爸爸媽媽看,爸媽看了笑著說:「很好,很好。是一段藕吧?」往事一件接一件地在他的腦海浮現,他不得不承認,自己的動手能力實在不強。最終,楊振寧接受了泰勒的建議,放棄寫實驗論文。從此,他毅然把主攻方向轉至理論物理研究。

最後楊振寧成為了一代理論物理大師。


謝謝邀請。

我是做理論的。在實驗方面,我只給本科生教過基礎課程-----大學物理實驗。

在大學中,學生能接觸到的實驗不過兩類。一類是課程實驗,比如大學物理實驗,近代物理實驗,電子技術實驗等等。這些課程往往是必修的,以鍛煉學生基本實驗能力與嚴謹意識,和加強學生對理論的理解為目的。這些實驗皆有範例可尋,實驗操作並不難,原理也很易懂。

我在一個實驗開始前一週,都要求學生寫實驗調研報。因為不經過事前仔細調研,並不能讓人完全理解實驗中的每個細節。而在實驗進行中,只要嚴格按照教材和調研材料中的步驟做,結果一般沒有太大偏差。偶有學生認真行事,結果卻差別很大的,都是因為實驗儀器老舊甚至故障導致(大學基礎物理實驗室的儀器使用強頻繁,維護不到位不稀奇)。

不知你說的實驗做得差是否指這一類。如果是,則首先要排除儀器幹擾,然後對該實驗做仔細的瞭解。確保自己對實驗的理論背景和操作步驟都完全掌握。總之,這是一個態度問題,不是技術能力問題。

還有一類學生接觸的實驗這是科研型實驗。這些實驗以探索未知為目的。步驟、結果如何,沒有嚴格的定式。在讓學生從事這些工作前,導師都會先讓學生做一些結果可期的實驗,目的就是為了鍛煉學生的專業實驗能力。在有了可靠的實驗能力後,才能繼續探索。在探索型實驗中,一個學生也最多從事一部分操作內容。

探索實驗達不到預期再正常不過,只要不是人為因素導致的較大偏差,都不能算失敗,不能算很差。

最後回答你第二個問題。術業有專攻,物理中也是如此。做理論物理的人不怎麼接觸實驗,不會做實驗的理論學家大有人在。所以理論能力強,實驗能力不行是很正常的。但注意,此處說的實驗指探索型的實驗。這些實驗從設計到佈置到操作,最後到數據分析,都需要專業人士和團隊完成。和實驗課裏的實驗,完全不是一個概念。


有啊,比如到哪哪個實驗室出事的泡利


瀉藥,我覺得這個問題有點籠統,物理這個學科範疇很大,得具體看是哪方面,哪個學科呢?各有各的側重

實驗做的不好,又指的是哪種不好呢?總體方向不對?路線或方案有誤?設備不行?試劑不達標?還是與人有關呢?

搞科研的,理論紮實幾乎必然可以促進實驗,至少能夠讓你清楚該做什麼實驗,如何開展和設計,出了問題能分析清楚具體原因,而不是對上述這些一頭霧水。反之實驗進展中,不管是好的還是不好的結果,都必然有科學問題在背後,也就是所謂的理論支持,去分析這些結果,也會相應的得到理論能力的提升,或者由於不懂而去主動學習理論。。。總之個人覺得這二者是相輔相成的關係

不要灰心!看題主的描述,應該是對理論還是有一定自信的,好好總結一下,肯定能有所突破。加油啊!


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