Что почитать будущим магистрантам программы «Физика»: советы академического руководителя Кирилла Семенова-Тян-Шанского
Уже на следующей неделе стартует прием на магистерскую программу «Физика». Для поступления абитуриентам предстоит сдать экзамен и пройти собеседование. В этом материале академический руководитель программы Кирилл Михайлович Семенов-Тян-Шанский делится с абитуриентами советами по подготовке к вступительным испытаниям и рассказывает, какие книги помогут понять, что теоретическая физика – точно для вас.
Для поступления на магистерскую программу «Физика» необходимо сдать экзамен, который включает в себя 4 задачи по физике и математике, и пройти собеседование.
На экзамене могут встретиться задачи по следующим разделам математики: линейная алгебра, математический анализ, теория функций комплексной переменной, теория вероятностей, математическая физика, дифференциальные уравнения. Также у абитуриентов проверяют знания по общей физике, классической механике, электродинамике, квантовой механике и физике твёрдого тела. На решение задач отводится 1 час.
При успешной сдаче экзамена, абитуриенты приглашаются на собеседование – получасовую беседу. Она может проходить очно или онлайн. На собеседовании также задают вопросы по математике и физике, определяют уровень владения английским языком, научные интересы абитуриента и его готовность к самостоятельной научной-исследовательской работе.
Кирилл Михайлович Семенов-Тян-Шанский, академический руководитель магистерской программы «Физика»
Помимо технической сдачи экзамена – решения задач по математике и физике – есть и менее формальная часть по подготовке к поступлению и обучению на программе. Она включает подтягивание английского (нужно быть готовыми читать научную литературу) и развитие в себе уверенности, что хочется заниматься именно теоретической физикой. Мне кажется, в этом может помочь чтение различных как научных, так и научно-популярных книг.
Прежде всего, книги из этого списка написаны очень неординарными людьми. Учиться у неординарных людей всегда полезно. Книга С. Вайнберга «Мечты об окончательной теории. Физика в поисках самых фундаментальных законов природы» – драматическая попытка добиться у общества и у Конгресса США поддержки проекта строительства Суперколлайдера (Superconducting Super Collider, SSC) и, одновременно, увлекательное изложение истории создания и главных достижений квантовой теории и актуальных задач физики фундаментальных взаимодействий по состоянию на начало 90-х годов XX века.
«Суперсимметрия. От бозона Хиггса к новой физике» Гордона Кейна – популярное изложение основных надежд физиков-теоретиков по состоянию на момент запуска Большого Адронного Коллайлера (LHC). Эти надежды были связаны с открытием Суперсимметрии, однако они до сих пор не оправдались. В настоящий момент Минимально cуперсимметрично расширенная Стандартная Модель (MSSM) практически исключена экспериментально.
Широко известно изречение П. Дирака: «Физические законы должны обладать математической красотой». Явно или неявно физики постоянно апеллируют к эстетическим критериям в науке. Книга Френка Вильчека «Красота физики: постигая устройство природы» – попытка разобраться в природе красоты физической теории и тесной связи между красотой и симметрией. Для баланса предлагаю добавить альтернативное мнение – во многом провокационную книгу Сабины Хоссенфельдер «Затерянные в математике» (Lost in Math). На фоне краха надежд на быстрое открытие суперсимметрии на LHC автор задается вопросами: «А все ли в порядке с нашими эстетическим предпочтениями для выбора фундаментальных физических теорий?», «Не получилось ли, что современная физика фундаментальных взаимодействий зашла в тупик?» На вопросы Сабины Хоссенфельдер ответил целый ряд ведущих современных теоретиков — Нима Аркани-Хамед, Джан Франческо Джудиче, Гордон Кейн, Михаэль Крамер, Гаррет Лиси, Катерина Мак, Кит Олив, Джозеф Полчински, Стивен Вайнберг, Фрэнк Вильчек, Говард Джорджи.
Для тех, кого увлекает физика конденсированного состояния, могут быть интересны: «Фотонные кристаллы и другие метаматериалы» , написанные Владимиром Белотеловым и Анатолием Звездиным, « Физика и геометрия беспорядка» Алексея Эфроса , «Жидкие кристаллы» Льва Блинова и Сергея Пикина. Это очень хорошие книги, расширяющие кругозор. Неординарный человек тут, безусловно, Алексей Львович Эфрос – один из ведущих специалистов по физике полупроводников. Его книга – это взгляд из 1982 года на теорию перколяции. В ней обсуждаются геометрические и физические свойства систем в окрестности порога протекания и связь с теорией критических явлений.
А из книги Белотелова и Звездина можно, неожиданно для себя, узнать какие квантовые эффекты определяют окраску бабочки Morpho rhetenor. Авторы рассматривают жидкие кристаллы в широком контексте от применений в технике до научного обоснования теории эволюции и проблемы происхождения жизни.
Наверно, нужно еще сказать, что научно-популярные книги ни в коем случае не заменяют собственно научных книг. Так что абитуриенту я их рекомендую читать в перерывах между чтением I и III тома Ландау- Лифшица и, скажем, «Электродинамики» Джексона.
Полезные ссылки
Сайт магистерской программы «Физика»