劍橋大學三一學院自然科學專業申請經驗分享

今天與(yu) 大家分享的2023-24申請季剛剛斬獲劍橋大學三一學院 自然科學專(zhuan) 業(ye) offer的王同學，她說：“One must be content to love the questions themselves.(一個(ge) 人必須心甘情願地愛著這些問題本身)”

01、原始的好奇讓我渴望對萬(wan) 物自然規律的理論詮釋

對自然科學的興(xing) 趣最初源於(yu) 小時候對客觀世界天然的好奇心，這種原始的好奇讓我渴望對萬(wan) 物自然規律的理論詮釋，並且對一切相關(guan) 的學科都有一定的熱情。然而隨著學習(xi) 和思考，我對一些似乎是通過大量實例和經驗歸納總結出的規律性理論感到不夠滿意，希望深入下去將其解構成更加本質和基礎的規律。出於(yu) 對本質的追求，我對科學零散和廣泛的興(xing) 趣在初中時就收束到了物理學上，並很快聚焦成了一種熱忱。

我喜歡在學習(xi) 中發問和質疑，有時候我會(hui) 發現因為(wei) 其他學科所產(chan) 生的疑問會(hui) 回到物理。在A Level化學中有一個(ge) 知識點是過渡金屬溶液為(wei) 什麽(me) 會(hui) 有顏色。解釋比較籠統地說在溶液配體(ti) 的存在下，排斥作用會(hui) 讓過渡金屬離子的d原子軌道分裂成兩(liang) 個(ge) 能級，白光通過時與(yu) 兩(liang) 個(ge) 能級之間的能量差對應的波長會(hui) 被吸收，讓處在較低能級的電子進行d-d躍遷至更高的能級。當電子發射光子回到低能級時，光子會(hui) 朝四麵八方發射，從(cong) 而導致這個(ge) 波長的強度在原先的白光裏減弱了，從(cong) 而導致白光在透過溶液時呈現這個(ge) 波長的補色。

看到這個(ge) 解釋的時候我首先開始好奇所謂的“排斥”從(cong) 何而來。結合在A Level物理中剛剛了解了一點的量子物理，我也開始質疑按照考綱內(nei) 的解釋，隻有一個(ge) 特定的波長被吸收，為(wei) 何過渡金屬離子溶液的吸收光譜並不是一條垂線，反而是代表一個(ge) 範圍內(nei) 的波長都被吸收的山峰形？帶著這樣的疑問，我通過自學相關(guan) 資料、和老師同學討論，甚至參加量子理論主題夏校等等途徑，對背後的泡利不相容原理和能帶理論等等更深層原理有了更深的認識。

這樣碎片式的“發問-調查”學習(xi) 模式在更龐大的知識點麵前，能收獲的隻是一點皮毛（比如剛剛的例子，若想獲得更深入更堅實的理解，會(hui) 涉及更細節的量子物理和凝聚態），但是這種抽絲(si) 剝繭帶給了我莫大的樂(le) 趣。我能感覺到其他科學與(yu) 物理的緊密連結，當我把在不同學科裏學到的東(dong) 西由物理連點成線直到織成網的時候，所感受到的驚奇和喜悅是無價(jia) 的。而還有一些時候，我會(hui) 沉浸在物理的抽象之美中，感受到一種深刻的平靜和安定。相比我其他一些喜歡的領域，比如文學、藝術等等，我認為(wei) 物理是最需要在高等教育階段進行硬核的係統性學習(xi) 的，而且我其實已經很難想象自己的生活中沒有物理會(hui) 是怎樣了。

選校時我並沒有太過糾結。我很喜歡劍橋自然科學這種相對融合包容的課程設置，也很讚同科學的各個(ge) 分支間本就緊密相連。對化學的學習(xi) 總能反過來在物理上給我源源不斷的新想法和求知欲，而且我對於(yu) 用量子理論研究分子和原子行為(wei) 的量子化學分支很感興(xing) 趣，所以我選擇了能讓我在學習(xi) 物理的同時也學習(xi) 一些化學的劍橋自然科學，希望能在深入學習(xi) 物理的同時也建立起一定的化學直覺，在未來的學術之旅獲得另一種視角。

02、我的文書(shu) 仿佛一篇給物理的情書(shu) 對我來說有很深刻的意義(yi)

我的文書(shu) 可能有點“不守常規”，整篇文書(shu) 是圍繞著自己對物理中不同思考角度的理解展開的，更側(ce) 重於(yu) 對於(yu) 物理認識的轉變和學習(xi) 過程中的心路曆程。我寫(xie) 到自己在學習(xi) 化學的時候對教材看似經驗總結的解釋感到不滿足，希望把化學反應分解為(wei) 更小、更加基礎和本質的構件去理解，出於(yu) 一種還原論的追求，我對物理燃起了熱情。

通過自學以及在量子科技中心上夏校的經曆，我感受到了物理定律超越直觀，觸及係統最精微處的深刻。盡管我們(men) 永遠會(hui) 被感官、常識和思考方式束縛著，物理學令人驚歎的理論框架也可以做到源於(yu) 經驗，超越經驗並最終解釋經驗。

在閱讀有統計力學視角的熱學教材時，我逐漸意識到了還原論方法的局限性。大量的微觀組成部分導致計算十分複雜。我開始認同自己曾經所拒絕的湧現論，逐漸理解物理也是一門近似的藝術。係統的整體(ti) 性質可能在各個(ge) 層次上發生，不一定能完全通過係統中個(ge) 體(ti) 元素的簡單規律進行解釋。統計力學讓我轉而開始欣賞熱力學公式是如何在人們(men) 對於(yu) 微觀原子結構毫無意識的時代誕生，簡潔、優(you) 美，作為(wei) 一種近似能適用於(yu) 近乎所有情況且精度很高。

湧現論與(yu) 還原論這兩(liang) 種看似對立的思想在物理中經常互補，在綜合運用下形成完美與(yu) 驚人的結合，讓物理得以成為(wei) 一種描述萬(wan) 物尺度的語言。當我們(men) 穿越時間、長度和能量的不同尺度，我們(men) 也穿越了不同領域的知識，心理學讓我們(men) 回看自身，演化論俯瞰生態係統，天體(ti) 物理凝望亙(gen) 古的行星與(yu) 恒星，而宇宙學將整個(ge) 宇宙看作一個(ge) 整體(ti) 盡收眼底。

向內(nei) 看，我們(men) 看到了生物學、生化、化學、原子、原子核與(yu) 質子中振動著的基本誇克。這樣的一個(ge) 光譜包括了我們(men) 已知的科學和思索宇宙的視角，而物理學家的特權在於(yu) 他們(men) 的研究領域就在光譜的兩(liang) 端，可以同時體(ti) 會(hui) 到兩(liang) 個(ge) 端點的美麗(li) 。自然給我們(men) 留下了兩(liang) 個(ge) 懸念，等待後人把這個(ge) 光譜推向更遠處尋求極限，而我盡管深刻地感受到自己的渺小和局限，也渴望成為(wei) 這個(ge) 過程的一部分，站在這裏向宇宙伸出自己的手。

現在回想起來這樣的文書(shu) 寫(xie) 法可以說是非常吃力了（討不討好很難評），寫(xie) 作過程漫長無比，超出字數幾倍。甚至我的文書(shu) 老師都認為(wei) 文書(shu) 風格似乎不太像申英的，每次我修改起來也是相當地費時費力。但我當時非常堅定地要這麽(me) 寫(xie) ，因為(wei) 借此機會(hui) 能梳理了一下我學物理的種種所思所感，真誠地下筆，仿佛一篇給物理的情書(shu) ，對我來說有很深刻的意義(yi) 。由於(yu) 用了一些哲學的概念但我也不太專(zhuan) 業(ye) ，文書(shu) 老師還專(zhuan) 門幫我谘詢了在讀牛津物理與(yu) 哲學的學長把關(guan) ，以免寫(xie) 出來的東(dong) 西過於(yu) 離譜。

對我來說，寫(xie) 出獨特文書(shu) 的秘訣在於(yu) 寫(xie) 自己真正感興(xing) 趣的東(dong) 西，這樣才能盡可能體(ti) 現真誠的熱情，同時也要盡量找線索把活動和其他素材串起來而不是堆砌。我比較建議學弟學妹們(men) 讀一下那本很經典的Young and Freedman University Physics with Modern Physics，對高中和大一大二可能觸及的物理分支大略了解，然後尋找自己最感興(xing) 趣的方向深挖。

量子力學我對文書(shu) 提到的內(nei) 容主要用的是夏校的教材，讀了Quantum Physics the Theoretical Minimum做輔助，也會(hui) 看看physics libre text和其他網站。熱學我當時用了Blundell的Conceptsin Thermal Physics，相當細致且新手友好的講解，數學推導也蠻細節的，非常適合當文書(shu) 素材（真羨慕錄牛津的同學有機會(hui) 上作者本人的課）。

盡管提及了化學，我的文書(shu) 對於(yu) “想加申一個(ge) 別的專(zhuan) 業(ye) 試試”的情況來說可能還是顯得對物理過於(yu) 專(zhuan) 一，物理“濃度”太高可能會(hui) 讓別的專(zhuan) 業(ye) 的老師覺得你對於(yu) 別的學科學術興(xing) 趣不夠高，所以各位同學在寫(xie) 自己的文書(shu) 時也要注意各學科含量的比重。

03、應對麵試的不確定性要冷靜地取舍 避免過度恐慌

我並不是很擅長應試的學生，所以筆試部分沒有特別好的建議可以給大家，這裏就給大家說一下我的麵試準備心得。在學習(xi) 物理的過程中我一直樂(le) 忠於(yu) 與(yu) 老師同學交流討論，上課非常積極，經常主動提問也很樂(le) 於(yu) 給同學講題。活躍的學習(xi) 方式讓我對麵試講題交流相對自然，然而準備麵試的過程中我依然遇到了不少問題。

我在寫(xie) 文書(shu) 的時候給自己挖了坑，寫(xie) 了太多知識點上去，難度又都不小，麵試前我了解到麵試官中有一位和我寫(xie) 進去的領域極其重合的教授，很擔心文書(shu) 會(hui) 成為(wei) 提問重點，隻能拚命複習(xi) ，還安排了多次專(zhuan) 門練習(xi) 文書(shu) 的模麵。由此可見，大家在寫(xie) 文書(shu) 的時候不能一味地隻寫(xie) 自己最喜歡最感興(xing) 趣的點，一定要確保它們(men) 比較適量且經得起細問。

因為(wei) 自然科學中的學科包羅萬(wan) 象，麵試問題也可能涉及到物理以外的專(zhuan) 業(ye) 。麵試前學院給我們(men) 發了表格要求填寫(xie) 自己大一的意向選課，我誠實地寫(xie) 了物理、化學、細胞生物學，然後發現麵試官有一位biochemist，就很擔心自己被問到生物化學。鑒於(yu) 我A Level沒選生物，料想應該不會(hui) 在這方麵太為(wei) 難我，就隻是加了幾個(ge) 化學模麵作為(wei) 練習(xi) 。應對自然科學麵試較強的不確定性要冷靜地取舍，避免過度恐慌。

對我來說模麵很重要，要盡可能多找各種模麵機會(hui) ，並且多和模麵的老師交流討論。印象中我麵試前可能有過十場模擬麵試，並且把一些可能會(hui) 讓我反應不及的事情（比如突然化學麵、被仔細盤問文書(shu) 等等）都模擬了一遍。記得某一場是和一位學長練習(xi) 化學模麵，其中涉及到的概念我都比較陌生，學長就像prof一樣引導我逐步做完了整個(ge) 題。到中途整個(ge) 人都因為(wei) 學到新東(dong) 西了感覺特別激動，感覺我們(men) 討論得很快樂(le) ，一點也不像那種可怕的麵試了。經曆過幾場狀態很好的模麵對心態會(hui) 有很好的調節作用。

另一個(ge) 要點是不同學院之間的麵試風格差距可能會(hui) 很大，如果有機會(hui) 可以谘詢一下同學院的學長老師。比如三一學院會(hui) 先要求麵試者做一個(ge) 難度很大的pre-interview paper。

圖片來源 劍橋大學官網

在麵試前了解這些消息有助於(yu) 建立正確心理預期，防止臨(lin) 場慌亂(luan) 和做無用功。盡管做了十足的準備，三一學院的麵試還是非常特立獨行完全不按套路出牌。好在我遇到的麵試官們(men) 都非常和善，所以麵試環節也算是非常平穩地度過了。

04、申請不是結果而是一個(ge) 新的開始

根據學長老師和朋友的說法，我以為(wei) 晚上六七點才會(hui) 收到郵件，甚至更晚到八點，於(yu) 是下午買(mai) 了很多零食打算先洗個(ge) 澡渾身清爽以後邊吃邊等，以最舒服的狀態平靜地接受結果。剛想去洗澡發現電熱水器忘記燒了，所以一邊等水溫上升一邊在屋裏踱來踱去。結果還沒到四點就收到郵件提醒。當時心頭感到一陣震耳欲聾的恐怖，英國那邊還不到早上八點，發這麽(me) 早是不是沒戲了反正拒信發得快。我當時整個(ge) 人木了，頭暈眼花點開看好久才看到了“delighted”，然後我就暈乎乎地告訴家人朋友然後洗了一個(ge) 混亂(luan) 的澡。

現在再回顧整個(ge) 申請過程，我覺得最大的困難就是完全過飽和的workload。新加坡JC的風格不算特別“國際”，學校課業(ye) 量都很大，我自己學校的學業(ye) 壓力真的有時候讓我難以承受，與(yu) 此同時也一直要趕申請進度，這就導致除了我本人以外沒人能體(ti) 會(hui) 到最後加起來的任務量已經是不可能完成的地步了。

我記得六月假期我頂著學校作業(ye) +準備midyear+牛劍夏令營的壓力還是咬咬牙堅持參加了一個(ge) 量子物理相關(guan) 的夏校。雖然從(cong) 中收獲了寶貴的體(ti) 驗、動力和知識也包括文書(shu) 素材，但它也成功導致了我之後幾個(ge) 月課業(ye) 積壓“雪崩”和midyear考得亂(luan) 七八糟的結果。雖然覺得自己做了正確的選擇，但是這種結果確實讓我感到很難承受。

在強大的課業(ye) 壓力下其實我沒有什麽(me) 課餘(yu) 投入很多時間精力做活動提升背景的空間，學術活動基本都是在趕進度，再加上校內(nei) 考的壓分問題，我整個(ge) 高中階段都在經曆a constant lack of recognition，一度狀態非常差，覺得自己就像怎麽(me) 努力也飛不起來的鴕鳥，最多就是把頭埋進沙子裏。我的身心健康都受到挑戰，時常崩潰懷疑自己。雖然當時也積極跟老師們(men) 溝通調整，但效果也比較有限。

我當時經常用來告誡自己的話是“one must be content to love the questions themselves”。申請不是什麽(me) 結果，它隻是我在接近物理的路上的一個(ge) 新的開始，我努力轉換心態，不斷提醒自己多想想真正想要的到底是什麽(me) 。我想要的始終是學物理本身，而不是所謂的名校光環，因此我努力嚐試在海嘯般的壓力麵前適當放鬆自己，保護自己的好奇心和熱情，不要任由它被申請季的壓力衝(chong) 垮。

在這裏特別感謝一下我的朋友金女士，從(cong) 國內(nei) 同一個(ge) 城市到新加坡再即將到英國，從(cong) 舍友到穿越半個(ge) 新加坡的一小時車程，馬上就變成從(cong) 劍橋到牛津的三個(ge) 小時火車。我們(men) 陪伴了彼此的太多挫折和崩潰，也見證了雙方追逐自己內(nei) 心所求時的堅韌與(yu) 勇敢。特別感謝又特別激動，我們(men) 真的做到了！