物理學專業學習書單及高含金量競賽項目盤點

物理學閱讀書(shu) 單近來，越來越多的學生對物理學有興(xing) 趣，為(wei) 了幫助學生確定物理學是否適合自己，我們(men) 特意整理了物理學閱讀書(shu) 單，由於(yu) 篇幅有限，隻例舉(ju) 了部分：

一.物理學入門相關(guan)

1.Introducing Stephen Hawking: A Graphic Guide史蒂芬·霍金簡介

本書(shu) 探索了霍金的生活、他從(cong) 學生時代開始工作的演變，以及他關(guan) 於(yu) 這些基本定律在哪裏分解或重疊的驚人發現，例如在黑洞邊緣或在宇宙本身的起源。這本書(shu) 以簡明易懂的形式介紹了霍金，它介於(yu) 流行科學書(shu) 籍和漫畫小說之間，所以很容易把概念形象化，這本書(shu) 是霍金著作的簡單入門讀物，建議在《時間簡史》之前讀，它沒有涉及太多細節但能夠讓你對霍金的研究有個(ge) 大致了解。

2.Evolution of physics物理學的進化本書(shu) 主要介紹物理學觀念，從(cong) 伽利略、牛頓時代的經典理論發展到現代的場論、相對論和量子論的演變情況。這是世界科學史上普及科學思維的代表之作，作為(wei) 相對論的創始人，愛因斯坦親(qin) 自科普相對論和量子論，無人可以替代。中科院眾(zhong) 多院士和學者推薦的經典科普讀物。

3.One Two Three... Infinity從(cong) 一到無窮大當今世界最有影響的科普經典名著之一，作者是世界著名物理學家和天文學家，科普界一代宗師。這是一本屬於(yu) “通才教育”的科普書(shu) ，內(nei) 容涉及自然科學的方方麵麵。

但與(yu) 其它常見的按主題分類來寫(xie) 作的科普著作不同，作者將一個(ge) 個(ge) 故事串聯，把數學、物理乃至生物學的許多內(nei) 容有機地融合在一起，不知不覺間將一些最重大或者最有用的理科知識甚至技巧信手拈來，讓人在妙趣橫生、恍然大悟以及莞爾一笑中意猶未盡地概覽了自然科學的基本成就和前沿進展。

二.天文宇宙相關(guan)

1.A Brief History of Time時間簡史本書(shu) 位列紐約時報暢銷榜第一名，探討了一些深刻的問題：宇宙是如何開始的---是什麽(me) 使它的開始成為(wei) 可能？時間總是向前流動嗎？宇宙是沒有盡頭的---還是有邊界的？太空中還有其他維度嗎？當這一切結束時會(hui) 發生什麽(me) ？本書(shu) 用我們(men) 都能理解的語言講述了黑洞和誇克、反物質和“時間之箭”、大爆炸和上帝等。

2.The Elegant Universe優(you) 雅的宇宙亞(ya) 馬遜物理學暢銷書(shu) 第一名。世界領先的弦理論家之一布賴恩·格林 (Brian Greene) 揭開層層神秘麵紗，揭示了一個(ge) 由 11 個(ge) 維度組成的宇宙。

在那裏，空間結構撕裂並自我修複，以及所有物質——從(cong) 最小的誇克到最龐大的超新星——是由微小的能量環的振動產(chan) 生的。優(you) 雅的宇宙使一些有史以來最複雜的概念變得易於(yu) 理解和有趣，使我們(men) 比以往任何時候都更了解宇宙是如何運作的。

三.經典力學相關(guan)

1.The Feynman's Lectures on Physics費曼物理學講義(yi) 本書(shu) 被譽為(wei) 本世紀最經典的物理導引。

20世紀60年代初，美國一些理工科大學鑒於(yu) 當時的大學基礎物理教學與(yu) 現代科學技術的發展不相適應，紛紛試行教學改革，加利福尼亞(ya) 理工學院就是其中之一。該校於(yu) 1961年9月至 1963年5月特請著名物理學家費恩曼主講一二年級的基礎物理課，事後又根據講課錄音編輯出版了《費恩曼物理學講義(yi) 》。

本講義(yi) 共分三卷，第1卷包括力學、相對論、光學、氣體(ti) 分子動理論、熱力學、波等，第2卷主要是電磁學，第3卷是量子力學。全書(shu) 內(nei) 容十分豐(feng) 富，在深度和廣度上都超過了傳(chuan) 統的普通物理教材。

四.量子力學相關(guan)

1.Do God Throw Dice: The History of Quantum Physics上帝擲骰子嗎從(cong) 物理角度來說，它在科學家中間引起了最為(wei) 激烈的爭(zheng) 議和關(guan) 注；從(cong) 現實角度來說，它給我們(men) 的社會(hui) 帶來了無與(yu) 倫(lun) 比的變化和進步；從(cong) 科學史角度來說，也幾乎沒有哪段曆史比量子論的創立得到了更為(wei) 徹底的研究。然而不可思議的是，它的基本觀點和假說至今沒有滲透到大眾(zhong) 的意識中去，這無疑又給它增添了一道神秘的光環。

本書(shu) 包含紮克伯格關(guan) 心的科技前沿，下一輪新技術革命的引爆點。美國能源部長裏克·佩裏說：“量子信息科學代表了信息時代的下一個(ge) 前沿。在新興(xing) 產(chan) 業(ye) 發展“十三五”規劃中，我國將量子信息列入重大專(zhuan) 項規劃，成為(wei) 引領產(chan) 業(ye) 轉型升級的重要指標。全球科技巨頭微軟、IBM、穀歌和中國BAT都在嚐試利用量子科學，這對各國都具有重要意義(yi) 。

五.電磁學相關(guan)

1.Electricity and Magnetism電與(yu) 磁50 年來，Edward M. Purcell 的經典教科書(shu) 向學生介紹了電和磁的世界。第三版已經更新，現在采用 SI 單位。

它包含數百個(ge) 新示例、問題和圖表，並包含對現實生活應用程序的討論。教科書(shu) 涵蓋了所有標準的介紹性主題，例如靜電學、磁學、電路、電磁波以及物質中的電場和磁場。

采用非傳(chuan) 統的方法，磁性是作為(wei) 一種相對論效應推導出來的。數學概念與(yu) 手頭的物理主題並行引入，使動機清晰。宏觀現象嚴(yan) 格源自底層的微觀物理學。附有工作實例、數百幅插圖和近 600 個(ge) 章末習(xi) 題和練習(xi) 。

物理學活動

一.PhysicsBowl美國高中物理碗競賽

PhysicsBowl 美國高中物理碗競賽是由美國物理教師協會(hui) （American Association of Physics Teachers, AAPT）主辦的高中物理競賽。

AAPT是國際物理奧林匹克競賽的美國國家隊選拔唯一官方單位。該協會(hui) 成立於(yu) 1930年，是美國唯一專(zhuan) 注於(yu) 普及與(yu) 提升物理教育的學術機構。協會(hui) 旗下有8000多物理注冊(ce) 老師，其中一半是美國各名牌大學的物理教授，約三分之一成員是美國高中有經驗的物理老師。

協會(hui) 每年都會(hui) 通過會(hui) 議、論壇、雜誌、活動等方式為(wei) 美國大學與(yu) 高中物理教育提供新鮮的物理前沿思想與(yu) 更豐(feng) 富的物理教育資源。該項賽事是美國影響力極高的高中物理競賽，每年約有1萬(wan) 名學生參加比賽，還有其他11個(ge) 國家超過500所著名高中參加，在項目中獲得高分者備受美國名校歡迎。

2015年中國首次引進“物理碗競賽”，開設全球15-19挑戰區（華北區、華南區、華東(dong) 區、華中區、華西區）。據中國官方發布的數據和獲獎情況表明，參與(yu) 學校和學生人數逐年增長，到2019年約有5000名全國各地的高中生參加，到2021年共有531所中國高中參加。

推薦指數：★★★★★（五星級）推薦理由：

• 含金量高，助力名校申請 √
• 中國學生整體獲獎率高 √
• 以賽促學，學賽結合√
• 辨識度高，適用麵廣 √

官網：https://www.aapt.org/Programs/PhysicsBowl/regonline.cfm

二.BPHO英國物理奧林匹克

British Physics Olympiad英國物理奧賽（簡稱：BPhO）是英國最高水平的高中物理競賽。該競賽始於(yu) 1979 年，於(yu) 1983 年正式為(wei) 英國選拔國家代表隊參與(yu) 國際物理競賽。英國物理奧賽組委會(hui) 主要由牛津大學、英國物理學會(hui) 和 Odgen 基金會(hui) 組成，辦公室設在牛津大學物理係。

2016 年，英國物理奧賽 BPhO被正式引進中國，通過該賽事，中國與(yu) 英國學生將有機會(hui) 同台競技，統一考試，試卷送牛津大學物理係統一評分，同等爭(zheng) 取英國物理奧賽全球金銀銅牌。

2019年全國來自186所國際學校和重點高中的約1200名同學參加了英國物理奧林匹克活動。雖然中國籍選手不能入選英國物理競賽國家隊，但是BphO中國賽區的獲獎者還是有機會(hui) 獲邀參加選拔英國物理競賽國家隊的英國物理奧賽集訓營（中國賽區）。

推薦指數：★★★★★（五星級）推薦理由：

• 適合高中任意年級 √
• 名校認可度高 ，成績優異者將增加世界名校理工科申請的競爭優勢√
• 涉及知識點廣泛，積累物理學相關知識，為專業學習打基礎 √
• 中國學生整體獲獎率相對較高√

活動官網：https://www.bpho.org.uk/

三.丘成桐物理獎

東(dong) 潤丘成桐科學獎，簡稱「丘成桐獎」，原名丘成桐科學獎，由著名華人數學家數學大師丘成桐先生堅持並倡導「培養(yang) 和發現人才應從(cong) 中學開始」的教育理念，將國際化競賽的組織、選拔模式引入中國。從(cong) 2013年開始添加物理獎，丘成桐中學科學獎已形成以科學為(wei) 總體(ti) 框架，以數學、物理、化學、生物、計算機、經濟金融建模大學科為(wei) 基礎的中學生科研創新能力培養(yang) 模式。

丘成桐獎同美國「西屋科技獎」一樣，是國際含金量最高的中學生科研獎項之一。已經成為(wei) 體(ti) 現全球華人中學生科研創新能力的最高獎項，被譽為(wei) 「中國青年諾貝爾獎」、「中國英特爾科學天才獎」，在華人社區甚至全球範圍內(nei) 有極高的學術影響力與(yu) 含金量。

自丘成獎成立以來，獲獎學生在美國本科留學申請和國內(nei) 大學自主招生中都取得了非常好的成績，體(ti) 現了丘成桐獎對升學的具體(ti) 幫助。在過往獲獎學生中，超過三分之二被哈佛、麻省理工 (MIT)、耶魯、普林斯頓、清華、北大等中外知名大學錄取，其中不乏進入理想大學後依然堅持學術研究的科研人才。

推薦指數：★★★★★（五星級）推薦理由：

• 含金量高 √
• 名校認可度高 √
• 形式創新√
• 能力極大提升 √
• 推薦信√
• 報名簡單√

官網：https://www.yau-awards.com/

四.CAP Prize Exam加拿大物理奧賽

Canadian Association of Physicists High School Prize Exam加拿大物理奧林匹克競賽（簡稱：CAP Prize Exam）於(yu) 1995年正式舉(ju) 辦，又稱為(wei) 加拿大高中物理大獎賽，是代表加拿大最高水平的高中生物理競賽。現由Canadian Association of Physicists（CAP）加拿大物理協會(hui) 聯合UBC英屬哥倫(lun) 比亞(ya) 大學物理係和天文係舉(ju) 辦。

加拿大物理學家協會(hui) (CAP) 是加拿大物理領域的權威，有來自學術、政府和工業(ye) 等領域的1700 多名物理學家。該協會(hui) 旨在突出加拿大物理學方麵的成就，並致力於(yu) 科學、教育、公共政策和傳(chuan) 播倡議，提高公眾(zhong) 對物理意義(yi) 的認識，鼓勵年輕人學習(xi) 物理，充分發揮物理學和物理學家的潛能。CAP Prize Exam強調學生的邏輯思維和創造性思維，該競賽難度遠超過課堂上的知識範圍，每年優(you) 勝者中會(hui) 誕生5位學員代表加拿大參加IPhO國際物理奧林匹克競賽。因此，該競賽的成績獲得加拿大以及北美地區名校的高度認可。

如果最終獲獎，則該學生進入加拿大各大名校的幾率會(hui) 大大增加。2018年起，這個(ge) 比賽被引入中國，使中國學生有機會(hui) 與(yu) 加拿大等優(you) 秀學生同台競爭(zheng) ，在高難度物理競賽的舞台上展現自己能力。

推薦理由：

• 適合高中任意年級 √
• 積累物理學相關知識，為專業學習打基礎 √
• 代表加拿大最高水平的高中生物理競賽√
• 加拿大及北美地區的各個名校認可度高 √

官網https://www.cap.ca/programs/medals-and-awards/prizes-students/university-prize-exam/