物理四大力學由傳統的《理論力學》、《電動力學》、《量子力學》和《熱力學與統計物理》組成，四大力學各有各的難，既然這是一個很主觀的問題，我來說一說我當時學四大力學的歷程吧。
一般來說物理系都是理論力學（分析力學）和數理方法放在同一個學期上的，所以這就會給人一種錯覺，好像理論力學沒有多難，連數理方法裡的微分方程的知識都用不到。當時我學的時候就是這種感覺，我就覺得一切都是套路，各種求偏導，尤拉-拉格朗日方程是求偏導，哈密頓正則方程是求偏導，泊松括號是求偏導，反正一路求到最後總能把問題求出來，當時我學完理論力學考完試之後，都沒覺得它有什麼“物理”的地方，感覺就是別的幾門課的數學工具，比如說泊松括號到了量子力學裡就是對易式，哈密頓量到了量子力學裡變成了哈密頓算符，拉格朗日量被用到了電動力學裡，勒讓德變換被熱力學拿過去了，什麼尤拉角，旋轉群，協變張量，逆變張量又是個什麼東西......大概就是這樣的感受吧，不過後來就真香了。
然後接下來就是學的電動力學，這是我第一次感覺到被數學支配的恐懼（當然後來發現那些數學其實不算什麼），向量代數的各種符號、各種等式快把人算禿頭了。好不容易習慣了那套語言，解靜電場靜磁場的問題還好，後面還要算電磁波、電磁輻射和運動電荷的電場，當時真的是深感無力，以至於我電動力學的期中考都沒及格（當然後來因為期末考得好老師就網開一面了）。最要命的是，當我們好不容易習慣了三維空間的那些向量代數，我們就上到狹義相對論了，又花了好大的功夫習慣四向量和洛倫茲變換......電動力學讓我在學四大力學的時候第一次感覺到難，真的難，難在一個新的數學語言還有其複雜的計算，這對於當時的我是真的很難適應，我記得直到期末考試前，我才慢慢學會了向量代數那一套，然後算是理清了電動力學的解題思路，成功應付過了考試。
下一門課是量子力學，其實當時我沒覺得量子力學有多難，因為當時我們上課用的教材是Griffith那本《量子力學概論》，這本書本身就講的很簡單且通俗易懂，再加上當時我們的老師講的特別好，推導極其清晰，在經過電動力學的摧殘之後的我，對於這種一維的薛定諤方程和三維球對稱下的方程的求解簡直不要太得心應手，我當時真的是把這門課當作數學簡化版的電動力學來上的，考試也是各種解微分方程的思路去做，以至於考完了也就覺得，量子力學不過爾爾。後來等到我真的需要學習後續的比如固體物理，量子場論這些課的時候，我發現我貧瘠的量子力學知識不夠用了，這時候才跑去看了Sakurai的《現代量子力學》和費曼的《量子力學與路徑積分》，真真正正地去了解了量子力學的思維方式，這個時候我才明白，我們看量子世界的角度，和我們看經典世界的角度是不一樣的，相當於要重新接受一種思維方式，這才是量子力學最難的地方，它需要我們用一種反直覺的語言去處理物理體系，所以我真的覺得，理解量子力學是一種長期修煉的過程。
最後一門是統計物理，我覺得統計物理難在接受它的思想，但是一旦接受了這種思想，其實它的數學、物理部分都沒有特別的難。我人生中有若干個最美的時刻，其中有一個就是，我自己按著玻爾茲曼的思路，用統計的方法推出了玻爾茲曼分佈的時候，那個時候我真的覺得很震驚，原來這麼複雜的體系的規律，居然可以從一個這麼簡單的假設（系統各個態出現的機率相等）出發，透過統計規律匯出，我震撼得無以復加。從此我明白了，統計物理的核心是研究物理體系在統計規律主導的情況下其呈現出來的規律，在接受了這一套思維之後，不論是之後的巨正則系綜，量子統計，還是德拜T3律，相變理論等等，都很易於理解，它們的數學不算難，物理也相對清晰。所以我個人認為，統計物理的難就在於接受它的基本思想，這在一開始會讓人有點難以接受，因為很多時候我們都覺得，相互作用的基本規律匯出以後，對於複雜的體系，不過是一個更復雜的計算的問題，不曾想，複雜體系自己就會有自己的規律，這就是統計物理的核心與難點。
說完了我學四大力學時的感受，我稍微總結一下我覺得最難的是哪一門課吧，如果單從上課和考試的角度，我覺得是電動力學，因為它的數學最複雜，考試難度也一般是最大的那一個。但如果是從物理思維的角度，我覺得理論力學和量子力學平分秋色。量子力學的難，我之前已經講過了，在於用一種新的思維方式去思考一個我們看不見的世界，而理論力學的難，在於用一種高度公理化的方式來認知我們的現實世界。我最近剛剛重溫了一遍理論力學，用的是David Tong的理論力學的講義，這一次我真的感受到了，理論力學它不是別的幾門物理課的數學工具，它其實是在用一種數學的語言告訴我們一個冥冥之中的天意：大自然從不做多餘的事——不論是最小作用量原理，還是諾特定理告訴我們的一條守恆律對應一種對稱性，又或者是哈密頓正則方程的辛對稱性，理論力學裡的一點一滴都透露出了一種宇宙的簡潔和優美，這種純粹有時候會讓我們誤以為了它是沒用的，是一種工具，而實際上如果你真的深入去思考，會發現它其實代表了一種指導思想，一種對宇宙本質的信仰，相信宇宙的一切都是最高效最優美的，別的物理都是順著這樣的思想發展起來的，這才是理論力學真正在物理上難的地方。我真的難以想象，這是幾百年前的那些物理學家比如拉格朗日，哈密頓他們在沒有什麼現代化技術的幫助下，透過自己的思想總結出來的，或許他們真的不只是物理學家，而是哲學家，他們或許真的看到了宇宙的真諦。
不管怎麼說，四大力學都很難，也都很有用，都代表了一套思維方式，加油吧同學，學完了它們你會覺得自己擁有了更多的力量，這是一種對現實世界所遵循規律的理解給你帶來的自信和堅定，相信你會愛上這種力量的，就像那麼多人愛上了物理一樣。
物理四大力學由傳統的《理論力學》、《電動力學》、《量子力學》和《熱力學與統計物理》組成，四大力學各有各的難，既然這是一個很主觀的問題，我來說一說我當時學四大力學的歷程吧。
一般來說物理系都是理論力學（分析力學）和數理方法放在同一個學期上的，所以這就會給人一種錯覺，好像理論力學沒有多難，連數理方法裡的微分方程的知識都用不到。當時我學的時候就是這種感覺，我就覺得一切都是套路，各種求偏導，尤拉-拉格朗日方程是求偏導，哈密頓正則方程是求偏導，泊松括號是求偏導，反正一路求到最後總能把問題求出來，當時我學完理論力學考完試之後，都沒覺得它有什麼“物理”的地方，感覺就是別的幾門課的數學工具，比如說泊松括號到了量子力學裡就是對易式，哈密頓量到了量子力學裡變成了哈密頓算符，拉格朗日量被用到了電動力學裡，勒讓德變換被熱力學拿過去了，什麼尤拉角，旋轉群，協變張量，逆變張量又是個什麼東西......大概就是這樣的感受吧，不過後來就真香了。
然後接下來就是學的電動力學，這是我第一次感覺到被數學支配的恐懼（當然後來發現那些數學其實不算什麼），向量代數的各種符號、各種等式快把人算禿頭了。好不容易習慣了那套語言，解靜電場靜磁場的問題還好，後面還要算電磁波、電磁輻射和運動電荷的電場，當時真的是深感無力，以至於我電動力學的期中考都沒及格（當然後來因為期末考得好老師就網開一面了）。最要命的是，當我們好不容易習慣了三維空間的那些向量代數，我們就上到狹義相對論了，又花了好大的功夫習慣四向量和洛倫茲變換......電動力學讓我在學四大力學的時候第一次感覺到難，真的難，難在一個新的數學語言還有其複雜的計算，這對於當時的我是真的很難適應，我記得直到期末考試前，我才慢慢學會了向量代數那一套，然後算是理清了電動力學的解題思路，成功應付過了考試。
下一門課是量子力學，其實當時我沒覺得量子力學有多難，因為當時我們上課用的教材是Griffith那本《量子力學概論》，這本書本身就講的很簡單且通俗易懂，再加上當時我們的老師講的特別好，推導極其清晰，在經過電動力學的摧殘之後的我，對於這種一維的薛定諤方程和三維球對稱下的方程的求解簡直不要太得心應手，我當時真的是把這門課當作數學簡化版的電動力學來上的，考試也是各種解微分方程的思路去做，以至於考完了也就覺得，量子力學不過爾爾。後來等到我真的需要學習後續的比如固體物理，量子場論這些課的時候，我發現我貧瘠的量子力學知識不夠用了，這時候才跑去看了Sakurai的《現代量子力學》和費曼的《量子力學與路徑積分》，真真正正地去了解了量子力學的思維方式，這個時候我才明白，我們看量子世界的角度，和我們看經典世界的角度是不一樣的，相當於要重新接受一種思維方式，這才是量子力學最難的地方，它需要我們用一種反直覺的語言去處理物理體系，所以我真的覺得，理解量子力學是一種長期修煉的過程。
最後一門是統計物理，我覺得統計物理難在接受它的思想，但是一旦接受了這種思想，其實它的數學、物理部分都沒有特別的難。我人生中有若干個最美的時刻，其中有一個就是，我自己按著玻爾茲曼的思路，用統計的方法推出了玻爾茲曼分佈的時候，那個時候我真的覺得很震驚，原來這麼複雜的體系的規律，居然可以從一個這麼簡單的假設（系統各個態出現的機率相等）出發，透過統計規律匯出，我震撼得無以復加。從此我明白了，統計物理的核心是研究物理體系在統計規律主導的情況下其呈現出來的規律，在接受了這一套思維之後，不論是之後的巨正則系綜，量子統計，還是德拜T3律，相變理論等等，都很易於理解，它們的數學不算難，物理也相對清晰。所以我個人認為，統計物理的難就在於接受它的基本思想，這在一開始會讓人有點難以接受，因為很多時候我們都覺得，相互作用的基本規律匯出以後，對於複雜的體系，不過是一個更復雜的計算的問題，不曾想，複雜體系自己就會有自己的規律，這就是統計物理的核心與難點。
說完了我學四大力學時的感受，我稍微總結一下我覺得最難的是哪一門課吧，如果單從上課和考試的角度，我覺得是電動力學，因為它的數學最複雜，考試難度也一般是最大的那一個。但如果是從物理思維的角度，我覺得理論力學和量子力學平分秋色。量子力學的難，我之前已經講過了，在於用一種新的思維方式去思考一個我們看不見的世界，而理論力學的難，在於用一種高度公理化的方式來認知我們的現實世界。我最近剛剛重溫了一遍理論力學，用的是David Tong的理論力學的講義，這一次我真的感受到了，理論力學它不是別的幾門物理課的數學工具，它其實是在用一種數學的語言告訴我們一個冥冥之中的天意：大自然從不做多餘的事——不論是最小作用量原理，還是諾特定理告訴我們的一條守恆律對應一種對稱性，又或者是哈密頓正則方程的辛對稱性，理論力學裡的一點一滴都透露出了一種宇宙的簡潔和優美，這種純粹有時候會讓我們誤以為了它是沒用的，是一種工具，而實際上如果你真的深入去思考，會發現它其實代表了一種指導思想，一種對宇宙本質的信仰，相信宇宙的一切都是最高效最優美的，別的物理都是順著這樣的思想發展起來的，這才是理論力學真正在物理上難的地方。我真的難以想象，這是幾百年前的那些物理學家比如拉格朗日，哈密頓他們在沒有什麼現代化技術的幫助下，透過自己的思想總結出來的，或許他們真的不只是物理學家，而是哲學家，他們或許真的看到了宇宙的真諦。
不管怎麼說，四大力學都很難，也都很有用，都代表了一套思維方式，加油吧同學，學完了它們你會覺得自己擁有了更多的力量，這是一種對現實世界所遵循規律的理解給你帶來的自信和堅定，相信你會愛上這種力量的，就像那麼多人愛上了物理一樣。