描述量子力學(xué)的薛定諤方程為何是一個偏微分方程？自由粒子波函數(shù)最一般的形式是什么？一個被緊緊束縛的微觀粒子如何隨時間逐漸演化？3月10日12時，《張朝陽的物理課》第128期開播，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐鎮(zhèn)搜狐視頻直播間，從偏微分方程的角度回顧量子力學(xué)薛定諤方程，發(fā)現(xiàn)它與熱傳導(dǎo)方程和擴散方程形式上是一致的，但是細節(jié)上在方程中引入了虛數(shù)，實現(xiàn)了對微觀世界的恰當(dāng)描述。引入虛數(shù)后，已經(jīng)討論的偏微分方程技巧依然使用，但有些需要重新證明。通過將積分對應(yīng)到復(fù)平面上的行進軌跡，再轉(zhuǎn)化為幾何問題，張朝陽巧妙地計算了含有虛參數(shù)的高斯積分，并用它研究了初始時被緊束縛在一點的粒子，發(fā)現(xiàn)它將在瞬間均勻地彌散到整個空間。

在最近幾次的直播課程中，張朝陽一直在關(guān)注偏微分方程的求解，分析了擴散和熱傳導(dǎo)等一系列問題。在本次直播課上，張朝陽從偏微分方程的角度再次回顧量子力學(xué)薛定諤方程。薛定諤方程在形式上和熱傳導(dǎo)方程是類似的，都是對時間一階偏導(dǎo)、空間二階偏導(dǎo)的偏微分方程。但是薛定諤方程引入了虛數(shù)參數(shù)，將方程求解從實數(shù)擴展到復(fù)平面上，恰好對微觀粒子世界做出了正確的描述。

接著，張朝陽運用前幾次直播中的偏微分方程求解三板斧，以分離變量法求解了描述不受力作用時微觀粒子運動的自由薛定諤方程，給網(wǎng)友展示了自由運動粒子波函數(shù)最一般的形式。然后再用狄拉克函數(shù)表達一個在開始時刻被牢牢束縛在原點的粒子，代入到求得的一般形式中，可以知道在下一瞬間，粒子將會均勻彌散到整個空間上。

最后，張朝陽細致地考慮了在求解過程中，往方法中引入虛數(shù)時帶來的數(shù)學(xué)問題，重新證明了有虛數(shù)存在時的高斯積分結(jié)果。

截至目前，《張朝陽的物理課》已直播一百余期，內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡交融。從去年11月開啟第一節(jié)物理直播課，他先是從經(jīng)典物理學(xué)開始，科普了牛頓運動定律等；而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說起，向近現(xiàn)代物理過渡，探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。

此后逐步進入量子力學(xué)領(lǐng)域，從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到氣體定容比熱的溫度階梯，并順勢講解了熱力學(xué)定律。接著回到了經(jīng)典物理，推導(dǎo)出飛船運行軌跡，估算太陽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及中子星的自轉(zhuǎn)速度，隨后講解了陀螺的進動，還計算出月球的潮汐高度。緊接著開始介紹狹義相對論的四維語言，并逐步過渡到了電磁學(xué)。

《張朝陽的物理課》的直播風(fēng)格獨樹一幟：以演算物理為特色，注重從日?，F(xiàn)象引入，通過一步一步詳盡計算和硬核推導(dǎo)，理解自然界的基本規(guī)律。

據(jù)了解，《張朝陽的物理課》于每周周五、周日中午12時在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽”，觀看直播及往期完整視頻回放；關(guān)注“張朝陽的物理課”賬號，查看課程中的“知識點”短視頻；此外，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號上，閱覽每期物理課程的詳細文章。

除了《張朝陽的物理課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續(xù)打造知識直播平臺，邀請各個科學(xué)領(lǐng)域的頭部播主入駐，進行科普知識直播。在“科學(xué)的浪漫”公開課中，清華大學(xué)化學(xué)博士、化學(xué)工程師、科普作家孫亞飛帶你探究“中國媒娥探測器的材料秘密”；中國科學(xué)院國家授時中心副研究員、中國科學(xué)院青年促進會會員、國際天文學(xué)會會員陳江教會你“古人如何準確測算重要節(jié)日時間”；天文科普播主、科學(xué)隊長聯(lián)合創(chuàng)始人魏朝博講解“月球?qū)τ谌祟惖囊饬x”；北京師范大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院副教授、博士生導(dǎo)師崔曉華分享“天體運動如何變軌”……未來將有更多知識主播入駐搜狐視頻，一同玩轉(zhuǎn)科學(xué)，探索不同領(lǐng)域。