今天刚考完试，迫不及待来写一个评课了，不得不说这门课程是妮可一门十分优秀的课程，吹爆！

授课上，主要是由徐老师与侯老师两个人分别讲，徐老师主要讲系综和无相互作用系统，这学期用的是手写板在电脑上写，然后电脑会投影，并且也可以在BB系统上看（有线上课）；侯老师主要讲相变、经典流体和非平衡态统计，每节课都是粉笔+黑板，非常舒适。

然后是这门课的主要内容，主要分为了五个部分。

（如有理解错误欢迎讨论）

• 系综理论

统计力学（在本门课的范围内），研究的主要对象是宏观系统，是由大量粒子所构成的，利用一些宏观可测的物理量来描述这样的系统；而统计力学的目标就是，通过研究系统的微观态，利用概率、平均与涨落，来建立起与宏观态的联系，得到宏观态的结果。

为此，我们引入了遍历假设，这告诉我们实际上宏观观测与系综平均是相对应的，这样我们就建立起了微观与宏观的桥梁，只需要去研究"系综"，就能得到宏观物理量的结果。

系综是有多种多样的，微正则系综、正则系统、巨正则系综、等压系综......统计力学将用优美的方式，建立起不同系综的微观态描述，而且神奇而合理的是，当粒子数充分大时，不同系综得到的结果实际上是一样的。

在研究系综时，不要忘记我们仍需建立起对系统宏观态的描述，可以通过热力学关系、平衡态、系综平均的相关探究，得到配分函数与热力学量的对应关系。

并且，相比于热力学更多研究平衡态，系综给出了统计涨落的结果，比如粒子数、能量、体积的涨落，不过对于粒子数较大的系统，相对涨落是非常微小的。

• 无相互作用系统

这一部分更像是系综理论的一个应用。

首先是配分函数的因子话，其实更像是一种，分离变量（？），其实就是将不同组分的配分函数分离。

全同粒子的配分函数，大概就是费米子、玻色子的巨配分函数的导出，不同能级粒子数分布，不同能级的关联，经典统计极限，多组分的配分函数。

对光子气、自由电子气的研究，主要是各自的配分函数、热力学等。

在经典极限下，可以导出经典单原子的单粒子平动配分函数，分子内部电子、核能级；多原子的振动、转动能级等；并且可以得到气相化学平衡的平衡常数（据说经常考期末题）。

进而可以研究 BEC ，0K下的费米分布，近0K的费米能级、热容等。

• 相变理论

这一部分又名 Ising Model 的各种解法（×）

这部分主要是，1D Ising Model 有/无外场的开放/周期边界条件的解，讲了近似解、转移矩阵法、平均场理论、重整化群方法，已经 2D Ising Model 的解，并考虑系统的关联、热力学（能量、热容...），算一算相变、临界指数等。

最让我感觉精彩的大概就是重整化群的部分，"粗粒化"是其思想的核心，通过消除粒子1和粒子3中间的粒子2，并且找到一个新的等效的粒子1和粒子3的相互作用，从而可以得到新的体系与旧的体系的配分函数的关系。这一部分侯老师用通俗、细致的讲述娓娓道来，还是非常精彩的。

• 经典流体
• 非平衡态统计

（讲道理这两部分学的挺烂的，还是不说了）

考试部分，题目有，填空题，选择题，判断题，五道大题。

填空、选择和判断题就是一些基本概念的考察，系综、Ising Model、FD BE MB 分布，关联函数（比如各个关联函数长什么样子）等，反正比较细节。而且吧，其实...比如会考到 1D Ising Model 的 RG 方法的结果是啥，所以其实，有点像背书课（）

大题五个，一共65分。

第一题，给一个单粒子配分函数，求一下巨配分函数，非常的基础。

第二题，算 水和一氧化碳 反应生成 氢气和一氧化碳 的化学反应平衡常数，无脑套公式，复习了背了就会做。

第三题，算光子气和自由电子气的巨配分函数和状态方程...

第四题，理想流体相关，有算第二位力系数，算一个粒子周围有多少个其他粒子。

最后一题，关于线性相应，算一下响应函数，还有给一个外场算一下 Delta bar{A}(t)，最后列举四个涨落耗散定理的形式并简要说明。

总的来说，这门课确实是妮可的不可多得的一门优秀课程，能够学到相当多的知识，老师的讲述也是精彩绝伦，相比于隔壁物院的热统...还是希望物院能够有所改观吧。

想学统计，选就完了！

最后放上来自己的复习笔记（最后非平衡统计实在没时间写了）

Chapter 1 系综理论.pdf

Chapter 2 无相互作用系统.pdf

Chapter 3 相变.pdf

Chapter 4 经典流体.pdf

Chapter 5 非平衡态统计.pdf

嗷对，补充一下，笔记借鉴（抄）了 scp 和 lsr 两位 dl 的笔记！

出分咯，和预估的一样。

只能说老师真是神人，从大家的草稿纸上硬捞分数，一半的同学都能从草稿纸上加分，虽然最高也就4分，但这工作量实在巨大...谢谢你老师！！

本研同堂课，属于哪里不听挂哪里的难度，不过认真学是能够被掌握的。教学内容不包括蒙特卡罗方法。

这不是物院统计力学，所以从考试风格看，对知识的掌握程度无需过于详细。有35分的填空选择是大出意外。徐老师的大题有一种提出课题进行研究的感觉，比较像上课。侯老师的大题比较像物化考试，套公式的那种。

复习时建议把配分函数的整个知识体系建成有序的框架，考虑用尽可能统一的公式去描述各个具体公式。但是，除了像配分函数与其自变量的联系这样的系统性关系以外，很多零散的公式背下来比较好。

做作业的具体数学推导一般还是很有干货的，最好不要抄。

教材强烈建议别看，去好好听课！

要想拿4.3是很困难的，可能是同比去年难度较低的原因。已知全班卷面最高分86，而81分是没有4.3的。但是低分段也会捞，据说老师认认真真搜了大多数人的草稿纸加了分。

两位老师都非常和蔼，推导详细，虽然不意味着不会出错，不过经常善于承认与改正。如果考试试卷出现错误，请勇于指出。

感觉使用的最重要的数学方法包括：求导与一重定积分（到处都是）、泰勒展开（到处都是）、换元积分（到处都是）、瑕积分收敛的说理方法（到处都是）、均值的平方、平方的均值、方差、协方差、乘积的均值间的关系（到处都是）、cosh、tanh、sinh与exp（ising模型与平均场理论）、链式法则（配分函数推热力学平衡性质、非平衡体系）、∑与∏的交换（配分函数因子化）、多层求和的识别与展开（ising模型）、求和逼近积分（能谱的计算）、待定参数解方程法（重整化群）、高斯分布的性质（涨落）、狄拉克函数与sgn函数的变形（对关联函数、化学动力学）、傅里叶变换（偶有出现）、矩阵的特征方程与特征值（简易的量子力学）、矩阵初等变换（简易的量子力学）、矩阵的迹（简易的量子力学、ising模型）和其他方法等。

上面有没见过的数学用语吗？

感觉使用的最重要的化学方法包括：画图、近似与选择性忽略、数量级估计

建议先修课程的下限：数学分析B1、数学分析B2、概率论与数理统计、物理化学A1。

很少用而且完全没考线性代数。几乎不用化学原理。几乎不用数理方程。几乎不用光学。

不需要复变函数。不需要物理化学A2。不需要力学与电磁学。不需要有理论力学或量子力学基础（亲身体验），但上课会教一点够用的。

由于这门课可以替代热统（不知道怎么回事），因此会有少、物、核的人过来卷。化院同学们做好准备。

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刚看培养方案发现这门课又加回20化物的必修了

哈哈哈哈

必须强吹一波，我来科大上过最好的课了。

作为化院的统计力学，从简单系综开始，到广义系综，中间穿插各种应用的例子；经典统计，黑体辐射，固体晶格振动热容，自由电子气理论；然后经典流体附带一点点结构因子的部分；接着非平衡统计基础，响应函数，涨落耗散定理，自扩散，布朗运动；最后量子统计，把非平衡部分用密度矩阵和量子力学算符重新写一遍。也算是雨露均沾，把统计力学的核心部分展示给了学生。

先是徐瑞雪老师上前两部分，徐老师的特点是她的思维比较敏捷，所以讲的很流畅，当然学生听不懂是可以中间打断的，全板书上课，会着重强调考试要考的内容（而且据说每年的考试题目都不怎么变），当然如果问一些弱点的问题可能会被老师怼，不过其实老师人还是蛮好的，最后都会给解决的，老师上课绝对没有一句题外话，都是课程相关，所以可能要求专心听课。

中间两部分是侯中怀老师上，老师本来就是搞统计力学的，所以上起来得心应手，也是全板书过程，不过就会从穿插一些不会考试的内容，比如蒙特卡洛模拟这些，当然非平衡部分本身比较难，所以可能要多花时间。

最后一部分是严以京老师上，老师水平高得不得了，内容也确实很难，考试会考到，但我觉得稍微理解加记忆一下，应付考试没什么问题，老师是PPT讲授。也会板书细节。严老师的书快出来了，大家可以买一波。

最后，给分超级好，十几个本科生4个4.3想想有多好，当然你的卷面应该只有总评的1/2吧。

真的特别推荐同学们选！太值了！

为数不多的选了两次该门课的化院人（本科大三下学期一次，研一下学期一次）来说两句。

（先说明我真的不是来卷的——谁家研究生卷绩点啊？是真的学了一学期觉得没学会的还有很多，决定再选一次，不能白白浪费了这么好的课——结果第二次分数还没第一次高，大哭）

我的出发点其实是，这门课大家都说它难，点评的也多是大佬，那一个学力并不充裕的学生该怎么看待它。

先说结论：毫无疑问是我本科期间收获最大的科目，不仅是知识，也有学习习惯、心态方面的收获；不要担心自己学不会，我一个大三前均绩不到3（具体多少不记得了，实际可能还要低得多）的人努力之后都能跟下来，你也可以的，而且，一样会有很高的收获。

课程内容其他大佬已经说的很清楚了，真的没接触过统计力学的估计也看不懂，我就不废话了；作业基本上是一周一次，一次3-5题，题目以课上讲的推导过程居多，也有所用参考书的课后习题——实在不会也有答案，建议看懂再抄。总体作业量是不算大的，只能算中等。

这门课到底难在哪里呢，以我浅薄的观点来看主要有三点：

1、理解何为“统计方法”，说白了就是系综那一套语言。（虽然“系综”好像只是统计力学的其中一种语言表述？我学艺不精若有错误请指正）徐老师会在课程的初始三周内反复提及这个问题并加以阐释，侯老师在他的第一节课也会做一个总述，这几部分一定要完完全全吃透，不然你对这门课的整个理解基础都是不牢固的；如果你是研究生，推荐你再选一门侯中怀与袁岚峰两位老师讲授的《理论与计算化学Ⅲ》，两相结合能理解得更到位。

2、各种求配分函数的方法、理解其中的物理图像。一个最经典的图像是徐瑞雪老师反复提及的“数格子”；另外各种系综的引入过程、各种无相互作用系统、重整化群解Ising模型等等我都把它们归于此类。

3、繁难的数学。其实课上用到的数学多半并不高深，但有许多步骤非常繁琐且不直观——尽管如果只是从应用的角度出发，数学过程似乎并非重点，但如果你真的想要理解透彻，玩数学又是必须的。这就看你个人的追求了，像本人这种混子，学了两遍对这门课里的推导过程也就只掌握了一半左右。

总结的不一定对，还是那句话，欢迎指正。新学这门课的同学选择性地注意一下这几点应该就能避免不少弯路。

那对于一个真的没有那么强理解力的人，这门课怎么学呢？我的建议：听课，听课，还是听课。这门课是有回放的，所以课上万一没跟上也能看回放；都是考上科大的人了，绝对不至于出现一节课听三遍还听不懂的情况（当然前提是保证自己状态良好）。我自己第一次选是在2020年春季学期，也是这门课初次登上网络平台的时候；所以要我说疫情有没有给我的生活造成什么正面的影响，我的答案是间接帮助我学会了统计力学。

其他的，感觉2022年给分没有两年前好，可能是年轻人平均水平长进了，也可能是这门课打出了名气所以不少大佬慕名而来，也可能单纯因为期末考试变难了……不好评价，不过，还是端正心态嘛，学到东西才是第一位的。

如果不是对这门课有那么深的感情也不会写这篇点评了——最后想说给那些能看到这篇点评的同学：不要畏难，真心希望你们都能在有所收获的同时取得一个好成绩。

根据上课内容整理了徐老师部分的讲义，希望对之后的同学有所帮助。

不过有一点需要提醒的是：统计力学中的难点是概念的理解而不是数学推导。

http://home.ustc.edu.cn/~suyupilemao/files/stamech.pdf

卷子印刷清楚，考场舒服，灯光明亮，明年还来（笑

今年应该只有两个大二选了这门课，难度的确是非常大。

这门课与物院的热统不同，直接舍去了热统的热力学部分，上来就系综开头，所以第一节课上课前可能需要翻一翻物化I的笔记

然后，没有学过任何一点量子力学的同学极不建议先修此课程；没有学过任何一点理论力学的同学较不建议先修此课程

无论是徐老师的“一支笔，一张纸（手写板），一个世界”还是侯老师的“一支笔，一个黑板，一个哲理”我觉得都让人十分敬佩。如果说前半学期最让人叹为观止的是从系综理论推出理想气体状态方程与气体平动能的话，后半学期最让人叹为观止的可能是MFT和RG（在我看来十分玄妙）

当然了，也正因为直接系综起头的缘故，比起物院的课程直接超前了N个身位，哪怕是我这种菜鸡也能和和我同级的严班大佬讨论热统（对方这个学期先修了热统）。\(x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}\)

考试…应该是我学了的四大力学课程中最难的一个考试了。大量的概念题，推导，证明。想学好这门课的确需要花费很大的精力，而对于选了29.5学分天天挣扎在作业ddl的我来说，虽然从考完物化就开始复习但还是差的太多。

嗯，我和我物化II助教一起考的这个课，我觉得他肯定4.3，我肯定拿不到优秀。

这真的是一门很精彩，很浪漫，很Magical的课程，难，但又不是为了难而难。

我是过来旁听的物院大二学生。

不用多说甚么，nb就完事了。各种吊打我院热统。作业还少，而且作业课堂上还各种提示（热统作业汪志诚全写也是服了）。学完基本上就可以上手科研了（仅仅是上手，非平衡统计力学还是博大精深的），和热统成为鲜明对比。

不过提一句Chandler的书可能不适合自学，写的迫真简略题目还比较难，自学可以康康Patheria或者黄克孙，如果说对统计力学非常非常感兴趣可以看Kardar的讲座，这个迫真对妮可所有课程形成降维打击。妮可有inspiring的课程迫真不多，即便有很多也被污名化比如wmw2333。

当时脑子抽了选修这门课。虽然难，但是收获多，给分好！

徐老师讲前半部分，系综量子统计等；侯老师讲后半部分，流体非平衡涨落耗散等。今年严以京老师自告奋勇，讲了最后几次课，含时微扰，Marcus理论等，由于是英文上课听不懂，就是听天书！前两位老师都是板书讲的很好，上课记笔记就是了（我后半学期摸鱼睡觉靠着学姐的笔记活下来了）。这门课内容还是很多很难，需要自己去理解刷题，可惜自己太年轻。作业是课本后面的题目 ，老师一般给提示，不算很难。助教研究生没存在感，似乎不会统计力学，据我同学说改作业都是打勾给满分，最后还是把邱神的作业发给我们作为参考解答，都没有正式的解答。另外，黑心英语书店有这门课的手写讲义可以参考，感觉每年内容变化不大。

说下教材，是Chandler的《现代统计力学导论》（鞠国兴译），听说不适合入门，我就没看，看了一点Pathria的书，写的是真好，很清晰。当然统计物理的好书还是很多，不过基本都是英文的，比如Kardar的两卷，Greiner的热统等。

这课是本研同堂，对外校来的研究生来说理解起来应该会比较难，需要恶补很多知识，但我还是建议选！

考试好难（据说题目每年不变），前面两页选择填空，基本都是基本概念，比如各种系综定义，BEC等。解答题前面两个和作业很相似，有一道是写平衡常数的，后面几个不会，都是瞎写，最后一题严老师讲的，我直接缴枪投降。卷面肯定没有及格，据说调分就是卷面乘2，感谢徐女神给我优秀！不过学习了这门课感觉统计物理好有趣啊啊啊！特别推荐物院同学选修这门课来虐我们！

总之这门化学物理专业课选就是了，给分好，收获多！虽然平时学的很累，但是现在想起来还是很庆幸自己学过这门课！

之前一直听说这个课给分不好，而且很难。

难是真的难，但这个课真的有意思，而且感觉很有用。徐老师和候老师都是直接板书，尽管如此我还是上课一直听的云里雾里什么都没懂，不过一直在记笔记，最后复习的时候看着笔记勉勉强强感觉懂了点什么，此外参考了一部分侯老师网站上讲义的内容，有的推导在侯老师讲义上更详细。

除了徐老师和侯老师，严以京老师今年还来讲了几节课，一上来就高量什么的，一个字也没听懂…

期末两页填空选择，六道大题，依稀记得有化学平衡，算能态密度，玻色子和费米子的相关计算，其他的回忆不起来了。最后一题考了量子统计的FDT（严以京老师讲的部分），我一个字都没写，因为完全没想到会让默写FDT，只复习了后面相关的证明内容。

此外，给分是真的好，今年班上十几个本科生，给了4个4.3。

总的来讲，作为三系的杠把子课程，我觉得这门课真的好。（虽然我还是没学懂吧）

    吹爆！！

    听课的时候可以感觉到课堂上的推导都是老师自己推导过的，所以对知识的脉络特别清晰，光这一点就不知道比一些上课只会念PPT的老师高到那里去了

    看到已经有大佬把课堂知识整理的很好了，我就不多赘述了，放一份自己的笔记（笔记比较大，所以拆成了很多分上传）（复习的时候发现笔记中有一些笔误，仅供大家学习的时候参考）

统计力学笔记_部分13.pdf 统计力学笔记_部分12.pdf 统计力学笔记_部分11.pdf 统计力学笔记_部分10.pdf 统计力学笔记_部分9.pdf 统计力学笔记_部分8.pdf 统计力学笔记_部分7.pdf 统计力学笔记_部分6.pdf 统计力学笔记_部分5.pdf 统计力学笔记_部分4.pdf 统计力学笔记_部分3.pdf 统计力学笔记_部分2.pdf 统计力学笔记_部分1.pdf

前半个学期由徐老师来上，主要内容是系综理论及其应用，包括黑体辐射、晶体热容、自由电子气、BEC和理想气体等，这是一套非常完美的理论体系；后半学期由侯老师来上，包括相变理论(Ising模型)、经典流体和非平衡统计三部分，这部分内容比较难，需要课后再细细思索。整个学期下来能学到不少东西。

不过因为是化院的课，会出现一些很化学的内容，比如用配分函数算平衡常数、非平衡理论导出速率常数等。

同时这门课还可以高级替代物院的热统A。相比于热统，这么课不需要再重复一遍热学，而且从系综理论讲起更具逻辑性、更便于理解，同时还有许多较为前沿的内容，还是很推荐来选的。

两个老师都会在黑板上写好多好多的板书，上课只要抄笔记就好了。

侯老师的主页上还有他手写的讲义，可以参考一下。

对比了一下去年的笔记觉得侯老师讲的内容没有比较大的变化...然而徐老师补充了一些内容比如BEC。

作业题基本都是书后面的习题。考试非常良心，都是上课讲过的那些推导。

总之认真听的话收获还是非常大的，然而我既没有认真听也没有真诚地写作业...

最后感谢徐女神的及格之恩...