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　　公式闪一旁物理不再雾煞煞
　　物理不再雾煞煞

　　这本《费曼的6堂Easy物理课》，是直接从《费曼物理学讲义》精选出来的。原先重辑的目的，是要让一般读者从那部划时代的名着内、不太复杂的头几章文字里，直接见识一下费曼的教育家风采。不料这本小书远远超出了我们的预期，它成为非科学家的物理学入门，也被用来当作介绍费曼这位伟人的初阶读物。

　　本书在题材选择上，旨意不在使它成为近代物理学的概述，而是提供一个体验费曼物理观的引子……第二次世界大战后不久，物理学的基础已经相当稳定，理论结构也渐臻成熟，唯独的负面形势，就是袖手旁观、跟着起闹的人多，真正动手动脑、从事开创的人少。费曼自甫出校门，即迈入一个充满许多抽象概念的奇境，然后他把个人独创品牌的思想，深植于许多世人的心中。这本书给了我们一个难得的机会，得以一窥这位伟大人物的内心世界。——物理教授戴维思（Paul Davies）导读
 

作者简介

理查．费曼 Richard P. Feynman

　　1918年，费曼诞生于纽约市布鲁克林区，1942年，从普林斯顿大学取得博士学位。第二次世界大战期间，他曾在美国设于新墨西哥州的罗沙拉摩斯（LosAlamos）实验室服务，参与研发原子弹的曼哈坦计画（ManhattanProject），当时虽然年纪很轻，却已经是计画中的重要角色。随后，他任教于康乃尔大学以及加州理工学院。1965年，由于费曼在量子电动力学的成就，与朝永振一郎（Sin-ItiroTomonaga）、许温格（JulianSchwinger）两人，共同获得该年度的诺贝尔物理奖。

　　费曼博士为量子电动力学理论解决了不少问题，同时他首创了一个解释液态氦超流体现象的数学理论。之后，他跟葛尔曼（MurrayGell-Mann）合作，研究弱交互作用（例如贝他衰变），做了许多奠基工作。后来数年，费曼成为发展夸克（quark）理论的关键人物，提出了在高能量质子对撞过程中的成子（parton）模型。

　　在这些重大成就之外，费曼博士把一些基本的新计算技术跟记法，介绍给了物理学。其中包括几乎无所不在的费曼图，因而改变了基础物理观念化与计算的过程，成为可能是近代科学史上，最脍炙人口的一种表述方式。

　　费曼是一位非常能干有为的教育家，在他一生所获多得数不清的各式各样奖赏中，他特别珍惜1972年获得的厄司特杏坛奖章（OerstedMedalforTeaching）。《费曼物理学讲义》一书最初发行于1963年，当时有位《科学美国人》杂志的书评称该书为「……真是难啃，但是非常营养，尤其是风味绝佳，为二十五年来仅见！是教师及最优秀入门学生的指南。」为了增长一般民众的物理知识，费曼博士写了一本《物理之美》（TheCharacterofPhysicalLaw）以及《量子电动力学》（Q.E.D.:TheStrangeTheoryofLightandMatter）。他还写下一些专精的论着，成为后来物理学研究者与学生的标准参考资料跟教科书。

　　费曼是一位建设性的公众人物。几乎家喻户晓他参与「挑战者号」太空梭失事调查工作的事迹，尤其是他当众证明橡皮垫圈不耐低温的那一幕，是一场非常优雅的即席实验示范，而他所使用的道具不过冰水一杯！比较鲜为人知的事例，是费曼博士于1960年代中，在加州大学课程委员会任上所做的努力，他非常不满当时教科书之庸俗平凡。

　　仅仅重复叙说费曼一生中，于科学上与教育上的无数成就，并不足以说明他这个人的特色。正如任何读过他即使最技术性着作的人都知道，他的作品里外都散发着他鲜活跟多采多姿的个性。在物理学家正务之余，费曼也曾把时间花在修理收音机、开保险柜、画画、跳舞、表演森巴小鼓、甚至试图翻译马雅古文明的象形文字上。他永远对周围的世界感到好奇，是位一切都要积极尝试的模范人物。

　　费曼于1988年2月15日在洛杉矶与世长辞。

译者简介

师明睿

　　普度大学生物化学博士。先后在卫生署预防医学研究所、中研院生医所及生农所筹备处从事研究，参与台湾疫苗政策评估规划、日本脑炎新款疫苗研发、以及中草药金线莲药理之动物研究，现任职于疾病管制局。暇时从事自由翻译工作。译作有《费曼的6堂Easy物理课》、《费曼的6堂Easy相对论》、《观念物理Ⅲ：物质三态．热学》（皆为天下文化出版）等。

　　翻译本书第1～5堂课。

审订者简介

高涌泉

　　加州大学柏克莱分校物理博士。现任台湾大学物理学系教授，专长为场论与粒子物理，认为量子力学是最奇妙的学问。喜欢柏拉图、达尔文、爱因斯坦、费曼、鲁迅的作品，也喜欢看各式各样的电影与棒球比赛。除了学术论文以外，着有《另一种鼓声：科学笔记》、《武士与旅人：续科学笔记》。

　　翻译本书第6堂课。
 

出版缘起
导读 伟哉！费曼 戴维思

第１堂课 运动中的原子
物理该从哪儿学起？
一切物质由原子组成
原子与变化过程
化学反应

第２堂课 基本物理学
这就是科学方法
1920年以前的物理学
量子物理学
原子核与粒子

第３堂课 物理学与其他科学的关系
物理无所不包
化学
生物学
天文学
地质学
心理学
它是怎么来的呢？

第４堂课 能量守恆
能量是什么？
重力位能
动能
其他形态的能量
其他守恆律

第５堂课 重力理论
行星运动
刻卜勒定律
动力学之发展
牛顿的重力定律
万有引力
卡文迪西实验
重力究竟是什么？
重力与相对论

第６堂课 量子行为
原子力学
子弹实验
水波实验
电子实验
电子波的干涉
观看电子
量子力学的首要原理
测不准原理

附录一 最伟大的教师
附录二 费曼序

 

第1堂课  运动中的原子
 
物理该从哪儿学起？
 
我们提供这门连续两年的物理学课程，是基于一个构想，那就是读者你将来的志趣是要成为物理学家。当然这绝不意味着，将来不想要当物理学家的人就不该读这部书。这只是每门课的任课教授一定都得这样假设罢了！不过如果你果真要做物理学家的话，你可是有着一大堆东西该去学习的，因为过去两百年来，物理学是发展得最快速的一门知识学问。累积知识之多，你会认为即使花四年时间也学习不完。事实上也确乎如此，欲窥全豹，四年之后你还得上研究所呢！
 
相当教人吃惊的是，虽然长久的两百年时间内，世上的物理学家做了许许多多的研究，得到了的大量结果，却可以大幅度的浓缩起来。也就是说，我们可以分门别类，把类似的结果归纳成各种简单、明确的定律（law），来概述我们所有的知识。虽然话是这么说，这些定律可是非常难以掌握，任何人若要开始研究这么难的课题，最好得先准备一些诸如导引图、大纲之类的基本资料，借以明了科学各类课题之间的相互关系。基于这个粗浅的看法，我们将用前三堂课，把物理与其他科学之间的关系、各门科学的相互关系、以及科学的意义，描绘出一些轮廓来，帮助我们对这门课建立起一些「感觉」来。
 
你也许要问，为什么我们不师法欧氏几何学的方式？欧氏几何学的做法是先陈述公理，然后做出各式各样的演绎。我们可以从第1页开始，就把物理学有关的一些基本定律逐条列举出来，接着分别说明在所有可能情况下，它们各自如何运作。（啊！我知道了，你一定是嫌花四年学物理，时间太长，你是恨不得在四分钟内，就能够把物理学完吧？）我们有两个理由不能够这么去做，第一，到目前为止，我们还不完全「知道」所有的基本定律，事实上，我们不知道的事情是愈来愈多。第二，要正确描述物理学的定律，得牵涉到一些非常稀奇古怪的观念，而这些观念的说明，需要用到高深的数学。因此，任何人学习物理学，得受相当多的预备训练，即使学习有关的「词汇」亦不例外。总之，学物理没有捷径，我们只能一点一滴慢慢来。

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