《费曼物理学讲义》评介

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1、《费曼物理学讲义》评介李松涛（华北电力大学数理系，河北保定，071003）一、作者简介1918年，理查德‧费曼（RichardPhillipsFeynman）诞生于纽约市布鲁克林区。1942年，他从普林斯顿大学取得博士学位。第二次世界大战期间，他在美国设于新墨西哥州的罗色拉摩斯（LosAlamos）实验室服务，参与研发原子弹的曼哈坦计划（ManhattanProject），当时虽然年纪很轻，却已是该计划中的骨干。随后，他任教于康乃尔大学以及加州理工学院。1965年，他凭借在量子电动力学方面的成就，与朝永振一

2、郎（Sin-ItiroTomonaga,1906-1979）、许温格（JulianSchwinger,1918-1994）三人共获诺贝尔物理学奖。费曼博士获得诺贝尔奖是因为其量子电动力学理论成功地解决了许多问题，他也创造了一个解释液态氦超流体现象的数学理论。随后跟葛尔曼（MurrayGell-Mann,1929-，诺贝尔物理奖1969年得主）合作，研究弱交互作用，例如β衰变，因而做了许多奠基工作。费曼后来提出了高能质子对撞过程的成子（parton）模型，成为发展夸克（quark）模型的关键人物。在这些重大成

3、就之外，费曼将一些基本的新计算技术跟记号，引入了物理学，尤其是几乎无所不在的「费曼图」。在近代科学史上，和任何其它理论形式相比，费曼图可能使人们思考以及计算基本物理过程的方式发生最为剧烈的改变。费曼是一位非常出色的教育家，一生荣获众多奖项，尤其是1972年所获的厄司特教学奖章（OerstedMedalforTeaching）特别令他骄傲。《费曼物理学讲义》这套书最初发行于1963年，有位《科学美国人》杂志的书评家称该书为「……真是难啃，但是非常营养，风味绝佳。即使已出版了二十五年，它仍是教师及入门学生的最优

4、指南。」为了增强大众对物理的了解，费曼博士还写了《物理之美》（TheCharacterofPhysicalLaw）以及《量子电动力学––光与物质的奇异理论》（Q.E.D.:TheStrangeTheoryofLightandMatter）两本著作。他还出版了一些专精的论著，成为后来物理研究者与学生的标准参考书跟教科书。费曼也是一位有功于公众事务的人。他参与「挑战者号」航天飞机失事调查工作的事迹，几乎家喻户晓，尤其是他当众证明橡皮环不耐低温的那一幕，是非常优雅的即兴7实验示范，而他所使用的道具不过冰水一杯！比

5、较鲜为人知的例子，是费曼1960年代初期，在加州课程委员会的工作，他当时不满地指出小学教科书之庸俗平凡。仅仅重复叙说费曼一生中，于科学上与教育上的无数成就，并不足以说明其个人特色。正如任何读过即便是他最技术性著作的人都知道，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，是一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。二、《费曼物理学讲

6、义》简介二十世纪六十年代，加利福尼亚理工学院为了适应基础物理教材无法适应日新月异的近代科学发展而邀请诺贝尔物理学奖获得者，量子电动力学创立者之一理查德·费曼主讲大学一，二年级的基础物理课程，事后根据讲课录音编写了《费曼物理学讲义》。该书共分三卷，语言深入浅出，形象生动；在基础物理的水平上系统介绍了二十世纪物理学两大支柱理论：相对论和量子力学，内容十分丰富。我所翻阅的是世界图书出版社的影印版（2004年11月版），下面分卷就该书的特点和读后感悟做一点简单的描述。该书的第一卷包括力学，相对论，光学，气体分子运动

7、论，热力学，波动理论。它与中国学生所学的物理课程顺序不同。在我国大陆地区，延续的是前苏联模式，即有四大力学的说法。我们常用的课本一般从力学部分开始讲起，涉及运动、动力学、动量、能量……等。而《费曼物理学讲义》从原子的运动讲起，涉及物理学发展史、物理学和其他学科的关系、能量守恒等，然后进入我们通常所学的力学内容。通过运用直观的图像和例子，该书给人以生动形象的感觉。该书的第二卷是电磁学部分。在中国大陆大学生所学的课本中，为了和高中的知识进行衔接，一般从点电荷、库仑定律讲起。由浅入深，循序渐进，最后总结出麦克斯韦

8、方程组。而《费曼物理学讲义》先从电磁场讲起，涉及矢量的微积分，然后才介绍电学、磁学、电磁感应、波等部分，同时注重知识的综合，将理论提升到新的高度。该书的第三卷主要是量子力学部分，还包括现代科技所涉及的激光原理和半导体等。7这本书实际内容主要包括了中国大陆物理专业本科生的《原子物理》、《量子力学》和《固体物理》部分知识。对于量子力学，费曼使用了自己的讲法，反映了费曼自己以及其他物理学家在前沿研究领域工作中所通常采用