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作者 標題 科學頑童費曼
時間 2013年06月25日 Tue. AM 01:53:28
http://memo.cgu.edu.tw/yun-ju/cguweb/SciKnow/PhyBook/Feynmann/FeynmanBook.htm
科學頑童費曼
一步一腳印 凡走過的 必留下痕跡
費曼(Richard P. Feynman)
費曼先生是美國家喻戶曉的人物,更是二十世紀最傑出、也最具影響力的科
學家之一。
1918年,費曼誕生於紐約市布魯克林區。
1939年於麻省理工學院畢業後,進入普林斯頓大學研究院,1942年獲頒博士
學位。
第二次世界大戰期間,他曾在美國設於新墨西哥州的羅沙拉摩斯(Los Alamos)
實驗室服務,參與研發原子彈的曼哈坦計畫(Manhattan Project),當時雖然
年紀很輕,卻已經是計畫中的重要角色。隨後,他任教於康乃爾大學以及加州
理工學院。
1965年,由於費曼在量子電動力學的成就,與朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)
、施溫格(Julian Schwinger)兩人,共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。
1988年2月15日,與癌症搏鬥十年後與世長辭。
費曼博士為量子電動力學理論解決了不少問題,同時他首創了一個解釋液態
氦超流體現象的數學理論。之後,他跟葛爾曼(Murray Gell-Mann)合作,
研究弱交互作用(例如貝他衰變),做了許多奠基工作。
後來數年,費曼成為發展夸克(quark)理論的關鍵人物,提出了在高能量質子
對撞過程中的成子(parton)模型。
在這些重大成就之外,費曼博士把一些基本的新計算技術跟記法,介紹給了
物理學。其中包括幾乎無所不在的費曼圖,因而改變了基礎物理觀念化與計
算的過程,成為可能是近代科學史上,最膾炙人口的一種表述方式。
費曼是一位非常能幹有為的教育家,在他一生所獲多得數不清的各式各樣獎
賞中,他特別珍惜1972年獲得的厄司特杏壇獎章(Oersted Medal for
Teaching)。《費曼物理學講義》一書最初發行於1963年,當時有位《科學
美國人》雜誌的書評稱該書為「……真是難啃,但是非常營養,尤其是風味
絕佳,為二十五年來僅見!是教師及最優秀入門學生的指南。」為了增長一
般民眾的物理知識,費曼博士寫了一本《物理之美》(The Character of
Physical Law)以及《量子電動力學》(Q.E.D.: The Strange Theory of
Light and Matter)。他還寫下一些專精的論著,成為後來物理學研究者與
學生的標準參考資料跟教科書。
費曼是一位建設性的公眾人物。幾乎家喻戶曉他參與「挑戰者號」太空梭失
事調查工作的事跡,尤其是他當眾證明橡皮墊圈不耐低溫的那一幕,是一場
非常優雅的即席實驗示範,而他所使用的道具不過冰水一杯!比較鮮為人知
的事例,是費曼博士於1960年代中,在加州大學課程委員會參與教科書評選
工作,他對當時教科書之庸俗平凡非常不滿,因此在這個工作上他做了很多
努力。
僅僅重複敘說費曼一生中,於科學上與教育上的無數成就,並不足以說明他
這個人的特色。正如任何讀過他即使最技術性著作的人都知道,他的作品裡
外都散發著他鮮活跟多采多姿的個性。
在物理學家正務之餘,費曼也曾把時間花在修理收音機、開保險櫃、畫畫、
跳舞、表演森巴小鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字上。他永遠對周
圍的世界感到好奇,是位一切都要積極嘗試的模範人物。
(天下文化網站)
費曼的影片(Youtube)
費曼打鼓 :
http://tw.youtube.com/watch?v=PUDUD-cHQZ8&mode=related&search
費曼訪談的記錄片 [發現的樂趣] ("The pleasure of finding things
out"):
【別鬧了,費曼先生:科學頑童的故事】
Surely You're Joking Mr. Feynman:Adventures of a Curious Character
作者: 費曼/著(Richard P. Feynman)
譯者: 吳程遠
出版社: 天下文化
此書是描寫費曼從小到大所發生之趣事,喜歡惡作劇的他在其人生中,除了
科學研究外還發生非常多趣事,例如:在上空俱樂部推演物理、在賭城跟職
業賭客研究輸贏機率、在巴西玩森巴鼓、為按摩院畫裸畫,他總是不按排理
出牌,用他獨特的幽默來詮釋他的人生,他擁有輝煌之成就,在唸書時就和
愛因斯坦、波耳等大師做研究探討,並在1965年獲諾貝爾物理獎,讀完這本
書可以讓你知道科學是多麼有趣,而適時的幽默將會為你人生更添得多采多
姿。
費曼一生幽默機智、幾近頑童的行止,與其在理論物理方面的成就齊名。
本書與《你管別人怎麼想》同享盛名,全書沒有難懂的科學知識,在一件件
新鮮事背後,隱然透露著人性最自然的本質。
書中的一句話是是費曼對潛意識解析時所寫的小詩:
「我搞不懂為什麼,我搞不懂為什麼;我搞不懂為什麼我搞不懂。我搞不懂
為什麼我搞不懂為什麼,我搞不懂為什麼我搞不懂!」
讀者想知道為什麼,可以了從書中去了解。
【物理之美】
The Character of Physical Law
作者: 費曼/著(Richard P. Feynman)
譯者: 陳芊蓉,吳程遠
出版社: 天下文化
本書是知名的科學頑童、諾貝爾獎得主查理.費曼,對康乃爾大學學生的演
講集,透過趣味橫溢的演說內容、豐富的肢體語言,他將物理定律做更生動
、更普及的詮釋,讓學生對物理定律有更清楚的了解。
書中,他以說故事的方式來串接每個定律,並深入淺出地敘述每個物理定律
的歷史、發現經過、特徵及作用。 共分為七講:
第一講 簡單就是美
第二講 當物理遇上數學
第三講 偉大的守恆定理
第四講 對稱,對稱
第五講 為什麼只有一個方向?
第六講 這是個不確定的世界
第七講 尋找新定律
一九六四年,聲譽鵲起的物理學家理查‧費曼,應邀至康乃爾大學擔任梅森
哲講座當年度的主講人,講題是「物理定律的特徵」。費曼教授的演說技巧
是享譽國際的,而且還以令人振奮的台風而聞名。講座結束後,由英國廣播
公司整理出版《物理之美》這書及錄影帶,麻省理工學院發行平裝本,竟風
行英美三十餘年。近年更與亞當史密斯的《國富論》、達爾文的《物種原始
》、愛因斯坦的《理念與論點》等經典名著,一起被譽為人類思想精粹。
從任何角度看來,這本書都不能算是教科書;但是其中的論述,架構完整,
層次分明,非但一般讀者能從中領略到物理之美,更可以啟發那些有心對物
理定律尋求更清楚了解的人。
剛巧在這講座舉辦之後一年,即一九六五年,費曼獲頒諾貝爾物理獎。
【費曼的六堂Easy物理課】
Six Easy Pieces:Essentials of Physics Explained by Its Most
Brilliant Teacher
作者: 理查.費曼/著(Richard P. Feynman)
譯者: 師明睿
出版社: 天下文化
這本書是從費曼最著名的劃時代作品《費曼物理學講義》(Lectures on
Physics)中,挑選出最容易叫人懂的6章彙集而成的。這本書已經成為非科
學家的物理學入門
【你管別人怎麼想:科學奇才費曼博士】
What Do You Care,What Other People Think?: Further Adventures of a
Curious Character
作者: 理查.費曼/著(Richard P. Feynman)
譯者: 王碧、尹萍
出版社: 天下文化
諾貝爾獎得主、物理學大師、出色的科學教育家費曼,幽默敏銳、率真熱情
、關懷人類;特別是在科學領域有過人的秉賦,常運用高妙的思考方式破人
所難解的謎題。
全書包含兩大部分,第一部分談及費曼父親與眾不同的教育方式,與第一任
妻子的生死摯愛,與第三任妻子的相知相惜,以及費曼在生活和藝術等方面
的種種觀察與投入。第二部分談到費曼此生的最後一次探險--參與「挑戰者
號」太空梭失事原因調查,清晰呈現出一位傑出科學家的洞悉力和思考方式
。
第一部(好奇的人),描寫對費曼性格形成影響最大的人,包括他的父親和他
的初戀情人阿琳。第一篇故事採自英國廣播公司BBC的電視節目「發掘事物
真相的樂趣」。阿琳的故事正是本書書名的由來,卻是費曼不願回顧的痛苦
記憶。我把過去十年間費曼敘述的六個有關阿琳的故事編纂起來,費曼看後
卻十分喜歡,很願意與大家分享。
第一部當中的另外幾則故事氣氛比較輕鬆,但是費曼對於〈就像數一、二、
三那麼簡單〉特別自豪,他還曾經想把這次經驗寫成心理學論文。第一部末
尾的幾封信,是費曼夫人溫妮絲女士、物理學家戴森﹙Freeman Dyson)和
貝特﹙Henry Bethe)提供的。
第一章〈一個科學家的養成〉說到費曼的父親如何影響他。費曼描述父親帶
他到樹林裡散步,講解樹林裡的生態妙趣給他聽,與其他的父親相較,費曼
的父親並沒有告訴他樹或是鳥的名稱,費曼這樣描述他和他的父親的對話:
老爸教過我:「看到那隻鳥沒有?那是一隻會唱歌的鳥。在義大利文、葡萄
牙文、中文、日文裡,牠各有不同的名字,就算你弄清楚了牠在全世界的稱
呼,你對他仍一無所知。我們不如來看看這隻鳥在做什麼--這比較重要。」
所以我很小就知道,記誦事物的名稱並不是真正的知識。
費曼的父親要他觀察鳥琢羽毛的原因,並且和他對話。費曼說:
我長大以後得知父親講述的故事,細節不見得完全正確,但是他告訴我的,
原則上都對。
費曼還說:父親就是這樣教導我的。他舉各種例證,多方和我討論--慈愛地
、引人入勝的討論,不施壓力。這是我在往後的一生追求知識的動力,我因
此對所有的科學都深感興趣。(至於我在物理學上較有成就,只是碰巧而已
。)
一個科學家的養成,是需要許多的耐心與正確的方法,費曼的父親給全天下
的父母與教師上了最寶貴的一課。
第二部(華府之行),是費曼此生最後一次重大探險。這故事比較長,是因為
內容仍具時效。費曼在這次任務之後連續動了兩次手術,又接受放射線治療
。
費曼與癌症的十年纏鬥在一九八八年二月十五日告終,去世前兩星期,他還
在加州理工學院講課。
本書的結尾收錄他最動人心弦,最發人深省的一次演講:「科學的價值」。
【愛你一萬年 】(INFINTY)
(DVD)
馬修鮑德瑞克 派翠西亞艾奎特主演
根據真人真事改編,描寫對費曼性格形成影響最大的人,包括他的父親和他
的初戀情人阿琳。
費曼的父親如何影響他?可以《看你管別人怎麼想》一書第一章〈一個科學
家的養成〉
費曼描述父親帶他到樹林裡散步,講解樹林裡的生態妙趣給他聽,與其他的
父親相較,費曼的父親並沒有告訴他樹或是鳥的名稱,費曼這樣描述他和他
的父親的對話:
老爸教過我:「看到那隻鳥沒有?那是一隻會唱歌的鳥。在義大利文、葡萄
牙文、中文、日文裡,牠各有不同的名字,就算你弄清楚了牠在全世界的稱
呼,你對他仍一無所知。我們不如來看看這隻鳥在做什麼、牠之所以在此的
原因--這比較重要。」所以我很小就知道,記誦事物的名稱並不是真正的知
識。
費曼的父親要他觀察鳥琢羽毛的原因,並且和他對話。費曼說:我長大以後
得知父親講述的故事,細節不見得完全正確,但是他告訴我的,原則上都對
。
費曼還說:父親就是這樣教導我的。他舉各種例證,多方和我討論--慈愛地
、引人入勝的討論,不施壓力。這是我在往後的一生追求知識的動力,我因
此對所有的科學都深感興趣。(至於我在物理學上較有成就,只是碰巧而已
。)
一個科學家的養成,是需要許多的耐心與正確的方法,費曼的父親給全天下
的父母與教師上了最寶貴的一課。
阿琳對他的影響又是什麼?可以看《你管別人怎麼想》一書第二章〈你管別
人怎麼想〉
這是他寫他和他第一任太太阿琳的故事。
一張紙也可能只有一面?
他跟阿琳都是那一種很在乎自己的感覺,自己想什麼、不去介意別人的人。
他倆常喜歡辯論,有一次他跟阿琳辯論,阿琳就跟他說我們老師說,像一張
紙一樣所有的事情都有兩面,費曼就說不見得,有時候一張紙只有一面,那
阿琳說怎麼回事呢?他就做了一張,費曼就把它折過來貼在一起,就是黑面
貼白面,貼成之後就會像一個像這樣子的成為一個面(這就是莫比爾斯環
Mobius Strip),從白色的部分一直走…走到最後你會走到黑色的部分,黑色
部分再繼續走…走到最後會走到白色的部分,所以他證明跟阿琳說一件事情
也可能只有一面,一張紙也可能只有一面,然後阿琳就很高興,拿回去跟大學的
老師說你說錯了,費曼就靠這個追到他的第一任的老婆阿琳,因為阿琳覺得你
跟我是同類的人,我們有一種秘密的語言。
我到底得了什麼病?
誠實坦白是他倆之間對彼此的承諾。阿琳得了絕症,費曼要告訴她真相,
醫生和家人一致反對。苦苦哀求後,費曼勉強同意說謊,並寫了一封告別信,
準備萬一阿琳發現他說謊,就結束愛情。
費曼到醫院,阿琳指著父母說:「爸媽說我是小病,我不太信,費,告訴我
」。費曼答是小病,阿琳大為安心。不久,阿琳偷聽母親哭,她不得不起疑
:「不過是小病,媽媽幹嘛哭得那麼兇?可是費也說我是小病,那就錯不了
。」但事實讓她不能不懷疑,是不是費曼終於也說謊了?
她要費曼再到醫院說出真相:「好啦,告訴我,我到底得了什麼病?」
「絕 症」。
「天哪,他們一定把你折磨得很慘,你才會和他們聯合騙我。」
「對不起,我很抱歉」
「我了解,費,下次別這樣作就是了」。
得知真相,她立刻面對現實:「好,我現在要作什麼?」
問題與討論:
這部片名叫 『INFINTY(無限大)』,在這部片子裡,Infinity有哪些意涵?
費曼將紙條黏成一個環
show給女友,這個環有什麼性質或意義,讓他女友很興奮?
影片中有哪些情境演到『你管別人怎麼想』這句話或這個概念?
愛因斯坦和原子彈有什麼關係?(參考資料:原子彈的誕生)
原子彈用到的物理原理是什麼?
參與原子彈計畫的科學家中,你認識哪幾位,請簡單敘述他們的物理貢獻。
從原子彈的研發到試爆成功的這段期間,在不同時期,費曼和阿琳對於原子
彈這個東西的態度、看法是什麼?
爸爸送李察費曼到普林斯頓研究所的宿舍,爸爸問了兒子關於電子和光子的
問題。請說說,電子和光子有什麼異同?有什麼關係?
請用科學的觀點(不要扯到政治喔!)討論,核能發電對人類的影響及其利與
弊。
心得報告:
看完這部電影(當然你還可能看一些和費曼有關的書或資料),你有什麼心
得?或得到哪些啟示?或知道了哪些你原來不知道的東西?(至少要寫500
字以上)
【神奇的莫比烏斯環】(Mobius band)
莫比烏斯(Mobius)是一位德國教師,西元1790年出生,1868年去世。他提
出了一種很特別的數學性質,這項數學性質就以他的名字來命名,稱為「莫
比烏斯環」。「莫比烏斯環」最特殊的性質就是:它只有單面,沒有內外。
這個性質聽起來很不可思議,不妨自己動手做做看。
製作的方法如下:拿一條大約40公分長,3公分寬的紙條,將紙條的兩端接
在一起,形成一個紙環,但是先不要黏貼。接著,把紙條的一端扭轉一百八
十度,再用膠水把紙條的兩端黏起來,這樣,就可以做出一個莫比烏斯環了
。你可以拿出一枝彩色筆,從莫比烏斯環上的某一點出發,沿著環面一直畫
下去,不要讓彩色筆離開紙面(代表彩色筆都在同一面上移動),最後可以
發現,彩色筆又回到了原本的起點。這就說明了:莫比烏斯環真的只有一面
!
莫比烏斯環的發明,為人類的生活帶來了很大的方便。傳統點陣式電腦報表
列印機或上班打卡機(列印時會發出嘎!嘎!嘎!的聲音)的印表色帶,如果
用一般的接合方式,色帶只能用一面;以莫比烏斯環方式接合的色帶,兩面
都能派上用場呢!還有工程用的滑輪也是採用這種方式連接,這樣不但皮帶
兩面的耗損比較平均,也可以延長使用壽命哦!
問題:在莫比烏斯環的中間(最好是相當於紙環寬度的一半),沿著環帶畫
線,讓它回到原點,再拿一把剪刀,沿著你畫的這條線把紙環剪開,看看會
產生什麼結果?做做看,你將會有驚人的發現哦!
費曼面對大師
費曼還是研究生的時候,老師要他做生平第一次學術報告。他發現,當時最
偉大的數學家von
Neumann,最刻薄的物理學家包立(Pauli)和愛因斯坦都會出席。演講前,他
雙手不住發抖。
「但奇蹟出現了,類似的奇蹟一再發生,就是只要我專心思考物理,腦中就
無雜念,就不會緊張。因此開始報告後,我根本不知道聽眾是誰。我只是在
說明物理,簡單極了。」
製造原子彈時,波耳找他談話,費曼受寵若驚又忐忑不安,被眾人敬若神明
的波耳找他這無名小卒幹什麼?但費曼緊張卻不脫誠實,仍實話實說。
波耳:「這樣這樣可以嗎?」
費曼:「不行,因為會如何如何。」
波耳:「那樣那樣呢?」
費曼:「好一點,但有個大漏洞。」
爭論結束,波耳才去找別人一起商量。
費曼後來知道,波耳單獨找他,因為只有他不怕大名鼎鼎的波耳:「只有費
曼才會指出我的錯。下次有問題時,找只會說『是的,Dr. Bohr』的人是不行的。
先得和那小子談談。」
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最近更新時間: 06/09/2008 8:37 AM
邱韻如
http://memo.cgu.edu.tw/yun-ju/cguweb/SciKnow/PhyBook/Feynmann/FeynmanBook.htm
http://yehleehwa.net/feynman.htm
奇人費曼其人
理查‧費曼(Richard Phillips Feynman, 1918-88)──頂尖的理論物理學家
,一九六五年諾貝爾物理獎得主,舉世公認不世出的天才。
曾經參與原子彈發展計畫(曼哈頓計畫),太空梭失事調查。此外還是業餘
拉丁小鼓鼓手、素描畫家、開鎖專家……為人風趣,生性風流,前後有三位妻子
,無數女友,一生離經叛道的事蹟不可勝數。
這樣的一位奇人,想不成為具有爭議性的人物也難。不論在他生前死後,他
的傳聞軼事都不斷為人津津樂道。而他也曾自吹自擂,口述過兩本故事性極強的
自傳。
在他辭世八年後,他的傳奇色彩愈來愈濃,想要瞭解他的真面目,成了愈來愈困難
的一件事。
物理大師費曼
二十世紀的大物理學家不下百位,其中最具傳奇性的應屬愛因斯坦、費曼與霍金。
愛因斯坦的相對論(這三個字)早已家喻戶曉,霍金玄之又玄的量子宇宙論
尚待蓋棺論定。那麼,費曼對物理學的貢獻又是什麼呢?
量子力學與(狹義)相對論是近代物理的兩大支柱,當兩者分別發展成熟之際,
下一步自然就是彼此的結合,所謂的「量子場論」。
然而,這個題目卻隱藏著意想不到的困難,不知難倒了多少物理大師。
一九四○年代,費曼與其他兩位物理學家以殊途同歸的方法,分別提出正確的
解決之道,創立了量子場論的第一個典範「量子電動 力學」。
如今翻開任何一本物理期刊或高等物理教科書,都能看到許多彎彎曲曲的線條,
以各種古怪的方式互相連接,外行人看起來簡直就是塗鴉。事實上,這種圖解
是當代物理不可或缺的計算工具,可將複雜無比的數學式以簡單的直覺性圖形
表現。
這就是 所謂的「費曼圖」──費曼研究量子電動力學的副產品。
費曼圖可謂費曼對物理學最大的貢獻,充分顯示了發明者的治學方法與態度
──
去蕪存菁、以簡御繁。套句武俠小說術語,即「以有形之劍御無形之氣」。
但以簡御繁並非投機取巧,這兩者的區別有時僅僅存乎一心。然而時間總是
最佳的試金石,半世紀以來的物理發展,早已肯定費曼圖在物理學界的至尊地位。
凡夫俗子費曼
人人都說費曼是天才中的天才,弔詭的是他的智商只有一百二十五!雖然這個
記錄可能不準,卻是唯一可考的史料,費曼對此毫不掩飾。
從這個數字,我們能解讀出什麼呢?
只要讀過費曼的傳記,不論是自傳或他人所寫的評傳,都能看出主人翁一生
並非一帆風順,也不是始終打遍天下無敵手。他遭遇過種種挫折,也有情緒起伏
與缺乏自信的時候。
在幾本傳記中,他的七情六慾、喜怒哀樂,甚至酒色財氣也無所遁形。而其中
最為人詬病的,當然是稍嫌過分的風流韻事。
由此可知,費曼雖是天縱英才,卻也並非完美無缺、無所不能,而是一位真
真實實、有血有肉的凡夫俗子。我們唯有將他請下神壇,摘下他腦後的光環,才
能真正認 識這位最不平凡的凡人。
笑傲江湖的費曼
一般人多少會以為科學家分外清高,殊不知學術上的競爭與政治鬥爭其實同樣慘烈。
許許多多野心勃勃者、沽名釣譽者在學術舞台上此起彼落,默默治學的學者反而
都是沒有聲音的人。
一部現代儒林外史,其中有多 少不足為外人道的秘辛!
相較之下,特立獨行、玩事不恭的費曼活脫是遺世獨立的「獨孤求敗」。在
他的眼中,唯一的對手只有大自然,鑽研物理的目的只是為了揭開自然之謎。
唯有抱著這種瀟灑的態度,才能在學術上有大開大闔的表現;唯有不受名韁利鎖
羈絆的心靈,才能在世上逍遙一生,才會有閒情逸致遊戲人間。費曼雖然小德出入
,但較諸那些汲汲的龍套角色(岳不群?左冷禪?),其人格的高下不可以道里計也。
應是「費因曼」的費曼
過去幾年間,科普書籍在台灣漸漸炒熱。除了殘而不廢、老當益壯的霍金,
費曼是科普界另一顆歷久不衰的明星。《別鬧了,費曼先生》(自傳)、
《你管別人怎麼想》(自傳)、《理查‧費曼:天才的軌跡》(評 傳)與
《物理之美》(演講集),都是最近這幾年的譯作。
其實,費曼的著作很早便已引進台灣,如徐氏基金會就出版過他的普通物理
講座「費因曼物理學」(共三部五冊)。
這套書的譯筆雖然不近理想,無法與近年的科普翻譯相提並論,但可貴的
是在所有與費曼相關的書籍中,只有這套書並未將FE-YN-MAN 錯譯為「費曼」
。不知道是誰始作俑者將費因曼「以簡御繁」;不知道Feynman的中文譯名
還有沒有平反的一天!
※ 編輯: ott 時間: 2013-09-14 02:28:13
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