費曼物理學講義 III:量子力學 (1)

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出版者:天下文化
作者:理查.費曼Richard P. Feynman
出品人:
页数:247
译者:高涌泉
出版时间:2006/04/17
价格:NT280
装帧:軟皮精裝
isbn号码:9789864176700
丛书系列:
图书标签:
  • 费曼
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具体描述

量子力學,這個誕生於二十世紀初的偉大物理成就,是現今奈米科技、半導體、超導體的基礎理論。在費曼對加州理工學院大一、大二學生所做的物理課演講裡,本卷擷取了其中的量子力學課程,成為一套完整的教材,一方面介紹觀念,同時也仔細討論一些具體的例子,使得這些物理概念不再抽象難解。

如果你想知道量子力學最基本、最一般性的特質:

■ 像電子這種微觀粒子,行為既有些像波,也有些像粒子,這就是奇異的量子行為。

■ 量子力學中用機率幅來描述自然,機率幅與機率有什麼關係?狄拉克用什麼記號來表示機率幅?

■ 費米子是什麼?玻色子又是什麼?液態氦在低溫時,可以不受任何阻力而流動,原因正在於氦原子是玻色子。

■ 著名的測不準原理,其真正的意義究竟是什麼?

看費曼如何用清楚生動的語言,解說奧妙的觀念!

作者简介

理查.費曼 Richard P. Feynman

1918年,費曼誕生於紐約市布魯克林區,1942年,從普林斯頓大學取得博士學位。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)、許溫格(Julian Schwinger)兩人,共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。

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任上所做的努力,他非常不滿當時教科書之庸俗平凡。

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。

費曼於1988年2月15日在洛杉磯與世長辭。

羅伯.雷頓 Robert B. Leighton

1919年生。加州理工學院學士、碩士,1947年從該校取得物理博士學位。然後留在加州理工學院研究、任教,直到1990年退休,整個學術生涯都在這所學校度過。他參與了許多領域的研究,除了粒子物理的基礎研究,也曾帶建造計火星探測器,還為幾個天文台設計強大的望遠鏡。1997年因神經疾病去世。

馬修.山德士 Matthew Sands

1919年生。克拉克大學學士,萊斯大學碩士,1948年從麻省理工學院獲得物理博士學位。隨後於麻省理工學院任教,1950年到加州理工學院,1969年再到加州大學聖克魯兹分校教學與研究,直到1985年退休。這期間曾帶領史丹福直線加速器中心的建造工作。退休之後,仍積極投入中小學的教育事務。

譯者簡介

高涌泉

美國加州大學柏克萊分校物理博士,現任臺灣大學物理學系教授。

目录信息

读后感

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实在是太有意思了! Feynman告诉我们:如果你感觉这件事是这样的,那就假设它就是这样的,然后做实验来验证; 这才是发现真理的方法,哲学毫无用处,“逻辑必然性”只会阻碍人的思考。 Forget about philosophy and embrace intuitions and experiments! You'll understand e...  

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实在是太有意思了! Feynman告诉我们:如果你感觉这件事是这样的,那就假设它就是这样的,然后做实验来验证; 这才是发现真理的方法,哲学毫无用处,“逻辑必然性”只会阻碍人的思考。 Forget about philosophy and embrace intuitions and experiments! You'll understand e...  

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本科的时候看,当时觉得挺简单的,感觉学不到什么东西 硕士的时候看,觉得还不错,能学到点东西,是一本好书 博士的时候看,觉得真是神作啊,每看一次费曼物理学讲义都有一种智商被碾压的感觉,感觉自己其实什么都不懂。。。 另外版本方面,强烈推荐新千年版的英文原版,精装...  

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本科的时候看,当时觉得挺简单的,感觉学不到什么东西 硕士的时候看,觉得还不错,能学到点东西,是一本好书 博士的时候看,觉得真是神作啊,每看一次费曼物理学讲义都有一种智商被碾压的感觉,感觉自己其实什么都不懂。。。 另外版本方面,强烈推荐新千年版的英文原版,精装...  

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费曼物理学讲义出了许多版,出版商的摇钱树。不过这套红皮本是较早的。说起费曼的红皮本,火星人都知道。非常幸运的是,学校拍卖外文旧书的时候,被我扫到第一卷和第二卷。想象一下:当年这沉甸甸的东西漂洋过海,放到了学校的书架上积灰,现在又到了俺的书架上,继续积灰。不...

用户评价

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我花了相当长的时间来消化这本书中的内容,尤其是在处理波粒二象性和叠加态的部分时,简直是与自己的直觉进行了一场殊死搏斗。这本书的排版和插图设计虽然简洁,但对于理解那些三维空间中的矢量和算符的旋转与变换,起到了至关重要的辅助作用。我注意到,费曼在讲解线性代数在量子力学中的应用时,采取了一种非常“实用主义”的策略,他不会在你还未完全理解物理背景之前,就让你深陷于抽象的矩阵运算之中。他更像是先给你看一个实验现象,让你感受到那种不确定性和概率的威力,然后再引入数学工具去描述它。这种“先体验,后量化”的路径,极大地降低了我对纯数学模型的恐惧感。然而,也正因为这种深入浅出的处理,导致某些更深层次的哲学探讨被暂时搁置了。这使得这本书更像是一本优秀的“工具书”和“思维引导书”,而非一本包罗万象的哲学综述。对于那些希望快速建立起量子力学基本操作框架的人来说,这无疑是极佳的选择,但若想深挖其背后的形而上学含义,可能需要配合其他资料进行补充阅读。

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说实话,这本书的阅读体验,更像是一场与一位思维极其敏捷的智者的深度对话,而不是单纯的知识灌输。费曼的写作风格中带着一种近乎叛逆的坦诚,他从不回避物理学中的那些“怪异”之处,反而像个热情的导游,拉着你一起去探索这些反直觉的现象。他会毫不客气地指出传统理论的局限性,并用他自己独特的视角来重新审视问题。这种处理方式极大地激发了我的好奇心,让我不断地停下来,合上书本,自己尝试去“重构”一下他刚刚推导出的那个结论。虽然有些地方的数学推导确实需要我翻出尘封已久的微积分知识,但费曼总是能用清晰的物理图像来为这些冰冷的符号赋予生命力。他不仅仅是在教你“是什么”,更是在教你“为什么会是这样思考”的过程。我感觉自己仿佛在跟随着他一起,亲手打磨和检验着量子理论的基石。这本书的价值,绝不仅仅在于它所承载的知识量,更在于它提供了一种理解物理世界的基本范式——那种永不满足于表面解释、勇于挑战既有框架的科学精神。

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与我之前阅读过的几本经典量子力学教材相比,费曼的这套讲义在“物理直觉”的培养上,占据了绝对的上风。他的重点似乎永远放在“这个数学工具在描述物理世界哪个角落”上,而不是单纯地推导公式的优雅性。例如,在讨论角动量和自旋的量子化时,他没有直接跳到矩阵表示,而是通过一些巧妙的思想实验,让你“感受”到为什么这些量必须是量子化的。这种体验式的学习过程,极大地巩固了我对量子力学基本公设的理解。不过,不得不提的是,这本书的难度曲线分布得并不均匀。有些章节读起来如履平地,思路清晰,但一旦遇到涉及散射理论或者更高级的对称性分析时,那种对背景知识的隐含要求就会骤然升高,让人感觉仿佛突然被丢进了一个更深的池塘里。因此,这本书更像是为那些已经具备一定物理学基础,渴望从全新视角突破思维定势的学习者准备的绝佳资源,它会彻底重塑你对“什么是物理学”的认知,但前提是你得准备好迎接他为你设下的智力挑战。

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这本书给我最深刻的印象,是它在保持严谨性的同时,所展现出的那种无与伦比的灵活性和趣味性。我常常在阅读过程中被费曼那种略带顽皮的语调所感染,仿佛他正站在我面前的黑板前,用粉笔快速地写画着,然后转身对我露出一个得意的微笑。他对于“测量问题”的处理,非常坦诚,他没有试图给出任何一个可以一锤定音的答案,而是清晰地罗列了所有主要的解释路径及其内在的矛盾。这种不强加结论的态度,非常尊重读者的独立思考能力。我发现,很多其他教材在处理这些“灰色地带”时常常采取回避策略,或者用过于简化的模型来粉饰太平,但费曼的这本书却敢于将量子力学的“丑陋”和“不确定性”赤裸裸地展示出来。这种对基础的忠诚,使得我对后续学习的信心倍增,因为它告诉我,面对未知,坦诚比虚假的确定性重要得多。这本书确实需要反复研读,因为费曼的每一个句子都像是一个压缩包,里面可能包含了别人需要一整个章节才能解释清楚的精髓。

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这本书的封面设计得相当朴素,那种经典的教科书风格,让人一拿到手就有一种“硬核”的感觉。我本来是抱着一种既期待又有点畏惧的心情开始阅读的。量子力学这门学科,光是听名字就够唬人的了,更别提费曼的讲解方式了。不过,读完前几章,我发现我的担忧似乎有点多余了。费曼的叙事节奏非常独特,他似乎总能找到一个非常直观的切入点来解释那些抽象到让人头皮发麻的概念。他不会一开始就给你一堆复杂的数学公式,而是先搭建一个宏观的、基于日常经验的图像,然后慢慢地引导你进入那个微观的、充满概率性的世界。这种处理方式,对于初学者来说,无疑是一剂强心针。他不像有些教材那样,把知识点堆砌起来,而是像一位经验丰富的向导,带着你穿梭在复杂的理论迷宫中,时不时地停下来,指出那些容易让人迷失方向的关键路标。我特别喜欢他那种时不时冒出来的“小聪明”,那些看似随意却无比精辟的比喻,总能在关键时刻点亮我的思维火花。这本书的厚度确实让人望而生畏,但阅读过程却出乎意料地流畅,这完全归功于作者那种化繁为简的叙事魔力。

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这是我这辈子读过最牛逼的作品

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nb已经不足以形容之。感觉费曼编写教材的目的不是为了说清楚量子力学,甚至不是为了说清楚物理世界,而是为了给人于启发。也许这本书适合所有人读。

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这是我这辈子读过最牛逼的作品

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nb已经不足以形容之。感觉费曼编写教材的目的不是为了说清楚量子力学,甚至不是为了说清楚物理世界,而是为了给人于启发。也许这本书适合所有人读。

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nb已经不足以形容之。感觉费曼编写教材的目的不是为了说清楚量子力学,甚至不是为了说清楚物理世界,而是为了给人于启发。也许这本书适合所有人读。

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