略论费曼思想.pdfVIP

略论费曼思想 之所以选择这个题目，理由有三：一、物理学在人类历史上从无到有，先后经历了萌 芽时期，经典物理学时期，近代物理学时期，时间跨度两千余年，杰出物理学家不计其数， 期间积累的物理学思想浩如烟海，很难算时间做一个总的概括；二、费曼作为二十世纪最有 影响力的物理学学生，物理学家，物理老师甚至是一位科学明星，其思想自有值得借鉴的地 方；三、本人在过去寒假期间读了一本半费曼的书，《费曼的彩虹》和发现的乐趣，越发喜 欢这位另类的物理学大师，对其思想亦有些许自己的理解。 费曼是美国加州理工学院物理系教授，任教约４０年。３０年代在普林斯顿大学毕业后，随即被 征召加入制造原子弹的曼哈顿计划。费曼生性好奇，在严密的保安系统监控之下，他以破解安全锁自 娱。取得机密资料以后，留下字条告诫政府小心安全。 费曼被戴森（《全方位的无限》及《宇宙波澜》的作者）评为本世纪最聪明的科学家，他的一生多采 多姿，从也没闲着。他在理论物理上有巨大的贡献，以量子电动力学上的开拓性理论获诺贝尔物理奖， 在物理界有传奇性的声誉。 但他的轶事也传颂一时。他爱坐在上空酒吧内做科学研究，当那酒吧被控妨碍风化而遭到取缔时，他 上法庭辩护。他的桑巴鼓造诣很高，巴西嘉年华会需要领队贵宾，本来预定的大明星珍娜露露布丽姬 妲缺席，临时由费曼先生取代，他引以为豪。他一向特立独行，以不负责任闻名。领了诺贝尔奖之后， 同事维斯可夫 （Weisskopf ，欧洲高能物理中心主任）和他打赌10 元，在10 年之内费曼先生会坐上某 一领导位置。费曼在1976 年拿到10 元。事实上，费曼几乎从不参与加州理工学院系内如经费、升等、 设备等任何行政工作。别人可能认为他自私。但对他，这是他保卫自己创造自由的方式。 他甚至连 续5 年努力辞去美国国家科学院院士的荣誉位置，因为选举其他院士的责任颇困扰他。晚年，他却应 美国政府之邀，参与调查“挑战者号航天飞机爆炸事件”，在全国电视上，当场做实验证明爆炸起因 出在橡皮环上。 一个人可以得高分通过考试，完成学业，但却同时可能对很简单的现象却不理解，不知 道水、玻璃就是光的介质，没有办法（也没有想过）用死记硬背来的材料解决任何实际问题。 费曼批评这是一种“自我繁衍系统”，在这样的教育系统中，人们通过考试，然后又去 教人家怎样通过考试，谁也不管怎样理解物理知识的实质。费曼告诫我们物理教学要增进学 生对大自然的理解。例如他讲到有的教材给学生讲，磨擦擦发光（tribo-luminescence），只 定义是当晶体被撞击时所发的光。……而不与任何实验联系，学生也不会受到任何激发。“但 是如果你写‘当你在黑暗里拿把钳子打在一块糖上，你会看到一丝蓝色光。其它晶体也有此 效应，没有人知道为什么。这个现象被称为磨擦发光。’那么就会有人回家试着这样做，那 就是一次与大自然相遇的美妙的经验。” 费曼虽然非常擅长数学和计算，但是他非常重视物理现象和实验，非常重视理论教学与 实验和现象的联系。提出了物理教学要使学生与自然相遇的重要观点，绝非偶然，这是他研 究物理和教授物理的一贯思想。 对物理学那富于感染力的热情 1946 年10 月，麦尔维尔在一次中风后去世，这更加重了费曼的忧郁。但是他既没有闷闷不 乐也没有与世隔绝。正如贝特解释的那样：“费曼忧郁的时候也比任何其他人兴高采烈的时 候还要高兴。” 最终，费曼用一种完全是费曼式的方法打破了忧郁的恶性循环。有一天，他在康奈尔大 学的咖啡厅里看见一个学生抛起了一个餐盘。他给自己提出一个挑战，用公式来描述盘子的 转动和摆动之间的关系。经过一番努力，他终于能够证明，就像他观察到的一样，当摆动角 度很小时，转动速度是摆动速度的两倍。当费曼兴奋地把这一结果告诉贝特的时候，贝特很 有兴趣地听完了他的话，然后问他：这有什么实际价值呢？ 费曼只好承认这的确没有任何实际价值。对于费曼来说，这是一次深刻的领悟。他决定 从今以后，他只为了自己的兴趣而研究物理。被这个决定激励着，他重新开始研究量子电动 力学的问题，早在普林斯顿大学的时候他就开始涉足这个领域了，最终就是这方面的研究使 他获得了诺贝尔奖。具有讽刺意味的是，他发现他出于感兴趣而研究的旋转餐碟的运动，也 适用于电子旋转的问题。 费曼从教学当中得到了活力。学生们经常提出一些深刻的问题，这常常会进一步激发他的头 脑，提供研究的课题。有一次他写道：“教学和学生使我的生命得以延续。如果有人给我创 造一个很好的环境，但是我不能教学的话，那我永远不会接受。永远不会。” 费曼也相信，人们记