費曼物理學訣竅【增訂版】：費曼物理學講義解題附錄

　　最偉大的物理教師費曼博士，
　　這回要教你前所未見的學習訣竅和求學態度：
　　怎麼面對進來一流學校之後，不再名列前茅的事實？
　　要學好物理，必須先學會哪些數學知識和工具？
　　如何抓物理學講義的重點，如何解物理習題？
　　本書末尾還收錄了精選的基礎觀念習題與力學題庫。
　　你可以從這裡建立學習自信，學到解題訣竅，
　　再動手做習題，讓自己的物理功力更上層樓。

　　這四堂課是《費曼物理學講義》最精彩的遺珠，
　　增訂版新增三篇對作者群的訪談。

　　1961年，費曼在加州理工學院所開的大一物理課已接近第一學期的尾聲，他並沒打算再趕進度，而是花了三堂課和學生談談求學的態度和方法。他向學生開示了：怎麼面對進來一流學校之後，不再名列前茅的事實；要學好物理，必須先學會哪些數學知識和工具；更重要的是，費曼還示範給學生看——如何抓物理學講義的重點，如何解物理習題！

　　接下來是一堂談到「慣性導引」的課。這些就是費曼認為「不幸被遺漏掉」的四堂課。

　　本書最後還精選了一些當初為《費曼物理學講義》而設計的習題，特別是與基礎觀念與力學有關的題目，「在數字或分析上都很單純，但在內涵上卻是深刻且有啟發性」。

　　這本《費曼物理學訣竅》內容更基礎，主題更實用，從中學生到研究生都會受用無窮。我們可以從書中感受到，費曼確實是一位難得的好老師。
 

作者簡介

理查．費曼 Richard 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（LosAlamos）實驗室服務，參與研發原子彈的曼哈坦計畫（ManhattanProject），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-ItiroTomonaga）、許溫格（JulianSchwinger）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（MurrayGell-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（OerstedMedalforTeaching）。

　　《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》（TheCharacterofPhysicalLaw）以及《量子電動力學》（Q.E.D.:TheStrangeTheoryofLightandMatter）。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。

麥可‧高利伯 Michael A. Gottlieb

　　電腦程式設計師，與拉夫‧雷頓合作讓《費曼物理學講義》遺漏的四堂課重新問世。

拉夫‧雷頓 Ralph Leighton

　　傳記作家，也是《費曼物理學講義》作者之一羅伯‧雷頓（Robert Leighton）的兒子。

譯者簡介

師明睿

　　普度大學生物化學博士。

　　先後在衛生署預防醫學研究所、中研院生醫所及生農所籌備處從事研究，參與台灣疫苗政策評估規劃、日本腦炎新款疫苗研發、以及中草藥金線蓮藥理之動物研究，現任職於疾病管制局。

　　暇時從事自由翻譯工作。譯作有《費曼的6堂Easy物理課》、《費曼的6堂Easy相對論》、《觀念物理Ⅲ：物質三態．熱學》（皆為天下文化出版）等。

高涌泉／審訂者

　　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，專長為場論與粒子物理，認為量子力學是最奇妙的學問。

　　喜歡柏拉圖、達爾文、愛因斯坦、費曼、魯迅的作品，也喜歡看各式各樣的電影與棒球比賽。除了學術論文以外，著有《另一種鼓聲：科學筆記》、《武士與旅人：續科學筆記》。

　　翻譯本書〈再版序〉及三篇專訪。
 

1-1  複習課介紹
 
這三堂同學們可以選擇要不要出席的課將會很枯燥，原因是它們只是炒冷飯而已，內容以前都講過，完全沒有增加新的材料。所以我看到有這麼多人來聽課覺得非常意外。老實說，我今天倒是希望沒什麼人出現，那麼這幾節課就可以省去了。
 
我們之所以在這時候把課程暫緩下來，目的是要給你們時間去思考事情，去回味前此在課堂上聽到的種種。我這話也許聽起來很奇怪，其實這是學物理最有效的方法。到教室來聽我替你複習並不是個好主意，比較好的辦法是你自己去想辦法複習。所以我要勸告你——只要你還沒有太跟不上我們的課，還沒有完全搞不清楚狀況，以致於對一切都感到困惑——最好忘掉我這幾堂複習課，回去自己摸索，在不先釘住某一個特定方法去苦讀的情況下，試著從課堂上聽到過的東西中，找出你認為很有趣的部分。
 
你若是自己挑選一個有趣的問題去玩弄：它可以是某樣你聽到時覺得完全陌生不懂的事物，或是懂得少許皮毛、卻希望能做進一步分析的，或是你對它已有相當程度的瞭解，但想利用它弄點什麼花樣等等——到頭來你會發現，不但學習效率比來聽我講複習課要好得不成比例、學習過程遠為輕鬆愉快，得到的結果也圓滿得多。由學習者主動去思考是學習任何事物的最佳方式。
 
我們到目前為止已經上了的課是一門嶄新的課程，而這門新課程是設計來解答一個、我們認為一直存在的問題：那就是沒有人知道應該如何教好物理學，或是如何教育人——這是一件事實，如果你不喜歡目前的教學方式，那也是頂自然的事情。事實上，要教到讓每個人滿意是不可能的任務：數百年，甚至更久以來，人們就一直想找出最好的教育方法，顯然至今尚未研究出來。所以如果有人對這門課感覺不滿意，那也不是什麼特別的事。