發現的樂趣 [THE PLEASURE OF FINDING THINGS OUT] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

★比爾·蓋茨的偶像科學傢。“我從未遇到過的很好的老師，”在聽過費曼演講之後，“我就成瞭他的鐵杆粉絲。後來我買下瞭這些演講的版權，並通過微軟把它們放到互聯網上供所有人免費共享。”

★可以作為偶像來崇拜的科學傢。弗裏曼·戴森傾情作序：“我確實熱愛此人，狂熱程度不亞於任何一種偶像崇拜。”
★匯集費曼13篇精彩訪談、演講。聆聽有史以來極有趣的物理學傢講述自己的傳奇人生和科學思想。
★與費曼一同體會：科學的魅力、人文的愉悅、發現萬物之理的樂趣。
★費曼用一生詮釋：有一種成功叫作“找到真愛、自由自我、做一個有趣的人”。
★自信、樂觀、有趣、好奇、勇於質疑、富於想象、獨立思考、是我們每一個人都能從費曼身上汲取並教給下一代的寶貴品質。

以下摘自蓋茨的博文：

比爾·蓋茨：“我從未遇到過的*好的老師”

30年前的一次度假旅行，讓我愛上瞭理查德·費曼。

我和一個朋友結伴而行，並且打算在放鬆的同時學習一點知識。我們看瞭當地一所大學的電影展覽，其中有一部是費曼物理演講，我們看瞭之後非常非常喜歡，一遍不過癮又看瞭一遍。費曼有驚人的訣竅，能夠把物理講得既明白又有趣。我立刻去尋找更多他的演講，自此成為瞭他的鐵杆粉絲。後來，我買下瞭這些演講的版權，並通過微軟把它們放到互聯網上供所有人共享。

1965年，費曼因為量子物理方麵的貢獻分享瞭諾貝爾奬。2015年，在慶祝費曼獲奬50周年之際，加州理工學院——費曼1988年過世之前曾任教多年的地方——采訪我，問我是什麼使得他如此與眾不同。這是我發給他們的視頻：

在視頻中，我尤其喜歡費曼對火的原理的解釋。你可以看到，他如此快樂地沉浸在知識中，臉上掛滿瞭喜悅。他講解得無比清楚，任何何人都能聽明白。

在這個方麵來講，費曼跟我在許多中小學遇到的所有瞭不起的老師有很多共同點。

一旦走進他們的課堂，你立馬就會感受到他們的活力——這是他們感染學生的方式，以及他們對所教學科的熱忱。這些老師並不齣名，但他們值得得到如費曼一樣的尊重和贊美。要是有一個諾貝爾奬是專門授予那些使得高中代數課生動而有趣的老師，我知道有哪幾位候選人是在我的提名名單裏的。

本文節譯自比爾·蓋茨的博客，原題為The Best Teacher I Never Had。

原文鏈接：https://www.gatesnotes.com/Education/The-Best-Teacher-I-Never-Had）

內容簡介

　　《發現的樂趣》是理查德·費曼的短篇集——收錄瞭費曼一生中極能代錶其科學觀、價值觀、教育觀的13篇訪談和演講文章。通過費曼自己的話語，我們得以聆聽他的童年故事、參與原子彈研製的傳奇經曆、對諾奬的態度、對納米技術和未來計算機的預言，還能夠體會到“找到真愛、自由自我、做一個有趣的人”是怎樣一種人生態度；而且，不止天纔、不止有趣，在不羈的錶象之下，費曼更是一位思想傢，在他的敘述中，我們得以領略到科學的魅力、人文的愉悅、發現萬物之理的樂趣。

作者簡介

　　理查德·費曼，美國物理學傢，諾貝爾物理學奬得主。生於1918年，成長於紐約的法羅剋維，1942年畢業於普林斯頓大學，拿到瞭博士學位。二戰期間，他是推動原子彈研發的重要人物。戰後，費曼在康奈爾大學和加州理工學院任教。1965年，他因在量子電動力學方麵的研究榮獲諾貝爾物理學奬。除瞭是物理學傢，費曼還是個作傢、藝術傢，擅長演奏手鼓，還能打開各類保險箱。1988年，費曼辭世。

精彩書評

“我確實熱愛此人，狂熱程度不亞於任何一種偶像崇拜！”——弗裏曼·戴森

“他那個時代極具創造力的頭腦。”——弗裏曼·戴森

“費曼驚人天賦的體現，令人如沐春風。”——《自然》雜誌

“一本激發思維火花的輯錄。”——《華爾街日報》

目錄

序　我頂禮膜拜的偶像
編者導語
1　發現的樂趣 001
2　未來的計算機 025
3　從加入“曼哈頓計劃”到親眼看到原子彈爆炸 053
4　科學文化在現代社會中扮演什麼角色？應該扮演什麼角色？ 099
5　底下還有大量的空間—對納米技術的展望 119
6　科學的價值 143
7　關於“挑戰者號”航天飛機事故的少數派調查報告 153
8　科學是什麼 173
9　世界上最聰明的人 193
10 貨拜族科學：探討科學、僞科學以及學習如何不自欺 211
11 就像1，2，3那樣簡單 225
12 理查德·費曼構建一個宇宙 233
13　科學和宗教的關係 251
鳴謝

精彩書摘

　　1發現的樂趣
　　此篇為電視訪談文字整理版。1981年，BBC科普節目《地平綫》采訪瞭費曼，這期節目後來在美國的科普節目《新星》上播齣。其時費曼已進入人生暮年（費曼於1988年去世），我們在節目中看到的是一位睿智的長者在反思自己的人生曆程和此生成就—唯有曆經歲月洗禮方能有此番感悟。采訪中，費曼言談率直、輕鬆，飽含感情，他談瞭很多內心的想法：為什麼說僅僅知道一個事物的名稱其實等同於對其一無所知；當廣島成韆上萬人遭受原子彈荼毒之際，他和他的同事—曼哈頓計劃的原子物理學傢們，即原子彈這種可怕的武器的研發團隊—何以能夠痛飲狂歡、慶賀勝利；還有，為什麼說即便沒有得諾貝爾奬，費曼照樣也能把自己的人生過得很精彩。
　　科學傢眼中的花之美
　　我有一個朋友，他是個藝術傢，他有些觀點我真是不敢苟同。他會拿起一朵花，說道：“看，這花多美啊！”是啊，花很美，我也會這麼想。他接著會說：“你看，作為一個藝術傢，我會欣賞花的美；而你是個科學傢，隻會職業性地去層層剖析這花，那就無趣瞭。”我覺得他在鬍扯。首先，我相信，他發現花很美，其他人和我也能看到，不過，我可能沒有他那樣精妙的審美感受，但是毋庸置疑，我懂得欣賞花的美。而我同時還能看到更多的東西：我會想象花朵裏麵的細胞，細胞體內復雜的反應也有一種美感。我的意思是：美不盡然在這方寸之間，美也存在於更小的微觀世界，這朵花的內部構造也很美。事實上，一些進化過程很有意思，比如，一些花開始有瞭顔色，就是為瞭吸引昆蟲為自己授粉；這就意味著昆蟲也能看到顔色。這就帶來一個問題瞭：低級動物也能感受到美嗎？為什麼能稱之為“審美體驗”呢？所有這些有趣的問題都說明瞭一件事：科學知識隻會增加花的美感
　　和神秘感，人們對花更加興趣盎然、驚嘆不已。是的，隻增不減，我弄不懂為什麼有人不這麼想。
　　關於偏科
　　我嚮來就偏科偏得厲害，早些年，我幾乎把所有的精力都投入到學習自然學科上麵。我沒有時間，也沒有耐心去學習所謂的人文學科，即便是大學裏那些必修的課程。我盡量逃避學習這些課程，不願在那上頭花費精力。後來，我年歲大瞭一些，生活節奏沒那麼快瞭，我的興趣也多瞭那麼一點點。我學瞭畫畫，也開始閱讀一些書。但是總的來說，我還是偏科很厲害的一個人，我知道的東西很有限。我的智慧有限，我隻把它用在一個特定的地方。
　　父親教育我的方式
　　我們傢有一套《不列顛百科全書》，當我還是小孩子的時候，我爸爸就經常讓我坐在他腿上，給我讀這套書。我們讀恐龍那部分，可能那裏描述瞭雷龍或者暴龍什麼的，書上會這麼寫：“這傢夥有25英尺（約7.6米）高，腦袋有6英尺寬（1.8米）。”這時，我爸爸就停下來，說：“我們來看看這句話什麼意思。也就是說，假如那東西站在我們傢的前院，它那麼高，足以把頭伸進樓上的窗戶。不過呢，由於它的腦袋比窗戶稍微大瞭些，它要是硬把頭擠進來，就會弄壞窗戶的。”
　　凡是我們一起讀過的內容，爸爸都會盡量用現實生活中的事物來解釋。就這樣，我學到瞭一個方法—無論我讀到什麼內容，我總要設法通過這種思考方式，弄明白它到底在說些什麼（笑）。你看，我小時候讀《不列顛百科全書》就養成瞭這種習慣。那時想到院子裏有這麼一個龐然大物，這真的會讓一個小孩子很興奮。當然，我不害怕當真會有那麼一個大傢夥把頭伸進我傢的窗戶裏。但是想想看，這些龐然大物突然一下子就滅絕瞭，而且沒有人知道其中的原因，這真的非常、非常有意思。
　　那時候，我們常去卡茨基爾山度假。平時，我們住在紐約，卡茨基爾山是人們消夏的地方。去那裏度假的人很多，但平日裏父親們都去紐約上班，周末纔迴到山中。我爸爸迴來時，會帶我去樹林裏散步，並且引導我觀察樹林裏正在發生的各種有趣的事情—稍後我會詳細說說這些事情—其他孩子的媽媽看到我爸這麼做，覺得這種做法簡直太棒瞭，她們想讓自己的丈夫也帶上兒子去散步，可是他們不乾；於是她們又去求我爸帶上所有的孩子去散步，我爸也不乾，因為他和我就像哥們兒一樣—我們更願意兩人待在一起。這些媽媽隻好作罷，等到下個周末的時候，那些爸爸不得不帶著自己的孩子去散步。周一，爸爸們都迴紐約上班瞭，我們小孩子在田野裏玩。一個小夥伴問我：“你看！你知道那是什麼鳥嗎？”我說：“我可不知道。”
　　他得意揚揚地說：“這是brown throated thrush”，他又加瞭一句，“你爸什麼也沒教你。”但事實恰恰相反，我爸教過我。他指著那隻鳥對我說：“你知道這是什麼鳥嗎？這是brown throated thrush，在葡萄牙語裏，它叫……，在意大利語裏，它叫……”，他還會說，“在漢語就叫……，用日語叫是……”
　　等等。“你看，”他說，“你知道這鳥的名字，就算你會用世界上所有的語言去稱呼它，你其實對這鳥還是一無所知。你所知道的，僅僅是不同地方的人怎麼稱呼這種鳥而已。現在，我們來好好看看這隻鳥。 ”
　　通過這些事，父親教導我要去“觀察”事物。有一天，我在玩一種小孩子拉著玩的叫“貨運快車”的玩具，小車鬥四周有一圈欄杆，車鬥裏有一個球—我記得很清楚，裏頭有一個球—我拉著玩具車，注意到小球滾動瞭，我就跑去跟爸爸說：“爸，我發現瞭，當我拉著車往前走，球會往後滾；我突然停下來，球就會嚮前滾。這是怎麼迴事？”他迴答說：“誰知道怎麼迴事呢？一般來說，運動著的東西會繼續運動下去；靜止的東西也會保持不動，除非你用力去推它們。”他接著說：“這就叫作慣性，沒有人知道怎麼迴事。”這就需要深入理解這種現象瞭—他沒有光告訴我一個物理概念，他很清楚：知道一個概念和真正懂得這個概念有很大區彆，而我很早也知道這一點。他接著說：“如果你仔細觀察，就會發現球並沒有嚮後滾，而是你拉著車嚮小球移動；那小球是靜止不動的，或是由於摩擦力的作用在嚮前移動，而不是嚮後移。”於是，我重新跑迴來，把球又放在車鬥裏，然後從旁邊觀察。我發現爸爸說的是對的！我拉著車往前移動的時候，小球並沒有往後跑，它是相對於車鬥往後移動；但是相對於側麵，小球稍稍往前移動瞭一點，可以說是車鬥的移動超過瞭小球而已。這就是我爸爸教育我的方式，活生生的例子，接著是探討問題，這個過程毫無壓力，都是些輕鬆有趣的討論。
　　實乾傢如何學知識
　　我錶哥比我大三歲，那時他念中學。代數這門課，他學得很吃力，所以就請瞭個傢教。老師給他補課時，允許我待在旁邊（笑）。那老師努力地教我錶哥“2x+……”之類的代數問題。我問他：“你在算什麼？”因為我聽到他說到瞭x 。他答道：“你個小孩子知道什麼？2x +7=15，要算齣x 等於多少。”我說：“4啊。”他迴答：“對的，可是你是用算術做齣來的，不是用的代數。”這就是我錶哥永遠學不好代數的原因，因為他都不明白自己應該怎麼學。這真是沒有辦法。幸運的是，那時我沒上學，所以我學代數就知道一個目標，那就是算齣x ，不管你用什麼辦法—你知道，世界上沒有這麼一迴事：這個問題你必須用算術做，那個必須用代數做。學校生造齣這麼個東西是不對的，其實那些被迫學習代數的孩子完全可以不用學那個。那些人鼓搗齣一套規則，你要是照做的話，根本不用動腦子也能算齣答案：等式兩邊都減去7，假如還有一個乘數，那就兩邊再除以這個乘數，等等，走完這些步驟你就可以得到答案，即便你根本不理解自己在做什麼。
　　數學教材從淺到深是這樣編排的：先是《實用算術》，再是《實用代數》，然後是《實用三角學》。我學瞭三角學，但是很快就忘瞭，因為我不是很理解。後來圖書館打算進這套書中最新的一本《實用微積分》。我讀瞭《不列顛百科全書》，知道微積分很重要也很有意思，我一定要學微積分。那時我大瞭一點，可能有13歲瞭。等這本書來的時候，我很興奮地跑到圖書館去藉，圖書管理員看著我說：“啊，這麼大點一個孩子，你藉這本書乾嗎？那可是給大人看的。”我記憶中有那麼幾次尷尬的經曆，這算是一次。於是我撒瞭個謊，說是替我爸爸藉的，是他要看。最後我把書拿迴瞭傢，開始自學微積分。我給爸爸解釋微積分，他從這本教材的最開頭讀起，卻發現微積分很難懂。這真讓我有點
　　兒難過：我不知道他竟然也有學不會的東西，他不懂書上那些東西；而我覺得那些很簡單、一目瞭然。這是我第一次發現自己在某些地方比他懂得多。
　　……

前言/序言

　　序　我頂禮膜拜的偶像
　　伊麗莎白一世時期的劇作傢本·瓊森（Ben Jonson）曾撰文寫道：“我確實熱愛此人，狂熱程度不亞於任何一種偶像崇拜。”“此人”指的正是瓊森的良師益友—威廉·莎士比亞。瓊森和莎士比亞都是卓有成就的劇作傢。瓊森是一位飽學之士，頗有學者氣質；而莎士比亞則是個天纔，不拘小節。所謂的“文人相輕”在他們之間根本不存在。莎士比亞比瓊森年長9歲，在瓊森開始創作前，他的經典名劇就已經登上瞭倫敦各大舞颱。正如瓊森所言，莎士比亞“待人真誠，率性坦然”，不僅對他這位年輕的文友鼓勵有加，還不吝奬掖後進。莎士比亞對瓊森最有力的扶持就是在1598年瓊森的第一部戲劇《人各有癖》（Every Manin His Humour）首演時，他親自擔綱主演。這部戲轟動一時，瓊森就此開始瞭劇作傢的職業生涯。那年，瓊森25歲，莎士比亞34歲。在這之後的歲月裏，瓊森繼續創作詩歌和劇本，他的許多劇本都交由莎士比亞的劇團演齣。瓊森憑自己的努力成為一位蜚聲於世的詩人和學者，身後得以入葬威斯敏斯特教堂。但是他從未忘懷老朋友對他的提攜之恩。莎士比亞去世後，瓊森寫瞭一首挽詩，“緻我最敬愛的大師—威廉·莎士比亞”，詩中有這樣的名句：
　　“他不屬於某一個時代，而屬於所有世紀。”
　　“盡管你不大懂拉丁，更不通希臘文，
　　我不到彆處去找名字來把你推尊，
　　我要喚起雷鳴的埃斯庫羅斯，
　　還有歐裏庇得斯、索福剋勒斯，……
　　也喚迴人世來，聽你的半統靴登颱。”
　　“天籟本身以他的心裁而得意，
　　穿起他的詩句來好不歡喜，……
　　然而我決不把一切歸之於天成：
　　溫柔的莎士比亞，你的工夫也有份。
　　雖說自然就是詩人的材料，
　　還是靠人工産生形體。誰想要
　　鑄煉齣體筆下那樣的活生生一句話
　　就必須流汗，……
　　團為好詩人靠天生也是靠煉成。”
　　瓊森和莎士比亞的故事跟理查德·費曼有什麼關係嗎？答案很簡單—我可以照搬瓊森的原話：“我確實熱愛此人，狂熱程度不亞於任何一種偶像崇拜。”由於命運的眷顧，我有幸拜費曼為師。1947年，我從英國來到康奈爾大學求學，自以為學識淵博，頗有學者風範，可是費曼這個不拘小節的天纔立馬讓我心悅誠服並甘願拜在其門下。仗著年少輕狂，我自比為瓊森，將費曼比作莎士比亞。我不曾指望在美國遇到莎士比亞那樣的導師，但是這樣的人一旦齣現在我麵前，我就會一眼把他認齣來。
　　在遇到費曼之前，我已經發錶過許多數學論文，這些論文淨賣弄些小聰明，含金量不高。當我一遇到費曼，我就知道自己已經置身另一重境界。費曼對發錶華而不實的論文毫無興趣。能讓他為之奮鬥的事業是：通過徹底重建物理學來理解大自然的工作機理。我還從未見過任何人能像他那樣孜孜探索、不懈奮鬥。我很幸運，在他八年的奮鬥接近尾聲之時遇見他。七年前，當他還是約翰·惠勒（John Wheeler）的學生時所設想的新物理學，這時終於初見雛形，他稱之為“時空方法”（the space-time approach）。在1947年，這套學說還尚顯粗糙，有些問題還沒有解釋清楚，還有諸多自相矛盾的地方。但是我一眼就斷定它必定是正確的。我抓住每一個機會用心聆聽費曼講話，努力去理解他恣肆汪洋的科學見解。他喜歡侃侃而談，也歡迎我這個聽眾。我們成瞭終生摯友。
　　接下來的一年時間裏，我見證瞭費曼不斷完善他那一套用圖形和圖錶解釋大自然的方法，最終將遺留問題一一解決，並捋順瞭所有前後矛盾的說法。然後，他開始利用這些圖錶計算數值。他可以用驚人的速度計算齣完全可與實驗結果相媲美的數值，也就是說，實驗得到的結果跟他計算齣的數值完全吻閤。1948年夏天，我們親眼見證瓊森的話變成現實：“天籟本身以他的心裁而得意，穿起他的詩句來好不歡喜。”
　　也正是在那一年，我一邊和費曼散步、聊天，一邊研究物理學傢硃利安·施溫格（Julian Schwinger）和朝永振一郎（Sinitiro Tomonaga）的理論，他們走的是一條更傳統的路子，得齣的結論卻與費曼的類似。施溫格和朝永振一郎各自獨立開展研究，他們運用更費力也更復雜的方法，成功計算齣瞭一些數值，而這些數值跟費曼利用他的圖錶中輕輕鬆鬆直接得到的數值如齣一轍。施溫格和朝永振一郎並沒有重建物理學，他們在傳統物理學的框架內引入瞭一些新的數學方法從而得齣那些數值。
　　當我發現他們的計算結果顯然與費曼的數值一緻時，我知道老天賜予我一個難得的機會：我可以對這三種理論進行研究對比。我寫瞭一篇論文，標題為《朝永振一郎、施溫格和費曼的輻射理論》，文中我闡釋瞭這三種理論為何看似不同而實質上卻是一樣的。我的論文發錶在1949年的《物理評論》上，就此開啓瞭我的職業生涯，其意義正如《人各有癖》之於瓊森。那一年我25歲，和當年的瓊森同齡；而費曼纔31歲，比1598年時的莎士比亞還年輕3歲。我努力以同樣尊崇的態度對待這三位物理學傢的理論，但我心裏明白：這三人中最偉大的還得數費曼，而我寫那篇論文的主要目的就是讓世界各地的物理學傢更容易接受他那些革命性的思想。費曼非常支持我發錶他的思想，從未抱怨我搶瞭他的風頭。而他纔是我這齣戲裏的領銜主角！
　　我從英國帶到美國來的一件心愛之物是J.多佛·威爾遜（J.Dover Wilson）所著的《莎士比亞傳略》（The Essential Shakespeare ）。這是莎士比亞的一本小傳，我文中引用的瓊森的話大部分都摘自此書。威爾遜的書既不是虛構的小說，也不是曆史文獻，而是介乎兩者之間。威爾遜以瓊森等人的第一手資料為基礎，運用自己的想象力，將其與珍稀的曆史文獻相結閤，努力還原莎士比亞的生平。特彆值得一提的是，莎士比亞齣演瓊森劇目的最早證據來自一份1709年的文獻，其時距此事件已有100多年瞭。我們知道，莎士比亞既是一位著名的作傢，也是一位齣色的演員。我認為人們沒有理由去質疑威爾遜筆下的這個老故事。
　　幸運的是，記錄費曼生平和思想的文獻並非為數寥寥。這本書就是這些文獻資料的一個閤集，它記錄瞭費曼演講和接受采訪時的音容笑貌，還有他的幾篇隨筆。這些文獻資料都是非學術性的，麵嚮的對象是普通大眾而不是從事科研的圈內人。我們從中可以看到一個真實的費曼—他一直在玩著思想的遊戲，但是對自己看重的東西卻始終抱著嚴肅認真的態度。他看重的是誠實、獨立以及坦然承認自己無知。他討厭把人分作三六九等，樂於跟各行各業的普通人交朋友。在人生這個舞颱上，他跟莎士比亞一樣，也是一位有喜劇天賦的演員。
　　除瞭對科學抱有異乎尋常的熱情，費曼還喜歡跟朋友開玩笑並樂此不疲；他對各種俗世的樂趣也興緻盎然。我認識費曼一周之後，在寫給父母的信中這樣描述他：“一半是天纔，一半是滑稽演員。”在傾心盡力探究自然規律之餘，費曼喜歡與朋友們一起娛樂消遣：他喜歡打他的邦戈鼓，喜歡惡作劇或者講故事來逗每個人開心。在這方麵，他與莎士比亞也很相似。我從威爾遜的書中摘抄瞭瓊森的這段記述：“他會夜以繼日專心寫作，一刻也不放鬆，直至纍到虛脫纔罷休；而一旦停下工作，他就會沉迷於各種運動和娛樂之中，這時想將他拉迴到書桌前根本沒戲；但是當他徹底放鬆後重新拿起筆時，他的創作欲望就會變得更強烈，更熱切。”
　　莎士比亞是這樣，我頂禮膜拜的偶像—我熟知和熱愛的費曼也是這樣。
　　弗裏曼·戴森
　　於新澤西州普林斯頓高等研究院

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