费曼物理学讲义(The Feynman Lectures of Physics)
Oct 01, 2022

最近重新对物理起了兴趣,想要再学习一下物理。于是开始看费曼物理学讲义(The Feynman Lectures of Physics)。这是一套诺贝尔奖得主Richard Feynman 60年代在加州理工给本科生教大学物理课时所编的讲义,大学时我也看过第一本讲义中文版的一部分,当时就印象深刻,不过没有全部看完。这次发现加州理工把全书的内容都放在网上了,我平时上下班和抽空的时间断断续续看网页上的英文版,竟然觉得读起来特别有滋有味。

目前看到第二十四章,讨论的内容已经涵盖了很多方面,主要是牛顿力学的内容,也初步涉及了狭义相对论,第二十四章正在讨论震动。我很喜欢的一点是这本书把物理学的各个方面都串起来讲,比如讲到引力,不仅仅是会提到引力的形式\(F=G\frac{Mm}{r^2}\),同样也会提及电荷之间的作用力的库仑定律\(F=k_e \frac{qq'}{r^2}\),因为形式相同(同为平方反比定律)物体运动的规律在这两个定律下完全相同。类似的,讲到引力场和势的时候,同样可以推广到电场和电势。这本书还有一个吸引我的地方是讨论一个物理现象时重视物理原理的思考,而非数学上的严谨和形式化。这和我之前所学习的物理很不一样,我自己之前在中学和大学所学的物理通常是将物理原理的数学形式介绍出来,然后注重于通过数学推导演绎出各种结论。数学固然有它的魅力,但归根到底物理是一门科学,注重理论能够解释实际、能够应用于实际,能够实验验证的理论才是好理论。所以,物理原理和物理思想的发展是很重要也是我之前比较缺失的一个方面。

另一方面,数学形式和推导提供的严谨逻辑也能帮我们认识到什么是根本的规律,什么是衍生的规律。一个规律越“根本”,它就能解释更多的东西,也同样代表了我们对事物认识的更深入,数学形式和推导能帮助我们认清这些。在我们现有的认识里打下坚实的基础。

最后,历史上很多的数学方法也是为了研究物理现象而提出的,很多物理学家本身也发明了很多数学方法,最著名的例子大概就是牛顿和微积分了。从物理原理出发去重新认识数学规律,也是很独特的视角,但有时候也或许是最自然的视角。

接下来几篇文章我会整理一下读过力学部分以后的所得,给后面的内容打打基础。