The Character of Physical Law

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出版者:MIT Press (MA)
作者:Richard Phillips Feynman
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1967-02
价格:USD 22.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780262060165
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
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具体描述

《物理定律的品格》内容摘要 《物理定律的品格》(The Character of Physical Law)是一部由著名物理学家理查德·费曼(Richard Feynman)于1964年在麻省理工学院(MIT)进行“查尔斯·艾利奥特·诺顿讲座”(Charles Eliot Norton Lectures)的讲稿整理而成。这本书并非一部介绍具体物理定律的教科书,而是深刻探讨了物理定律本身的本质、结构、美学、局限性以及它们在人类理解自然中所扮演的角色。 费曼以其标志性的清晰、幽默和深刻的洞察力,引导读者超越了仅仅记忆公式和定律的层面,去思考“为什么”这些定律以这种形式存在,以及我们如何判断一个定律的好坏。全书的核心围绕着对“什么是物理定律”这一根本问题的探索。 第一章:引言:物理学的乐趣与物理定律的意义 费曼首先开篇立意,指出物理学的魅力在于其探索自然界最基本规律的努力。他强调,物理定律不仅仅是描述现象的数学工具,它们更是我们理解宇宙秩序、预测未来行为的基石。在本章中,费曼着重强调了“品格”(Character)这一概念的重要性。他认为,物理定律的品格体现在它们的简洁性、普适性以及它们所蕴含的美感。他引入了一些例子,说明即便是看似简单的现象背后,也隐藏着深刻而优雅的定律。他鼓励读者不仅要“知道”定律是什么,更要“感受”定律的美妙。 第二章:守恒定律:对称性与不朽性 本章深入探讨了物理学中最核心、最强大的概念之一——守恒定律。费曼详细阐述了能量守恒定律的重要性,并将其与诺特定理(Noether's Theorem)联系起来。诺特定理揭示了物理定律的对称性与守恒量之间的内在联系。 费曼解释说,时间平移的对称性(即物理定律在任何时刻都是相同的)导致了能量守恒;空间平移的对称性导致了动量守恒;而空间旋转的对称性则导致了角动量守恒。他用生动的比喻说明,这些守恒定律之所以“品格高尚”,是因为它们提供了关于系统行为的不朽信息,无论系统如何演化,某些量将保持不变。这赋予了物理理论强大的预测力和一致性。 第三章:引力、电磁力与时空 本章转向了具体的相互作用力——引力和电磁力。费曼对比了牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的相对论。他并未深入复杂的数学推导,而是侧重于解释这些定律在描述宇宙尺度和微观尺度现象时的适用范围和局限性。 他着重分析了引力定律的反平方律形式的优美之处,以及电磁学定律(如麦克斯韦方程组)如何统一了电和磁的现象。费曼强调,物理定律的“品格”还体现在它们能够将看似不相关的现象统一起来的能力。通过研究这些力,读者可以体会到物理学家是如何从观察到的现象中提炼出普适的数学结构。 第四章:可逆性与时间之箭 在探讨定律时,费曼提出了一个引人深思的问题:宏观世界中存在时间的方向性(时间之箭),但微观层面的基本物理定律(如牛顿力学或量子力学中的薛定谔方程)在数学上却是时间可逆的。 本章探讨了热力学第二定律——熵增定律——是如何引入时间方向的。熵增定律指出,在一个孤立系统中,混乱程度(熵)总是趋于增加。费曼深入剖析了这种宏观统计学上的不可逆性与微观动力学上的可逆性之间的深刻矛盾。他解释说,我们所经验到的“时间流逝”实际上是源于宇宙初始状态的高度有序性,而非基本定律本身的要求。这种对时间本质的探究,展示了物理定律在解释我们日常经验时的复杂性。 第五章:概率、不确定性与量子力学 量子力学是费曼讲解物理定律品格的重头戏。他坦诚地面对了量子力学中固有的概率性和不确定性。他避免了过于技术性的细节,而是聚焦于海森堡不确定性原理和波函数。 费曼解释了量子定律如何从决定论的经典世界过渡到概率性的新范式。他指出,量子定律的品格在于它们描述的不是粒子“在哪里”,而是粒子“可能在哪里”的概率分布。他强调,当我们深入到微观世界时,我们对“实在”(Reality)的理解必须做出调整,而量子力学的定律正是在这种新的认识基础上建立起来的。这种放弃绝对确定性,转而拥抱内在不确定性的转变,构成了现代物理学定律的独特品格。 第六章:物理定律的局限性与未完成的探索 在收尾部分,费曼回顾了已有的定律,并探讨了它们的局限性。他强调,任何已知的物理定律都不是终极真理。伟大的定律(如相对论和量子力学)的出现,往往是因为它们解决了旧理论无法解释的现象,或者提供了更深刻、更简洁的统一框架。 他讨论了当前物理学面临的主要挑战,例如如何统一广义相对论和量子力学(即量子引力问题)。费曼认为,一个真正伟大的物理定律不仅要解释已知现象,更要留下新的问题,指引未来的研究方向。物理定律的品格,最终体现为它们所能容纳的未解之谜以及它们引导人类探索更深层次真理的潜力。 总结 《物理定律的品格》是一次对科学思维的深度考察。费曼通过对守恒、对称性、时空结构、时间箭头和量子不确定性的精彩剖析,揭示了物理定律不仅是描述世界的工具,更是人类理性应用于自然界时所能达到的最优雅、最深刻的表达形式。这本书的价值不在于传授知识点,而在于培养读者欣赏和批判物理定律“内在美感”的能力。

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目录信息

读后感

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這本書是理查費曼在康乃爾大學講座的演講集,講述了物理學的一些主要特徵。費曼以帶著個人特色、睿智、幽默方式,詮釋了物理學的一些重要原理,讓人不禁對物理的簡單、明確和奧妙,感到驚嘆。 物理法則雖然簡單,卻可以演繹出世界各種複雜多端的現象。身邊一些微小的物理現象,...

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费曼对我来说是一个男神式的灯塔型的人,有关他的书除了《费曼物理学讲义》和《QED》外,(毕竟我是计算机专业的,没这么多时间专门研读),几乎可以找到的书都会读一遍。 从最开始的《别闹了,费曼先生》和他结缘,感受到兴趣的重要性,再到《你干嘛在乎别人怎么想》(光是书...  

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[物理定律的本性] 费曼是科学怪才,诺贝尔物理奖得主,充满热情的著名教育家,同时也是艺术家。我看过英文原版的《Surely You're Joking,Mr.Feynman!》,这是一本非常有趣的书,像费曼这么全才的人,实在是不多见。《物理定律的本性》这本书是费曼在康奈尔大学的一系列讲座的整...  

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算上其他几本,费曼的书有什么可怀疑的?但是这套书的读者群恰恰卡在了某种中间,他不够“科普”——对于不是很开窍的童鞋,它缺乏某种模糊而具象的解释作为“桥梁”。然而他也不够奇特或是怪异——对于狂热于此的专业人士,他的内容是课本式的,严谨的无可挑剔,专业人士一看...  

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這本書是理查費曼在康乃爾大學講座的演講集,講述了物理學的一些主要特徵。費曼以帶著個人特色、睿智、幽默方式,詮釋了物理學的一些重要原理,讓人不禁對物理的簡單、明確和奧妙,感到驚嘆。 物理法則雖然簡單,卻可以演繹出世界各種複雜多端的現象。身邊一些微小的物理現象,...

用户评价

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《物理定律的本质》这本书,如同一把钥匙,为我打开了通往更广阔科学世界的大门。作者以其深厚的学识和独特的叙事风格,将那些深奥的物理概念,变得引人入胜。我尤其喜欢他对“不确定性原理”的解读。我一直觉得量子力学的不确定性是对我们认识能力的挑战,但作者却将其视为自然界固有的一种“可能性”。他让我们看到,微观世界并非是混沌不清的,而是一种充满潜在可能性的“概率海洋”。 书中对“熵增定律”的阐述,也给我带来了极大的启发。我一直认为熵增是宇宙走向衰亡的标志,但作者却赋予了它一种更积极的意义。他认为,熵的增加是宇宙演化的驱动力,是信息传播和生命产生的必要条件。这种全新的视角,让我对“混乱”和“无序”有了更深刻的理解。这本书的阅读,是一次智力上的冒险,每一次阅读都充满了惊喜和发现,让我对宇宙的运行法则有了更清晰的认识。

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毫无疑问,《物理定律的本质》是一本能够点燃读者好奇心和求知欲的杰作。作者以其独到的视角和深入浅出的讲解,将那些曾经遥不可及的物理概念,变得生动而富有感染力。我尤其欣赏他在探讨“电磁相互作用”时所展现出的洞察力。他不仅仅是描述了电荷之间的吸引和排斥,而是将其置于更宏大的物理框架下,解释了电磁力如何塑造了我们所看到的一切,从原子结构到光的传播,再到宏观世界的各种现象。他让我意识到,那些看似微不足道的电荷运动,却是宇宙中最基本、最强大的力量之一。 书中对“引力”的论述,也给我留下了深刻的印象。作者并没有止步于牛顿的万有引力定律,而是带领读者一同走进爱因斯坦的广义相对论世界,去理解时空弯曲是如何产生引力的。他用形象的比喻,将抽象的时空几何可视化,让我对引力的本质有了全新的认识。我发现,物理定律并非孤立的存在,而是相互关联、层层递进的。理解一个定律,往往需要理解与之相关的其他定律。这种系统性的思考方式,极大地拓展了我的认知边界。这本书让我明白,科学的魅力在于其内在的逻辑性和统一性,而物理定律正是这种统一性的最佳体现。

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这本书,简直是一场思想的风暴,将我固有的关于物理世界的认知,彻底颠覆。作者的笔调时而严谨,时而又带着一种近乎文学的抒情,将冰冷的科学定律,赋予了温度和生命。我至今仍清晰地记得,他对“量子力学的多世界诠释”的探讨,那简直是打开了新世界的大门。我一直对量子叠加态的“坍缩”感到困惑,但作者通过这种多世界理论,巧妙地解释了测量过程以及我们所观测到的现实。他并没有强迫我去接受某种单一的解释,而是让我看到了多种可能性并存的奇妙景象。 更让我着迷的是,他对“黑洞”和“引力波”的讲解,那种将数学的严谨性与宇宙的神秘感完美结合的能力,令人叹为观止。他描绘的黑洞,不仅仅是质量巨大的天体,更是宇宙时空结构发生极端扭曲的“奇点”,而引力波,则是这些宇宙事件留下的“涟漪”,它们穿越浩瀚的宇宙,将信息传递给我们。这种宏大的视角,让我感受到了宇宙的壮丽与渺小,也让我对人类探索未知的能力充满了敬畏。读完此书,我仿佛置身于宇宙的宏大图景之中,对物理定律的本质有了更深刻的理解。

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《物理定律的本质》这本书,是一次对理性思维的极限挑战,也是一次对宇宙奥秘的深情凝望。作者在书中展现出的广博学识和独到见解,让我不禁感叹人类智慧的伟大。他对“能量守恒”定律的论述,就给了我极大的启发。我一直以为能量守恒是一个相当“朴素”的定律,但作者将其提升到了一个全新的哲学高度。他解释了能量守恒定律不仅仅是关于物质的能量转化,更是关于宇宙“整体性”和“稳定性”的根本保证。他让我们看到,即使在宇宙的剧烈变化中,总有一些基本量是恒定不变的,正是这些恒定,才支撑起了万物的存在和演化。 尤其令我着迷的是,作者在讲解过程中,经常会引用历史上伟大的科学家们的故事和思考,比如爱因斯坦、狄拉克等等。这些历史的片段,不仅让内容更加生动有趣,也让我深刻体会到,科学的进步并非一蹴而就,而是无数先驱者们在探索中不断质疑、修正、升华的结果。读到这些,我仿佛置身于那个伟大的科学时代,感受着他们对真理的执着追求。这本书让我明白,物理定律的本质,不仅仅是冷冰冰的公式,更是人类智慧与宇宙真理之间,一场跨越时空的对话。它教会了我如何用更广阔的视野去审视科学,以及如何从中汲取面对未知时的勇气和智慧。

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这本《物理定律的本质》对我来说,绝对是一场思想的盛宴。在翻开这本书之前,我对于“物理定律”的理解,停留在中学课本里那些清晰的公式和定理,认为它们是宇宙运行的基石,稳定而不变。然而,作者以一种极为巧妙和深刻的方式,颠覆了我原有的认知。他并没有直接罗列那些枯燥的方程,而是从更宏观、更哲学的角度,探讨了这些定律是如何被发现、被理解,以及它们的“本质”究竟是什么。我最印象深刻的是作者对“对称性”在物理定律中的核心地位的论述。他通过大量的例子,从微观粒子的相互作用到宏观宇宙的演化,都清晰地展示了对称性是如何引导我们发现新的定律,以及定律本身所蕴含的深层美学。读到这里,我仿佛看到物理学家的工作不再是简单的计算和实验,而更像是一种对宇宙内在和谐的探寻。 另外,作者对“量子力学”的解读更是让我惊叹。我一直觉得量子力学是物理学中最玄妙、最反直觉的部分,但作者通过清晰的类比和层层递进的解释,将那些抽象的概念变得触手可及。他并没有回避量子力学中的“不确定性”和“叠加态”,反而将其视为物理定律的固有属性,而不是我们认知上的局限。这种看待问题的方式,让我开始重新审视我们对“确定性”的追求,以及它在科学探索中的真正价值。他让我意识到,宇宙的奥秘并非总是以我们所习惯的“简单”和“直接”的方式呈现,有时,正是那些看似“模糊”和“不确定”的特质,才构成了其最深刻的本质。阅读过程中,我常常会停下来,反复思考作者提出的观点,并尝试将其与我所接触到的其他知识联系起来。

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《物理定律的本质》这本书,是一次深刻的哲学与科学的对话。作者以其非凡的洞察力,带领读者去探索物理定律的深层含义。我特别喜欢他对“对称性原理”的阐释。他不仅仅是列举了各种对称性,而是深入分析了对称性为何能够成为发现新物理定律的“指南针”。他让我们看到,自然界本身就蕴含着一种优雅的对称性,而物理定律正是这种对称性的数学表达。这种视角,让我对宇宙的美学有了全新的认识。 他还深入探讨了“因果关系”的本质。我们通常认为,因果关系是线性的、确定的,但作者通过对相对论和量子力学的介绍,揭示了因果关系在极端条件下的复杂性和非线性。他让我们看到,在某些情况下,我们所理解的“原因”和“结果”可能并非严格按照我们想象的顺序发生。这种对基本概念的挑战,让我开始重新审视我们对“必然性”的理解。这本书让我明白,科学的真理并非总是显而易见的,有时需要我们跳出固有的思维模式,去探索更深层次的本质。

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这本书的文字,如同一股清流,缓缓注入我的思维,涤荡了我对物理定律的浅薄认识。作者的笔触细腻而有力,将那些看似枯燥的物理概念,描绘得栩栩如生。我尤其被他在探讨“能量”概念时所展现的宏大视野所震撼。他不仅仅是停留在能量守恒的层面,而是将能量视为宇宙中最基本、最活跃的“驱动力”,它在宇宙的演化、物质的生成以及生命的出现过程中,都扮演着至关重要的角色。他让我们看到,能量并非只是一个抽象的量,而是贯穿宇宙始终的生命之流。 书中对“时间”的论述,也给我留下了深刻的印象。我一直以为时间是均匀流逝的,但作者通过对相对论的解读,让我理解了时间的相对性和可塑性。他用生动形象的比喻,将时间膨胀、时间旅行等概念变得易于理解。这种对时间本质的探索,让我对我们所处的现实有了更深层次的思考。它让我意识到,我们所感知的“现在”,可能只是宇宙宏大叙事中的一个小小的片段。这本书的阅读,是一次精神上的洗礼,也是一次对宇宙奥秘的深刻探寻。

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读完《物理定律的本质》,我的内心充满了对宇宙的敬畏和对知识的渴望。作者以其独特的叙事方式,将复杂的物理概念化繁为简,并赋予它们深厚的哲学内涵。我被书中关于“量子纠缠”的讲解深深吸引。虽然我之前对量子纠缠有所耳闻,但总是觉得它太过玄妙,难以理解。然而,作者通过生动的例子和清晰的逻辑,让我逐渐领悟了这种“鬼魅般的超距作用”。他并没有将量子纠缠描述为一种神秘现象,而是将其视为物理定律在微观世界中的一种自然体现,一种对经典因果律的挑战。 他让我意识到,我们对“空间”和“时间”的直观理解,在微观世界中可能并不适用。这种对经典认知的颠覆,让我开始反思我们所依赖的许多“常识”。作者还探讨了“信息”在物理定律中的作用,他认为信息不仅仅是知识的载体,更是构成物理实在的基本要素之一。这种将信息与物质、能量并列的观点,对我来说是全新的。它让我开始思考,宇宙是否本质上是一个巨大的信息处理系统。这本书的阅读体验,就像是在进行一场智力探险,每一次翻页都充满了惊喜和发现。

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《物理定律的本质》这本书,让我真正体会到了科学的魅力所在。作者以其非凡的才华,将那些曾经令我望而却步的物理概念,变得生动有趣,引人入胜。我尤其难忘他对“宇宙常数”的解读。这个看似微小的数值,却承载着关于宇宙膨胀的终极秘密。作者深入浅出地解释了它在宇宙学中的重要性,以及科学家们是如何通过精密的观测和理论推导,一步步揭示其奥秘的。 他还对“弦理论”进行了颇具前瞻性的探讨。尽管弦理论至今仍处于理论阶段,但作者却通过清晰的阐述,让我们看到了其潜在的可能性,以及它如何试图统一所有基本力。他让我意识到,科学的探索永无止境,总有新的理论在等待我们去发现和验证。这本书的阅读,是一场智力上的旅行,让我对宇宙的奥秘有了更深的理解,也对科学探索的未来充满了期待。

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这本书的阅读体验,就像是跟随一位经验丰富的向导,穿越一片广袤而深邃的科学迷宫。作者没有使用过于专业化的术语,而是用一种近乎诗意的语言,引导读者去感受物理定律的生命力。我尤其喜欢他对“熵”这个概念的阐述。在我的印象中,熵总是与“混乱”和“无序”联系在一起,是不可逆转的衰败的象征。但作者在这里,却赋予了熵一种更积极的意义,将其视为驱动宇宙演化、信息传播的关键力量。他让我们看到,即使在看似无序的运动中,也隐藏着深刻的规律,而熵的增加,正是宇宙向更复杂、更具信息量的状态迈进的过程。这种全新的视角,让我对“无序”产生了敬畏之心,也对宇宙的未来充满了好奇。 他还对“因果律”进行了深入的探讨。我们通常认为,事件的发生都遵循着清晰的因果链条,但作者通过对相对论和量子纠缠的介绍,巧妙地挑战了我们对“同时性”和“决定性”的固有观念。他让我们看到,在极端条件下,因果关系可能会变得模糊,甚至出现看似“反常”的现象。这并不是说物理定律失效了,而是说我们对因果律的理解需要更加 nuanced。这种对基本概念的解构和重塑,让我深深地感受到科学的魅力在于其不断探索和突破边界的精神。我发现,越是深入阅读,就越觉得自己的认知被不断刷新,那种智力上的满足感是无法用言语形容的。

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Today’s class - lawyering is not nearly as cool as probing into the depths of the universe.

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