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1、科學頑童-費曼 Richard Feynman, 1918-1988,精采的一生 承先啟後的科學地位 費曼觀點及趣事 費曼談物理 結語,費曼精采的一生,1918年，誕生於紐約市布魯克林區 費曼之父:“假如是個男的，他將成為科學家” 1931年，進入法克洛威高中，接觸高等數學與微積分 啟蒙恩師:物理老師巴德(Abram Bader) “最小作用量原理”(principle of least action) 與第一任妻子愛琳相戀 1935年，進入麻省理工學院(MIT) 不喜歡人文科目，稱之為“垃圾科目” 1939年，畢業於麻省理工學院 擔任物理學家恵勒(John Archibald Wheeler
2、 )的助理 初遇愛因斯坦 1942年，從普林斯頓大學取得博士學位 與第一任妻子愛琳結婚,費曼精采的一生,第二次世界大戰期間，參與曼哈頓計畫(Manhattan Project) 歐本海墨讚為“這兒最有才華的一位年輕物理學家” 第一任妻子愛琳因病去世 大戰結束，轉往康乃爾大學 首創費曼圖，因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程，解釋時空關係、虛擬粒子、量子交互作用、反物質 1950年，擔任加利福尼亞理工學院物理學教授 1952年，娶瑪莉為妻(不幸福的一段婚姻!1956年離婚) 1960年，娶尼絲為妻,費曼精采的一生,1965年，與朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)、施溫格(Juli
3、an Schwinger)因量子電動力學(Q.E.D.)獲得諾貝爾物理獎 “量子電動力學(Q.E.D.)所描述的自然是荒謬的，希望大家能接受大自然就是荒謬的事實” 學生張貼海報慶賀:“WIN BIG , R.P.F” 首創解釋液態氦超流體現象的數學理論(超導現象) 與蓋爾曼（Murray Gell-Mann）合作，研究弱交互作用，成為發展夸克（quark）理論的關鍵人物 1972年獲得的厄司特杏壇獎章（Oersted Medal for Teaching） 1986年，參與美國挑戰者號太空梭意外事件的調查 以一杯冰水和一個橡膠O形墊圈作示範，電視直播向全國說明原因:“低溫會破壞墊圈的彈性!”
4、1988.2.15 ，因胃腸癌不幸與世長辭 學生張貼海報哀悼:“We Love You DICK”,承先啟後的科學地位,二十世紀三大理論物理奇人,1.愛因斯坦-相對論,2.費曼-量子電動力學,3.霍金-量子宇宙論,承先啟後的科學地位,各方的評語,天才中的小飛俠 浪漫型科學家，愛出風頭的多情種 康乃爾大學的波蘭數學家Mark Kac-費曼不是普通天才， 他是頂尖魔術師般的天才 物理學家弗裏曼戴森-完全是天才，完全是滑稽演員 科學美國人雜誌書評評其費曼物理學講義- 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 20世紀美國物理界第一人 紐約時報-令人崇拜
5、及最具有影響力的理論物理學家 科學教育方面的見解，有當頭棒喝之妙 在物理研究方面有宏觀思想，獨特別具創意的 推理方式,承先啟後的科學地位,真巧!他們帶著物理使命來到世界?,費曼的個人特質,天才中的天才，弔詭的是智商只有一百二十五 為人風趣，生性風流，離經叛道 生性豁達，胸襟開闊，童心未泯 思想天馬行空，喜歡自闢奇徑 從未固執於自己的想法 有強烈的好奇心:永遠想看看下一步 很愛惡作劇:只是為了要點出世間的許多荒謬之處 超乎尋常的教師，盡善盡美的演員，一個熱愛生活和自然的人,有關費曼的一些事,三位妻子，無數女友 偷門事件:別鬧了 ! 費曼 ! 開鎖惡作劇:破解原子彈檔案櫃 在宴會上表演森巴鼓號樂，
6、喜歡坐在酒吧內做科學研究 試圖翻譯馬雅古文明的象形文字 亡妻愛琳的口頭禪你管別人怎麼想？ 跟愛因斯坦和波耳等大師討論物理問題 在賭城跟職業賭徒研究輸贏機率 用鼻子嗅自己走過的痕跡 在餐廳戲弄女服務生 諾貝爾獎的感覺 1986年美國挑戰者號太空梭慘劇的調查,記誦事物的名稱並不是真正的知識 決不因對方是權威而信服他，不管話是誰說，只看他說的是否合理； 當一個故事不合乎自然律時，應該懷疑這故事的真實性；青年，該看一些讓理性開展出來的書 什麼是科學方法?首先是用猜的!然後計算一下! 最好的教學方法就是沒有方法，不假思索地利用各種可能的方法。只有如此，才能讓喜好不同的學生皆大歡喜。 辦公室黑板之座右銘
7、“What I cannot create ,I do not understand”,費曼的科學觀及教育觀,費曼十大能力,瞭解自我與發展潛能 欣賞、表現與創新 生涯規劃與終身學習 表達、溝通與分享 尊重、關懷與團隊合作 文化學習與國際瞭解 規劃、組織與實踐 運用科技與資訊 主動探索與研究 獨立思考與解決問題,梅森哲講座-1924年以來，康乃爾大學舉辦 書名：物理之美THE CHARACTER OF PHYSICAL LAW 序 站在物質核心的人物-史力思 導 讀 不一樣的鼓聲-吳程遠 引 言 有請費曼開講-寇 森 第一講 簡單就是美 第二講 當物理遇上數學 第三講 偉大的守恆定理 第四講 對
8、稱，對稱 第五講 為什麼只有一個方向？ 第六講 這是個不確定的世界 第七講 尋找新定律,費曼談物理,費曼談物理,兩大物理問題: 1.這個世界是由什麼構成的？ 2.宇宙是經過一個什麼樣的過程，而演變成今天的模樣？ 物理學演進: 1.從伽利略到牛頓、從馬克士威到愛因斯坦 2.震撼物理三十年 :量子論與相對論的誕生,量子力學讓我們了解微觀、小尺度的世界；天文學及宇宙學則告訴我們，宏觀、巨大尺度的宇宙中可能發生過什麼事,宇宙最不可理解之處，就在於它是可以理解的-愛因斯坦,費曼談物理,簡單就是美-以牛頓萬有引力定律來說明,律動和模式，就是我們所稱呼的物理定律 偉大的重力定律: 1.人類心靈所達成過最偉大
9、的推論 2.形式簡單，作用不簡單 物理定律的共同特徵: 1.數學形式的表達 2.不是絕對精確的,費曼談物理,物理與數學的奇怪關係 奇怪的是，即使只是討論基本定律，物理也離不開數學。 每一個物理定律，都是以頗為複雜而深奧的數學所作的純數學描述。不管你喜不喜歡都改變不了的所有定律都是數學化,偉大的守恆定律 電荷守恆、區域性的守恆、重子荷守恆、能量守恆、角動量守恆 所有物理定律，都遵循著相同的守恆定理。,費曼談物理,大自然的奧秘 物理定律的對稱 楊振寧及李政道因對稱的研究獲頒諾貝爾物理獎，而經由吳健雄的實驗證實，大自然是喜歡用左手的 大自然是百分之九十九點九九左右不分的，不過就正好有一小片非常小的現
10、象，具有完全一面倒的特徵。 直到現在，還沒有人對這個奧祕有任何頭緒。 我們記得過去，但是不會記得未來。 整個世界的現象似乎只是朝著某個方向進行 物理與哲學-哪一端跟上帝比較近呢？是美麗和希望，抑或是基本定律？,費曼談物理,大自然的奧秘-量子力學的微小世界 我們的世界，是一個只能談機率有多少的世界 在最基礎的物理定律中就潛藏著賭博。 因此，未來也是無法預測的！,上帝不和宇宙玩擲骰子遊戲-愛因斯坦,海森堡測不準原理,費曼談物理,總結-尋找新定律 檢視物理學當前的狀況 研究物理的應有態度 物理研究的未來,費曼認為，未來有兩種可能的情況 1.所有的定律都被發現 2.實驗愈來愈難進行、造價愈來愈貴了，因
11、此我們知道 了99.9的自然現象，但永遠有那麼一點點剛發現的事物是很難測量的。,費曼談物理,費曼的預測 如果人類經過一次大動亂，所有科學知識都毀滅了，只留下一句話給下一代的動物，我們如何用最少的字包含最多的知識呢？我想來想去，只有原子假說（atomichypothesis）了。 底層還有許多空間(There is plenty of room at the bottom) 奈米科技之開端 大自然到底怎樣讓這一切發生呢?. 因為大自然具有“簡單”這項特徵，因而呈現出一種特別的美,有關費曼的書,有關費曼的書,結語,總之費曼這個人是. 物理大師費曼 :以有形之劍御無形之氣 凡夫俗子費曼 笑傲江湖的費曼-特立獨行、玩事不恭的費曼活脫是遺世獨立的獨孤求敗,