理查德·费因曼

理查德·费因曼(Richard Feynman1918-1988)于1988年2月15日逝世.他是自第二次世界大战以来最伟大的物理学家之一,我相信他也是最富有创造力的物理学家.他因在量子电动力学方面的工作而获得1965年诺贝尔奖金物理学奖.1948年,费因曼与Schwinger和朝永(Tomonaga)(他俩与费因曼同时获奖)一起证明了量子电动力学可以蹦重正化,消除无限,所以量子电动力学对所有可观察的量都产生一个有限的结果.Schwinger和朝永的做法是,在已有的理论基础上采用灵活的方式处理问题.费因曼则是发明一种全新的方法来处理薛定谔(或狄喇克)方程.这是费因曼物埋学灼典…     

费因曼和量子场论

一、通向量子电动力学之路 1965年10月10日,瑞典国王向费因曼和朝永振一郎、施温格三位教授颁发了诺贝尔奖金物理学奖,以表彰他们对发展量子电动力学所做的奠基性工作.这些工作中,特别值得称颂的是由费因曼创造的并以他的名字命名的费因曼图方法,它对现代物理学的发展起了极其重要的作用. 本世纪三十年代,现代物理学基石之一的量子力学正处在蓬勃发展的时期,费因曼作为麻省理工学院的一位大学生,他深深感到“电和磁的量子理论完全不能令人满意”是当时理论物理学的一个基本问题.他对海特勒(Heiter)和狄喇克的两本著名的量子力学经典著作给…     

纪念理查德·费因曼

当代最杰出的理论物理学家之一,理查德·菲利普·费因曼(Richard Phillips　Fey-timan)因患癌症于1988年2月15日逝世,享年69岁. 1918年5月11日,费因曼出生于美国纽约市郊区一个从俄国迁来的犹太移民家庭里.他在中学读书时就表现出非凡的数学才能,高中毕业前已经读通了微积分课程. 1935年,费因曼进入麻萨诸塞州理工学院,起初决定攻读数学,后来转修物理学.他学习成绩优异,本科毕业论文发表在权威性的刊物《物理评论》上[1],其中包含了后来被称为费因曼-海尔曼定理的量子力学公式. 1939年,费因曼进入普林斯顿大学深造.他的导师是只比他大六岁…     

费因曼的科学洞察力

诺贝尔奖金物理学奖获得者美国加州理工学院教授 R.P.费因曼不幸于 1988年2月去世.就在这个月的《今日物理》上发表了他写的长文《挑战者号事故调查中一个外行人的内行见解》.从这篇文章我们可以清楚地看到,他为人正直,办事认真,具有非凡的科学洞察力.这篇文章很长,在这里我们只能作简单的介绍. 在挑战者号失事后几天的一个星期五,美国国家航空航天局(NASA)代局长、费因曼教授以前的学生Graham打电话邀请他参加事故调查.他本来不想参加,因为他原则上不愿为政府做任何事情.经过他的朋友们和他妻子的劝说,他才同意了.下一个星期一的下午四…     

杨振宁谈他成动的原因

《科学》杂志1992年第3期刊载了华东师范大学数学系张奠宙的“特稿”:“杨振宁和当代数学”.此文包括作者和杨振宁的大量对话.杨振宁谈到他的成功“除了机遇和环境因素之外,似乎有两个原因是主要的.弟一个是:面对物理学中的原始问题,不要淹没在文献的海洋里!”“有些人喜欢做锦上添花的事。可是他那个‘锦’就不一定对,你那个‘花’也就没什么意思了.” 杨振宁在回答应该多研究“大问题”,还是多关注“小问题”的提问时说:“我的老师费米曾回答过这个问题.他说,多半时间应该做小问题.大问题不是不可以做,只是成功机会较小.通过小问题的训练,…     

科学和艺术

科学与完美是不是一致的？科学家们是否有权使用完美这个词？至少，对于物理学家和数学家来说答案是肯定的“是”．2002年，温伯格（Steven Weinberg）写道：“近代物理学的一些重要方程式是科学知识的永久部分，甚至比它们较早出现的美丽大教堂还要经久不衰．”1960年代，狄拉克（Paul A．M．Dirac）有句名言：“完整的方程式之完美较之它们适合实验结果更为重要．”1965年诺贝尔物理学奖获得者费因曼（Richard P．Feynman）也坚信他提出的一项理论，即使该理论显得与实验数据有矛盾．1957年，他写道：“理论是优雅和完美的，重大事件是短暂的闪光．”     

略谈麦克斯韦的电磁场理论

1831年,麦克斯韦(James Clerk Maxwell,1831-1879年)诞生于苏格兰一个农庄家庭,他的父亲是爱丁堡皇家学会的会员.麦克斯韦年幼时求知欲强,受过严格的家庭教育,有良好的思维习惯.他16岁人爱丁堡大学,19岁考入剑桥大学的三一学院.他在大学期间特别喜欢阅读法拉第的《电学实验研究》,深深地被法拉第的电磁场论的思想所吸引.1854年他在剑桥大学数学竞赛中第一个证明了斯托克斯公式,名列第二,与E.J.Routh分享史密斯奖[1]这个公式在他以后研究电磁场的过程中发挥了重要的作用.他在1855—1856年间发表的第一篇电磁学论—“论法拉第力线”(On Pa…     

漫谈读书与治学

读书与治学是许多青年人所关心的问题 .我只能就我比较熟悉的领域———自然科学 ,来谈这个问题 .但由于学问都是相互贯通的 ,所以推广出去 ,也可以供志在其他领域的青年人参考 .1　继承与创新科学的目的在于创新 ,但在创新之前需要了解科学的现状 ,哪些问题是已经解决了的 ,哪些问题是还没有解决的 ,有必要继承前人的传统 .伟大的科学家牛顿讲过 ,“我看得比别人远些 ,无非是我站在巨人的肩上” ;2 0世纪一位著名物理学家卢瑟福 (Ruth erfoldE)将这个问题说得很清楚 :“科学家并不依赖于某一个人的思想 ,而是依赖于千万人的身体智慧 ,千万…     

爱因斯坦“成才计划”的启示

年轻人在青少年时期都喜欢制订一个成才计划．然而如何制订一个能实际、能实施、能实现的“成才计划”,这又是青少年感到为难之处,还是让我们先来看一下爱因斯坦成长道路上的一个鲜为人知的重要经历──他１６岁在阿劳镇上中学时写下的一个成才计划： 一个幸福的人往往对当前过于满足,以至对未来考虑得不多、但另一方面,年轻人又往往胸怀大志．此外,对于一个严肃认真的年轻人说来,他应当为自己所向往的目标,树立尽可能明确的思想,这也是很自然的事． 如果我有幸而成功地通过了我的考试,我打算进苏黎世联邦工业大学．我将在那里读上…     

著名物理学家谈超弦(五)

 理查德·费因曼去世前是美国加利福尼亚理工学院物理系的教授.他被公认为是现代粒子物理理论和量子场论的一位奠基人.由于他关于量子电动力学的开创性工作,曾荣获诺贝尔奖.作为现代基础物理学界的一位元老,他对于超弦理论的批评特别中肯.1988年他因病与世长辞.问:几年前斯替芬·霍金(Stephen Hawking)说过,理论物理学的末日似乎已经为期不远了.     

邮票上的物理学史(35)——爱因斯坦和相对论

爱因斯坦于 1 879年 3月 1 4日出生于德国的一个犹太家庭 .他从小特立独行 ,坚持独立思考 ,反抗传统的桎梏 ,富有叛逆精神 .他对当时德国学校中窒息自由思想的军国主义教育深恶痛绝 ,后来曾说过 :“对一个随着军乐队在队列中摇头晃脑齐步走的人 ,我只能给予鄙视 .他长着一个脑袋简直是个错误 ,这样的人一根脊髓就够了 .”1 894年 ,他全家移居到意大利的米兰 ,把他一个人留在慕尼黑上中学 .由于厌恶德国学校 ,不到一年 ,中学还没有毕业 ,他就自动放弃学籍回到意大利家中 .1 895年 ,他到瑞士的阿劳进大学预科班 .他喜欢瑞士比较自由宽松的气氛…     

方以智在我国古代物理学上的贡献

方以智(1611—1671)字密之,桐城人.崇祯十三年(1640)进士,官翰林院简讨.明亡后,他南走两广,改名吴石公,以卖药为生.南明永历王朝要任命他为馆阁大臣,他没有接受,隐居在广西的平乐.清兵人平乐,他逃到梧州出了家,僧名弘智,字无可,号愚者,别号药地.后来,他离开了广西来到江西庐山,又转到吉安的青原山.清康熙十年(1671),他为“他事牵累”,“人粤竟卒道中”1),终年六十岁. 他的学问渊博,著作很多,在哲学、自然科学、文学、艺术、医药等方面都有较高的造诣.但他主要是一个唯物主义哲学家和自然科学家.在自然科学方面,他的一部重要著作就是《物理小…     

耗散系统的混沌现象

R.费因曼曾经说过:物理学家若在本世纪内能够知道怎样描写抽烟的情形,将是一个很了不起的成就.亲爱的读者,您注意过有经验的“烟鬼”是怎样吐烟圈的吗?,您可曾想到用物理去解释,用数学来描述它的上升和变形?这个似乎“无聊“的问题涉及的实际上是一类被称作“湍流刀的物理现象.这类现象在自然界中广泛存在着.您看(图1),卫星给地球大气层拍下的照片就是湍流的样子;飞机和轮船在流体(空气或水)中运动会造成很多不同大小的旋涡,通过粘性大量地消耗能量,也是湍流现象的效应. 湍流是流体的一种典型运动形式,除此以外,当然还有其它多种多样的形式…     

“科学的艺术家”──纪念迈克耳孙-莫雷实验一百周年

今日几乎没有人再承认以太,而在1905年以前谁要是怀疑以太存在肯定会被视为是荒诞无稽的.迈克耳孙O.A.Michelson,1852-1931)生活在充斥着以太气氛的时代,他虽然可以撇开以太问题,但他的智慧终究被那个时代带入了以太的迷宫.他屡次试图证明以太存在,但却每次被他的否定结果所困惑.现在人们知道,迈克耳孙最善于寻找技术途径解决理论的症结.他对“以太风”的判别实验实际上已达到了目的,但是那凝重的以太“乌云”压得人们抬不起头来,以致“迈克耳孙-莫雷实验被认为是失败的”,[1]迈克耳孙的伙伴莫雷(E.W.Money,1838—1923)“被认为是一个可…     

平抛运动演示器的制作和过程媒体分析

1 引言 平抛运动是学生学习物理过程中第一个曲线运动，也是第一次应用“化曲为直”的思想来解决实际问题，如何利用一个好的实验来使学生认识到这种方法显得十分重要．     

有怀疑一定要说出来--朱棣文的大学生活

引导朱棣文走上物理研究之路的启蒙者是他的物理老师 ,朱棣文至今对他的这位恩师仍心怀感激 .物理学能解释“花儿为什么这样红”朱棣文高中时的物理老师托马斯·迈纳 (ThomasMiner)是一个特别富有天才的人 .在课堂上 ,迈纳先生生动地向学生们介绍物理学的内容 ,教学生如何解决一些实际问题的方法 ,他把枯燥的物理理论解释得通俗而有趣味 .他还告诉学生们如何学习去解决一些简单的问题 ,比如一个人为什么会因为加速度和重力而摔跤 .他告诉学生 ,物理是“万物之理” .在五彩缤纷的大千世界 ,与构成它的原子世界有共同的“理” .花儿为什么红 …     

物理学家约翰·惠勒

从三岁起,约翰·惠勒(John Wheeler)就常常提出一些使他的母亲难以回答的问题,如“如果我不断地走向太空,我能够走到底吗?”在他10岁时,一天他拾到一粒小枪弹,他划燃一根火柴,烧它,砰然一声,他的一个手指的指尖被炸掉了.但是这件事,并没有使他对“爆炸”感到畏惧,反而使他更感兴趣.后来他父亲送给他一本机械设计图册.夜里,惠勒躺在床上,盘算着机械设计,怎样把机械装配在一起,又怎样把它突然炸开. 约翰·惠勒对“爆炸”的研究和探索,在许多方面,震撼了世界科学界.在最近五十年中,他提出一系列光辉的思想和富有启发性的问题,使科学家们跟着他…     

讲授量子理论的一种方法(六)

七、量子理论-它是完全的理论吗? 在介绍了量子理论的基础思想之后,我们能够来描述一些有趣的结果.但在将这些新思想应用于各种具体情形前,我们想你可能喜欢了解一下在本世纪二十年代引起物理界分裂的并至今仍有影响的著名论战.它的内容与你的日常生活很少有关,甚至与你可能从事的任何科学工作也关系甚少.然而,我们希望这一深人到哲学的漫游能引起你的兴趣. 论战涉及的一个重要概念是因果关系的概念.这一术语是不容易用所有哲学家都能满意的方式来定义,但我们将满足于普朗克采用过的如下简单定义: 与由一个事件的发生总能事先推断出另一事件…     

重整化方法及其应用的研究进展

 爱因斯坦曾经说过,"我想知道上帝是如何创造这个世界的。我对这个或那个现象、这个或那个元素的谱并不感兴趣。我想知道的是他的思想,其他的都只是细节问题。"作为科学家,肯定醉心于探索这种基本思想的感受,那么大自然究竟是按照什么基本思想和规则设计的呢?重整化思想可能是其中的一个主要候选者。     

莫尼茨（Moniz，Antonio Caetano de Abreu Freire Egas．1874—1955）葡萄牙医生（Doctor，Portugal）

莫尼茨在科英布拉大学学医，1911年就任里斯本大学神经学教授。在这些年月里，他主要研究血管造影。他将一种X线不能透过的物质注射到血液中以拍摄X光照片。他喜欢研究脑前区——额前叶。此区无明确的功能，是一个所谓的“静区”，可以认为是脑中的一个协调中心，储存生活的经验和思想。在莫尼茨看来，精神病患者在这一部分是毫无希望的了，通常的精神病疗法及物理疗法都不能奏效，但只要割掉额前叶，把患者已建立起来的某些神经格局切断，就可能收效。