《物理夜航船:直觉与猜算》,[美]徐一鸿著,姬扬译,天下图书出书公司2024年10月出书,订价:99元■王艺霖2024年6月,我收到天下著名的华侨美籍物理学家、美国人文与迷信院院士徐一鸿著的《物理夜航船:直觉与猜算》中文版初译稿。徐一鸿是一位研讨范畴非常广阔的物理学家,在宇宙学、高能物理、凝集态物理、数学物理以致生物物理等范畴都作出过主要奉献。现已出书250多篇学术论文,并努力于物理课本与科普图书的写作,其著述被翻译为多国言语,代表作有《果壳中的量子场论》《爱因斯坦引力导论》《物理学家的群论》《可畏的对称》《爱因斯坦的玩具:探寻宇宙跟引力的机密》等。作为一名曾在实践物理学专业进修跟研讨的先生,我早已据说过徐一鸿的台甫。在拿到书稿时,我的心坎无疑是缓和、冲动跟高兴的。一方面,我为能参加这部著述中译本的出书任务觉得冲动;另一方面,作为一名老手编纂,也有些惴惴不安。什么是“物理夜航船”这本书的英文书名是Fly by Night Physics: How Physicists Use the Backs of Envelopes,事先我在脑海中将其大略地译为“在黑夜中飞翔的物理”。但是在本书译者、浙江年夜学物理学院教学姬扬的笔下,书名被奇妙地译为“夜行指南:培育物理的直觉”。乍听之下,这个名字可能有点令人怀疑——什么是“夜行”?为什么要“夜行”?所谓“夜行法”,听起来是在黑夜中探索行进的方式,这与迷信家在摸索前沿时所处状况有关。现实上,它指的是在倒霉于准确盘算的情形下思考物理成绩的方式。比方在平稳的马背上,在红眼航班的不眠之夜里,手边不用于写写画画的笔跟纸,固然更不电脑,你该怎样找到成绩的谜底?此时的咱们须要完整从物理直觉动身,根据已有的常识,经由过程量纲剖析、对称性等强盛的东西猜想可能准确的谜底。这种思考成绩的才能为何如斯主要?徐一鸿在书中说明说,在典范的物理讲堂上,教导请求咱们只告知先生实在的、准确的跟曾经失掉证明的货色。这每每会令他们以为物理学由明白界说的成绩构成,能够经由过程周密的推理跟符合逻辑的步调来处理。但是,在迷信研讨的进程中,处于物理学前沿时,英勇的摸索者常常会碰到假的、含混的跟令人难以相信的货色。因而,即便是最优良的先生也会发明,本人完整不筹备好去应答现实研讨中的挑衅。在面临以后不尺度谜底的成绩时,咱们必需学会怎样准确地“猜”谜底。而这每每就迈出了迷信研讨的第一步。中文版书名最后在徐一鸿的倡议下,定为《物理夜航船:直觉与猜算》,其灵感重要起源于明末清初文学家张岱所著的百科类图书——《夜航船》。张岱在《夜航船》的序文中写道:“世界学识,惟夜航船中最难凑合。”在夜航船上的探讨浏览普遍,参加探讨的人若非真正有所学识,在如许的情况中很轻易露怯。就像美国物理学家费曼的父亲在教导孩子时,不让孩子仅仅晓得一个观点的名字而不知晓其前因后果,这对现在做学识的人来说都有所启发。功课不同等于研讨在英文原版的序文中,徐一鸿提到:“在良多时间,功课只是有关年夜先生讲义中刚讲过的章节的练习。找到一个看起来很有可能的方程,拔出数字并失掉准确的谜底,多少乎任何人都市做这种事。”读到此处,是不是良多先生有种隔着悠远的时空被教师批驳的感到?有一些先生寻求把数字代入公式从而失掉准确谜底的快感,形成本人物理还不错的假象。但是在摈弃纸笔时,你又能记着几多物理常识呢?从适用性角度看,这本书先容了物理学研讨中须要用到的主要技能——量纲剖析、简略函数的假设,以及对称性。徐一鸿用量纲剖析猜想简谐摆的周期,推导开普勒定律,估测水星进动的渺小角度。经由过程简略函数的假设猜想出炮弹的射程,提醒了从前的物理学家可能失掉国王跟将军们青眼的起因。本书除了物理方面的内容外,还包含三个风趣的数学小插曲。在第一个数学小插曲中,咱们会看到一个美丽的综合应用轮回对称性、量纲剖析跟简略函数的假设推导海伦公式的例子。这个证实进程不须要庞杂的盘算,仅须要一点点直觉。由此可见,这些东西不只在物理范畴,在数学范畴也施展了主要的感化。控制这些强盛的东西就可能在咱们脑海中沙盘推上演可能的谜底,为科研之路助力。从内容角度看,本书以活泼的文字跟风趣的文风描写了从霍金辐射到引力波、从量子场论到黑洞等普遍的物理常识。这些主题是作者在上年夜学时最想懂得的常识,以及作者在多少十年的教养生活中懂得到的年夜少数物理系年夜先生感兴致的主题。因而,这更像是一本相似于《夜航船》的物理学小百科全书。在这些探讨的内容中,徐一鸿一直掌握学识自身,并不教各人怎么将数字代入公式中,而是告知你公式是怎样来的。值得一提的是,作者并不是不推重准确盘算下的物理。相反,物理中的准确盘算极为主要。然而,若不克不及先经由过程物理推理的思考形式推出解题中可能的成果,或从纷纷庞杂的数学盘算中总结跟提炼出重要的物理,以丰盛本人脑海中的物理图像,那么如许的准确盘算将毫无裨益。
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