費曼物理學訣竅【增訂版】

不朽的「紅皮書」

拉夫．雷頓（Ralph Leighton）

1962年，偏遠的喜馬拉雅山區的中印未定邊界上發生了糾紛，鬧到雙方互相開火射擊，之後形成對峙，雙方一觸即發的緊張情勢持續了多年。有座孤零零設立在高坡頂上的印度軍隊前哨站，站內有一名被徵召入伍的士兵，叫做伯拉蘇不拉曼寧（Ramaswamy Balasubramanian），透過一具雙筒望遠鏡觀察對面駐守在西藏境內的人民解放軍的動靜，他看到對方也在用望遠鏡朝著這邊觀望。

出乎伯拉蘇不拉曼寧跟他同袍們的意外，那些解放軍居然拿著紅色封面的袖珍版《毛語錄》，西方人多稱之為「毛澤東的小紅書」，高高舉在手中，面向著印度前哨站揮舞示威。

伯拉蘇不拉曼寧當時常趁著閒暇自修物理學，他很快的就對解放軍的嘲弄覺得很厭煩，於是有一天，他有備而來的到前哨站服勤，在解放軍循例拿起小紅書揮舞時，他跟另兩位袍澤馬上各自抓起一本他帶去的三大冊，同樣是大紅封面的《費曼物理學講義》，高舉過頭，向對方揮舞。

有一天，我收到當事人伯拉蘇不拉曼寧先生寄來的一封信。過去許多年裡面，我收到數百封類似的信件，都是描述費曼對人們的生命所產生的長遠衝擊。

他在描述了於中印邊界所發生的「紅皮書」事件之後，寫道：「二十年之後，究竟是誰的紅皮書，仍然還有人在閱讀呢？」

他說得真是一針見血。《費曼物理學講義》從發行以來，已經超過了四十寒暑，現在仍然有許多人在讀，並且繼續啟發全球各地的讀者，我相信甚至連西藏地區也不例外。

這兒我得特別記上一筆：數年前我在一個派對上遇到麥可．高利伯，當天派對主人利用電腦螢幕，展示了圖瓦①喉音歌手於現場表演所唱歌聲的諧泛音（harmonic overtone），這類活動讓舊金山附近的生活有趣了起來。高利伯原本是數學科班出身，並對物理學非常有興趣，於是我建議他閱讀《費曼物理學講義》。

大約一年後，他特地騰出了六個月的時間，專心一志的把這套講義從頭到尾仔細的讀過一遍。正如高利伯所寫的本書〈初版序〉中所描述，他那一讀，最後促成了本書，跟《費曼物理學講義》新千禧年版的誕生。

①中文版注：圖瓦（Tuva）位於外蒙古西北方，在俄蒙之間，原屬中國版圖，舊時名稱為唐努烏粱海。

所以我很高興現在全世界對於物理有興趣的人，可以研讀一套更正確、更完整的《費曼物理學講義》，而且還有本冊書做為補充讀本。

看來《費曼物理學講義》這套不朽巨著在未來數十年，仍將繼續教導與啟發學生，無論他們是在紐約曼哈坦鬧區或是在喜馬拉雅高山上。

1918年，費曼誕生於紐約市布魯克林區，1942年，從普林斯頓大學取得博士學位。

第二次世界大戰期間，他曾在美國設於新墨西哥州的羅沙拉摩斯（LosAlamos）實驗室服務，參與研發原子彈的曼哈坦計畫（ManhattanProject），當時雖然年紀很輕，卻已經是計畫中的重要角色。

隨後，他任教於康乃爾大學以及加州理工學院。1965年，由於費曼在量子電動力學的成就，與朝永振一郎（Sin-ItiroTomonaga）、許溫格（JulianSchwinger）兩人，共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。

費曼博士為量子電動力學理論解決了不少問題，同時他首創了一個解釋液態氦超流體現象的數學理論。之後，他跟葛爾曼（MurrayGell-Mann）合作，研究弱交互作用（例如貝他衰變），做了許多奠基工作。

後來數年，費曼成為發展夸克（quark）理論的關鍵人物，提出了在高能量質子對撞過程中的成子（parton）模型。

在這些重大成就之外，費曼博士把一些基本的新計算技術跟記法，介紹給了物理學。其中包括幾乎無所不在的費曼圖，因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程，成為可能是近代科學史上，最膾炙人口的一種表述方式。

費曼是一位非常能幹有為的教育家，在他一生所獲多得數不清的各式各樣獎賞中，他特別珍惜1972年獲得的厄司特杏壇獎章（OerstedMedalforTeaching）。

《費曼物理學講義》一書最初發行於1963年，當時有位《科學美國人》雜誌的書評稱該書為「……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。」

為了增長一般民眾的物理知識，費曼博士寫了一本《物理之美》（TheCharacterofPhysicalLaw）以及《量子電動力學》（Q.E.D.：TheStrangeTheoryofLightandMatter）。

他還寫下一些專精的論著，成為後來物理學研究者與學生的標準參考資料跟教科書。

費曼是一位建設性的公眾人物。幾乎家喻戶曉他參與「挑戰者號」太空梭失事調查工作的事跡，尤其是他當眾證明橡皮墊圈不耐低溫的那一幕，是一場非常優雅的即席實驗示範，而他所使用的道具不過冰水一杯！

比較鮮為人知的事例，是費曼博士於1960年代中，在加州大學課程委員會任上所做的努力，他非常不滿當時教科書之庸俗平凡。

僅僅重複敘說費曼一生中，於科學上與教育上的無數成就，並不足以說明他這個人的特色。正如任何讀過他即使最技術性著作的人都知道，他的作品裡外都散發著他鮮活跟多采多姿的個性。

在物理學家正務之餘，費曼也曾把時間花在修理收音機、開保險櫃、畫畫、跳舞、表演森巴小鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字上。

他永遠對周圍的世界感到好奇，是位一切都要積極嘗試的模範人物。費曼於1988年2月15日在洛杉磯與世長辭。

台灣大學化學系畢業，美國普度大學生物化學博士。曾於衛生署從事研究，參與台灣疫苗政策評估規劃、日本腦炎新款疫苗研發、以及中草藥金線蓮藥理之動物研究。

譯作有《觀念物理》（合譯）、《微積分倚天寶劍》、《費曼的6堂Easy物理課》、《萬物簡史》等。

加州大學柏克萊分校物理博士。

現任臺灣大學物理學系教授，專長為場論與粒子物理，認為量子力學是最奇妙的學問。

喜歡柏拉圖、達爾文、愛因斯坦、費曼、魯迅的作品，也喜歡看各式各樣的電影與棒球比賽。除了學術論文以外，著有《另一種鼓聲：科學筆記》、《武士與旅人：續科學筆記》。

翻譯本書〈再版序〉及三篇專訪。