結帳
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公式閃一旁，物理不再霧煞煞！
本書從費曼最著名的劃時代作品《費曼物理學講義》（Lectures on Physics）中，
挑選出最易懂的6章彙集而成。
讀者的運氣不錯，費曼當年撰寫該套課程講義時，
在討論一些重要議題上，並沒有按照教科書的慣例依樣畫葫蘆
——全部倚賴數學的幫助來作闡釋。
費曼反而獨樹一幟，選擇了偏重描述的方式。
本書不僅是非科學家的物理學入門，也是認識費曼這位天才的初階讀物。
這本《費曼的6堂Easy物理課》，是直接從《費曼物理學講義》（Lectures on Physics）精選出來的。原先重輯的目的，是要讓一般讀者從那部劃時代的名著內、不太複雜的頭幾章文字裡，直接見識一下費曼的教育家風采。不料這本小書遠遠超出了我們的預期，它成為非科學家的物理學入門，也被用來當作介紹費曼這位偉人的初階讀物。
本書在題材選擇上，旨意不在使它成為近代物理學的概述，而是提供一個體驗費曼物理觀的引子……第二次世界大戰後不久，物理學的基礎已經相當穩定，理論結構也漸臻成熟，唯獨的負面形勢，就是袖手旁觀、跟著起鬨的人多，真正動手動腦、從事開創的人少。費曼自甫出校門，即邁入一個充滿許多抽象概念的奇境，然後他把個人獨創品牌的思想，深植於許多世人的心中。這本書給了我們一個難得的機會，得以一窺這位偉大人物的內心世界。
——物理教授戴維思（Paul Davies）導讀
出版緣起
導 讀 偉哉！費曼 戴維思
第1堂課 運動中的原子
物理該從哪兒學起？
一切物質由原子組成
原子與變化過程
化學反應
第2堂課 基本物理學
這就是科學方法
先解析，再統合
1920年以前的物理學
量子物理學
原子核與粒子
第3堂課 物理學與其他科學的關係
物理無所不包
化學
生物學
天文學
地質學
心理學
它怎麼會變成那樣？
第4堂課 能量守恆
能量是什麼？
重力位能
動能
其他形態的能量
其他守恆律
第5堂課 重力理論
行星運動
刻卜勒定律
動力學之發展
牛頓的重力定律
萬有引力
卡文迪西實驗
重力究竟是什麼？
重力與相對論
第6堂課 量子行為
原子力學
子彈實驗
水波實驗
電子實驗
電子波的干涉
「觀看」電子
量子力學的首要原理
測不準原理
附錄
附錄一 最偉大的教師
附錄二 《費曼物理學講義》作者序 費曼
第1堂課 運動中的原子
物理該從哪兒學起？
我們提供這門連續兩年的物理學課程，是基於一個構想，那就是讀者你將來的志趣是要成為物理學家。當然這絕不意味著，將來不想要當物理學家的人就不該讀這部書。這只是每門課的任課教授一定都得這樣假設罷了！
不過如果你果真要做物理學家的話，你可是有著一大堆東西該去學習的，因為過去兩百年來，物理學是發展得最快速的一門知識學問。累積知識之多，你會認為即使花四年時間也學習不完。事實上也確乎如此，欲窺全豹，四年之後你還得上研究所呢！ 相當教人吃驚的是，雖然長久的兩百年時間內，世上的物理學家做了許許多多的研究，得到了的大量結果，卻可以大幅度的濃縮起來。
也就是說，我們可以分門別類，把類似的結果歸納成各種簡單、明確的定律（law），來概述我們所有的知識。雖然話是這麼說，這些定律可是非常難以掌握，任何人若要開始研究這麼難的課題，最好得先準備一些諸如導引圖、大綱之類的基本資料，藉以明瞭科學各類課題之間的相互關係。
基於這個粗淺的看法，我們將用前三堂課，把物理與其他科學之間的關係、各門科學的相互關係、以及科學的意義，描繪出一些輪廓來，幫助我們對這門課建立起一些「感覺」來。 你也許要問，為什麼我們不師法歐氏幾何學的方式？歐氏幾何學的做法是先陳述公理，然後做出各式各樣的演繹。
我們可以從第1頁開始，就把物理學有關的一些基本定律逐條列舉出來，接著分別說明在所有可能情況下，它們各自如何運作。（啊！我知道了，你一定是嫌花四年學物理，時間太長，你是恨不得在四分鐘內，就能夠把物理學完吧？）
我們有兩個理由不能夠這麼去做，第一，到目前為止，我們還不完全「知道」所有的基本定律，事實上，我們不知道的事情是愈來愈多。第二，要正確描述物理學的定律，得牽涉到一些非常稀奇古怪的觀念，而這些觀念的說明，需要用到高深的數學。因此，任何人學習物理學，得受相當多的預備訓練，即使學習有關的「詞彙」亦不例外。
總之，學物理沒有捷徑，我們只能一點一滴慢慢來。 整個自然界中每一小件事物或零件，永遠只是跟絕對真實，或者應該說我們認知上的真實，僅僅「近似」（approximation）而已。事實上，我們以為我們所知道的每件事，都只能說是似乎是或差不多而已，其理由就在「我們確知我們並不清楚所有的定律」。
如此一來，我們必須先有心理準備，好不容易學到的知識，不定何時又會被人發現不妥當，必須整個翻案或者局部修正。 我們幾幾乎乎可以把科學的主旨，定義為「一切知識有賴實驗來檢驗真偽」，或者說實驗是科學真理的「唯一裁判」。
但是知識的源頭究竟是啥？而那些接受檢驗的定律又是從哪裡冒出來的？固然實驗本身藉由它的提示作用，賦予我們一些靈感，幫我們製造出這些定律來，但是在過程上，我們還需要有豐富的想像力，才能把實驗結果裡的許許多多提示，大而化之地歸納起來。
也就是對隱藏在事物表面下，各種既奇妙、又單純、可是又非常怪異的共通模式，做概括性的揣測。然後再透過實驗去查核所揣測的是否正確。 這樣子的想像步驟著實是非常不容易，以致於做研究的物理學界人士，為之分成了兩個陣營。其一是理論物理學家（theoretical physicist），他們的工作是純想像、推演、猜想出新的定律來，但不作興做實驗。然後是實驗物理學家（experimental physicist），他們則是從做實驗開始，想像、推演、再猜想出新的定律。
我們前面說過，自然律（laws of nature）都只是些近似的揣測。通常我們會先發現一些「不太對的」定律，然後才發現一些「改正了的」定律。問題是實驗怎麼可能會搞成「不太對的」呢？首先是些小地方，譬如所用的儀器出了故障，而你可能沒有覺察到，以為儀器運作正常，哪知實驗結果完全荒腔走板。不過這點不難克服，只要經常仔細對照檢查，應能及時發現問題，就不會造成意外結果。
那麼如果可以肯定沒有這類小意外，實驗結果又如何「能夠」不太對呢？唯一的原因就是實驗做得不夠精確。比方說，以前人們發現，每一件物品的質量好像一直都不會改變，一個陀螺在旋轉時，重量跟它靜止時完全相同。因而早期人們發明了一則「定律」，說質量固定不變，與速度沒有關係。這則「定律」如今已經被人發現不對，質量實際上是跟著速度加快而在增加的，只是速度必須接近光速時，質量上的增加才能夠測量得出來。
所以，改正後的定律應該是這麼說：要是一件物品的移動速率小於每秒一百英里，它的質量變化不會超過百萬分之一，用一般的測量方法無法量出來。在此預設條件下，我們姑且認為質量是固定不變的。
這樣的近似說法，就變成了對的定律。不過在實用上，有人可能認為，這個新的定律跟原來的並沒有什麼顯著差異。這樣子的認定是對也是不對，因為如果只是我們尋常見到的速率，就壓根兒不必計較，原先簡單的質量不變定律就差不到那裡去。
但一旦速率變得很高時，質量不變定律就會顯得與事實不符，而且速率愈高，不對的程度也就愈大。 最後，也是最耐人尋味的一點是，以哲學觀點來看，任何近似定律都是我們對事實的徹底扭曲。因為即使變化非常微不足道，質量變抑或不變都會使得我們對整個世界產生截然不同的看法。
這是藏在定律背後的哲學基礎或觀念所具有的特質，往往我們為著一丁點不起眼的效果，而必須在觀念上做極其重大的改革。 那麼我們應該先教些什麼呢？是一開始就把修正過、因而不再是一般人能夠視為當然的定律，以及它所秉持的一些稀奇、難懂的概念，介紹出來？比如相對論、四維的時空等等。還是先教些簡單易懂的如「質量不變」定律？
雖然明知都只是一些近似的玩意兒，但好處是不牽涉到太困難的觀念問題。前者比較刺激、新奇、有趣，後者則比較容易一聽就懂，並且往往可做為真正了解新觀念的第一步。這項選擇題在教物理學時會一再出現，每次取捨則都得依情況而不同。不過在每一個階段裡，最好能夠了解到目前已經知道多少，所知道的有多精確，跟同時學到的其他東西如何互相配合。而且心裡上早有準備，學到後來，知道得更多之後，隨時還可能有變數發生。
現在我們就要開始，把現代科學知識的輪廓或大綱，描繪出或排列出來。此處當然是以物理學為主，而以其他科學為輔。目的是將來逐一討論特殊議題時，我們會對該議題的來龍去脈、有何重要性，以及跟整個科學大局有啥關聯，預先就有所了解。那麼就整體來看，世界究竟是個什麼樣子呢？
摘自《費曼的6堂Easy相對論》
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