物理定律的本性

 致词

*章 引力定律——物理定律的一个例子

第二章 数学与物理学的关系

第三章 伟大的守恒定律

第四章 物理定律中的对称性

第五章 过去与未来的区分

第六章 概率和不确定性——对自然界的量子力学观点

第七章 寻找新定律

译后记

附录 费曼小传

参考文献

本书是根据费曼教授在美国康奈尔大学所作的梅森哲讲座系列整理而成。物理学家是从直接从实验中找到自然律的吗？他们真的大胆地运用这些结果来探究未知并作出预言吗？或者他们只是发明这些定律并强加给现实呢？为了回答这些问题，费曼在书中概括了引力定律以及牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的伟大发现的共同主题，审视了作为自然的语言——数学与物理学的关系，探讨了守恒定律、对称性、过去与未来以及量子力学带来的概率和不确定性，*后还展望了新的定律。

理查德·费曼(Richard Feynman，1918-1988)出生在纽约市的法洛克维，1942年在普林斯顿大学获得博士学位。在第二次世界大战期间，他对发展原子弹做出过重要贡献。战后费曼曾先后在康奈尔大学和加州理工学院教书。1965年，他因量子电动力学方面的研究荣获诺贝尔物理学奖。除了作为一个科学家外，费曼在不同时期还曾是故事大王、艺术家、邦戈鼓手和密码破译专家。

出版前言
 致词

第一章  引力定律——物理定律的一个例子
第二章  数学与物理学的关系
第三章  伟大的守恒定律
第四章  物理定律中的对称性
第五章  过去与未来的区分
第六章  概率和不确定性——对自然界的量子力学观点
第七章  寻找新定律
译后记
附录 费曼小传
参考文献

奇怪的是，每当我偶尔被请去一处正式场合演奏邦戈鼓的时候，主持人好像从来也不觉得有必要提到我还会做理论物理。我相信，这也许是由于我们尊重艺术甚于尊重科学的缘故吧。文艺复兴时期的艺术家们说，人们主要关心的应该是人文方面的东西，而世界上还有各种各样有趣的东西。即使是艺术家也会欣赏日落和海浪，以及群星划过天空的运行。那么，我们也有理由不时谈论其他的事物。当我们注视这些事物的时候，我们从对它们的观察直接感受到美学上的愉悦。在自然界的各种现象之间，也存在着肉眼看不到的，而只能用分析的眼光看到的节奏和样式，我们正是把这些节奏和样式称为物理定律。我在这一系列讲座里讨论的就是这些物理定律的一般本性；如果你明白了，就达到了另一个层次，一个比那些定律本身更高的层次。我确实把自然界当作通过缜密分析而得到的一种结果，但我在这里主要想讲的只是自然界最普遍的、笼统的性质。

噢，这样的一个话题会倾向于变得太哲学化了，因为它变得那么普遍，当一个人谈到这样一些普遍性的东西的时候，每一个人都能够听懂。他讲的这个话题就会被认为是具有某种深刻的哲学意义了。而我更喜欢具体一些，并且我喜欢以一种纯正的而不是含糊的方式来理解。因而在我的这第一次演讲里，我尝试给出物理定律的一个例子，而不是仅仅谈论普遍性，使得你们至少了解我在普遍描述的事物的一个例子。接下来我将反复地运用这个例子作为例证，这样做有助于得出一种实在的认识，不然的话就会变得太抽象了。我选择了引力理论，引力现象的物理定律作为我的具体例子。我不知道为什么我会选择引力。事实上它是最先发现的那些伟大定律当中的一个，而它也有一段有趣的历史。你会说，“是的，不过那是一个古老的话题了，而我想听听关于一门现代科学的东西。”更新近的东西，也许不一定是更现代的。现代科学是精确地按照引力定律发现的同一传统建立起来的。而我们会谈到的只是一些新近的发现。我一点也不觉得同你们讲引力定律有什么不好，因为在讲到它的历史和方法以及它被发现的特征和它的性质的时候，我是完全按照现代的方式来讲的。

引力定律被称为“人类头脑所能达到的最伟大的推广”，而你们已经从我的介绍里猜想到，比起能够遵从像这条引力定律那样优美而简单的定律的奇妙的自然界来说，我对人类头脑并不是那么感兴趣的。因此，我们主要集中讨论的不是我们有多么聪明去发现它，而是自然界有多么聪明去设置这样一条定律。

引力定律，或者万有引力定律，说的是两个物体彼此施加一种力，其大小同两个物体间的距离的平方成反比，并且同两者质量的乘积成正比。我们可以运用数学把这条伟大的定律用以下的公式写出来：

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