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[商品主貨號] U102270869
[代售商品編號] 102418900229
[ISBN-13碼] 9789865251352
[ISBN] 9865251353
[作者] 理查.費曼, 吳程遠, 師明睿, 尹萍, 王碧
[出版社] 天下文化
[出版日期] 2021/04/27
[內容簡介] (出版商制式文字, 不論標題或內容簡介是否有標示, 請都以『沒有附件、沒有贈品』為參考。)
一手開創奈米時代
一腳踢爆「草包族科學」
我有一種毛病,是碰到任何神祕的東西,都想把它解開。
──費曼
物理大師費曼有著充沛的好奇心與求真心,
他常用前所未有的手法,有效的解決物理難題。
費曼自稱,他對量子電動力學的貢獻只是在「玩」物理和數學,
儘管因此獲得諾貝爾獎,但他所獲得的最大獎品,
卻是發現事理時的樂趣。
費曼認為探討任何問題時,都必須有懷疑的空間,否則不會進步。
唯有心存懷疑,才能提出問題,進而學習;為了繼續進步,
我們不能完全關死通往未知的門,必須留下一些縫隙。
他甚至說量子電動力學留下太多問題沒有回答,像是「騙局」。
許多人好奇,費曼是如何一方面做出高水準的研究工作,
一方面又保持尖銳深沉的懷疑態度?
要了解所謂費曼之祕,最好的辦法就是閱讀《費曼的主張》,
因為比起其他作品,本書更能清楚展示出他對追求知識的熱衷。
我們能在書中看到費曼的真實面貌,他看似嬉戲於不同觀念之間,
卻一直掌握三個關鍵,就是誠實、獨立思考、承認不知為不知的雅量。
此書也廣泛探討費曼深思過的許多問題。
除了物理,還包括宗教、哲學、未來的電腦、由他開創的奈米科技、
謙虛的美德、科學的趣味、科學與文明的未來……
費曼更告訴科學界新手,如何用好奇心、開放的心靈,
以懷疑的眼光來觀察這個世界。
理查.費曼(Richard P. Feynman)
1918年5月11日生於紐約。美國理論物理學家、教育家。在第二次世界大戰期間,參與了研發原子彈的曼哈坦計畫(Manhattan Project),雖然年紀很輕,卻是計畫中的重要角色。隨後,任教於康乃爾大學以及加州理工學院。由於在量子電動力學(QED)的成就,在1965年與許溫格(Julian Schwinger)、朝永振一郎,共同獲得諾貝爾物理獎。
熱心參與物理普及,著作豐富。《費曼物理學講義》(中文版有十四冊)與《費曼物理學訣竅》是教師及最優秀入門學生的指南。較通俗的《物理之美:費曼與你談物理》入選為「近代世界最佳書籍」大系,與達爾文的《物種起源》、亞當.斯密的《國富論》等經典並列,同為「人類思想精粹」。兩本回憶錄《別鬧了,費曼先生》與《你管別人怎麼想》,作品裡外都散發出多采多姿的個性。
在物理學家正務之餘,曾把時間花在修理收音機、開保險櫃、畫畫、跳舞、表演森巴鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字,所做所為都符合「永遠對周圍的世界感到好奇,一切都要積極嘗試」的精神。
參與「挑戰者號」太空梭失事調查工作,在聽證會上示範即席實驗,只用了一杯冰水,證明橡皮墊圈不耐低溫,就此成為家喻戶曉的公眾人物。
1988年2月15日在洛杉磯與世長辭,另留下遺作《這個不科學的年代》、《費曼的主張》、《費曼手札:不休止的鼓聲》等書。
序我的偶像戴森
編者的話一盞智慧之燈羅賓斯
第一章發現事理的樂趣――對於人生的主張
第二章未來的電腦――對於科學預言的主張
第三章仰看羅沙拉摩斯――反官僚作風的主張
第四章科學文化在現今社會扮演的角色――對於科學家之責任的主張
第五章這下面空間還大得很呢!――對於奈米科技的主張
第六章科學的價值――「擁有懷疑之自由」的主張
第七章費曼的挑戰者號太空梭調查報告――工程管理的主張
第八章科學是什麼?――對於科學教育的主張
第九章世界上最聰明的人――對於研究物理的主張
第十章草包族科學――對於誠實的主張
第十一章就像數一、二、三那麼簡單――動手做實驗的主張
第十二章費曼蓋了個宇宙――對於科學方法的主張
第十三章科學與宗教的關係――對於文明砥柱的主張
資料來源
【內文試閱】
第八章科學是什麼?――對於科學教育的主張
很感激狄羅斯(DeRose)先生給我這個機會,跟各位老師共聚一堂。我也是一位科學教師,不過,我的教學經驗都只是在研究所裡教研究生物理。我教書教得太久了,因此結果呢,我知道我並不怎麼懂得教書。
我很確定,各位貨真價實的老師,在整個教學架構的最底層工作、指導老師的老師,以及教材專家們,我很確定你們也不懂得怎麼教書,否則你們就不會跑來參加這個研討會了。
〈科學是什麼?〉這個題目並不是我挑的,而是狄羅斯先生挑的題材。但我想說的是,我覺得「科學是什麼」和「怎樣教科學」並不是相等的兩句話,而我必須要大家注意這件事,原因有兩個:首先,從我準備給你們做這場演講的樣子,很可能看起來我在嘗試告訴你們怎樣教科學。但我完全沒這樣打算,因為我完全不懂得怎樣教小孩子。我有個小孩,因此我曉得我不懂怎樣教科學。另一個原因是,因為有那麼多的演講和那麼多的論文,以及那麼多的專家都在弄這方面的研究,我想在你們之中,大部分人都多少感覺到信心不足了。在某方面來說,你們永遠都在聽別人說教,都在告訴你們情況不太妙,你們又應該學習如何能教得更好。我不想再貶損你們,不要再告訴你們,你們的表現有多糟,怎麼樣又有辦法改善一切;這不是我的用意。
都是因為我爸爸
一切都是由於我父親而起的。我母親還懷著我時,據說(我沒親耳聽到這段對話)我父親說:「要是這是個男孩,他將成為科學家。」他怎麼做到的呢?他從來沒告訴過我,我應該會成為一名科學家。他本身並不是科學家,而是個生意人,是一家制服公司的業務推銷員,但他讀了些關於科學的東西,十分喜歡。
我還很小的時候,我記憶所及最早的事情是,我坐在嬰兒高腳凳上吃東西時,每次吃完之後,父親會跟我玩一個遊戲。他從長島市某個地方買回來一大堆浴室裡用的舊方形瓷磚塊,我們讓磚塊站起來,一塊緊接著一塊排好,然後他讓我從一邊推下去,看著一整排東西倒下去。到這裡為止,一切都很好。
接下來,遊戲改進了。每個方塊的顏色不盡相同。我必須要放一塊白的、兩塊藍的、一白二藍、一白二藍的。也許我想多放一塊藍色的,但規矩是一定要放白的。你現在看出來其中的半狡猾半智慧了吧:首先讓他玩,玩到樂透之後,慢慢把有教育價值的材料注射進去。
我母親呢,是個感情比較豐富的女人,她開始弄明白了父親努力進行的詭計,於是說:「梅爾,拜託,如果他真那麼想的話,就讓那個可憐的小傢伙放一塊藍色方塊進去吧。」父親說:「不行,我希望他用心注意物件的模式(pattern)。在這麼早的階段,我唯一能教他、而又跟數學有關的,也就只有這些了。」如果有人要我做一場演講,講題叫「數學是什麼?」,那麼我剛剛就已經將答案告訴大家了。數學就是把模式找出來。
事實上,這種教育方法確實是有點功效的。我進幼稚園之後,就出現了直接的實驗證明。那時候,我們有編織課;現在他們都把這種課程取消掉了,覺得對小孩子來說太困難。那時候,我們把各種顏色的紙條一條一條編織起來,形成各式各樣的模式。幼稚園老師看到我編的東西之後,驚訝到特別寫了封信到我家,報告說這個小孩非常與眾不同,因為他好像在編東西之前就已經想好了要編的模式,而結果弄出一些讓人為之目眩的模式來。因此,那些方塊遊戲確實對我有點作用。
數學不過是模式
我要向大家報告一些其他的證據,說明數學其實只不過是一些模式。當我在康乃爾大學教書時,我對那些大學生很著迷及迷惘,在我看來,他們好像是一小撮有頭腦的人被放到一大群主修家政科的笨蛋之中,全被稀釋掉了般……其中包括很多女生。我經常坐在學校餐廳裡,跟學生坐在一塊兒吃飯,同時偷聽他們的對話,看看對話裡頭,有沒有半個有智慧的字眼跑出來。你們可以想像我有一次碰到重大發現時,有多驚訝。
我偷聽到兩個女生在對話,其中一人對另一人解釋說,如果你要弄出一條直線,你每往上一行,就往右邊走一個數目。換句話說,如果你每往上走一行的時候,就往右邊走同樣的距離,你就弄出一條直線來。這真是一道精深博大的解析幾何呀!對話就這樣繼續下去。我真的蠻詫異的。我之前沒有想過,女性心靈是有能力弄明白解析幾何的。
她繼續說:「現在再假定你有一條直線從另一個方向過來,而你想弄清楚它們會在什麼地方碰頭。」假定其中一條線是你每往上走一步,就同時往右邊走兩步,而另外一條線是每往上走一步,則往右方走三步,而它們一開始時相差二十步……。我簡直大吃一驚!她已經釐清兩條直線會在哪裡相交!
結果呢,原來這個女孩在跟另一個女孩解釋如何編織有多色菱形花紋的襪子。
我,因此之故,學到了一課:女性的頭腦確實有能力理解解析幾何。許多年來不斷堅持男女完全平等、而且有著同樣理性思維能力的那些人,也許有點道理(雖然他們面對的是「相反情況似乎才正確」的所有證據)。困難可能只不過在於,我們從來沒有發現怎樣跟女性心靈溝通。假如方法對了,也許你就能得到些什麼成果。
請告訴小朋友,這是個奇妙的世界
順便一提:我們在森林裡,還學到了其他東西。我們就那樣在森林裡散步,盡情觀察、討論很多事物。例如討論生長中的植物,樹木為了陽光而掙扎、它們如何盡力往上生長,但同時要解決將水分送到三十五或四十英尺以上的問題;而位於地面上的矮小植物又如何找尋穿透到地面上的陽光、如何生長等等。
當我們看完了這一切之後,有一天,父親又帶我到森林裡,說:「這些日子以來,我們在森林裡不斷的觀察,可是事實上,我們只看到其中的一半,剛好一半。」
我問:「你的話是什麼意思?」
他說:「我們一直在觀察這些植物怎樣生長,但相對於每一丁點的生長,就一定有同樣分量的衰腐,否則物質會永遠的只有被消耗掉。逝去的樹躺在那裡,耗盡了它從空氣中、從地表上汲取回來的一切,不會就那樣回歸到地表或空氣中,而由於缺乏維生的材料,因此也長不出什麼來。因此,相對於每一丁點的生長,一定會有剛好同樣分量的腐爛衰頹。」
接下來許多次,每當我們在森林裡散步時,我們會把老樹樁弄斷,看到裡頭奇形怪狀的蟲子和長出來的蕈和黴菌。這無法讓我看到細菌,但我們看到、體會到那種使堅硬剛強的東西軟化衰落的效應。我看到,森林是一個永不停息、將物質轉來變去的過程。
我父親有很多這類關於各種事物的奇怪描述。開頭,他會這樣說:「假定火星有個人跑到地球來看看這個世界。」這是個「看看這個世界」的好方法。再舉個例子,我在玩電動火車時,父親跟我說,這世界好比是一個用水推動的巨大輪子,巨輪上接了很多銅線,四面八方向外延伸;另外還有許多小輪子,巨輪轉動時,所有的小輪也轉動起來。巨輪跟小輪之間的關係只有銅和鐵,沒有其他了,沒有其他會動的部分。你轉動這巨輪,各地的小輪子都轉動起來,而你的小火車就是其中之一。父親告訴我的,是個很奇妙的世界……
科學就是懷疑
我想,科學可能是像這樣的東西:在這個星球上,出現了生命的演化,演化到了某個階段,動物冒出頭來了,而動物具備了智慧。我並不單指人類這種動物而已,而是泛指那些會玩耍的動物,能從經驗中學到點什麼的動物,例如貓。但在這個階段,每隻動物都只能從牠本身的經驗來學習,又或者牠能教導另一隻動物,或者牠看到別人如何做等等。因此出現了一種可能,就是所有動物都能學會某種事情,只不過這個傳授過程效率不夠高,而牠們會死亡,那些已經學會的動物也會死亡,根本來不及傳授給其他動物。
問題是,某些人從某些意外事件學到東西之後,其他人從他那裡學到這份經驗的速度,可不可能追得上忘記東西的速度,不論是記憶力不好,或者是由於學生或發明者的死亡?
那麼,也許後來出現了這麼一個時刻:在某些物種之中,學習的速度加快了,快到忽然之間出現了全新的局面;某隻動物可能在學會了某些事情之後,傳授給另一隻,再傳授給另一隻,而且速度夠快,使得這個族群再不會失去這份學習。結果,就整個族群而言,知識的累積,是可能發生的事情。
這種情形稱作「時間共存」(time-binding)。我不知道是誰開始使用這個名詞的,總之,我們這裡就有一些這種動物的樣本,坐在這裡試圖把某個人的經驗保存下來,移植到另一個人身上,每個人都嘗試著從別人那裡學到東西。
整個族群擁有集體記憶、擁有累積而來的知識,能一代一代傳下去的現象,對這世界來說,是史無前例、全新的現象。可是,這個過程帶著一種疾病:錯誤的想法也有傳到下一代的可能,換句話說,傳播開來的想法也許對整個族群而言是不利的。這一族人擁有一些想法,但這些想法不見得一定會帶來好處。
於是,曾經有這麼一段期間,雖然許多想法累積得很慢,但除了累積有價值和實用的東西之外,還留下了各式各樣的偏激、奇異、古怪的信念。
然後,發現了一個避免生病的方法,就是對於從過去流傳下來的東西要抱著懷疑的態度,懷疑那到底是不是真實無訛,而且打從一開始,就要嘗試找出到底情形如何,一再與自己的經驗相驗證,而不是上面流傳下來什麼,就照單全收。
這樣就是科學了:發現某些有價值的結果後,用新的、直接的經驗來與之相互印證,而不一定接納、信任族群間過去流傳下來的經驗。這是我的看法,也是我能提出的最好的定義。
科學就是真智慧
當某人說科學教的是這些和那些時,他其實是誤用了這個名詞。科學沒有在教東西;經驗才在教我們東西。如果他們對你說科學證實了這些事情,你也許會問:「科學怎麼樣證實這些了?科學家是如何找出證據的?怎麼找?找到哪些證據?在哪裡找到的?」證實了這些事情的,不是科學,而是這個實驗或這個效應。聽到關於這個實驗的種種時(但我們必須聆聽完所有的證據),你跟任何人一樣有同等的權力,判斷是否因此得出一個可供重複引用的結論來。
在一個如此複雜、真科學依然寸步難行的環境中,我們必須依賴、回歸到舊式的智慧,依靠某種直截了當的「直觀」。我在嘗試的,是給各位站在基層的老師們一些激勵,你們應該對普通常識和與生俱來的智慧多抱些希望和信心。那些帶領著你們的專家,也可能犯錯的。
我大概大大損毀了這個系統,以後加州理工學院的學生再不會像以前那麼優秀了。我覺得我們活在一個不科學的年代,在這樣的年代裡,差不多所有的大眾傳播、電視裡的用字、書本等等,都是很不科學的。這並不等於說他們都很壞,但他們都不科學。而因此,出現了某些以科學之名而存在的「知識專制」。
最後要提一下,人的一生,止於墳墓。每個世代從經驗中發現的東西,必須往下一代傳下去,但在傳承的同時,必須兼顧一些微妙的平衡,有所尊重,也有所唾棄,這樣整個種族(現在大家已警覺到種族會感染到的毛病)才不會硬將它的錯誤強加於年輕一代的身上,而是確確實實的將累積下來的智慧、以及體認到「這些智慧不一定是真智慧」的智慧,一起傳下去。
我們必須教導的,是同時接納及摒棄過去,達成平衡。這需要滿多技巧的。在各個學問中,唯有科學本身包含了「相信上一代偉大導師永遠正確,是很危險的」這樣一課。
所以,大家繼續努力吧。謝謝各位。)
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