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徐一鸿著的《物理夜航船ღ✿✿:直觉与猜算》中文版初译稿ღ✿✿。徐一鸿是一位研究领域十分宽广的物理学家ღ✿✿,在宇宙学ღ✿✿、高能物理ღ✿✿、凝聚态物理ღ✿✿、数学物理乃至生物物理等领域都作出过重要贡献ღ✿✿。现已出版250多篇学术论文ღ✿✿,并致力于物理教材与科普图书的写作ღ✿✿,其著作被翻译为多国语言ღ✿✿,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ღ✿✿:探寻宇宙和引力的秘密》等ღ✿✿。
作为一名曾在理论物理学专业学习和研究的学生ღ✿✿,我早已听说过徐一鸿的大名ღ✿✿。在拿到书稿时ღ✿✿,我的内心无疑是紧张ღ✿✿、激动和喜悦的ღ✿✿。一方面ღ✿✿,我为能参与这部著作中译本的出版工作感到激动ღ✿✿;另一方面ღ✿✿,作为一名新手编辑ღ✿✿,也有些惴惴不安九游会J9·(china)官方网站真人游戏第一品牌ღ✿✿。
这本书的英文书名是Fly by Night Physics: How Physicists Use the Backs of Envelopesღ✿✿,当时我在脑海中将其粗略地译为“在黑夜中飞行的物理”ღ✿✿。然而在本书译者ღ✿✿、浙江大学物理学院教授姬扬的笔下ღ✿✿,书名被巧妙地译为“夜行指南ღ✿✿:培养物理的直觉”ღ✿✿。
所谓“夜行法”花蝶直播浪花直播蝶恋花直播ღ✿✿,听起来是在黑夜中摸索前进的方法ღ✿✿,这与科学家在探索前沿时所处状态有关ღ✿✿。实际上ღ✿✿,它指的是在不利于精确计算的情况下思考物理问题的方法ღ✿✿。例如在颠簸的马背上ღ✿✿,在红眼航班的不眠之夜里ღ✿✿,手边没有用于写写画画的笔和纸ღ✿✿,当然更没有电脑ღ✿✿,你该如何找到问题的答案?此时的我们需要完全从物理直觉出发ღ✿✿,依据已有的知识ღ✿✿,通过量纲分析ღ✿✿、对称性等强大的工具猜测可能正确的答案ღ✿✿。
这种思考问题的能力为何如此重要?徐一鸿在书中解释说ღ✿✿,在典型的物理课堂上ღ✿✿,教育要求我们只告诉学生真实的ღ✿✿、精确的和已经得到证实的东西ღ✿✿。这往往会令他们认为物理学由明确定义的问题组成ღ✿✿,可以通过严密的推理和合乎逻辑的步骤来解决ღ✿✿。然而ღ✿✿,在科学研究的过程中ღ✿✿,处于物理学前沿时ღ✿✿,勇敢的探索者经常会遇到假的ღ✿✿、模糊的和令人难以置信的东西ღ✿✿。因此ღ✿✿,即使是最优秀的学生也会发现ღ✿✿,自己完全没有准备好去应对实际研究中的挑战ღ✿✿。在面对当前没有标准答案的问题时ღ✿✿,我们必须学会如何正确地“猜”答案ღ✿✿。而这往往就迈出了科学研究的第一步j9.comღ✿✿。
中文版书名最后在徐一鸿的建议下ღ✿✿,定为《物理夜航船ღ✿✿:直觉与猜算》ღ✿✿,其灵感主要来源于明末清初文学家张岱所著的百科类图书——《夜航船》ღ✿✿。
张岱在《夜航船》的序言中写道ღ✿✿:“天下学问ღ✿✿,惟夜航船中最难对付ღ✿✿。”在夜航船上的讨论涉猎广泛ღ✿✿,参与讨论的人若非真正有所学问ღ✿✿,在这样的环境中很容易露怯ღ✿✿。就像美国物理学家费曼的父亲在教育孩子时ღ✿✿,不让孩子仅仅知道一个概念的名字而不知晓其来龙去脉ღ✿✿,这对如今做学问的人来说都有所启示ღ✿✿。
在英文原版的序言中j9.comღ✿✿,徐一鸿提到ღ✿✿:“在很多时候ღ✿✿,作业只是有关大学生课本中刚刚讲过的章节的训练ღ✿✿。找到一个看起来很有可能的方程j9.comღ✿✿,插入数字并得到精确的答案花蝶直播浪花直播蝶恋花直播ღ✿✿,几乎任何人都会做这种事ღ✿✿。”
读到此处花蝶直播浪花直播蝶恋花直播ღ✿✿,是不是很多学生有种隔着遥远的时空被老师批评的感觉?有一些学生追求把数字代入公式从而得到正确答案的快感ღ✿✿,造成自己物理还不错的假象ღ✿✿。然而在抛弃纸笔时ღ✿✿,你又能记住多少物理知识呢?
从实用性角度看ღ✿✿,这本书介绍了物理学研究中需要用到的重要技巧——量纲分析ღ✿✿、简单函数的假设ღ✿✿,以及对称性ღ✿✿。徐一鸿用量纲分析猜测简谐摆的周期ღ✿✿,推导开普勒定律ღ✿✿,估测水星进动的微小角度ღ✿✿。通过简单函数的假设猜测出炮弹的射程花蝶直播浪花直播蝶恋花直播ღ✿✿,揭示了以前的物理学家能够得到国王和将军们青睐的原因ღ✿✿。
本书除了物理方面的内容外ღ✿✿,还包括三个有趣的数学小插曲ღ✿✿。在第一个数学小插曲中ღ✿✿,我们会看到一个漂亮的综合运用循环对称性ღ✿✿、量纲分析和简单函数的假设推导海伦公式的例子ღ✿✿。这个证明过程不需要复杂的计算j9.comj9.comღ✿✿,仅需要一点点直觉ღ✿✿。由此可见j9.comj9九游会网址ღ✿✿,这些工具不仅在物理领域九游会·[j9]官方网站ღ✿✿!ღ✿✿,在数学领域也发挥了重要的作用j9.comღ✿✿。掌握这些强大的工具就能够在我们脑海中沙盘推演出可能的答案ღ✿✿,为科研之路助力ღ✿✿。
从内容角度看ღ✿✿,本书以生动的笔墨和有趣的文风描述了从霍金辐射到引力波花蝶直播浪花直播蝶恋花直播ღ✿✿、从量子场论到黑洞等广泛的物理知识ღ✿✿。这些主题是作者在上大学时最想了解的知识ღ✿✿,以及作者在几十年的教学生涯中了解到的大多数物理系大学生感兴趣的主题ღ✿✿。因此j9.comღ✿✿,这更像是一本类似于《夜航船》的物理学小百科全书ღ✿✿。
在这些讨论的内容中ღ✿✿,徐一鸿始终把握学问本身ღ✿✿,并不教大家怎样将数字代入公式中ღ✿✿,而是告诉你公式是怎么来的ღ✿✿。
值得一提的是ღ✿✿,作者并不是不推崇精确计算下的物理ღ✿✿。相反ღ✿✿,物理中的精确计算极为重要花蝶直播浪花直播蝶恋花直播ღ✿✿。但是ღ✿✿,若不能先通过物理推理的思考模式推出解题中可能的结果ღ✿✿,或从纷繁复杂的数学计算中总结和提炼出主要的物理ღ✿✿,以丰富自己脑海中的物理图像ღ✿✿,那么这样的精确计算将毫无裨益ღ✿✿。
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