科学顽童费曼RichardFeynman19181988.ppt

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1、科學頑童-費曼Richard Feynman,1918-1988,精采的一生承先啟後的科學地位費曼觀點及趣事費曼談物理結語,費曼精采的一生,1918年，誕生於紐約市布魯克林區 費曼之父:“假如是個男的，他將成為科學家”1931年，進入法克洛威高中，接觸高等數學與微積分 啟蒙恩師:物理老師巴德(Abram Bader)“最小作用量原理”(principle of least action)與第一任妻子愛琳相戀1935年，進入麻省理工學院(MIT)不喜歡人文科目，稱之為“垃圾科目”1939年，畢業於麻省理工學院 擔任物理學家恵勒(John Archibald Wheeler)的助理 初遇愛因斯坦

2、1942年，從普林斯頓大學取得博士學位 與第一任妻子愛琳結婚,費曼精采的一生,第二次世界大戰期間，參與曼哈頓計畫(Manhattan Project)歐本海墨讚為“這兒最有才華的一位年輕物理學家”第一任妻子愛琳因病去世大戰結束，轉往康乃爾大學首創費曼圖，因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程，解釋時空關係、虛擬粒子、量子交互作用、反物質1950年，擔任加利福尼亞理工學院物理學教授1952年，娶瑪莉為妻(不幸福的一段婚姻!1956年離婚)1960年，娶尼絲為妻,費曼精采的一生,1965年，與朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)、施溫格(Julian Schwinger)因量子電動力學

3、(Q.E.D.)獲得諾貝爾物理獎“量子電動力學(Q.E.D.)所描述的自然是荒謬的，希望大家能接受大自然就是荒謬的事實”學生張貼海報慶賀:“WIN BIG,R.P.F”首創解釋液態氦超流體現象的數學理論(超導現象)與蓋爾曼（Murray Gell-Mann）合作，研究弱交互作用，成為發展夸克（quark）理論的關鍵人物1972年獲得的厄司特杏壇獎章（Oersted Medal for Teaching）1986年，參與美國挑戰者號太空梭意外事件的調查 以一杯冰水和一個橡膠O形墊圈作示範，電視直播向全國說明原因:“低溫會破壞墊圈的彈性!”1988.2.15，因胃腸癌不幸與世長辭 學生張貼海報哀悼

4、:“We Love You DICK”,承先啟後的科學地位,二十世紀三大理論物理奇人,1.愛因斯坦-相對論,2.費曼-量子電動力學,3.霍金-量子宇宙論,承先啟後的科學地位,各方的評語,天才中的小飛俠浪漫型科學家，愛出風頭的多情種康乃爾大學的波蘭數學家Mark Kac-費曼不是普通天才，他是頂尖魔術師般的天才物理學家弗裏曼戴森-完全是天才，完全是滑稽演員科學美國人雜誌書評評其費曼物理學講義-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20世紀美國物理界第一人紐約時報-令人崇拜及最具有影響力的理論物理學家科學教育方面的見解，有當頭棒喝之妙在物理研究方面

5、有宏觀思想，獨特別具創意的 推理方式,承先啟後的科學地位,真巧!他們帶著物理使命來到世界?,費曼的個人特質,天才中的天才，弔詭的是智商只有一百二十五為人風趣，生性風流，離經叛道生性豁達，胸襟開闊，童心未泯思想天馬行空，喜歡自闢奇徑從未固執於自己的想法有強烈的好奇心:永遠想看看下一步很愛惡作劇:只是為了要點出世間的許多荒謬之處超乎尋常的教師，盡善盡美的演員，一個熱愛生活和自然的人,有關費曼的一些事,三位妻子，無數女友 偷門事件:別鬧了!費曼!開鎖惡作劇:破解原子彈檔案櫃 在宴會上表演森巴鼓號樂，喜歡坐在酒吧內做科學研究 試圖翻譯馬雅古文明的象形文字 亡妻愛琳的口頭禪你管別人怎麼想？跟愛因斯坦和波

6、耳等大師討論物理問題在賭城跟職業賭徒研究輸贏機率用鼻子嗅自己走過的痕跡在餐廳戲弄女服務生諾貝爾獎的感覺 1986年美國挑戰者號太空梭慘劇的調查,記誦事物的名稱並不是真正的知識決不因對方是權威而信服他，不管話是誰說，只看他說的是否合理；當一個故事不合乎自然律時，應該懷疑這故事的真實性；青年，該看一些讓理性開展出來的書什麼是科學方法?首先是用猜的!然後計算一下!最好的教學方法就是沒有方法，不假思索地利用各種可能的方法。只有如此，才能讓喜好不同的學生皆大歡喜。辦公室黑板之座右銘“What I cannot create,I do not understand”,費曼的科學觀及教育觀,費曼十大能力,瞭

7、解自我與發展潛能欣賞、表現與創新生涯規劃與終身學習表達、溝通與分享尊重、關懷與團隊合作文化學習與國際瞭解規劃、組織與實踐運用科技與資訊主動探索與研究獨立思考與解決問題,梅森哲講座-1924年以來，康乃爾大學舉辦書名：物理之美THE CHARACTER OF PHYSICAL LAW序 站在物質核心的人物-史力思 導讀 不一樣的鼓聲-吳程遠 引言 有請費曼開講-寇森 第一講 簡單就是美 第二講 當物理遇上數學 第三講 偉大的守恆定理 第四講 對稱，對稱 第五講 為什麼只有一個方向？第六講 這是個不確定的世界 第七講 尋找新定律,費曼談物理,費曼談物理,兩大物理問題:1.這個世界是由什麼構成的？2

8、.宇宙是經過一個什麼樣的過程，而演變成今天的模樣？物理學演進:1.從伽利略到牛頓、從馬克士威到愛因斯坦2.震撼物理三十年:量子論與相對論的誕生,量子力學讓我們了解微觀、小尺度的世界；天文學及宇宙學則告訴我們，宏觀、巨大尺度的宇宙中可能發生過什麼事,宇宙最不可理解之處，就在於它是可以理解的-愛因斯坦,費曼談物理,簡單就是美-以牛頓萬有引力定律來說明,律動和模式，就是我們所稱呼的物理定律偉大的重力定律:1.人類心靈所達成過最偉大的推論 2.形式簡單，作用不簡單物理定律的共同特徵:1.數學形式的表達 2.不是絕對精確的,費曼談物理,物理與數學的奇怪關係奇怪的是，即使只是討論基本定律，物理也離不開數學

9、。每一個物理定律，都是以頗為複雜而深奧的數學所作的純數學描述。不管你喜不喜歡都改變不了的所有定律都是數學化,偉大的守恆定律電荷守恆、區域性的守恆、重子荷守恆、能量守恆、角動量守恆所有物理定律，都遵循著相同的守恆定理。,費曼談物理,大自然的奧秘物理定律的對稱楊振寧及李政道因對稱的研究獲頒諾貝爾物理獎，而經由吳健雄的實驗證實，大自然是喜歡用左手的大自然是百分之九十九點九九左右不分的，不過就正好有一小片非常小的現象，具有完全一面倒的特徵。直到現在，還沒有人對這個奧祕有任何頭緒。我們記得過去，但是不會記得未來。.整個世界的現象似乎只是朝著某個方向進行物理與哲學-哪一端跟上帝比較近呢？是美麗和希望，抑或

10、是基本定律？,費曼談物理,大自然的奧秘-量子力學的微小世界我們的世界，是一個只能談機率有多少的世界在最基礎的物理定律中就潛藏著賭博。因此，未來也是無法預測的！,上帝不和宇宙玩擲骰子遊戲-愛因斯坦,海森堡測不準原理,費曼談物理,總結-尋找新定律檢視物理學當前的狀況研究物理的應有態度物理研究的未來,費曼認為，未來有兩種可能的情況1.所有的定律都被發現2.實驗愈來愈難進行、造價愈來愈貴了，因此我們知道 了99.9的自然現象，但永遠有那麼一點點剛發現的事物是很難測量的。,費曼談物理,費曼的預測如果人類經過一次大動亂，所有科學知識都毀滅了，只留下一句話給下一代的動物，我們如何用最少的字包含最多的知識呢？我想來想去，只有原子假說（atomichypothesis）了。底層還有許多空間(There is plenty of room at the bottom)奈米科技之開端大自然到底怎樣讓這一切發生呢?.因為大自然具有“簡單”這項特徵，因而呈現出一種特別的美,有關費曼的書,有關費曼的書,結語,總之費曼這個人是.物理大師費曼:以有形之劍御無形之氣 凡夫俗子費曼笑傲江湖的費曼-特立獨行、玩事不恭的費曼活脫是遺世獨立的獨孤求敗,