节日乱想3——《费曼讲物理入门》
（为了不误导大家，先说明一点，宋体部分为书原文，楷体部分是我的乱想）
又看了一遍第二章《基础物理学》，明白了自己再看N遍也不可能看懂这本书，这本书是属于那种隔上三、五年就应该再拿出来翻翻的书。
一、物理学家是怎样研究世界的
先试想一下物理学家在研究什么东东。
要想知道物理学家研究的领域有多大，也许我们先要了解他们研究的领域有多小，他们在研究原子，原子的半径在0.0000000001米这个数量级范围，然而这还不是物理学所研究的最小的东西，比如说原子核的半径基本只有原子半径的万分之一大。书中打了个比方：“如果我们有一个原子并希望看到原子核，那么我们必须把原子放大到一间大房子那么大，这时原子核才是刚刚可以用眼睛分辨出来的一个小斑点，但是几乎原子的全部重量都集中在这个无比小的原子核上。”物理学家们研究的东西还有比原子核更小的吗，有，大把的有。
大概知道了物理学家研究了多么小的东西，再回过头来看物理学家们在研究东西有多么的大，他们在研究银河系，银河系的直径大约有十万光年。“光年”虽然叫‘年’可它却是个长度单位，它是光线马不停蹄跑上一年的路程，光跑得有多快？光的速度是公认的极限速度，每秒299792458米，能在眨眼间绕地球七圈半（牙买加短跑名将鲍威尔在2005年6月创造了男子100米的世界纪录：9.77秒，平均下来就是每秒10米；网上有一段话：神州五号脱离地球引力的第二宇宙速度是11.2公里/秒（11200米/秒））。而“光”跑上一年，也就是一光年等于9460730472580800米。我们的物理物理学家在研究直径有十万光年的银河系，这可是个天大的东西呀。
要想知道物理学研究的东东有多复杂，我们可以吹一口气。肺活量小了，这口气在1米开外也就无影无踪，气大了也许就成了卡特丽亚飓风；我们扇一扇子就图自己凉快，而铁扇公主一扇子可是要人飞出十万八千里的。
世界是那么的小又是那么的大，看起来那么的简单却又是那么的复杂。那物理学家是在用一种什么样的方法来研究世界的呢？
书云：
… … 好奇心使我们提出问题，使我们试图把事物综合起来，试图把这种多样性理解为或许是由比较少的基元事物和作用力以无穷多种方式组合而引起的。… …
… … 我们试图逐步分析万事万物，把乍看之下很不相同的事物综合在一起，希望能够减少不同类事物的数量，从而更好地理解它们 (如：风是不是空气的流动，就和海里的水流相似？) … …
… … 几百年前，人们提出了一种方法，来寻求这些问题的部分答案。这套方法由观察、推理和实验构成，我们称之为科学方法。 … …
二、象棋与世界
费曼用下棋为例来说明物理学家“理解”世界是一种什么含义上的理解，而我想到的是：面对这个庞杂的世界，即使是一个顶级精英——诺贝尔物理学奖的得主有时候也很无奈，真的需要保持一个乐观积极的心态才能有动力去探索世界的真知。
书云：
… … 我们可以把组成这个“世界”的这些运动事物的复杂组合，想象成天神们下的一盘巨大的象棋，而我们正是这局棋的观众。我们不知道弈棋的规矩，允许我们做的就是观看这场棋赛。当然，如果我们看的时间够长，我们终归能看出几条规则来。这些规则就是我们所说的基础物理学。… …
… … 但是，即使我们知道每一条规则，我们也可能不懂在棋赛中为什么要走具体某步棋 … …
… … 如果你会下棋就一定知道，学会所有的规则是容易的，而要选择最佳的走法或理解大家为什么这么走则往往很难。在自然界中也是如此，只是程度更厉害，但我们至少能够发现所有的规则。实际上，今天我们还不知道所有的规则。 … …
… … 除了我们还不知道的全部规则之外，用已知的规则我们确实能解释的事物也是非常有限的，因为几乎所有的情况都极其复杂，我们不能用这些规则领会这盘棋的走法，更不用说预言下一步将发生什么情况了。 … …
… … 因此，我们只能满足于弈棋规则这个比较基本的问题。如果我们知道了规则，就认为我们“理解”了世界 … …
三、怎样检验规则
世界对于我们都是未知数，我们经常在猜测某个事物的“规则”，其实物理学家也在做类似的事情，那他们是怎样检验自己“猜”出来的规则是否正确呢？费曼继续以下棋为例，写下了这些话：
… … 大致有三种办法 … …
… … 第一、可能有这样的情况，大自然安排得（或我们把大自然安排得）比较简单，组成部分很少，从而我们能够精确地预言将要发生的事，于是可以检验我们的规则是否正确 （在棋盘的一个角落，可能只有不多几个棋子在走，于是我们可以精确的推算出。） … …
… … 第二个检验规则的好办法，是通过由那些已知规则推导出来的更一般性的规则来检验那些规则自身。 … … 从基础物理的角度来看，最有趣的现象当然是那些新情况，那些老规则不适用的情况！这是我们发现新规则的途径 … …
… … 第三种判别我们的观念是否正确的办法比较粗糙，但可能是三种方法中最有力的，那就是粗略近似的方法。我们可能说不出为什么阿廖欣（国际象棋世界冠军）要具体的这一步棋，但是我们也许多少能大致看出，他正在把他的棋子调集到王的周围来保护它，因为这是在这种情况下该做的明智的事。同时，我们常常可以用理解棋局的方法来多多少少理解自然，虽然我们不能看出它的每一步是在做什么 … …
… …
… …
… …
真想见见费曼
2006-5-6
