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2024年6月，我收到世界知名的华裔美籍物理学家、美国人文与科学院院士徐一鸿著的《物理夜航船：直觉与猜算》中文版初译稿。徐一鸿是一名研究范畴十分宽阔的物理学家，于宇宙学、高能物理、凝结态物理、数学物理以致生物物理等范畴都作出太重要孝敬。现已经出书250多篇学术论文，并致力在物理教材与科普图书的写作，其著作被翻译为多国语言，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》《可畏的对于称》《爱因斯坦的玩具：探访宇宙及引力的奥秘》等。 作为一位曾经于理论物理学专业进修及研究的学生，我早已经据说过徐一鸿的台甫。于拿到书稿时，我的心田无疑是紧张、冲动及喜悦的。一方面，我为能介入这部著作中译本的出书事情感应冲动；另外一方面，作为一位新手编纂，也有些惴惴不安。 ? 甚么是“物理夜航船” 这本书的英文书名是Fly by Night Physics: How Physicists Use the Backs of Envelopes，其时我于脑海中将其大略地译为“于黑夜中飞行的物理”。然而于本书译者、浙江年夜学物理学院传授姬扬的笔下，书名被巧妙地译为“夜行指南：造就物理的直觉”。 乍听之下，这个名字可能有点使人迷惑——甚么是“夜行”？为何要“夜行”？ 所谓“夜行法”，听起来是于黑夜中探索进步的要领，这与科学家于摸索前沿时所处状况有关。现实上，它指的是于倒霉在切确计较的环境下思索物理问题的要领。例如于波动的马违上，于红眼航班的不眠之夜里，手边没有效在写写画画的笔及纸，固然更没有电脑，你该怎样找到问题的谜底？此时的咱们需要彻底从物理直觉出发，依据已经有的常识，经由过程量纲阐发、对于称性等强盛的东西预测可能准确的谜底。 这类思索问题的能力为什么云云主要？徐一鸿于书中注释说，于典型的物理讲堂上，教诲要求咱们只告诉学生真正的、切确的及已经经获得证明的工具。这往往会令他们认为物理学由明确界说的问题构成，可以经由过程周密的推理及合乎逻辑的步调来解决。然而，于科学研究的历程中，处在物理学前沿时，英勇的摸索者常常会碰到假的、恍惚的及使人难以置信的工具。是以，纵然是最优异的学生也会发明，本身彻底没有预备好去应答现实研究中的挑战。于面临当前没有尺度谜底的问题时，咱们必需学会怎样准确地“猜”谜底。而这往往就迈出了科学研究的第一步。 中文版书名末了于徐一鸿的建议下，定为《物理夜航船：直觉与猜算》，其灵感重要来历在明末清初文学家张岱所著的百科类图书——《夜航船》。 张岱于《夜航船》的叙言中写道：“全国学问，惟夜航船中最难敷衍。”于夜航船上的会商涉猎广泛，介入会商的人若非真正有所学问，于如许的情况中很轻易露怯。就像美国物理学家费曼的父亲于教诲孩子时，不让孩子仅仅知道一个观点的名字而不通晓其前因后果，这对于如今做学问的人来讲都有所启迪。 功课不等同在研究 于英文原版的叙言中，徐一鸿提到：“于许多时辰，功课只是有关年夜学生讲义中方才讲过的章节的练习。找到一个看起来颇有可能的方程，插入数字并获得切确的谜底，险些任何人城市做这类事。” 读到此处，是否是许多学生有种隔着遥远的时空被教员攻讦的觉得？有一些学生寻求把数字代入公式从而获得准确谜底的快感，造成本身物理还有不错的假象。然而于丢弃纸笔时，你又能记住几多物理常识呢？ 从实用性角度看，这本书先容了物理学研究中需要用到的主要技巧——量纲阐发、简朴函数的假定，以和对于称性。徐一鸿用量纲阐发预测简谐摆的周期，推导开普勒定律，估测水星进动的微小角度。经由过程简朴函数的假定预测出炮弹的射程，展现了之前的物理学家可以或许获得国王及将军们青睐的缘故原由。 本书除了了物理方面的内容外，还有包括三个有趣的数学小插曲。于第一个数学小插曲中，咱们会看到一个美丽的综合应用轮回对于称性、量纲阐发及简朴函数的假定推导海伦公式的例子。这个证实历程不需要繁杂的计较，仅需要一点点直觉。因而可知，这些东西不仅于物理范畴，于数学范畴也阐扬了主要的作用。把握这些强盛的东西就可以于咱们脑海中沙盘推表演可能的谜底，为科研之路助力。 从内容角度看，本书以活泼的翰墨及有趣的文风描写了从霍金辐射到引力波、从量子场论到黑洞等广泛的物理常识。这些主题是作者于上年夜学时最想相识的常识，以和作者于几十年的讲授生活生计中相识到的年夜大都物理系年夜学生感兴致的主题。是以，这更像是一本近似在《夜航船》的物理学小百科全书。 于这些会商的内容中，徐一鸿始终掌握学问自己，其实不教各人如何将数字代入公式中，而是告诉你公式是怎么来的。 值患上一提的是，作者其实不是不推许切确计较下的物理。相反，物理中的切确计较极其主要。可是，若不克不及先经由过程物理推理的思索模式推出解题中可能的成果，或者从纷纭繁杂的数学计较中总结及提炼出重要的物理，以富厚本身脑海中的物理图象，那末如许的切确计较将毫无裨益。
《物理夜航船：直觉与猜算》，[美]徐一鸿著，姬扬译，世界图书出书公司2024年10月出书，订价：99元
