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讲课是什么样的
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坐在课堂里听课是极大的乐趣。费恩曼在上课之前五分钟左右出现。他从他的衬衫口袋里取出一张或两张小纸片——大约5乘9英寸——把它们打开,放在课堂前面的讲台中间摊平。这是他的讲稿,虽然他很少去查看。(在第2卷第19章开头的地方翻印的照片显示费恩曼的一次讲课,他站在讲台后面,可以看见讲台上的两张讲稿。)上课铃一响,宣告上课正式开始,他就开始讲课。每一堂课都是认真地写下讲稿,戏剧性的表演,这些他都事先清晰地做出详细计划——通常有序曲、展开、高潮和结局。他的时间安排给人的印象最为深刻。只有很少几次他在课时到点之前或之后的一分钟稍多的时间里结束讲课。甚至黑板上的板书也是精心设计的。他习惯从左边的第一块黑板的左上方开始,在讲课结束时正好写满最右边的第二块黑板。
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最大的享受当然是看着按概念的原有顺序展开——以清晰而时尚的方式呈现给我们。
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编写成书的决定
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虽然我们原来并没有想过讲课的讲义会成为一本书。大约在讲课第二年的中期——1963年春——开始认真考虑这个想法。这个想法之所以会产生,部分是由于其他学校的物理学家来询问是否可以给他们记录稿,部分是来自几位图书编辑的建议——当然他们已经得到讲课正在进行的风声,或许还看到了记录的文稿——因此我们就考虑出一本书,并且他们很愿意出版这本书。
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经过一些讨论,我们决定将记录文稿做一些加工后成为一本书。于是我们请有兴趣的出版商提出我们该如何做的意见。最有吸引力的建议来自艾迪生-卫斯利出版公司(Addison-Wesley Publishing Company,A-W)的代表,他提出,他们可以给1963年9月的班级及时提供精装本的书——从决定到出版只有6个月。还考虑到我们没有要求支付作者版税这个事实,他们提出书的价格可以十分低廉。
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之所以可能如此快速出版,是因为他们拥有成套的设备以及编辑、排字和照相胶印工作人员的完整班子。通过采用(当时)新的版式,包括文本的单一宽栏加上一边有很宽的“页边空白”,这样就可以用来安置插图和其他附属的材料。这种版式意味着标准的长条校样可以直接用作最后的页面编排,而不需要重新安排正文的材料来配合图表之类。
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艾迪生-卫斯利的建议获得胜利。我负责对讲义文本作必要的修改和注释,通常和出版公司一同工作——校订排字材料,等等。(在这个时候,莱顿全力专心于讲授第二轮一年级学生的课程)。我修改每一讲的记录文本,使之明白和准确,然后给费恩曼做最后校对。每完成几章,立即将它们送交艾迪生-卫斯利出版社。
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我尽快地送出前面几章,很快就回收校样,进行校对。这简直就是一场灾难!艾迪生-卫斯利的编辑改写了很多,将原稿中不规范的文体改成传统的、规范的教科书文体——例如将“you”改成“one”,等等。因为害怕为这事产生不愉快,我打电话给编辑。我解释说我们考虑到不规范的、交谈式的风格是讲课的重要部分,我们更喜欢用人称代词而不用非人称代词,如此等等。终于她理解了,以后就做得非常好——尽可能地保持原样。(以后和她合作成了愉快的事情,但愿我还能记住她的芳名。)
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下一个绊脚石更加需要认真对待:选择一个书名。我回忆起,有一天到费恩曼的办公室去见他,讨论这个问题。我建议采用一个简单的名字,像“物理学”或“物理学初阶(Physics One )”,作者应当是费恩曼、莱顿和桑兹。他特别不喜欢所提议的书名,并且对建议的作者的反应更加激烈:“为什么要写上你们的名字——你们只做了速记员的工作!”我不同意,指出如果没有莱顿和我的努力讲义永远不会成为一本书。分歧没有立即解决。几天以后,我又回来讨论,最后我们共同达成一致意见:“《费恩曼物理学讲义》,费恩曼、莱顿和桑兹编著。”
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费恩曼的序
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第二学年讲课结束以后——接近1963年7月初——我正在办公室里给期终考评分,这时费恩曼顺路来道别,说就要离开一段时间(好像是去巴西)。他询问学生考试成绩如何。我说我认为很好。他问平均分数是多少,我就告诉了他——我记得大概是65分左右。他的反应是:“喔,很糟糕,他们应该考得比这成绩更好些。我失败了。”对这个想法我试图劝说他,指出平均分数有很大的随意性,由很多因素决定,譬如像所出的题目的难度,所用的评分方法,还有这样那样的因素——我们通常试图把平均分数评得相当低,就使分数产生一定程度的分散而使评定的等级形成一条合理的“曲线”。(顺便说说,这是一种态度,今天我并不赞同。)我说,我想这些学生显然从课上学到许多东西。他没有被说服。
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然后我告诉他《费恩曼物理学讲义》的出版工作正在顺利进行,不知他是否愿意写些序言之类的东西。这个想法令他感兴趣,可是他的时间很紧。我就提出建议,我可以打开我写字台上的口述记录机,他可以口授他的序言。所以,仍旧想着对二年级学生期终考平均分数的不满意,他口授了第一份费恩曼序的草稿。这就是你们在每一卷《费恩曼物理学讲义》前面读到的。序言中他说道:“我不认为我为学生做得非常好。”我一直懊悔以这种方式安排他作序言,因为我并不认为这是经过非常认真考虑过的判断。我担心这被许多教师用来作为不给他们的学生试用《费恩曼物理学讲义》的借口。
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第2和第3卷
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第二学年讲义出版的经过和第一年的稍有不同。首先,当第二学年结束的时候(当时大概是1963年6月),决定将讲课记录分成两部分,成为分开的两卷:电学和磁学,以及量子力学。其次,当时考虑量子物理学讲课记录可以通过一些增补和更为广泛的修订做较大的改进。到这最后时刻,费恩曼提出他愿意做几次额外的量子物理学的讲课直到下一学年的结束,这些讲课记录可以和原来的一起组成印刷本讲义的第3卷。
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还有一个复杂情况。联邦政府在大约一年以前已经批准在斯坦福大学建立一台两英里(1英里=1.61千米)长的直线加速器,用来产生20吉电子伏的电子用于粒子物理学研究。这是当时已建造的最大、最昂贵的加速器,它的电子能量和强度比任何已有的设备高出许多倍——这是一个激动人心的项目。一年多以来,被任命为新建的实验室——斯坦福直线加速器中心——主任的潘诺夫斯基(W. K. H. Panofsky)一直在说服我担任副主任,协助他建造新的加速器。在那一年春天,他得胜了,我同意在7月初去斯坦福。不过,我已承诺对讲义负责到底,所以我们约定的一部分是我要兼做这项工作。一到斯坦福,我就发现我的新任务比我原来预期的要求高得多,因而我发现如果要保持适当的进度,就需要在大多数晚上都要做《费恩曼物理学讲义》的工作。到1964年3月,我尽力完成了第2卷最后的编辑。幸运的是,我得到我的新秘书帕特丽夏·普雷斯(Patricia Preuss)大力的帮助。
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到那一年的5月,费恩曼已经完成了关于量子物理学的额外讲课,于是我们着手第3卷的工作。由于需要做一些很大的调整和修改,我多次去帕萨迪纳和费恩曼进行长时间的磋商。问题很容易被解决了,到12月,第3卷的材料全部完成。
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学生的反应
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从我在讨论班里和学生的接触,我可以得到他们对讲课反映的十分明确的印象。我相信他们当中即使不是大多数,也还是有许多人体会到他们获得这一特殊恩典的经历。我也看出他们常常被一些思想的激情所吸引,同时学到许多物理学。当然,这并不适用于所有的学生。要知道这门课要求所有参加听课的每一个学生都是全心投入的听众,虽然其中只有不到一半的学生打算主修物理,对这许多学生也都同样要求。因此课程的一些缺点也就变得明显了。举一个例子,学生往往在区分讲课中的基本概念和一些次要的材料方面感到困难,介绍这些次要材料是作为应用的例子提供的。在他们准备考试的时候尤其会感到无所适从。
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在《费恩曼物理学讲义》的纪念版的特别序言中,戴维·古德斯坦(David Goodstein)和格里·诺伊格鲍尔写道:“……在课程的进行中,注册的学生的出席率开始令人惊慌地减少。”我不知道他们从哪里得到这个信息。我也不知道他们所说的“许多学生害怕上这课……”有什么根据,因为当时古德斯坦不在加州理工学院。诺伊格鲍尔是参加课程工作的成员之一。有时候他开玩笑地说,没有本科生留在课堂里——只有研究生了。这可能歪曲了他的记忆。大多数课我都坐在教室的后排,根据我的记忆——当然由于年代已久有些模糊——有大约20%的学生并不为上课烦恼。对一个很大的班级来说,这个数字并非不寻常,我也记不起有谁觉得“惊慌”。虽然可能在我的讨论班上有一些学生害怕上这课,但大多数都受到讲课的吸引和激励——很可能有些学生会害怕布置课外作业。
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我想举出三个例子来说明开头两年的那些课程对学生的影响。第一个例子是在讲课正在进行的那些日子,虽然那是在四十多年以前,但给我的深刻印象使我还清楚地记得这事。那是在第二学年的开始,碰巧由于课时的安排,我的讨论班的第一次上课正好在那一学年费恩曼的第一次讲课之前。由于我们还没有要讨论的课,也还没有已经布置的课外作业,不清楚我们应当谈些什么。我要学生说说上一学年的课程给他们的印象作为上课的开始——上学期的课早在3个月前就已结束。在一些学生回答以后,一个学生说,关于蜜蜂眼睛结构以及它如何在几何光学效应和因光的波动性质导致的极限之间求得平衡以达到最佳值[参见《费恩曼物理学讲义》(FLP)第1卷,36-4节]的讨论引起他的兴趣。我问他是不是可以复述这些论证。他走到黑板前,我只给他很少提示,他就能够把论证的要点重新讲了一遍。这是在这堂课的6个月之后,并且没有给他们复习过。
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第二个例子,我在1997年——讲课以后的34年——收到的一封学生的信。这位学生,比尔·萨特斯伟特(Bill Satterthwaite),他参加听课和我的辅导班。这封信来得出乎意外,是由他和我在麻省理工学院的一位老朋友偶然相遇而激起的。他写道:
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“这一封信是感谢你和其他与费恩曼物理学有关的每一位老师……费恩曼博士在序中说他并不以为他为学生做得很好……我不同意。我和我的朋友们都一直欣赏这些讲课,并且都体会到这些是无可比拟的精彩经历。我们学到许多东西。作为我们如何感觉的客观证据是:我想不起在加州理工学院的经历中任何其他正规课程获得过喝彩,在我的记忆中费恩曼博士讲课结束时常常发生这样的事……”
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最后一个例子是在几个星期前的事。我偶然读到道格拉斯·奥谢洛夫(Douglas Osheroff)写的自传概略,他因发现氦-3中的超流态而获得1996年诺贝尔物理学奖[和戴维·李(David Lee)及罗伯特·理查森(Robert Richarson)共享]。奥谢洛夫写道:
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