物含妙理：像費恩曼那樣機智地教與學

定　價：￥48.00

作　者：	包景東著
出版社：	清華大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302504450	出版時間：	2018-07-01	包裝：	平裝
開本：	16	頁數(shù)：	212	字數(shù)：

內容簡介

　　本書嘗試剖析諾貝爾物理學獎獲得者、被譽為“科學怪才、教育楷?！钡馁M恩曼（R. P. Feynman）先生的多重性?；仡櫵某砷L過程、歷數(shù)他的十大貢獻、總結他的教學風格。學著像他那樣思考和處理問題，即重視相關性、類比性和思想實驗。本書結合普通物理的有趣案例，設計了“追本溯源，道破天機；邏輯分析，想象助力；意料之外，情理之中；觸類旁通，悟出真諦；他山之石，可以攻玉；學術爭論，求實為先；思想之魂，啟迪未來”等 10章。特別為《費恩曼物理學講義（第 1卷）》配備了 100道問題及分析；還可通過掃描二維碼獲取相關內容的授課錄像和擴展材料。本書適合作為高校各專業(yè)本科生學習大學物理及通識課程的輔導用書，大中學物理教師改進教學方法的參考資料，也可作為廣大讀者了解科學美學的有益讀本。

作者簡介

　　包景東：北京師范大學物理學系二級教授、博士生導師、物理學與核科學學位分會主席。1984年本科畢業(yè)于武漢大學物理系，1992年在中國原子能科學研究院獲理學博士學位。兼任國家自然科學基金委學科評議組成員、全國高校計算物理教學研究會副主任、全國蒙特卡羅方法專委會副主任、《大學物理》副主編、《計算物理》和《原子核物理評論》編委。研究領域為統(tǒng)計物理、核理論和計算物理，迄今發(fā)表包括PRL（A，C，E）等論文200余篇，著有《反常統(tǒng)計動力學導論》、《經典和量子耗散系統(tǒng)的模擬方法》、《熱力學與統(tǒng)計物理簡明教程》、《力學》。獲中國青年科技獎、寶鋼教師獎、北京市教學名師、北京市高等教育教學成果一等獎、中國氣象學會青年科技一等獎、國家教委科技進步獎，享受國務院政府特殊津貼。

圖書目錄

科學怪才、教育楷模 / 1
1.1走近費恩曼 .1

1.1.1 他的自撰和他人寫的介紹 1

1.1.2 費恩曼學說中國話 3

1.2費恩曼的成長軌跡 4

1.2.1 碰到難題不解開絕不罷休 4

1.2.2 求學歷程 .8

1.3費恩曼在科教上的成就 .11

1.3.1 歷數(shù)十大貢獻 14

1.3.2 費恩曼在史上最偉大物理學家中的位置 18

追本溯源，道破天機 / 21
2.1費恩曼的知識觀 .21

2.1.1 藐視用字解釋其他的字 .21

2.1.2 講學前給自己的警示是什么？ .25

2.2力學文化 .26

2.2.1 費恩曼問：為什么可以用矢量？ .30

2.2.2 費恩曼如何講相對論力學 31

2.3探討一串現(xiàn)象并找出規(guī)則 33

2.3.1導數(shù)和積分的起源 .33

2.3.2在三種坐標下計算速度和加速度 .35

2.4從簡單模型中悟出真諦 38

2.4.1阿特伍德機的啟示 .39

2.4.2拋體運動與彈道曲線 40

2.4.3斜面上的非慣性參考系 42

邏輯分析，想象助力 / 44
3.1批判性思維 45

3.1.1批判性思維的特點是什么？ .48

3.1.2發(fā)展批判性思維的意義何在？ 49

3.2客觀、美學和想象力 51

3.2.1客觀性結合想象力 .51

3.2.2物理的河，喜悅的河 55

3.2.3物理定律的本性 56

3.3將邏輯思維作為抓手來解題 58

3.4費恩曼模式助推教學研究 .60

意料之外，情理之中 / 65
4.1史上最偉大的定律 .65

4.1.1費恩曼機智地描繪弱的引力 66

4.1.2從行星橢圓軌道引發(fā)的探究 70

4.2仿照費恩曼提一些奇趣問題 75

4.2.1你能超過重力加速度嗎？ .76

4.2.2多普勒效應：你交通違章了嗎？ 79

4.2.3是熱還是功？ .81

4.2.4多冷才算不熱？ 83

4.3量子思維 84

4.3.1應以抽象的方式來理解原子 85

4.3.2費恩曼解釋電子雙縫干射 .85

4.3.3詩和遠方是一對測不準變量 88

觸類旁通，悟出真諦 / 91
5.1費恩曼用特有的方法研究主流問題 91

5.2像費恩曼那樣地思考 93

5.2.1探究最基本的問題 .94

5.2.2問題變得越復雜，也就越有趣 .96

5.2.3以費恩曼為標桿，我們缺什么？ 101

5.3比擬 ——智力的慣性 .103

5.3.1舉重若輕 103

5.3.2心中抹不去的那片云 104

他山之石，可以攻玉 / 106
6.1突破心智障礙，“玩”物理 .106

6.2費恩曼轟炸：請舉出一個例子 .109

6.3用直觀方法處理超前問題 .110

6.4社會物理學 116

6.4.1麥克斯韋速度分布 .116

6.4.2無處不在的熵變 119

6.4.3社會磁性 124

學術爭論，求實為先 / 126
7.1“野狐禪科學”與科學品德 .126

7.1.1什么是“拔靴帶”模式?.128

7.1.2什么是“費恩曼式”實驗？ .129

7.2費恩曼性格的另一面 130

7.2.1費恩曼鑒別吹?？茖W的方法 130

7.2.2費恩曼科學觀集萃 .131

7.3超越費恩曼 135

7.3.1費恩曼的首秀 ——赫爾曼-費恩曼公式 135

7.3.2費恩曼所用的布朗運動公式之改進 137

7.3.3費恩曼的絕筆 ——變分路徑積分 .143

思想之魂，啟迪未來 / 148
8.1費恩曼棘輪與爪誘發(fā)分子馬達研究 149

8.2引力波與費恩曼的機靈 153

8.3費恩曼與量子計算機 156

物理智趣，思維訓練 (為《費恩曼物理學講義》配題 ) / 159
9.1思維訓練諸要素 160

9.2力學 50題 162

9.2.1能力測試 162

9.2.2結果分析 173

9.3熱學 50題 184

9.3.1能力測試 184

9.3.2結果分析 193

有費恩曼那盞燈，物理人不會感覺近黃昏 (結語) / 206

209

一、授課錄像
二、擴展閱讀 (論文) P1.費恩曼風格在物理教學中的現(xiàn)實意義 / Ⅱ P2.超越萊布尼茨微積分和牛頓力學 / 34 P3.在大學物理教學中引入批判性思維 / 60 P4.近似處理的重要性 / 67 P5.重視示意圖和結果圖 / 79 P6.熱力學“時間之箭” / 123 P7.維里定理的證明及 H-F公式的應用 / 137 P8.分數(shù)布朗運動和反常擴散 / 139 P9.布朗運動暫態(tài)解及改進矩方法 / 142 P10.推廣費恩曼變分路徑積分到耗散系統(tǒng) / 147