第I卷中文版前言

高涌泉（作者為本書審訂者，臺大物理學系教授）

費曼為什麼願意在他年富力強之際，花上兩年寶貴的時間，向大一、大二生解說基礎物理學？

根據《費曼物理學講義》作者之一山德士教授的回憶，當他首先向費曼提議由費自己一人包辦基礎物理課的所有演講時，費曼一開始有些猶豫，但還是對於課程內容提了許多意見，顯然是對於這項提議有些興趣。不過讓費曼點頭答應的關鍵，在於他後來問了山德士：「有無任何偉大的物理學家曾對大一新生講過課？」山德士答說就他所知沒有，費曼馬上說：「那我來」。顯見費曼是以「偉大物理學家」的標準來看待自己的授課，也很清楚他正在立下典範。

所以，他必然對於我們手上這本《費曼物理學講義》的內容與順序，用上了非常大的工夫，因此我們當然不能只將這套講義看待成是一般的大一大二物理課本而已。事實上，這套書出版之後，物理界馬上認知到它會成為流傳千古的經典。費曼自己也說，後世恐怕會認定這套書是他對物理最大的貢獻。費曼之所以成為眾多學子心目中的英雄，《費曼物理學講義》是主要原因。

費曼在其序言中說：「整件事基本上是一場試驗，……但我自己覺得，就物理而言，第一年的課程令人相當滿意。第二年則不是很令我滿意。」他有這種看法的原因是「第二年課程一開始，輪到討論電與磁，我實在想不出來，有什麼能夠不跟往常雷同，卻又比較有趣的講解方式。」言下之意，費曼認為他在第一年介紹力學、輻射、熱等主題的方式，和尋常的方式相比，不僅更有新意，而且更為有趣。其實費曼解說電磁現象的方式也是相當具有創意的，這一點以後有機會我再來說明。

《費曼物理學講義》第I卷的內容就是令費曼滿意的第一年課程。他有什麼創新呢？就力學而言，傳統的順序是運動學、靜力學、動力學定律、能量動量守恆、旋轉、剛體運動、萬有引力等等。但是費曼卻從能量守恆下手，然後介紹時間與距離的測量以及機率，緊接著就談起行星運動定律與萬有引力，接下來才解說牛頓動力學定律。而且費曼在說明旋轉、力矩、振盪之前，就已經解說過了狹義相對論。

這種不落俗套的方式行得通嗎？從各方的評論看來，顯然行家認為這樣的安排頗有道理。我以為費曼從大處（重要觀念）著手的觀點，非常適合用於通識性物理課程。

本書有一些章節，裡頭沒有太多的數學推導，主要是在仔細釐清一些可能連老師都可能會感到疑惑的問題。例如，費曼在第12章自問自答一個問題：牛頓運動定律F = ma可不可以看成是定義力的方程式？又例如，費曼在第16章問：相對論僅是在說一切的事情都取決於觀測者的座標嗎？這些對於基本觀念的深刻討論在別處是尋不到的，這也正是讓《費曼物理學講義》歷久彌新的重要理由。

又例如，費曼在第I卷中對於熱力學第二定律以及熵的討論也是頗有新意，連當今研究「時間的方向何來」這個問題的專家也得將四十多年前費曼的討論當成標準的參考文獻來引用。

總之，《費曼物理學講義》第I卷裡頭處處可見寶貝，讀者可以反覆咀嚼的地方很多。儘管書中談論的全是最基本的物理知識，我相信有心人自可從中體會到物理之美。

2007年2月