▎写给未来人的物理学
本书不是速成的物理学,而是一种高级的物理学。本书覆盖了一些最有趣、最重要的科学主题。在认识了自己所学知识的价值后,人们自然有动力去深入学习。在每一章中,读者都能找到想要与人分享的内容。我没有把学生们放在数学的琉璃穹顶下仰望它,而是让他们置身于其上。“你没有时间,也没有意愿学数学,”我告诉他们,“所以我们跳过这部分,直接学习重要的东西。”接下来,我会教给他们一些连物理学专业学生在读到博士之前都可能忽略的知识。
一般的物理学专业学生,甚至有的物理学博士都不太清楚本书要讲的内容。他们对以下事物知之甚少:核武器、光学、流体、电池、镭射、红外线、紫外线、X射线、伽马射线、MRI(磁共振成像)、CAT(X射线计算机辅助断层成像)以及PET(正电子发射计算机断层扫描)扫描。你可以问一个物理学专业的学生:核弹的工作原理是什么?他只会告诉你他在高中学过的知识。正因如此,我们在伯克利分校也向物理学专业的学生开设了这门课程。这里的大部分内容对他们来说都是崭新的。这不是什么“少儿物理学”,而是一门高级的物理学。
我必须承认,我对伯克利分校的学生做了一个重大让步。他们特别想了解相对论和宇宙学,这两个主题有些深邃,但对喜欢思考的学生来说则特别有吸引力。所以,我在本书结尾多加了两章,其中的话题是受过良好教育的人都应该了解的。
这种新的教学方法在伯克利分校引起了出乎意料的反响。通过学生们口口相传,这门课的选课人数从最开始的34人(2001年春季)增长到了500多人(2006年秋季),已经让伯克利分校最大的物理教室人满为患。我的很多学生以前都讨厌物理,并且发誓高考完以后再不学它了。但是,如今他们就像被火光吸引的飞蛾一样扑了过来:他们发现,这门课不仅引人入胜,而且还和当下的国际实事紧密相关。我的任务就是满足他们对知识的渴求。这里必须再次说明,学生们之所以选这门课,并不是因为它简单。它一点也不简单。这门课包含了大量的知识,显而易见,每一章都充满了重要信息。学生们报这门课,不是为了找乐子,而是想好好学一门有用的课程,借此了解重要的信息,并且获得运用这些信息的能力。选择这门课,让他们感到自豪,但更让他们自豪的是,这门课让他们乐在其中。