费曼先生之幸运数字 | 周末读书
出版商:湖南科学技术出版社
作者:【美】理查德·费曼 【美】 拉尔夫·莱顿
开本:32 开
页码:412 页
定价:68 元
深受读者喜爱的《别逗了,费曼先生》再版了,设计和印刷更加精美。想获得该书的读者可以在后台留言,写下您试读的体会,留言点赞前5名的读者将获赠该书一本。截止时间是9月9日早8点,10点会公布5位获奖者名单。期待您的参与!
内容简介:理查德·费曼(Richard Feynman),美国著名物理学家,1965年诺贝尔物理奖得主,对原子弹发展贡献卓绝。《别逗了,费曼先生》费曼最为著名的自传,书中的这些故事,是科学怪才理查德·费曼和拉尔夫·莱顿高高兴兴打鼓的七年之间,零散而随意地积累起来的。一个人的一辈子,竟然能发生这么多奇妙而发疯的事情:在大学宿舍里愚弄同学、观察蚂蚁、模仿猎犬嗅气味、不可思议的计算能力、撬开了装着原子弹保密文件的九个保险柜、在酒吧的厕所里跟人打架、看裸体舞表演、在巴西打桑巴鼓、学日语的尴尬、画儿画得相当不错、愚弄精神病医生、破译玛雅天文学古本,等等。这些令人发笑的故事,表现的是费曼坦率诚实的品格、自由的精神和创造性的思维。作为他生活轴心的物理学研究,其实是这个大玩家用全部的好奇心和热情来玩的一个玩具。
目录:
第1部分 从法罗克维到麻省理工学院
他动动脑袋瓜子就能修好收音机!
菜豆
谁偷了门?
拉丁语还是意大利语?
总想逃避
米特普拉斯特公司的首席化学家
第2部分 在普林斯顿大学的岁月
“别逗了,费曼先生!”
我————!
猫地图?
魔鬼头脑
搅和油漆
别具一格的工具箱
测心术
业余科学家
第3部分 费曼,炸弹和军队
嘶嘶的信管
考验猎犬
从低处看洛斯阿拉莫斯
撬锁贼碰到了撬锁贼
山姆大叔不要你了!
第4部分 从康奈尔大学到加州工学院,接触巴西
讲派头的教授
有问题吗?
我要我的一块钱!
你就这样问她们?
幸运数字
又是这个美国人!
什么话都会说
照您吩咐的,老大!
盛情难承
第5部分 一个物理学家的世界
你解迪拉克方程吗?
百分之七的答案
十三次“鸡母牛,鸡母牛!”
但那是艺术吗?
电是火吗?
书好书坏,看看封面
诺贝尔的另一个错误
把文化带给物理学家
巴黎见分晓
另类状态
野狐禅科学
幸运数字
在普林斯顿大学,有一天,我在休息室坐着,无意听到几个数学 家在讨论ex的级数,把它展开就是1+x+x2/2!+ x3/3!。每一项, 都是通过把前一项乘以x并除以下一项的项数来得到的。比方说,为 了得到x4/4!后面的那一项,你就把它乘以x并除以5。这很简单。
在我还是个小孩儿的时候,就对级数着了迷。我已经用那个级数计算过e的值,看到新的那些项是如何很快变小的。
我喃喃自语,用那个级数来计算e的无论多少次幂,是多么容易 (只要你用幂次来代替x即可)。
“哦,是吗?”他们说,“那好,e的3.3次方是多少?”有个玩笑大王说——我想那是涂基(Tukey)。
我说:“那容易,是27.11。” 涂基知道把它心算出来并不容易。“嗨!你怎么算的?”
另一个家伙说:“你们知道费曼,他信口雌黄。那数,实际上不对。”
他们去找数学用表,就在他们找的时候,我又加上了几位小数:“27.1126。”我说。他们在表上找到了。“对啊!可你是怎么弄出来的?”
“我只是把级数逐项加起来。”
“没人能那么快就把这个级数加起来。你必定是碰巧知道了那个 数。e的3次方是多少?”
“干吗呀,”我说,“这活儿很累!一天只算一个!”
“哈!弄虚作假!”他们得意地说。
“那好吧,”我说,“是20.085。” 在他们查表的时候,我又加上了几位小数,现在他们可就兴奋起来了,因为我又说对了。
在场的都是当年的几个大数学家,茫然不知我是怎么算出e的任意次幂的!其中的一个说:“他绝不可能只是在进行代换和加法运算——那太难了。有窍门的。你不可能随便算出像e的1.4次方这样 的数。”
我说:“这活儿很累,但我给你面子,是4.05。” 在他们查表的时候,我又加上了几位小数,说:“今天到此为止!”出去了。
其实是这样:我碰巧知道三个数——以e为底的10的对数(用来把数字从以10 为底换为以e为底),值是2.3026(因此我知道e的 2.3次方非常接近于10)。因为放射现象(半衰期),我知道以e为底 的2的对数是0.69315(因此,我也知道e的0.7次方差不多等于2)。我还知道e(它的1次方)是2.71828。
他们要我计算的第一个数,是e的3.3次方,它等于e的2.3次方 (等于10)乘以 e,得 27.18。在他们忙着瞎猜我是怎么算出来的时候, 我在修正我的答案,减去了多出的0.026——因为以e为底的10的对 数2.3026,是稍微多了一点儿。
我知道,再要我算一个数,那就算不出来了;刚才完全是碰运气。但是,那家伙接着问的却是e的3次方:那就是e的2.3次方乘以 e的0.7次方嘛,或者说是10乘以2。所以我知道得数是20多一点儿。在他们怎么想也想不出我是怎么算的当口儿,我又对答案做了0.693 的调整。
现在,我真的知道再一再二,不能再三了,因为上一个数仍然是纯粹碰运气。但是,那个家伙说的是e的1.4次方是多少。那是e的 0.7次方乘以它自身。因此,我只需要在4上面稍微加一点儿而已!他们怎么也琢磨不出我是怎么算的。
我在洛斯阿拉莫斯时,我发现汉斯 · 贝特绝对是计算高手。比方 说,有一次,我们要把几个数代入公式,最后算到48的平方。我就找玛珍计算器,他说:“是2300。”我开始按按钮,他说:“如果你要精确的数字,那就是2304。”
机器的得数2304。“嚯!这可太神啊!”
“怎么计算接近50的数的平方,你不知道吗?”他说,“你先算出 50的平方——是2500——再从2500里减去100乘以你的数和50之 间的差(在这个例子里是2)。如果你要的是精确的数,那就把那个差数的平方加上去,那就是2304嘛。”
几分钟后,我们需要算出
我用玛珍一试,对了。“你怎么算出这个的啊?”我问,“你知道求立方根的秘诀吗?”
“啊,”他说,“
因此,我发现了一点儿东西:第一,他背得下来对数表;第二,光是他做的内插计算量,我找数学用表、拿计算机敲键,也要花费更长的时间。这给我的印象,太深刻了。
此后,我也想干这样的事儿。我记住了几个对数,开始注意事儿。比方说,如果有个人说,“28的平方是多少?”你会注意到2的平 方根是1.4,而28是20乘以1.4,因此28的平方必定大约是400乘以 2,或者说800。
如果有个人过来想算1除以1.73,你可以张口就来,是0.577,因 为1.73近似于3的平方根,因此1/1.73必定是3的平方根的三分之 一。如果要算1/1.75,那它刚好是7/4的倒数即4/7,而你记得1/7的 循环小数0.142857142857…,于是得数就是0.571428…。
和汉斯用窍门儿快速计算,我得到了很多乐趣。我知道答案而他不知道,这种情况很少;等我答对了一个,他就开怀大笑。他几乎总能回答任何问题,误差不超过百分之一。每个数都接近他知道的一个数——对他而言,这很容易。
有一天,我不知道天高地厚了。午饭的时候,在技术区,也不知 道我从哪儿冒出个念头儿,反正我宣布:“任何人在10秒之内能说完 的任何问题,我都能在60秒内答出来,误差10%!”
大家开始把他们认为可能算难的问题说给我,例如,计算 1/(1+x4)的函数的积分,在他们给我的x的范围内,这东西几乎 是不变的。有人给了我一个最难的问题,是算出(1+x)20中的x10的 二项式系数,我刚好在时间快到的时候答出来了。
他们都给我出难题,我得意扬扬,那时保罗 · 奥伦(Paul Olum) 刚好从大厅走过。在来洛斯阿拉莫斯之前,保罗和我在普林斯顿一起工作了一段时间。他总是比我聪明。比方说,有一天,我正心不在焉地玩一个卷尺,就是你一按按钮,就啪地一下子缩回去的那种。尺子总是缩过头,打在我的手背上,真有点儿疼呢。“哎呀!”我叫起来。
“我真是个呆子。老是玩这玩意儿,每次都打疼了我的手。”
他说:“你拿得不对劲。”他把这鬼东西拿过去,把尺子拉出来,
按按钮,它好好地就缩回去了。不伤人的。
“哇!你是怎么弄的啊?”我喊道。
“自己琢磨!”
此后几个星期,我在普林斯顿大学,无论到哪儿,手里总在玩卷尺,手都打破皮了。最后,我受不了了。
“保罗!我作罢了!你到底是怎么握的,让它打不着你?”
“谁说它打不着我?它打我也打得怪疼啊!”
我觉得自己怎么这么蠢啊。他愚弄我到处拿着个卷尺打自己的手,直打了两个星期!
刚才说到奥伦正走过吃午饭的地方,这帮家伙都兴奋不已。
“嗨,保罗!”他们大声叫。“费曼可了不得!我们在10秒钟内给他出题目,可他一分钟就给得数,误差10%。你干吗不给他出个题目?” 他几乎连脚步也没停,说:“10的100次方的正切函数值。” 我的嚣张气焰下去了:你必须把一个一百位数除以π !这可没指望了。
我有一次吹牛说:“任何人都得用路径积分来解决的问题,我就能用别的办法来得出答案。”
奥伦就给了我一个罪该万死的积分:他从一个他知道答案的复杂函数开始,把它的实部去掉,只把虚部留下,就得到了这么个积分。他已经把它展开了,所以它非得用路往积分法不可!他总是让我这样泄气。他是个非常聪明的伙计。
那是我头一次到巴西的事儿。我在我也不知道的什么时间吃午饭——我来饭店,总是来得不是时候——那地方只我一个顾客。我就着牛排(我喜欢)吃米饭,周围站着四个服务员。
一个日本人进了饭店。我以前见过他,看到他到处兜售算盘。他开始和服务员说话,向他们挑战:他说他算加法比他们谁都算得快。服务员不想丢面子,他们就说:“是啊,是啊。你为什么不到那边,向那位顾客挑战呢?”
这人过来了。我抗议道:“可我葡萄牙语说得不好!”
服务员笑了。“数目字儿,容易。”他们说。
他们给我找来一支铅笔和纸。
这人让服务员喊出数字好加起来。他把我赢得好惨,因为在我把数写下来的当口,他却在拨弄算盘珠子的同时,得数已经出来了。
我建议服务员,在两张纸上写下相同的一些数,然后同时交给我
们俩。这没造成多大变化。他还是胜过我许多。可是,这人得意忘形了:他想显显别的本事。“Multiplicaa~o !”他 说,要比乘法。有个人写了个题,他又打败了我,但只是险胜,因为我乘法是相当好的。
然后呢,这人犯了个错误:他建议我们接着比除法。他有所不知的是,题越难,我胜算越大。我们俩都做了一道很长的除法题。平了。这让这个日本人坐立不安,因为他的珠算显然训练有素,可在这儿,差点儿败在饭店里吃饭的一个家伙手里。“Raios cubicos !”他说,想报仇。立方根啊!他要用算术法求立方 根!在算术中,再也找不到比这更难的题了。在他的算盘国度中,这想必是他的拿手好戏。他在纸上写了个数——随便写的——我至今还记得:1729.03。他拨开了算盘,满嘴叽里咕噜,叽里咕噜——跟魔鬼似的忙个不亦乐乎。他挥汗如雨,跟这个立方根干上了。
与此同时,我在那儿闲坐呢。
一个服务员说:“你干吗呢?” 我指了指脑袋。“想呢!”我说。我在纸上写了12。沉吟片刻,我 有了得数12.002。使算盘的这主儿,抹掉脑门子上的汗:“12 !”他说。“啊,不对!”我说,“再加几位数!再加几位数!”我知道,用算术法求立方根,每一位数都比前头那位数更费工。这活儿累得很。
他又埋头干开了,嘟嘟囔囔的。趁这工夫,我又加上了两位数。他最后抬起头来说:“12.0!” 服务员们兴高采烈,乐不可支。他们告诉这主儿:“瞅瞅!人家寻思寻思就成,你呢,还得用算盘!人家还多好几位数呢!”
他一败涂地,满面羞赧,溜之乎也。服务员们弹冠相庆。这顾客怎么打败算盘的?题目是1729.03。我碰巧知道1立方英尺 有1728立方英寸,因此答案比12大一丁点儿。多出的1.03,大约只 有1/2000。我在微分课上学过,对小分数而言,立方根超出的部分是 数字超出部分的1/3。因此,我只需要算出1/1728是多少,再乘以4(即除以3再乘以12)。所以,我的得数就有那么多位数。几个星期之后,那个人来到了我住的宾馆的鸡尾酒休息室,当时我坐在那儿。他认出我来,就过来了。“告诉我,”他说,“你怎么能那么快算出立方根?”
我就开始解释,说那是一种求近似值的方法,跟误差的百分比有 关。“假设你给我的数是28。现在这么想,27的立方根是3……” 他抓起算盘:噼里啪啦、噼里啪啦——“哦,是啊。”他说。
我发现,他不懂数字。靠着个算盘,你是不必记住一大堆算术组 合的;你只需要学会怎么上上下下拨弄小珠子就成。你不必记住9+ 7=16;你只需要知道,在你加9的时候,你只要把十位上的珠子推 上去、把个位上的珠子拉一个下来。弄起基本算术来,我们慢些。但我们懂数。
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