《#思考的框架》贈書兩本,參加辦法請見部落格文末
你有這樣的困擾嗎?每天都有新的問題冒出來,陷入被時間追趕的惡性循環?明明處理過一樣的問題了,卻還是重複一樣的錯誤、無法看見自己的盲點?面對沒有標準答案的問題,如何做出最佳決策?如果我們能活用「思維模型」拆解問題,再透過「思考框架」進行決策,就能把經驗提煉成智慧。
部落格原文 https://readingoutpost.com/great-mental-models/
.
【這本書在說什麼?】
.
《思考的框架》的作者是 Farnam Street 部落格創辦人夏恩.派瑞許(Shane Parrish),他時常分享提升決策力、生活與工作效率的方法,尤其是他發表「思維模型」(Mental Model)這個熱門題目廣受讀者歡迎,因此這本書便順勢而生,據說續作也已經在撰寫當中。
說到思維模型,就必須提到巴菲特的合夥人查理.蒙格,他的經典著作《窮查理的普通常識》開啟了人們對於思維模型的重視。蒙格先生說過:「我相信,把別人發現的事鑽研到極致,才是王道。」這句話讓作者深受啟發,決定以這本書致敬蒙格先生的「多元思維模型框架」。
作者認為成功的人,就是把大量有限的、基礎的、已建立的、本質上不會改變的知識建檔,然後取用這些知識,來應對真實世界中無數的特定問題。所以在這本書中,作者彙整了九種最實用的思維模型,搭配許多淺顯易懂的實際案例,幫我們避開思考盲區、看清楚事情背後的脈絡和連結,提升對問題的解讀力和決策的成功率。
.
【最實用的九種思維模型】
.
前陣子我分享過另一本同樣在談思維模型的好書《超級思維》,在那本書中羅列了超過三百種的思維模型,有點像是一本思維模型的百科全書。而在這本《思考的框架》裡,作者只列出九種最實用的思維模型,搭配其他補充說明的思維模型大概在三十個左右。
《超級思維》的內容「廣泛且多元」,《思考的框架》的內容「較窄但淺顯易懂」,因此兩本書分別適合不同程度的讀者,對於思維模型來說也是一個很好的互補資訊。以下我簡單整理《思考的框架》這本書提到的九種思維模型:
.
1.地圖不等於疆界
.
地圖是傳遞知識的寶貴工具,但是在使用任何地圖、簡化版本、套用模型時,一定要留意其侷限性。地圖本質上是透過人為「主觀」創造出來的,要留意是由什麼人、在什麼時間點、為了什麼意圖而創造出來。我們需要地圖來簡化複雜的事物,同時要留意它們跟真實世界的連結。
.
2.能力圈
.
能力圈是有邊界的,我們可以在某些熟悉的領域做出精準的判斷和決策,但是這些領域不會無限制延伸,因為沒有人的能力圈可以包含所有領域。因此,知道我們自己「不知道什麼」是很重要的。如何在既有的能力圈外發揮思考力、決策力?從高手身上學習,或者從別人的錯誤學習,都是很重要的技能。
從別人的錯誤中學習。生命有限,你無法實際經歷所有的錯誤。
.
3.第一原理思考
.
如果我們從來都沒有學會拆解問題,並且測試自己假設的正確性,那麼我們的知識就會來自於「別人說了什麼」,我們會將自己困在一個老舊的框架裡面。第一原理則強調回歸基本面的思考方式,對複雜問題進行逆向工程,針對問題要了解最基本的原理,才有可能跳脫傳統的包袱、打破成規。
.
4.假想實驗
.
假想實驗常常被用來研究事物的本質,方法是對於你想要探討的事物提問:「如果……會如何?」。這個方法可以告訴我們自己「已知」的範圍在哪,還有應該嘗試的「極限」在哪。假想實驗不是單純做白日夢,而是需要嚴謹的思考和練習,透過提問、假設、推演、驗證,你會對事情的理解更深入。
.
5.二階思考
.
我們做出的任何決定和採取的任何行為,都會造成某種程度的後果,當我們只看到眼前直接的因果關係,那只是常見的「一階思考」。當我們連同造成的結果一起思考,並且知道「接下來」會怎麼發展,就稱為「二階思考」。盡可能用擁有的全部資訊來思考問題可能引發的結果,可能會為往後節省大量彌補錯誤的時間。
.
6.機率思考
.
這個章節讓我聯想到 Podcast 股癌主持人最近推出的新書《灰階思考》,人們思考問題常流於「黑」或「白」的對錯二元論,卻忽略了黑白之間的無限可能性。透過機率的角度思考事情,就是先確認重要的因素,然後評估發生的機率,接著驗證我們的假設,然後做出決定。我們無法透過機率去預測未來,但是可以擬定出更好策略,從機率的不確定性裡面受益。
.
7.反演法
.
查理.蒙格的名言之一:「反過來想,總是反過來想。」與其想著如何變聰明,不如思考如何避免愚蠢。有時候這種逆向思考的方式,反而更容易協助我們達成原本看似不可能的任務。當你被問題卡住的時候,試著往回推導,轉換視角之後常常會發現更創新、更有突破性的想法。
.
8.奧坎剃刀
.
奧坎剃刀原理講的是簡單至上,即所謂「大道至簡」。比起複雜的解釋,越簡單的解釋往往越接近真理。當其他人都在拼命追求複雜的時候,聰明的人卻會追求簡化問題,這往往會帶來節省時間和精力的好處。
.
9.漢隆剃刀
.
漢隆剃刀原理講的是不要預設最糟狀況,也就是「更容易用愚蠢來解釋的事情,就不該歸咎於惡意。」當我們不再假定壞的結果都是出於惡意的人,我們就更可能去尋找選項,而不是拒絕了機會。真正的反派比你想像的還少,認識這一點之後,你的生活會更輕鬆美好,也會更有效率。
.
【後記:不知道,也能過日子?】
.
前面我有提到《思考的框架》這本書的內容「較窄但淺顯易懂」,是因為作者舉了許多實際案例和故事來輔助說明。作者除了介紹各種思維模型之外,也附上了許多有意思的插圖加深讀者的印象,更多的實際案例和故事分享,我就留在 Podcast 節目「下一本讀什麼」中跟大家暢談。
但是這本書的缺點也很明顯,書中雖然充滿原理、案例、故事,但是缺少「實踐」方面的論述,例如該怎麼把某些思維模型套用到我們的日常生活?少了實踐和行動建議,使得這本書的實用性、實戰性降低了許多。
總結來說,如果你還沒有接觸過任何思維模型方面的書籍,這本書扮演了很好的入門磚角色。我們可以透過淺顯易懂的故事來學習,在快速變遷的現代社會,掌握這些「不會輕易改變、不會過時淘汰」的思維模型,有助於提升我們對問題的理解,穩定我們做出決策時的心情。
物理學家理查.費曼曾經說過:「事實上,你只是以為自己知道,你多數的行動都是根據不完整的知識,不知道事情的全貌,或世界如何運作,你不知道的事很多。不知道,也能過日子。」我想信,知道或不知道,都是同樣度過今天,但是擁有各種思維模型和框架的人,不會害怕充滿未知數和不確定性的明天。
.
這次《思考的框架》抽獎贈書感謝 天下雜誌 提供
曾經參加抽獎的朋友可能會問,為什麼我要改成在部落格文章抽?因為臉書最近的演算法,非常排斥在貼文呼籲任何行動,所以之前的抽獎文和抽獎名單,時常被屏蔽或者刪除。這次換一個替代方案來試試看,對這本書有興趣的朋友,歡迎參加新的抽獎方式,你還可以邀請朋友一起參加提高中獎機率唷!有任何想法和建議都歡迎留言跟我說 😀
> 參加抽獎 https://readingoutpost.com/great-mental-models/
「高中物理實驗整理」的推薦目錄:
- 關於高中物理實驗整理 在 Facebook 的最佳貼文
- 關於高中物理實驗整理 在 謝伯讓的腦科學世界 Facebook 的精選貼文
- 關於高中物理實驗整理 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 的最佳解答
- 關於高中物理實驗整理 在 Re: [問題] 指考實驗的部分- 看板RESIT - 批踢踢實業坊 的評價
- 關於高中物理實驗整理 在 高中物理實驗整理在PTT/mobile01評價與討論 的評價
- 關於高中物理實驗整理 在 高中物理實驗整理在PTT/mobile01評價與討論 的評價
- 關於高中物理實驗整理 在 指考必勝-高中物理化學專業筆記 - Facebook 的評價
- 關於高中物理實驗整理 在 Re: [問題] 指考實驗的部分 的評價
- 關於高中物理實驗整理 在 Re: [問題] 指考實驗的部分- 看板RESIT - PTT網頁版 的評價
- 關於高中物理實驗整理 在 高中物理_5-2 電流天平實驗_內容講解_翁正鴻 - YouTube 的評價
高中物理實驗整理 在 謝伯讓的腦科學世界 Facebook 的精選貼文
《東大超人氣的人生思考課》贈書活動!1/21(四)前留言+公開分享,就會由商周抽選三位朋友贈書!以下是我的推薦序:
推薦序/謝伯讓
2004年,在美國許多路邊的大型看板上,莫名其妙的出現了一個廣告:
{First 10-digit prime found in consecutive digits of e }.com
大多數的一般人,都對這個廣告視而不見。唯有少數眼尖的人,才會注意到這個廣告,並且憑著好奇心和毅力去解開其中的謎題。這個謎題到底是什麼意思呢?
在揭曉答案之前,我們先來看看這個廣告對於背誦填鴨式教育的一些省思。
在台灣,每年都培養出許多「頂尖」的高中學生,這些學生,從小就縱橫考場、敗敵無數,個個都是萬中選一的考試高手,可是這些高中生在進入大學與職場之後,往往會發現,現實社會的運作方式似乎和自己過往的訓練南轅北轍。
學生們自幼就開始大量訓練的考試能力,其實是一種經由死背來快速掌握知識以及解題的「執行力」。這種能力可以幫助學生有效的學習,也可以讓學生在面對有單一制式解答的問題時,快速找到答案。
然而,學生在進入大學和現實社會之後,他們所面對到的問題,以及所需要的能力,往往都不是這種死背解題的「執行力」所能應付的,因為這些問題都沒有單一解答,也不能靠背誦和記憶來解決。
比方說,在大學的實驗室中進行專題研究時,如果想要知道如何找出清除海上油污的嶄新方法,請問背誦能力能告訴你答案嗎?又例如,在進入社會之後,如果公司老闆要你找出潛在的新客戶,請問考試訓練出來的解題能力,能夠解得出這種沒有單一制式解答的問題嗎?
我們的教育鮮少告訴學生,在進入大學和研究所從事研究、或是進入職場解決問題時,真正需要的其實是「思考力」!
那什麼是「思考力」呢?東京大學物理學教授上田正仁在《思考力》這本書中,把思考力定義細分成以下三種能力:發現問題的能力、解決問題的能力、以及永不放棄的精神。
發現問題的能力,是以一種懷疑批判的態度,去質疑他人所不曾質疑的問題。解決問題的能力,是將問題進行整理解析,提出假設然後進行驗證的能力。永不放棄的精神,則是一種不棄不餒,致死方休的思考態度。
原來,2004年在美國路邊大型看板上的廣告,就是在尋找那些少數擁有「思考力」的人!真正擁有思考力的人,可以透過其「發現問題的能力」,看到這個廣告的怪異之處,然後再透過其「解決問題的能力」,一步步經由設計程式來找出答案。最後再靠著永不放棄的精神,才能解開其中一道又一道的關卡與障礙。
在解開了所有謎題之後,他們直接收到了谷歌的面試通知。原來這個廣告是網路科技龍頭谷歌刻意放出的「釣魚」徵才資訊。
在面對一個沒頭沒尾、沒有外部誘因的資訊時(廣告上並沒有標明那是谷歌的徵才廣告),如果有人能夠主動發現問題,並且堅毅不饒地解決問題,那他們一定擁有過人的思考力,在面對未來未知的難題時,也一定有能力面對,而這也就是谷歌想要的最佳人才。
更重要的是,求才若渴的谷歌想要這種的「思考力」,並非是天生固定的能力,而是可以透過訓練來培養的!現在,就讓我們透過東京大學物理學教授上田正仁的這本《思考力》,一起提升思考力吧!
博客來:https://www.books.com.tw/products/0010880576
高中物理實驗整理 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 的最佳解答
【費曼102歲誕辰】兩年前費曼百歲誕辰時,我寫了這篇文章,內容全靠我自己多年重讀N次所有費曼的書和傳記而寫成(加上後來一點fact check)。我大致把他最有趣和最有意義的生平事跡都寫過了,我想暫時也難再寫另一篇了。
立場link:http://thestandnews.com/cosmos/百年華誕紀念-繼續鬧吧-費曼先生/
//一百年前今天,理查.費曼 (Richard Feynman, 1918–1988) 在美國紐約出生。他的父親梅爾維爾.費曼 (Melville Feynman) 移民自白俄羅斯猶太家庭;母親露西樂.菲利普 (Lucille Phillips) 則來自波蘭猶太家庭。費曼五歲時,父母誕下了第二個兒子。不幸地,這個孩子在四週大時夭折。費曼的妹妹喬安.費曼 (Joan Feynman) 在他九歲時出生。
費曼是誰?他是理論物理學家、諾貝爾奬得主、開創量子電動力學、發明費曼圖;他亦傳奇無數,曾偷偷打開放有原子彈機密的夾萬、為脫衣舞廳老闆出庭作證、在皇室面前邊抽煙邊講爛笑話、身為物理系教授跑到生物系與學生一起上課做功課、飛到巴西參加音樂表演等。費曼從不介意別人目光,他甚至寫自傳細說這些離經叛道的行徑,使他可能成為物理學界裡比愛因斯坦更有名的物理學家。
父親啟蒙費曼踏上科學路
費曼與愛因斯坦一樣,很遲才開口說話。費曼從不認為自己是天才,他把對科學的啟蒙與熱情歸於他的父親。費曼憶述,雖然他父親是個賣制服的商人,但他從父親處學到了如何學習。有一天,費曼在玩一輛玩具貨車。他在玩具貨車上放了一個球,然後他發現當他把玩具貨車向前拉時,球會向後滾。
費曼覺得很奇怪,為什麼玩具貨車明明向前跑,但球卻向後滾?他跑去問父親,父親對他說,「其實球並沒有向後滾,你試試水平看著玩具貨車,就會發現這只是錯覺。」費曼照做,果真發現球其實是向前滾的。他再問父親,為什麼?父親的答案影響他一生往後看待宇宙萬物的態度:「那是個神秘的現象,沒有人知道為什麼。普遍的原理是,運動中的東西會繼續運動,靜止的東西會繼續靜止。科學家們叫這做慣性,但事實上,沒有人知道為什麼有慣性。這只是一個稱呼。」費曼的父親教會費曼「知道東西的名字 (Know-what) 」和「知道東西 (Know-how) 」的分別。費曼的父親雖不是科學家,但他有科學家的態度:誠實地說不知道。
我希望分享另一個關於費曼與父親的故事。話說城鎮裡的家庭都會在暑假期間一起到郊外度假。男人們會在週中回城工作,在週末回到度假區陪伴家庭。一天,費曼與其他小孩一起郊遊,他們發現了一隻特別的鳥。其他孩子就比賽誰知道那隻鳥的名字。他們問費曼,費曼說他不知道。他們就嘲笑費曼:「難道你爸爸什麼都沒教你嗎?」
其實,費曼與父親早就見過同一種鳥。費曼父親當時對他說:「理查,我可以告訴你這隻鳥在世界上每種語言裡的名字。可是,到最後除了世界各地的人如何稱呼牠。關於牠的一切,其實你什麼都不知道。你要觀察這隻鳥,試著理解牠在做什麼。」費曼父親教會他名稱只是人類的創造,與大自然真實的知識毫無關係。
費曼回憶,他父親很喜歡與他一起閱讀大英百科全書 (Encyclopaedia Britannica) 。當他們讀到一個段落,例如恐龍,他父親就會停下來,圖像化地解釋:「暴龍身高二十五尺,頭闊六呎,我們來看看這是什麼意思。這代表如果有一頭暴龍站在窗外,牠能從這裡的二樓窗外看見我們。不過牠的頭太大了,穿不過窗戶。」
這影響了費曼日後做物理研究時,往往喜愛從圖像化方式入手把問題簡化。費曼曾說過,如果我們無法把一個理論簡化至大學一年級的程度,我們就不算真正理解這個理論。他發明的費曼圖,大大簡化了量子力學的計算方式,就是明證。費曼圖幫助費曼推導出光與物質的互動——量子電動力學,費曼因而獲頒 1965 年諾貝爾物理學獎。
厭惡權威的費曼
費曼厭惡權威,這點與愛因斯坦相似。費曼的父親是個制服商人,看盡世上各種制服行業的虛偽。他曾對費曼說:「教宗衣服下的那個人,也只不過與我們一樣,需要吃飯。」後來,當費曼知道他要從瑞典國王手上領取諾貝爾獎,他仍十分抗拒穿上西裝。
費曼不喜歡榮譽。他在學校的時候,被邀請加入了一個叫做「Arista Honor Society」的精英學生團體。費曼說他不喜歡這個團體,因為他們開會時做的唯一事情就是討論「誰有資格加入我們」。當費曼成為了有名的科學家後,他又被選為美國國家科學院 (National Academy of Sciences) 院士。費曼非常反感每次開會都在討論「誰有資格加入我們」。最終,費曼忍受不住這些沒有養份的會議,不得不請辭。此後,費曼再也沒有加入過任何榮譽團體。
費曼母親:不怕炸了整間屋 更怕扼殺了費曼的好奇心
費曼的科學家性格可能培養於學生時代。他曾在家裡建立了一個小實驗室,製作一些電路和做些電學實驗,有時候更會發生一些小意外。費曼的母親邀請朋友來家裡時,朋友們問她,妳不怕費曼炸了整間屋嗎?她回答說,她更怕扼殺了費曼的好奇心。
費曼喜歡把電器拆開,研究內部結構再重組。有一次,鎮上一個人找費曼幫忙修理一部收音機。費曼簡單檢查了一下,就看著收音機沉思,思考解決方法。那人看了,就問費曼為何還不動手?費曼就說:「我正在修!」最後果真給他想出問題根源,修好了收音機。那人就周圍幫費曼宣傳:「他用想的就能修好收音機!」
與妹妹的約定
有一晚半夜時分,費曼把妹妹叫醒,說有東西要給她看。費曼帶她到外面空地,喬安抬頭看到美麗的極光。喬安問費曼,這是什麼?費曼說「這叫極光,但沒有人知道為什麼會出現極光。」喬安覺得極光很有趣,便說日後也要成為科學家,研究極光。他們就約定,費曼可以研究世上任何現象,除了極光要留給她。最終,喬安真的成為了一位天體物理學家,一生都在研究她與哥哥約定的極光。
費曼成名後,有一位物理學家想請教費曼對極光成因的想法。費曼說他是有一點想法的,但是他必須先打一個電話。費曼當場向學校借用電話,「喬安,我可以說我對極光的想法嗎?」然後回頭向那位物理學家說:「對不起,我跟妹妹有個約定,這世上所有現象我都可以研究,除了極光要留給她,所以我不能夠回答你的問題。」
精於數學 自創符號
費曼對數學很感興趣,很早就自學超越學校程度的數學了。他想學習微積分,就去圖書館借相關的教科書。可是,圖書館管理員竟然因為費曼只是個小孩而不借給他。費曼要說謊稱書是幫他父親借的,才能得到他想學習的知識。
由於費曼的數學知識大多靠自學,他自己發明了很多數學符號。他也不喜歡記著科學實驗或理論的名稱,他認為只需要知道內容就可以了。這導致他教導同學、寫筆記和交功課時,有時會不自覺用了自創的符號,以致沒有人明白他在說什麼!他後來笑稱,他父親忘記了告訴他名字是跟其他人溝通的重要工具。費曼的數學功力十分深厚,他於高中最後一年贏得了紐約大學數學冠軍賽。
輕視人文哲學題目 卻愛上素描、邦哥鼓藝術
費曼曾認為「真正的男人不會對詩詞和類似的東西感興趣」,這與他後來沉醉於素描和邦哥鼓等藝術相映成趣。由於中學時代的費曼的人文科目成績不太理想,而且他來自於一個猶太家庭,即使他的數學和物理成績都十分優異,這些都使他在升讀大學時碰到不少困難。他曾經試過考哥倫比亞大學 (Columbia University) 入學試,但並沒有被錄取。最後,麻省理工學院 (Massachusetts Institute of Technology) 錄取了他。
費曼進入麻省理工學院修讀物理學,成績優異。不過,他有時候還是會用了自己發明的數學符號,使他的同學們一頭霧水。費曼很不喜歡人文學科,可是麻省理工要求學生必須修讀人文課程才能畢業,費曼就勉強選了哲學,因為他覺得這是最接近科學的科目了。
在英國文學課裡,教授要求同學們寫一篇文章,費曼絞盡腦汁也寫不出來。最後,費曼把自己正在研究的物理題目亂寫一通,竟然獲得教授稱讚,並在課堂上朗讀出來!這使費曼從此輕視某些人文和哲學題目。
調皮搗蛋的費曼
費曼也愛捉弄人。在大學裡有間房間,很多同學都會在裡面溫習。每當有人進去問問題後,裡面的人都會大叫「請關門! (Please shut the door!) 」有一天清晨,費曼睡不著,散步經過那房間。他發現兩扇門的其中一扇不見了,只留了一個牌子,寫著「Please shut the door」。
費曼認為應該是有人很煩厭這句話,所以惡作劇拿走了門。費曼覺得很有趣,就偷偷把另一扇門也拿走藏起來。沒有人找到那兩扇門。後來,學生聚餐時就討論該怎麼辦。費曼發言說:「我建議拿走了門的人,可以匿名留下字條,寫出門的藏處。」學生們並未認真考慮費曼的建議。高年級的學長認為事態嚴重,於是對在場的每個人逐一問話:「門是你拿走的嗎?」每個人都說不是。
輪到費曼時,學長問:「門是你拿走的嗎?」費曼回答:「是的,門是我拿走的。」學長就說:「費曼!這是很認真的,不要開玩笑!」然後就去問下一位學生了。之後,門被還回來了。直到幾個月以後,他們才發現原來其中一扇門真是費曼拿走的。他們就很生氣,說費曼不應該說謊。費曼說,可是他明明有誠實回答啊!
別鬧了,費曼先生!
費曼大學畢業後,報考了普林斯頓大學 (Princeton University) 的研究生課程,並在物理入學試中取得滿分。他的數學成績也非常出色,可是英文和歷史科卻考得很差。這令普林斯頓物理系主任非常擔心。不過,原來他並不擔心費曼的成績,而是費曼的猶太人身分。因為歧視,大學分配給猶太人的學位很少。費曼最終被取錄,跟隨約翰.惠勒 (John Wheeler) 進行理論物理學的研究。
費曼第一天進入普林斯頓,去了參加院長的茶會。費曼從未參與過這種社交茶會,不知道原來有很多禮儀。茶會上,院長夫人問費曼:「費曼先生,請問你想要加檸檬或是奶油?」不懂如何選擇的費曼說:「都要。」院長夫人就笑說:「嘻、嘻、嘻、嘻、嘻。別鬧了,費曼先生!」費曼後來才知道,每當院長夫人「嘻、嘻、嘻、嘻、嘻。」地笑,就即是有人犯了社交錯誤。後來,費曼第一本自傳的書名就叫做《別鬧了,費曼先生!(Surely You’re Joking, Mr. Feynman!)》。
費曼打算在他的首個研討會上報告他與惠勒共同研究的一個結合量子力學與電動力學的構想。惠勒竟然邀請了大名鼎鼎的愛因斯坦;現代電腦和博弈論之父、數學家約翰.馮諾曼 (John von Neumann) ;以及提出量子力學效應「鮑利不相容原理 (Pauli Exclusion Principle) 」的華夫岡.鮑利 (Wolfgang Pauli) 等人出席!
知道了這些科學巨人將會來聽自己第一次的研究報告,費曼當然非常緊張。研討會當天,費曼很早就到課室準備。怎料愛因斯坦剛進課室,向費曼說的第一句話是:「請問茶點放在哪裡?」想必費曼當時不會知道,未來自己會成為跟愛因斯坦等人一樣有名的科學巨人吧!結果,當費曼開始講解物理的時候,就完全忘記了聽眾是誰,完全不緊張了。
加入曼哈頓計劃 偷走夾萬文件
1942年,正在寫博士論文的費曼,被羅拔.奧本海默 (Robert Oppenheimer) 招募進入極機密的原子彈研發計劃「曼哈頓計劃 (Manhattan Project) 」。研究部門設於新默墨西哥州洛斯阿拉莫斯 (Los Alamos, New Mexico) ,費曼與其他科學家都必須搬到建於當地的研究所居住。
洛斯阿拉莫斯研究區是軍事重地,保安非常嚴密。進入時必須在入口閘門經過冗長的安全檢查,然而離開卻只需出示證件就可以了。費曼發現圍籬上有個大洞,可以避開安全檢查進入研究所。費曼認為軍隊安全意識不足,然而他愛玩的性格又驅使他不直接報告,而是跟軍隊開個玩笑。費曼利用籬上的洞進入,然後在閘門出示證件離開,如是者不斷地重複進進出出。負責檢查的軍人覺得奇怪,為什麼這同一個人沒有進入過,卻不斷離開?結果他們竟然拘捕了費曼,而不是去正視問題。
大家可能聽說過費曼的開鎖傳奇。研究所內每個人都有自己的夾萬。費曼研究了夾萬運作方式,發現很多人選的密碼都很容易猜到。結果,他練成了能在短時間內打開研究所內任何人夾萬的技術,經常偷走其他人夾萬內的重要文件,放在他們的辦公桌上,希望提高他們的安全意識。每個人都非常害怕費曼,他的開鎖技術連真正的鎖匠也為之景仰。結果,將軍竟然不是要求眾人更改密碼,而是叫所有人提防費曼。
研發平行運算 改變運算方式
研究所訂了一部當年最新的 IBM 打卡式電腦(即是用打有孔的卡片進行計算的最早期的電腦),足足有一個房間那麼大,用來計算提煉鈾元素的方程式。費曼領導一隊從全國挑選出來的精英中學生,要在幾個月內算出結果。由於計算複雜,而人手更換卡片的速度又慢,進度落後很多。最終費曼與學生們發現,如果分開幾隊人手同時計算不同的部分再整合結果,速度會快很多。這使費曼成為平行運算 (parallel computation) 的創始人,而且是在現代電腦被發明出來之前的人力平行運算!
物理學家的愛情故事
費曼第一任妻子叫做阿琳 (Arline Greenbaum) 。他倆從學校讀書時已相識,是對青梅竹馬,而且亦認定對方為終身伴侶。1996 年的電影《無限 (Infinity) 》描述的就是費曼與阿琳的愛情故事。可惜,天意總弄人,正當一切都看似美好時——費曼是物理學界的明日之星,仍未博士畢業就參與了曼哈頓計劃——阿琳被診斷出患有肺癆,當時這是不治之症。阿琳剛出現症狀時,醫生以為阿琳患的是小病。費曼卻不同意,他自己一個在圖書館裡尋找資料,對比阿琳的病徵。最後是他向醫生建議,阿琳患的可能是絕症。多麼動人、又多麼令人心碎。
費曼在普林斯頓的博士奬學金有一附帶條件,就是受獎人不能已婚。1942 年,費曼取得博士學位後,就立刻向阿琳求婚。雖然費曼的父母反對,費曼與阿琳仍然在紐約史丹頓島 (Staten Island) 的市政廳結婚。由於肺癆會透過接吻傳染,費曼只能在婚禮親吻阿琳的臉頰。沒有親人和朋友來他倆的婚禮,只有一對陌生人見證。
因為曼哈頓計劃是機密,阿琳不可以隨費曼搬到洛斯阿拉莫斯的研究所居住。而且,她因病情嚴重,必須廿四小時住院。費曼於奧本海默的協助下,在新默墨西哥州阿布奎基 (Albuquerque) 找到一間療養院供阿琳入住,以便費曼能於週末駕駛幾個小時的車程穿過沙漠去探望她。
費曼和阿琳喜歡以書信通訊。在戰時的軍事重地都有一個不明文規定,軍隊負責人會拆開所有信件,確保軍事機密沒有外洩,而且會擅自刪改內容。為了不讓其他人明白信件內容,費曼和阿琳就發明了一種只有他倆明白的密碼。但亦因為這個原因,他們的信件常常通過不了軍隊審查,因為軍隊想要知道他們的密碼有沒有洩漏機密!不過費曼和阿琳很享受寫這些密碼去刺激軍隊,軍隊花時間解碼後發現密碼內容只是日常購物清單之類!
當時,費曼因為介意其他人對自己的看法而苦惱。阿琳告訴他,不用介意別人的評價,要忠於自己。阿琳在療養院對費曼說:「你管別人怎麼想? (What do you care what other people think?)」阿琳過世後,費曼寫了兩本自傳(都是他口述然後朋友幫他寫出來)。費曼第二本自傳的書名,就是以這句話命名。
當阿琳快不行的時候,醫院打電話給費曼,叫他快來醫院。費曼就借了朋友的車(他們後來才發現這個借車的朋友是間諜),極速向醫院開去,但在途中車子又壞了幾次,幾經波折才趕到醫院,可惜已經來不及見阿琳最後一面。費曼回憶說,他當時很傷心,可是卻沒有哭出來。他看到阿琳床邊放著阿琳送給他的手錶,錶面時間竟然停在阿琳的死亡時間!費曼初時覺得這是阿琳留給他的訊息,然而理性告訴他這不太可能。這手錶曾經壞過幾次,每次都是費曼把它修好。所以,費曼知道應該是護士拿起手錶記錄阿琳的死亡時間時,不小心再次弄停了它。
費曼回憶說,直到很多個月後,他在街上看見一間時裝店的一條裙,心想阿琳一定會喜歡,終於才淚流不止。阿琳生前很喜歡與費曼寫信。阿琳死後一年半,費曼寫了一封最後的信給他的太太。費曼自己一直收藏著這封信,直到他 1988 年離世後人們才把信打開。信中充滿費曼對阿琳的愛,在最後一句,費曼寫道:「附注:請原諒我沒有把信寄出。我不知道你的新地址啊。」
“PS Please excuse my not mailing this — but I don’t know your new address.”
原子彈試爆
史上第一個原子彈試爆時(試爆計劃代號是「三位一體 (Trinity) 」),所有研究人員都被安排在遠處觀看。由於核反應會釋放出極大量的高能量輻射,包括伽瑪射線、X射線和紫外線,每個人都分配有護目鏡。只有費曼沒有戴上護目鏡,他選擇於車內觀看試爆,因為他知道紫外線並不能穿透車輛的擋風玻璃。試爆成功,所有人都非常興奮,因為他們的研究終於成功了。只有三位一體計劃負責人肯尼.班布里奇 (Kenneth Bainbridge) 對奧本海默說:「現在我們都是婊子養的。 (Now we are all sons of bitches.) 」
費曼回憶道,當日本的廣島和長崎被原子彈毀滅時,他們還未意識到自己究竟做了什麼事。直到後來,興奮感褪去了,費曼才意識到,這將是世界末日的開端。戰後很長一段時間,當費曼看見街上有工人在建設房屋和橋樑時,他都會想:「這些全都沒有意義;這一切都將被摧毀。為什麼還要建設?」的確,當年不少科學家認為世界即將發生第三次世界大戰,而且人類會因核戰而滅絕。
隨心研究 由餐碟擺動到量子電動力學
戰後,費曼在康奈爾大學 (Cornell University) 當物理學教授。他曾有一段時間因為想不出新的物理構思而非常苦惱。費曼覺得自己不值得大學高薪聘請,他走去跟物理系主任說:「我想不到重要的問題去研究。」系主任就跟他說:「別擔心,聘人是我們應該承擔的風險,你儘管做自己感興趣的東西就好。」從此,費曼就真的不管任何人,只做自己感興趣的事。
有一天,費曼在餐廳看到幾個學生在拋餐碟。餐碟上印有學校的標誌。費曼發現標誌旋轉和擺動的頻率似乎有著某個數學關係。他覺得這個現象很有趣,於是立即埋首計算。他把計算結果交給系主任看,主任問他:「這很有趣,可是有什麼用?」費曼回答:「我只是覺得這很有趣,我不管它有什麼用!」
世事難料。費曼在 1965 年獲頒諾貝爾物理學獎,原因是他成功推導出電磁輻射與物質的交互作用的一個完整理論,稱為量子電動力學 (quantum electrodynamics) 。費曼對其中電子自旋的計算靈感就是來自於當年餐碟標誌的計算。
費曼與朝永振一郎 (Shin’itirō Tomonaga) 以及朱利安.施溫格 (Julian Schwinger) 共同獲得 1965 年諾貝爾物理學獎。他們三人各得 1/3 獎金,因為他們各自使用不同方法推導出相同結論。其中,費曼的方法與別不同,他用圖象方法代替繁瑣的代數運算,使整個物理過程能表達得更清晰。我們現在稱之為費曼圖 (Feynman diagram) ,是粒子物理學計算不可或缺的工具。或許費曼擅長把物理問題圖象化,是因為他父親的教導。
有一次,工作人員帶費曼去看巨大的粒子對撞機。費曼問:「這些機器用來做什麼的?」工作人員說:「費曼教授,這些機器是用來驗證你的理論的!」「花了多少錢?」「3 千 7 百萬美元。」費曼笑說:「你們這麼不相信我的理論嗎?」
熱愛邦哥鼓 街頭巡遊表演
費曼的父親在 1946 年離世,費曼因此受抑鬱症狀困擾。也是於同時期,費曼寫了上述給阿琳的最後情信。1951 至 1952 年,費曼使用他的研究休假(sabbatical,研究員可在休假的情況下自由進行研究)到巴西授課。
費曼很愛打邦哥鼓 (bongo) ,他甚至因為作為愛打邦哥鼓的物理學家而為人所識。在巴西,費曼深深受森巴音樂所打動,他學習了一種叫「frigideira」的巴西獨有的樂器。他參加了一個地道樂團,而且更被選拔進入街頭巡遊表演!
表演那天,費曼入住的酒店一個相熟的侍應生知道費曼熱愛森巴音樂,就跟費曼說:「教授,今天街上有森巴音樂巡遊表演,你一定會喜歡!」費曼就說:「今天我有事要做。」結果,當費曼的樂團經過費曼的酒店時,那侍應驚喜地發現費曼竟然是表演者之一!他就大叫:「那是教授!那是教授啊!」費曼在巴西歷險之後,沒有再回到康奈爾大學,轉到加州理工大學 (California Institute of Technology) 任教直到 1988 年離世。
以科學角度欣賞花朵之美
費曼最值得我們學習的地方,可能並非他的科學成就,而是他對知識的態度。費曼的藝術家朋友 Jirayr Zorthian 對他說:「科學拿走了花朵之美,令花朵變得枯燥乏味。」費曼回答道:「我也可以感受到花朵之美。但同時我看到其他人並不一定能立即看出的更深刻的美麗。我能看見花朵之中複雜的互動之美。花是紅色的。這代表花朵演化出顏色去吸引昆蟲嗎?這帶出另一個問題:昆蟲能看見顏色嗎?牠們會審美嗎?如此類推。我看不出研究花朵何以拿走它的美麗。這只會加深。我不明白這如何減少。」
“The beauty that is there for you is also available for me, too. But I see a deeper beauty that isn’t so readily available to others. I can see the complicated interactions of the flower. The color of the flower is red. Does the fact that the plant has color mean that it evolved to attract insects? This adds a further question. Can insects see color? Do they have an aesthetic sense? And so on. I don’t see how studying a flower ever detracts from its beauty. It only adds. I don’t understand how it subtracts.”
費曼認為,世界的美麗是每個人都可以看見的。但透過科學,除了世界外表上的美,我們更可以看見大自然運作的美麗。後來費曼跟 Jirayr 約定,每隔週末輪流教導對方自己擅長的事。這個禮拜,費曼會教他物理學;下個禮拜,他會教費曼畫畫。最終費曼學會了素描,舉辦了(匿名)個人畫展,更有人以高價買他的作品。費曼說, Jirayr 卻學得不太好。
沒有架子的科學巨人 為脫衣俱樂部辯護
費曼從不擺教授的架子。他試過在休假年走到生物學系上課,因為他對生物學感興趣。生物系的教授就說:「你可以跟其他學生一起上課和實習,條件是你要跟他們一樣交齊功課和報告。」結果費曼真的照做了。
費曼喜歡光顧一家脫衣舞酒吧,他會點一支可樂(他在巴西時戒了酒,從此他未有再喝過一滴酒精),然後計算一些物理問題,或是練習素描。酒吧顧客也不乏其他專業人士,有律師、老師等等。後來,這家酒吧被人告上法院,說他們破壞社區形象之類的。酒吧老闆請求常客們幫他辯護,可是那些專業人士們一個也沒答應,除了費曼。費曼想,我喜歡這裡,而且也沒有做什麼違法的事情,怕什麼?費曼就出庭作證了。結果,第二天報紙就刊登了「物理學教授經常光顧脫衣舞酒吧」。
費曼走出失去阿琳的極度傷痛後,曾兩次再婚。他與第二任妻子 Mary Louise Bell 去度蜜月的時候,竟然同時沉迷於破解古馬雅文明的文字,這一點各位男士最好不要學,除非得到了太太的批准……
疼愛子女 遺憾未能見證女兒長大成人
費曼與第三任妻子 Gweneth 於 1962 年誕下了卡爾 (Carl Feynman) ,然後他們於 1968 年領養了米雪 (Michelle Feynman)。費曼曾嘗試使用他父親當年教育他的方式,跟卡爾和米雪一起讀大英百科全書。可是費曼發現這只對卡爾有效。卡爾後來成為了電腦科學系教授,而米雪則成為了著名的攝影師。
費曼很愛他的兩個子女。費曼於 1978 年被診斷出患有脂肪肉瘤(癌症的一種),可能是由於當年曼哈頓計劃時接觸太多放射性物質(他們每天都會用手摸一個放射性物質造成的球)。《費曼的彩虹 (Feynman’s Rainbow) 》作者倫納.姆沃迪瑙 (Leonard Mlodinow) 曾經問費曼有沒有什麼遺憾。姆沃迪瑙本來以為費曼會回答他在理論物理上遇到的難題。然而,費曼眼泛淚光地說:「我最大的遺憾是我可能不能親眼看見我的女兒米雪長大成人。」
關心教育 啟發下一代
費曼也關心教育。他在加州理工學院曾講了一次為期兩年的物理學課程,對象是全校所有新入學的學生。費曼講課生動,深受學生喜愛。結果,很多教授和研究生每堂都會來旁聽,使得座無虛席,連地板和樓梯都坐或站滿了人。這套講義被完整記錄了下來,編成了著名的《費曼物理學講義 (The Feynman Lectures on Physics) 》。這一套三冊紅色硬皮教科書,時至今天依然風行於物理系學生之間。加州理工學院現已把所有《費曼物理學講義》放在網上,使所有人也可以免費讀到費曼教的物理學。
費曼曾經幫助政府審查中學科學和數學課程用的課本。他非常認真的逐書逐頁看完,寫下了很多感想和意見,希望出版社和作者能夠改善。可是根本沒有人理會費曼的意見。費曼也發現,委員之中只有他細心看過這些課本。此後,費曼決定不再幫助政府做任何事。
不以為意諾貝爾獎 發現自然定律便是最大榮譽
費曼並不喜歡諾貝爾獎或任何其他榮譽。他認為榮譽只會為他帶來煩惱。1965 年,當諾貝爾獎委員會於美國半夜時間從斯德哥爾摩打電話給費曼時,他生氣地說:「現在什麼時候?明天早上再打來!」就掛了電話。很多記者一個接一個打電話給費曼,使得他要把電話線拔掉。費曼苦惱地問妻子,他應不應接受這個獎。他妻子就說:「如果你不接受這個獎,你會更加出名。」於是,他無可奈何地就接受了諾貝爾獎。
諾貝爾獎是瑞典國王頒授的,諾貝爾獎得主需要走到台中間從國王手中接過獎項(只有一次例外,就是 2009 年諾貝爾物理學獎得主高錕因患阿茲海默症,瑞典國王親自走到高錕前)。費曼以為離開時不能背著國王,於是就練習倒後行。後來有人告訴他瑞典沒有這個規定,他才鬆一口氣。
費曼在諾貝爾獎晚宴上看見丹麥公主,他就問可否坐在旁邊,公主說:「可以,你不是其中一位得主嗎?你是做什麼領域的?」費曼回答:「我做物理的。」公主就說:「噢!我們不能談論物理,因為那是沒有人明白的領域。」費曼卻說:「正正相反。正是沒有人明白的東西,我們才要去討論。人人都明白的東西,就不需要討論了。」費曼說得雖然很對,但公主眼睜睜地看著他,面上頓時結冰。
費曼認為能夠發現自然定律,就已經是最大的榮譽。他享受找尋大自然定律的樂趣 (the pleasure of finding things out) ,認為成就不應該由獎項去量度。費曼說,他知道其他科學家會運用他的研究結果,就是他的成就。費曼得到諾貝爾獎後,他以前的一個學生 Koichi Mano 寫信祝賀他。費曼回信問 Mano 現在做些什麼研究, Mano 回覆說自己的研究是「卑微」的。費曼看了,就回信說:「那些你能解決、能幫助解決、能夠出力的問題,就是值得花時間研究的問題。……如果我們能夠做些東西,這問題就不小、不瑣碎。你說你名不見經傳?對你妻兒來說,沒有這回事。」
重回政府助調查穿梭機爆炸慘劇
1986 年,美國太空穿梭機挑戰者號 (Challenger) 升空時發生爆炸, 7 名太空人全部罹難。政府邀請費曼成為事故調查委員會的成員,他本來是拒絕的。可是,費曼的妻子對他說:「如果你不去做,就永遠沒有人能夠發現這意外的真相。」最終,費曼調查出了事故原因:升空當天氣溫很低,不幸地穿梭機的 O 型環在低溫下會失去彈性,導致燃料洩漏並引發爆炸。費曼在聽證會上突然公開做實驗,證明 O 型環在低溫下的確會失去彈性。不過,這其實是委員會中的一位軍隊將領故意暗示,引導費曼找出答案。費曼知道後曾一度非常生氣,不過最後他倆成為了好朋友。
費曼公開展示美國太空總署的失誤,不單令全世界嘩然,美國政府對費曼的擅自行動也非常不高興。費曼獨自寫了一篇報告,可是委員會卻不肯把費曼的報告加入到最終要總統簽署的報告書之中。費曼就說,如果不加入我寫的報告,我就不會在報告書上簽名。這樣的話,調查就永遠不能結束。最後雙方妥協,費曼寫的報告被放在報告書附錄裡。費曼在裡面寫的最後一句話,當為所有人引以為鑑:「對於一項成功的技術,真相必須置於公共關係之前,因為大自然是不可能被欺騙的。」
“For a successful technology, reality must take precedence over public relation, for Nature cannot be fooled.”
晚年醉心研究克孜勒文化
費曼晚年時,曾與好友 Ralph Leighton 打賭世界上有個地方叫做唐努‧圖雅 (Tannu Tuva) ,其首府叫做克孜勒 (Kyzyl) 。費曼覺得這個地方一定很有趣,因為這個地方的拼音裡完全沒有響音。圖雅人也有著唱喉音的傳統,費曼非常希望親身去感受這個地方的文化。可是,圖雅是當時蘇聯的一部分,由於美蘇冷戰,一般美國人是很難得到簽證前往蘇聯的。蘇聯政府提出,如果費曼以諾貝爾獎得主身分去蘇聯的大學演講,就可以獲得特權去克孜勒。可是,費曼一生謹記他父親的說話,非常討厭特權,拒絕用這個方法得到簽證。他們花了很長時間研究克孜勒的文化,並以一般人的身分與很多研究圖雅的專家和教授交流。他們在美國舉辦巡迴展覽,介紹圖雅文化,希望以此換取簽證去克孜勒。
1988 年 2 月 18 日,能夠前往圖雅的簽證終於送到了費曼的家。可惜的是,費曼已經在 3 天前與世長辭。費曼清楚知道自己未必能夠等到簽證去完成他這最後心願。可他仍然堅持原則,不使用任何特權。費曼在人生最後的歷險之中學到了圖雅的文化,他已經達到了他的目的了。
不死的好奇心
費曼對世界的看法,很簡單,也很深刻。他接受大自然就是我們觀察到的樣子,無論我們喜不喜歡。他覺得,知道自己並不知道,比起以為自己知道但卻是錯的答案,更有趣。他曾說:「我可以與懷疑、不確定、不知道共存。我覺得比起知道可能是錯的答案,不知道反而更加有趣。」
“I can live with doubt, and uncertainty, and not knowing. I think it is much more interesting to live not knowing than have answers which might be wrong.”
費曼一生都覺得世界是有趣的,以純真的好奇心去看這個宇宙。他臨終前的最後一句說話,也許亦是他這一生歷險的最佳結語:「死亡很沉悶。我會討厭死兩次。」
“I’d hate to die twice. It’s so boring.”
謹以此文紀念費曼。希望在下個 100 週年,費曼的歷險傳奇和科學態度,仍會繼續啟發世界。//
高中物理實驗整理 在 高中物理實驗整理在PTT/mobile01評價與討論 的推薦與評價
在高中物理實驗總整理這個討論中,有超過5篇Ptt貼文,作者fx600也提到如題,最近有整理老KDU引擎的打算一般人若要換缸,只能換副廠鐵缸不少都直上58.5,不上原廠缸徑 ... ... <看更多>
高中物理實驗整理 在 高中物理實驗整理在PTT/mobile01評價與討論 的推薦與評價
在高中物理實驗總整理這個討論中,有超過5篇Ptt貼文,作者fx600也提到如題,最近有整理老KDU引擎的打算一般人若要換缸,只能換副廠鐵缸不少都直上58.5,不上原廠缸徑 ... ... <看更多>
高中物理實驗整理 在 Re: [問題] 指考實驗的部分- 看板RESIT - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
※ 引述《joeadvenvovo (八卦酒龜)》之銘言:
: 全部自然科學的實驗書好像只有銓達在出
: 單科的有
: 物理邱博文
: 化學泰宇
: 生物無(有推薦的嗎)
: 如果有買大滿貫之類的複習書
: 還要再買專門實驗的書嗎
物理科的話 市面上應該有這幾本
■ 建興高中物理實驗題解法 作者是張鎮麟
這本俗稱藍皮書 系列作還有觀念(黃皮書)、解題(綠皮書)
該知道的東西跟考題 應該都有收進去 不過代價就是有點厚
早些年還有看到學生再用 這幾年比較少見學生用這本
■ 詮達物理實驗寶典 作者是湯烈漢
該知道的東西跟考題 也都全部收錄完整 代價也是有點厚
■ 華逵高中實用物理實驗總覽 作者是戴德禮
這本編得不錯 內容分量適中 指考前來不及這本份量剛好
這三本都不錯 建議到參考書店看過選本順眼的
另外如果當初的課本是南一版 應該會有贈品配套南一物理實驗精通
作者是蔡皓偉 高二上、高三上、高三下共三本(高二下現行課綱沒有物理實驗)
如果還留著 拿來準備指考也很適合
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 180.218.184.155 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/RESIT/M.1583595714.A.EED.html
我也比較贊同 實驗原理看過之後 接著用刷題來檢查
我編了一份指考物理實驗試題整理 主要是聯考、早年的指考、北模
總共有95題 70題單選25題非選 單選附答案非選附解析
放在我的部落格上 https://purinmoon.blogspot.com/2015/02/blog-post.html
請參考
※ 編輯: purin3 (180.218.184.155 臺灣), 03/08/2020 19:22:37
... <看更多>