朗道的教程与费曼的讲义（1）

按：朗道的《理论物理教程》与费曼的《费曼物理学讲义》无疑是二位留给“物理人”的“礼物”。我没有什么特别深刻的领会，只有一些个人感想......

          记忆中，第一次关注到朗道和费曼都是因为他们的堂堂仪表——原来物理学家里也有“偶像派”啊！

Лев Давидович Ландау

Richard Phillips Feynman

      读书的时候，一位我非常敬重的、搞引力物理的老师曾陆续给我推荐了三本书:

      1.苏联П.К.拉舍夫斯基的《黎曼几何与张量分析》（上下两册，高等教育出版社1955年出版）

      2.Palle Yourgrau的《没有时间的世界》

      3.朗道、栗弗席兹的《场论》

      第一本书真的够老了，老得至今我只在网上见过它斑驳的封面......（现在即使它在我面前也读不动了......）

      第二本书是关于爱因斯坦和库尔特·哥德尔（我非常关注的一位逻辑学宗师巨擘）的传记，介绍了许多二人在普林斯顿高等研究院的交往，特别讲到了哥德尔给出了爱因斯坦场方程的一个解（这就是书名的由来，至于详情请去看书）。但在老师推荐的时候，这本书只有在台湾出版的译版，图书馆里又没有，原版买不起啊。所幸电子工业出版社去年出版了它的大陆译版，看到之后想都没想就买了。

      至于《场论》，果断就去图书馆“抢”（其实也没人跟我抢，找到的时候都布满灰尘了......）出来了。记得封面很素，是任朗与袁炳南翻译的老版，人民教育出版社1959年出的。前些年，逢光棍节打折，我又买了高等教育出版社的新版，很厚实（光棍节图书大甩卖说明光棍同志要多读书！）。

       我至今都记得当我和老师谈到朗道的时候，老师眼中突然放出的光亮，话匣子打开后的滔滔不绝......我切身感受到了“朗道”这个名字在他们那一辈心目中的分量。

      2008年，朗道诞辰百年（费曼诞辰九十周年），差点成为朗道学生的郝柏林院士写了篇《朗道百年》。据郝柏林院士回忆：基于十卷理论物理教程的一套考试（其实当时十卷还没有出齐）是成为朗道学生的“最低标准”，号称“朗道势垒”。

      之所以叫“势垒”，就是因为你能量不高，就冲不过去呗！——别指望“隧穿”，没门！

      但我倒认为朗道教程是一个“势阱”，因为它很快就把我俘获了。遗憾的是，直到今天我也只读了其中的《力学》、《场论》以及《量子力学（非相对论理论）》的一部分。当然在我接触的人里面，也没听说谁把十卷都读完了，毕竟谁会没事儿给自己找不自在呢？

      然而，即使就这么点儿已经受用匪浅了。以《量子力学（非相对论理论）》来说，它的第一章关于“测量”的表述令我眼界大开，有当时笔记（同时参考了朗道和栗弗席兹的《理论物理简明教程》第二卷，李复龄译，高教社，1990版）为证（红色部分）：

     （1）原子现象的两个特点：质量极小的一些粒子在极短距离内所发生的现象。

     （2）测不准原理在量子力学完备数学表述（矩阵力学+波动力学）中地位：测不准原理体现了其数学表述的物理内容！

        “凡是一个更为普遍的理论，通常可用完整的逻辑形式表述出来，并且独立与那些作为它的极限情况的较窄理论。”

for example:

     The relativity mechanics could be constructed on the basis of its foundational principles(special relativity: principle of invariance of light speed and principle of special relativity; general relativity: principle of equivalence and general relativity) without thinking of the Newtonian mechanics.

a problem:

     建立无依赖于经典力学图象的量子力学概念体系，无法获得量子客体任何动力学特征量（such as path, velocity, momentum,...）

      （3）测量的必要性

                研究的首要目的在于获得量子客体的动力学信息，故：

                “对于一个只包含量子客体的体系来说，势必不可能建立起任何逻辑上完全独立的力学。”

              要求：同时存在一些物理客体，其在足够精确的范围内服从经典力学

                           ——经典客体

                     Quantum Object       $\rightleftharpoons$            Classical Object   $\overset{output}{\rightarrow}$   information

                                              by reciproity

                      经典客体——仪器       量子与经典客体之间的相互作用——测量

      “量子力学中所谓的测量，我们总是把它理解为经典客体和量子客体之间的任一相互作用过程。这种过程的发生于任何观测者都毫无关系。”

          Canclusion:

                  The measure on Q.M. is independent of observer.

          仪器作为“足够精确范围内”服从经典力学的物理客体，不受制于固定的微观或宏观限制。

           （4）量子力学的特殊性：包含作为极限情况的经典力学，在自身表述中需要这一极限情况。

                ......

            朗道在这里从“测量”入手完全打消了量子世界的“神秘”。他老人家相当于告诉我们：一个微观粒子，你用盖革计数器去接收时就获得了粒子信息，用光屏去接收时就获得了波动信息（衍射或干涉图样），这都是作为经典客体的不同测量仪器与量子客体相互作用的结果。就好像战国时期公孙龙阐述的“离坚白”之论：一块石头，你用手去摸它，只能摸到它的“坚硬”，不能摸到它的“白色”；用眼睛去看它，只能看到它的“白色”，不能看到它的“坚硬”。如果你能心安理得地接受公孙龙的表述，那对微观粒子所谓的“波粒二象性”还有什么大惊小怪的呢？

         反正读罢朗道，我是彻底服了。此后我要求自己把对量子力学乃至整个物理学的理解都建立在“测量”的基础上，抵制那些故弄玄虚的奇谈怪论！！！

         ......

PS: 明天要出门远足，回来接着写。下节预告：费曼与朗道“物理双子星”、费曼讲义、费曼与朗道对最小作用量原理的偏好、费曼与朗道的教学成果......附两人传记电影推介