量子電動(dòng)力學(xué)講義

　　《量子電動(dòng)力學(xué)講義（精）》編著者R.P.費(fèi)曼。本書作者R．P．費(fèi)曼是國際著名物理學(xué)家，由于量子電動(dòng)力學(xué)方面的工作，曾榮獲1965年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。鑒于本書是一本名著，而且量子電動(dòng)力學(xué)理論本身又是那樣美妙，這點(diǎn)不僅表現(xiàn)在理論形式的和諧，更主要的是理論預(yù)言與實(shí)驗(yàn)事實(shí)之間有驚人的一致性，例如，目前測(cè)量電子反常磁矩的實(shí)驗(yàn)值已高達(dá)十二位有效數(shù)字，而量子電動(dòng)力學(xué)的理論計(jì)算值竟能在實(shí)驗(yàn)誤差之內(nèi)與之相符合，因此，我希望把本書介紹給讀者。

　　理查德·菲利浦斯·費(fèi)曼（Richard Phillips Feynman，1918-1988），著名美國物理學(xué)家，加州理工學(xué)院物理系教授，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主。1918年5月11日，費(fèi)曼出生于紐約市皇后區(qū)。童年時(shí)，費(fèi)曼接受了來自父親的科學(xué)啟蒙教育，父親所啟發(fā)的思考方式影響了費(fèi)曼的一生。高中畢業(yè)后進(jìn)入麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)，并于1939年獲得學(xué)士學(xué)位。隨后進(jìn)入普林斯頓大學(xué)念研究生，師從約翰·惠勒（J.A.Wheeler），1942年獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位。1943年進(jìn)入洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室，參與了曼哈頓計(jì)劃。1945年費(fèi)曼開始在康奈爾大學(xué)任教，1951年轉(zhuǎn)入加州理工學(xué)院。在加州理工學(xué)院期間，因其幽默生動(dòng)、不拘一格的講課風(fēng)格深受學(xué)生歡迎。1963年出版《費(fèi)曼物理學(xué)講義》1965年，費(fèi)曼因在量子電動(dòng)力學(xué)方面的貢獻(xiàn)與施溫格（Julian Schwinger）、朝永振一郎（Sin-ltiro Tomonaga）共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1972年獲得奧斯特教學(xué)獎(jiǎng)?wù)隆?986年，費(fèi)曼受邀調(diào)查挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)失事事件。1988年2月15日，費(fèi)曼因癌癥于加州洛杉磯與世長(zhǎng)辭。在學(xué)生時(shí)期，費(fèi)曼就表現(xiàn)出了不凡的研究能力。他的大學(xué)畢業(yè)論文題目是《分子中的力》，在這篇論文中，他提出了后來所稱的費(fèi)曼-海爾曼定理。在整個(gè)科研生涯中，費(fèi)曼在物理學(xué)的幾個(gè)領(lǐng)域都有建樹。除了因之榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的量子電動(dòng)力學(xué)方面的工作之外，廣為人知的另外兩項(xiàng)重大貢獻(xiàn)：一是量子力學(xué)的路徑積分形式，這種形式從經(jīng)典力學(xué)中的最小作用量原理延伸出來，通過“對(duì)歷史求和”來處理量子力學(xué)問題，這是有別于薛定諤的波動(dòng)力學(xué)及海森伯的矩陣力學(xué)的第三種量子力學(xué)形式；二是費(fèi)曼圖，這一工具大大簡(jiǎn)化了量子場(chǎng)論的計(jì)算。費(fèi)曼的研究工作還包括：低溫下液氦的超流動(dòng)性理論；弱相互作用的V-A理論；強(qiáng)相互作用的部分子理論等。費(fèi)曼不僅是一位項(xiàng)尖的科學(xué)家，同時(shí)也是一名優(yōu)秀的教師。費(fèi)曼非常熱愛教學(xué)工作，他曾寫道：“我不相信，如果不教書我還能過得下去……教學(xué)和學(xué)生使我的生命得以延續(xù)。如果有人給我創(chuàng)造一個(gè)很好的環(huán)境，但是我不能教學(xué)的話，那我永遠(yuǎn)不會(huì)接受它，永遠(yuǎn)不會(huì)。”20世紀(jì)60年代初，美國一些理工科大學(xué)鑒于當(dāng)時(shí)的大學(xué)基礎(chǔ)物理教學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不相適應(yīng)，紛紛試行教學(xué)改革。在這個(gè)背景下，費(fèi)曼參與了加州理工學(xué)院基礎(chǔ)物理教學(xué)的改革嘗試。他從1961年9月到1963年5月，進(jìn)行了為期兩個(gè)學(xué)年的有關(guān)基礎(chǔ)物理學(xué)的系列講演。他的講演經(jīng)過萊頓（RobertB. Leighton）和桑茲（Matthew Sands）的整理，以《費(fèi)曼物理學(xué)講義》之名于1963年出版。《科學(xué)美國人》這樣贊譽(yù)這套書：“盡管這套教材深?yuàn)W難懂，但是它的內(nèi)容豐富而且富有啟發(fā)性……它已經(jīng)成為講師、教授和低年級(jí)優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)指南?！边@套書本來是面向大學(xué)一二年級(jí)學(xué)生的，可是最能認(rèn)識(shí)到這套書價(jià)值的卻是物理教師，他們從中找到了自己授課的靈感。故而有人稱費(fèi)曼為“老師的老師”。除了《費(fèi)曼物理學(xué)講義》之外，費(fèi)曼還有許多優(yōu)秀的著述：《量子力學(xué)與路徑積分》《量子電動(dòng)力學(xué)講義》《費(fèi)曼統(tǒng)計(jì)力學(xué)講義》《基本過程理論》《光子一強(qiáng)子相互作用》《費(fèi)曼引力學(xué)講義》《費(fèi)曼計(jì)算學(xué)講義》等。這些書無不有鮮明的“費(fèi)曼風(fēng)格”，即對(duì)基本概念、定理和定律的講解生動(dòng)清晰、通俗易懂，而且特別注重物理分析和描述，反映了費(fèi)曼自己以及其他在前沿研究領(lǐng)域工作的物理學(xué)家所通常采用的分析和處理方法。無論對(duì)于學(xué)生還是教師，這些書都有著極大的參考價(jià)值。費(fèi)曼的一生多彩多姿。除了對(duì)理論物理學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)之外，他還是一名探險(xiǎn)者、鼓手、藝術(shù)家和瑪雅文化專家?？梢杂眠@樣一句話來總結(jié)描述費(fèi)曼：一位獨(dú)辟蹊徑的思考者，超乎尋常的教師，盡善盡美的演員，一位熱愛生活和自然的人。