费曼物理学义（第一卷） 意，但是这种问题是容易确定的，可以反复检查.如果不去纠缠在这种次要的问题上，那么 实验的结果怎么可能是错误的呢？这只可能是由于不够精确罢了.例如，一个物体的质量 似乎是从来不变的：转动的陀螺与静止的陀螺一样重.结果就发现了一条“定律”：质量是个 常数，与速率无关。然而现在发现这条“定律”却是不正确的。质量实际上随着速度的加大 而增加，但是要速度接近于光速，才会显若增加，正确的定律是：如果一个物体的速率小于 100海里/秒，那么它的质量的变化不超过百万分之一，在这种近似形式下，这就是一条正 确的定律.因此，人们可能认为新的定律实际上并没有什么有意义的差别.当然，这可以说 对，也可以说不对.对于一般的速率我们当然可以忘掉它，而用简单的质量守恒定律作为一 种很好的近似，但是对于高速情况这就不正确了：速率越高，就越不正确. 最后，最有趣的是，就哲学上而言，使用近似的定律是完全错误的。纵然质量的变化只 是一点点，我们的整个世界图景也得改变.这是有关在定律后面的哲学或基本观念的一件 十分特殊的事.即使是极小的效应有时在我们的观念上也要引起深刻的变化 那么，我们应该首先教什么呢？是否应先教那些正确的、陌生的定律以及有关的奇特而 困难的观念，例如相对论，四维时空等等之类？还是应先教简单的“质量守恒”定律，即那条 虽然只是近似的，但并不包含那种困难的观念的定律？前一条定律比较引人入胜，比较奇特 和比较有趣，但是后一条定律在开始时比较容易掌握，它是真正理解前一种观念的第一步. 这个问题在物理教学中会一再出现，在不同的时候，我们将要用不同的方式去解决它.但是 在每个阶段都值得去弄明白：我们现在所知道的是什么，它的正确性如何，它怎样适应其他 各种事情，以及当我们讲一非学习后它会有怎样的变化 让我们按照我们所理解的当代科学（特别是物理学，但是也包括周围有关的其他科学） 的轮廓继续讲下去，这样，当我们以后专门注意某些特殊问题时，就会对于背景情况有所了 解一为什么这些特殊问题是有趣的，它们又是怎样适应整体结构的。 那么，我们世界的总体图象是怎样的呢？ §1-2物质是原子构成的 假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，那么怎样才 能用最少的词汇来表达最多的信息呢？我相信这句话是原子的假设（或者说原子的事实，无 论你恩意怎样称呼都行)：所有的物体都是用原子构成的一这些原子是一些小小的粒子， 它们一直不停地运动者.当彼此略微离开时相互吸引，当彼此过于挤紧时又互相排斥.只 要稍微想一下，你就会发现，在这一句话中包含了大量的有关世界的信息。 为了说明原子观念的重要作用，假设有一滴直径为1/4英寸的水滴，即使我们非常贴近 地观察，也只能见到光滑的、连续的水，而没有任何其他东西.并且即使我们用最好的光学 显微饶（大致可放大2000倍）把这滴水放大到40英尺左右（相当于一个大房间那样大），然 后再靠得相当近地去观察，我们所看到的仍然是比较光滑的水，不过到处有些足球状的东 西在来回游动，非常有趣.这些东西是草履虫.你们可能就到此为止，对草履虫以及它的摆 动的纤毛和卷曲的身体感到十分好奇.也许除了把草履虫放得更大一些，看看它的内部外， 就不再进一步观察了.当然这是生物学的课题，但是现在我们继续观察下去，再把水放大 2000倍更接近地观察水这种物质本身：这时，水滴已放大到有15英里那样大了，如果你再 十分贴近地观察，你将看到水中充满了某种不再具有光滑外表的东西，而是有些象从远处看