開書考 （二）

另一門課是吳大猷老師教的理論物理。

 

吳老師教這門課時已七十餘歲了，開課時一間原先僅容二、三十人的物四教室連階梯、最後排都滿溢了，除了修課的大學生、研究生，老師也常見。

 

吳老師理論物理的課綱與一般老師的並沒有太大的差異，都是涵蓋了物理的四大力學：量子力學、統計力學、電動力學、古典力學。最大的差異是吳老師的研究盛年恰好經歷了二十世紀初、中那一段百花齊放、高潮迭起的歲月，並且在其中參與、貢獻，因此聽課時宛如聆聽史詩，特別有臨場感。

 

我當時是班代，在吳老師的課堂就是值日生。但凡吳老師的茶水、電扇（當時可沒冷氣，吳老師又挺怕熱的）、粉筆、黑板等一應照管。有時候吳老師掛在黑板出神時還得提出休息要求，應景解圍。

 

吳老師只考期末考，也是開書考，時間從早上上九時到下午五時，時間儘夠折騰人寫到脫力。

 

題目只有四題，有一題是建構模型。在一棟摩天大樓上放置火車、鐵軌，以減少強風時大樓搖擺的振幅。多年後參觀101大樓頂的阻尼（damper）時，心中浮現的卻是考試當日的情景。

 

學物理的基本能力之一是數量級的估計。更進階的能力是提取系統中的重要因素、建立模型，藉以預測系統的行徑。

 

但是在那當時，傳統的教育體系並沒有包含這樣的訓練，而我的內在驅策不夠，沒自己開發過，所以這題只能擱著。這建立模型的能力要到讀研究所時才開始發韌、做研究時才真正上手。

 

另外三題與考微積分的題目極相似，都是以文字來闡述對教授內容的心得。對於這種宏觀知識架構的理解，我算比較擅長，可以輕快寫就。

 

記得其中一題是闡述古典力學的心得，我選擇的是從 Hamilton-Jacobi equation 出發來闡述古典力學的架構。唸過國民教育的都該學過牛頓力學，唸過二年級古典力學的人就學過 Lagrange 力學與 Hamilton 力學；前者學量子場論的人比較常用，後者學量子學的比較常用。Hamilton-Jacobi equation 與這三種力學其實等價，都可以用來預測物體的運動行徑，卻另有擅長之處－計算守恆量，並且闡示與量子力學的相互關照。

 

雖然少答了一題，但是吳老師給的分數很激勵人心，讓我有持續在物理場域競逐的動機，以前書念不好就算一筆勾銷了。