Physics：Calculus（Second Edition）

影印版序

    本书是一本以微积分和矢量分析为数学基础的大学物理教材。全书共分31章，几乎覆盖了物理学的全部基本内容。从篇幅上看，经典物理的内容占四分之三，包括质点力学，转动，固体、液体和气体的力学性质，振动和波，热学，电磁学，几何光学和物理光学；近代物理的内容占四分之一，包括狭义相对论和量子物理，并对量子力学，量子电动力学，核物理和高能物理做了深入浅出的介绍。

    本书对经典物理、狭义相对论和量子物理中的基本概念和基本原理，讲解得都比较细致和深入。有些地方似乎进度较慢，但对问题论述得十分清晰。对近代和现代的内容，则主要是突出物理背景和介绍重要结果，而不是去罗列一些在大学物理层次上很难讲清楚的公式。例如，书中由相对论的能量和动量关系，自然地引入反物质的概念，接着给出高能射线产生正、负电子对的径迹照片和正电子发射摄像（PET）的实物照片。在此基础上，通过介绍狄拉克和费曼的工作引进量子电动力学（QED）的概念。在介绍量子场论时，通过两个作弹性碰撞的电子在时间－空间的运动示意图，形象地引入费曼图。再利用能量和时间的不确定性关系，说明电子的弹性碰撞是交换虚光子的过程。书中还介绍了量子色动力学（QCD），讨论了宇宙的起源等问题。

    本书十分注意诸多教学要素的合理配置，以及对学生学习方法的指导。书中对重要的知识点几乎都配有例题，每道例题都按示范性的五个步骤求解，并通过其它方法对所得结果做“快速核对”。每章后面都给出了内容提要和学习指导，以及讨论题、选择题和大量的习题。

    本书鼓励学生课后自学，作者在序言中告诉学生：课后自学是你大部分知识的来源。随书提供的光盘，就是供学生自学和深入学习的电子教材。按照书中的提示点击光盘，可以看到对相关知识点的深入讨论和对扩展内容的介绍，以及对相关习题的互动式讨论和详细解答。

    本书的作者主张少用高深的数学，重点讲解基本概念和基本原理。书中用到某些数学时都预先简要地做了讲解，书后还附有简明的数学附录。因此，对正在学习微积分的学生（相当于我国的大学一年级）本书也是适用的。

    本书的一个突出特点是联系实际，几乎针对所有的概念和理论都列举了有关自然现象、研究成果、技术应用和日常生活的实例，并配有数据表、曲线、示意图或实物照片。许多例题和习题都取材于实际问题，题目中的数据都是真实的数据。

    近年来，国内许多院校都开展了大学物理双语教学。双语教学可以采用不同的教学模式，但都要使用原文教材。我认为，本书是一本适合我国120学时（两个学期）以上大学物理双语教学的优秀教材。对于使用中文教材学习大学物理的学生和讲授大学物理的教师，也有很好的参考价值。

陈信义

清华大学物理系

2004年10月