导读:当诺贝尔奖委员会于美国半夜时间从斯德哥尔摩打电话给费曼时,他生气地说:“现在什么时候?明天早上再打来!”就挂了电话。很多记者一个接一个打电话给费曼,使得他要把电话线拔掉。费曼苦恼地问妻子,他应不应接受这个奖。他妻子就说:“如果你不接受这个奖,你会更加出名。”于是,他无可奈何地就接受了诺贝尔奖。 |
文:余海峰
一百年前,理查.费曼 (Richard Feynman, 1918–1988) 在美国纽约出生。他的父亲梅尔维尔.费曼 (Melville Feynman) 移民自白俄罗斯犹太家庭;母亲露西乐.菲利普 (Lucille Phillips) 则来自波兰犹太家庭。费曼五岁时,父母诞下了第二个儿子。不幸地,这个孩子在四周大时夭折。费曼的妹妹乔安.费曼 (Joan Feynman) 在他九岁时出生。他是理论物理学家、诺贝尔奖得主、开创量子电动力学、发明费曼图;他亦传奇无数,曾偷偷打开放有原子弹机密的夹万、为脱衣舞厅老板出庭作证、在皇室面前边抽烟边讲烂笑话、身为物理系教授跑到生物系与学生一起上课做功课、飞到巴西参加音乐表演等。费曼从不介意别人目光,他甚至写自传细说这些离经叛道的行径,使他可能成为物理学界里比爱因斯坦更有名的物理学家。▍父亲启蒙,费曼踏上科学路
费曼与爱因斯坦一样,很迟才开口说话。费曼从不认为自己是天才,他把对科学的启蒙与热情归于他的父亲。费曼忆述,虽然他父亲是个卖制服的商人,但他从父亲处学到了如何学习。有一天,费曼在玩一辆玩具货车。他在玩具货车上放了一个球,然后他发现当他把玩具货车向前拉时,球会向后滚。费曼觉得很奇怪,为什么玩具货车明明向前跑,但球却向后滚?他跑去问父亲,父亲对他说,“其实球并没有向后滚,你试试水平看着玩具货车,就会发现这只是错觉。”费曼照做,果真发现球其实是向前滚的。他再问父亲,为什么?父亲的答案影响他一生往后看待宇宙万物的态度:“那是个神秘的现象,没有人知道为什么。普遍的原理是,运动中的东西会继续运动,静止的东西会继续静止。科学家们叫这做惯性,但事实上,没有人知道为什么有惯性。这只是一个称呼。”费曼的父亲教会费曼“知道东西的名字(Know-what)”和“知道东西 (Know-how)”的分别。费曼的父亲虽不是科学家,但他有科学家的态度:诚实地说不知道。
我希望分享另一个关于费曼与父亲的故事。话说城镇里的家庭都会在暑假期间一起到郊外度假。男人们会在周中回城工作,在周末回到度假区陪伴家庭。一天,费曼与其他小孩一起郊游,他们发现了一只特别的鸟。其他孩子就比赛谁知道那只鸟的名字。他们问费曼,费曼说他不知道。他们就嘲笑费曼:“难道你爸爸什么都没教你吗?”其实,费曼与父亲早就见过同一种鸟。费曼父亲当时对他说:“理查,我可以告诉你这只鸟在世界上每种语言里的名字。可是,到最后除了世界各地的人如何称呼牠。关于牠的一切,其实你什么都不知道。你要观察这只鸟,试着理解牠在做什么。”费曼父亲教会他名称只是人类的创造,与大自然真实的知识毫无关系。费曼回忆,他父亲很喜欢与他一起阅读大英百科全书(Encyclopaedia Britannica)。当他们读到一个段落,例如恐龙,他父亲就会停下来,图像化地解释:“暴龙身高二十五尺,头阔六呎,我们来看看这是什么意思。这代表如果有一头暴龙站在窗外,牠能从这里的二楼窗外看见我们。不过牠的头太大了,穿不过窗户。”这影响了费曼日后做物理研究时,往往喜爱从图像化方式入手把问题简化。费曼曾说过,如果我们无法把一个理论简化至大学一年级的程度,我们就不算真正理解这个理论。他发明的费曼图,大大简化了量子力学的计算方式,就是明证。费曼图帮助费曼推导出光与物质的互动——量子电动力学,费曼因而获颁 1965 年诺贝尔物理学奖。▍母亲支持:不怕炸了整间屋,更怕扼杀了费曼的好奇心
费曼的科学家性格可能培养于学生时代。他曾在家里建立了一个小实验室,制作一些电路和做些电学实验,有时候更会发生一些小意外。费曼的母亲邀请朋友来家里时,朋友们问她,妳不怕费曼炸了整间屋吗?她回答说,她更怕扼杀了费曼的好奇心。费曼喜欢把电器拆开,研究内部结构再重组。有一次,镇上一个人找费曼帮忙修理一部收音机。费曼简单检查了一下,就看着收音机沉思,思考解决方法。那人看了,就问费曼为何还不动手?费曼就说:“我正在修!”最后果真给他想出问题根源,修好了收音机。那人就周围帮费曼宣传:“他用想的就能修好收音机!”▍不干正事的费曼先生
1942年,正在写博士论文的费曼,被奥本海默招募进入极机密的原子弹研发计划“曼哈顿计划”。
研究所是军事重地,保安非常严密。进入时必须在入口闸门经过冗长的安全检查,然而离开却只需出示证件就可以了。费曼发现围篱上有个大洞,可以避开安全检查进入研究所,他认为军队安全意识不足,然而他爱玩的性格又驱使他不直接报告,而是跟军队开个玩笑。费曼利用篱上的洞进入研究所,然后在闸门出示证件离开,不断地重复进进出出。负责检查的军人觉得奇怪,为什么这同一个人没有进入过,却不断离开?结果军方竟然拘捕了费曼,而不是去正视问题。研究所内每个人都有自己的保险柜。费曼研究了保险柜运作方式后发现,很多人选的密码都很容易猜到。于是,他练成了能在短时间内打开研究所内任何人保险柜的技术,经常偷走其他人保险柜内的重要文件,放在他们的办公桌上,希望提高他们的安全意识。参加曼哈顿计划的科学家 左起:冯·诺依曼,费曼,乌拉姆费曼酷爱打邦哥鼓,他甚至因为作为爱打邦哥鼓的物理学家而为人所识。1951年,费曼曾游学巴西,深受森巴音乐所打动,他学习了一种巴西独有的乐器,并参加了一个地道的乐团,更被选拔进入街头巡游表演。表演那天,费曼入住的酒店一个相熟的侍应生知道费曼热爱森巴音乐,就跟费曼说:“教授,今天街上有森巴音乐巡游表演,你一定会喜欢!”费曼就说:“今天我有事要做。”结果,当费曼的乐团经过费曼的酒店时,那侍应惊喜地发现费曼竟然是表演者之一!他就大叫:“那是教授!那是教授啊!”费曼从不摆教授的架子。他试过在休假年走到生物学系上课,因为他对生物学感兴趣。生物系的教授就说:“你可以跟其他学生一起上课和实习,条件是你要跟他们一样交齐功课和报告。”结果费曼真的照做了。费曼喜欢光顾一家脱衣舞酒吧,他会点一支可乐,然后计算一些物理问题,或是练习素描。酒吧顾客也不乏其他专业人士,有律师、老师等等。后来,这家酒吧被人告上法院,说他们破坏社区形象之类的。酒吧老板请求常客们帮他辩护,可是那些专业人士们一个也没答应,除了费曼。费曼想,我喜欢这里,而且也没有做什么违法的事情,怕什么?费曼就出庭作证了。结果,第二天报纸就刊登了“物理学教授经常光顾脱衣舞酒吧”。二战后,费曼在康奈尔大学当物理学教授。他曾有一段时间因为想不出新的物理构思而非常苦恼。费曼觉得自己不值得大学高薪聘请,他走去跟物理系主任说:“我想不到重要的问题去研究。”系主任就跟他说:“别担心,聘人是我们应该承担的风险,你尽管做自己感兴趣的东西就好。”有一天,费曼在餐厅看到几个学生在抛餐碟。餐碟上印有学校的标志。费曼发现标志旋转和摆动的频率似乎有着某个数学关系。他觉得这个现象很有趣,于是立即埋首计算。他把计算结果交给系主任看,主任问他:“这很有趣,可是有什么用?”费曼回答:“我只是觉得这很有趣,我不管它有什么用!”但是没想到,这个“没用”的研究,最后却产生了“大用”。费曼在 1965 年获颁诺贝尔物理学奖,原因是他成功推导出电磁辐射与物质的交互作用的一个完整理论,称为量子电动力学 。其中一部分计算灵感就是来自于当年餐碟标志的计算。除了费曼,1965年这个诺贝尔物理学奖,还有另外两位科学家共同获得,因为他们各自使用不同方法推导出相同结论。其中,费曼的方法与别不同,他用图象方法代替繁琐的代数运算,使整个物理过程能表达得更清晰,这种方法就是费曼图,最初来自于费曼父亲对他的教导。费曼最值得我们学习的地方,可能并非他的科学成就,而是他对知识的态度。
费曼得到诺贝尔奖后,他以前的一个学生写信祝贺他。费曼回信问学生现在做些什么研究, 学生回覆说自己的研究是“卑微”的。费曼看了,就回信说:“那些你能解决、能帮助解决、能够出力的问题,就是值得花时间研究的问题。……如果我们能够做些东西,这问题就不小、不琐碎。你说你名不见经传?对你妻儿来说,没有这回事。”费曼的艺术家朋友曾对他说:“科学拿走了花朵之美,令花朵变得枯燥乏味。”费曼回答道:“我也可以感受到花朵之美。但同时我看到其他人并不一定能立即看出的更深刻的美丽。我能看见花朵之中复杂的互动之美。花是红色的。这代表花朵演化出颜色去吸引昆虫吗?这带出另一个问题:昆虫能看见颜色吗?它们会审美吗?如此类推。我看不出研究花朵何以拿走它的美丽。这只会加深。我不明白这如何减少。”费曼认为,世界的美丽是每个人都可以看见的。但透过科学,除了世界外表上的美,我们更可以看见大自然运作的美丽。▍骄傲的费曼先生
费曼蔑视政治权威,且并不喜欢诺贝尔奖或任何其他荣誉,他认为荣誉只会为他带来烦恼。1965 年,当诺贝尔奖委员会于美国半夜时间从斯德哥尔摩打电话给费曼时,他生气地说:“现在什么时候?明天早上再打来!”就挂了电话。很多记者一个接一个打电话给费曼,使得他要把电话线拔掉。费曼苦恼地问妻子,他应不应接受这个奖。他妻子就说:“如果你不接受这个奖,你会更加出名。”于是,他无可奈何地就接受了诺贝尔奖。费曼在诺贝尔奖晚宴上看见丹麦公主,他就问可否坐在旁边,公主说:“可以,你不是其中一位得主吗?你是做什么领域的?”费曼回答:“我做物理的。”公主就说:“噢!我们不能谈论物理,因为那是没有人明白的领域。”费曼却说:“正好相反。正是没有人明白的东西,我们才要去讨论。人人都明白的东西,就不需要讨论了。”费曼在诺贝尔奖颁奖晚宴上
费曼认为能够发现自然定律,就已经是最大的荣誉。他享受找寻大自然定律的乐趣,认为成就不应该由奖项去量度。在他看来,只要其他科学家会运用他的研究结果,那就是他的成就。
1986 年,美国太空穿梭机挑战者号 (Challenger) 升空时发生爆炸,7名航天员全部罹难。政府邀请费曼成为事故调查委员会的成员,他本来是拒绝的。可是,费曼的妻子对他说:“如果你不去做,就永远没有人能够发现这意外的真相。”最终,费曼调查出了事故原因:升空当天气温很低,不幸地穿梭机的 O 型环在低温下会失去弹性,导致燃料泄漏并引发爆炸。费曼在听证会上突然公开做实验,证明 O 型环在低温下的确会失去弹性。不过,这其实是委员会中的一位军队将领故意暗示,引导费曼找出答案。费曼知道后曾一度非常生气,不过最后他俩成为了好朋友。
费曼公开展示美国太空总署的失误,不单令全世界哗然,美国政府对费曼的擅自行动也非常不高兴。费曼独自写了一篇报告,可是委员会却不肯把费曼的报告加入到最终要总统签署的报告书之中。费曼就说,如果不加入我写的报告,我就不会在报告书上签名。这样的话,调查就永远不能结束。最后双方妥协,费曼写的报告被放在报告书附录里。费曼在里面写的最后一句话,当为所有人引以为鉴:“对于一项成功的技术,真相必须置于公共关系之前,因为大自然是不可能被欺骗的。”
费曼晚年时,醉心于克孜勒文化。可是,克孜勒当时属于苏联的一部分,由于美苏冷战,一般美国人是很难得到签证前往苏联的。苏联政府提出,如果费曼以诺贝尔奖得主身份去苏联的大学演讲,就可以获得特权去克孜勒,费曼拒绝用这个方法得到签证。直到1988 年 2 月 18 日,能够前往克孜勒的签证终于送到了费曼的家。可惜的是,费曼已经在 3 天前与世长辞。费曼清楚知道自己未必能够等到签证去完成他这最后心愿。可他仍然坚持原则,不使用任何特权。费曼一生经历过三次婚姻。第一任妻子叫做阿琳,他俩从学校读书时已相识,是对青梅竹马,而且亦认定对方为终身伴侣。可惜,天意总弄人,正当一切都看似美好时,阿琳被诊断出患有肺结核,当时这是不治之症。阿琳刚出现症状时,医生以为阿琳患的是小病。费曼却不同意,他自己一个在图书馆里寻找资料,对比阿琳的病症。最后是他向医生建议,阿琳患的可能是绝症。多么动人、又多么令人心碎。阿琳的病情成为这对有情人结为连理的阻碍,再加上费曼在普林斯顿的博士奖学金不颁给已婚的受奖人。因此,费曼的父母反对两人的婚姻。但是,费曼不顾一切阻碍,毅然与阿琳在纽约史丹顿岛的市政厅结婚。由于肺结核会透过接吻传染,费曼只能在婚礼亲吻阿琳的脸颊。没有亲人和朋友来他俩的婚礼,只有一对陌生人见证。后来,因为曼哈顿计划的机密性,阿琳不可以随费曼搬到洛斯阿拉莫斯的研究所居住。而且,她因病情严重,必须24小时住院。费曼于奥本海默的协助下,在新墨西哥州阿布奎基 找到一间疗养院供阿琳入住,以便费曼能于周末驾驶几个小时的车程穿过沙漠去探望她。在战时的军事重地都有一个不明文规定,军队负责人会拆开所有信件,确保军事机密没有外泄,而且会擅自删改内容。为了不让其他人明白信件内容,费曼和阿琳就发明了一种只有他俩明白的密码。但亦因为这个原因,他们的信件常常通过不了军队审查,因为军队想要知道他们的密码有没有泄漏机密!不过费曼和阿琳很享受写这些密码去刺激军队,当军队发现花时间译码后发现密码内容只是日常购物清单之类,脸上的表情别提多有趣了。费曼曾一度介意其他人对自己的看法而苦恼。阿琳告诉他,不用介意别人的评价,要忠于自己。阿琳在疗养院对费曼说:“你管别人怎么想?”阿琳过世后,费曼写了两本自传,第二本自传的书名,就是以这句话命名。阿琳在医院病危,费曼就借了朋友的车(他们后来才发现这个借车的朋友是间谍),极速向医院开去,但在途中车子又坏了几次,几经波折才赶到医院,可惜已经来不及见阿琳最后一面。费曼回忆说,他当时很伤心,可是却没有哭出来。直到阿琳过世后好几个月,他在街上看见时装店里卖的裙子,心想阿琳一定会喜欢,终于才泪流不止。阿琳生前很喜欢与费曼写信。她死后一年半,费曼写了一封最后的信,自己一直收藏着,直到他 1988 年离世后人们才把信打开。信中充满费曼对阿琳的爱,在最后一句,费曼写道:“附注:请原谅我没有把信寄出。我不知道你的新地址啊。”费曼与第三任妻子 Gweneth 于 1962 年诞下了卡尔 (Carl Feynman) ,然后他们于 1968 年领养了米雪 (Michelle Feynman)。费曼曾尝试使用他父亲当年教育他的方式,跟卡尔和米雪一起读大英百科全书。可是费曼发现这只对卡尔有效。卡尔后来成为了计算机科学系教授,而米雪则成为了著名的摄影师。费曼很爱他的两个子女。费曼于 1978 年被诊断出患有脂肪肉瘤(癌症的一种),可能是由于当年曼哈顿计划时接触太多放射性物质(他们每天都会用手摸一个放射性物质造成的球)。《费曼的彩虹(Feynman’s Rainbow) 》作者伦纳.姆沃迪瑙 (Leonard Mlodinow) 曾经问费曼有没有什么遗憾。姆沃迪瑙本来以为费曼会回答他在理论物理上遇到的难题。然而,费曼眼泛泪光地说:“我最大的遗憾是我可能不能亲眼看见我的女儿米雪长大成人。”▍关心教育,启发下一代
费曼也关心教育。他在加州理工学院曾讲了一次为期两年的物理学课程,对象是全校所有新入学的学生。费曼讲课生动,深受学生喜爱。结果,很多教授和研究生每堂都会来旁听,使得座无虚席,连地板和楼梯都坐或站满了人。这套讲义被完整记录了下来,编成了著名的《费曼物理学讲义 (The Feynman Lectures on Physics) 》。这一套三册红色硬皮教科书,时至今天依然风行于物理系学生之间。加州理工学院现已把所有《费曼物理学讲义》放在网上,使所有人也可以免费读到费曼教的物理学。费曼曾经帮助政府审查中学科学和数学课程用的课本。他非常认真的逐书逐页看完,写下了很多感想和意见,希望出版社和作者能够改善。可是根本没有人理会费曼的意见。费曼也发现,委员之中只有他细心看过这些课本。此后,费曼决定不再帮助政府做任何事。费曼对世界的看法,很简单,也很深刻。他接受大自然就是我们观察到的样子,无论我们喜不喜欢。他曾说:“我可以与怀疑、不确定、不知道共存。我觉得比起知道可能是错的答案,不知道反而更加有趣。”这样一个对世界充满好奇、又精力旺盛,搞怪与研究无所不能的大科学家,其实并不是我们通常以为的那种高智商天才,他和绝大多数普通人的智商差不多。真正让费曼能够身兼多重兴趣爱好,并且获得极高物理学成就的还是他高效的学习方法。为此,先知书店诚意推荐费曼自传《别逗了,费曼先生!》。这本书不仅是费曼有趣人生的记录,还是畅销全球的科普书,更重要的是它是费曼一生学习方法的精华凝结。费曼是很多传奇名人的共同偶像:微软的比尔·盖茨、苹果的乔布斯、谷歌创始人谢尔盖·布林、发射火箭的马斯克……他们都受到费曼高效学习法的深远影响。这本书的译者王祖哲说:“这是一本好书,它是一场精神的狂欢节,我真希望自己能像费曼这样,活得如此愉悦,如此自由,如此饱满!年轻的读者,尽情吸收费曼的精神和灵性吧!为了成就一个伟大的人格,找一件真有意思的玩具,尽情玩吧。”感兴趣的书友,可识图一键收藏这本好玩、好学、好懂的书。本文摘自天体物理学家余海峰博士个人网站“物理喵”,编辑需要,原文10,000字,删减至6,000字,感谢余海峰博士。 |
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