诺奖得主费曼:比爱因斯坦更离经叛道的天才科学家

2022-11-1 11:28| 发布者: 夏梦飞雨| 查看: 522| 评论: 0

摘要: 作者 l 余海峰来源 l 李强好书伴读100多年前,理查德·费曼(Richard Phillips Feynman)在美国纽约出生。费曼是谁?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,曾偷偷翻开放有 ...

作者 l 余海峰


来源 l 李强好书伴读


100多年前,理查德·费曼(Richard Phillips Feynman)在美国纽约出生。


费曼是谁?


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,曾偷偷翻开放有原子弹秘密的保险柜、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同上课做功课、飞到巴西参与音乐表演等。

诺奖得主费曼:比爱因斯坦更离经叛道的天才科学家


费曼从不介意他人眼光,他以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。


一、“拼爹”的费曼

依照费曼的阅历和折腾水平,很多人都会以为他一定是那种天才神童。


其实,他和爱因斯坦一样,很迟才启齿说话,他也从不以为自己是天才,而把自己对科学的聪明才智归功于父亲的启蒙。


费曼的父亲是个卖制服的商人,和物理学八竿子打不着,但费曼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。


费曼觉得很奇特,为什么玩具货车明明向前跑,但球却向后滚?

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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?


父亲的答案影响他终身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。这只是一个称谓。”


父亲短短的回答,不只教会小费曼如何分辨“知道东西的名字”和“知道东西”。也教会费曼一种科学家肉体:诚实地表白自己的无知。

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费曼小时分常和父亲一同阅读《大英百科全书》,父亲喜欢图像化地为小费曼解释书中的内容。好比:“暴龙身高二十五尺,头阔六呎。这代表假如有一头暴龙站在窗外,它能从这里的二楼窗外看见我们。不外它的头太大了,穿不外窗户。”


费曼日后做物理研讨,也喜欢从图像化方式入手把问题简化。他说:假如我们无法把一个理论简化至大学一年级的水平,我们就不算真正了解这个理论。


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。费曼图辅佐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。

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二、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秘密的原子弹研发计划“曼哈顿计划”。


研讨所是军事重地,保安十分紧密。进入时必须在入口闸门经过冗长的保险检查,但是分开却只需出示证件就能够了。


费曼发现围篱上有个大洞,能够避开保险检查进入研讨所,他以为军队保险认识缺乏,但是他爱玩的性格又差遣他不直接讲演,而是跟军队开个玩笑。


费曼应用篱上的洞进入研讨所,然后在闸门出示证件分开,不时地重复进进出出。担任检查的军人觉得奇特,为什么这同一个人没有进入过,却不时分开?结果军方居然拘捕了费曼,而不是去正视问题。


研讨所内每个人都有自己的保险柜。费曼研讨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翻开研讨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,希望进步他们的保险认识。


参与曼哈顿计划的科学家 左起:冯·诺依曼,费曼,乌拉姆

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费曼酷爱打邦哥鼓,他以至由于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,深受森巴音乐所感动,他学习了一种巴西独有的乐器,并参与了一个地道的乐团,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熟习的侍应生知道费曼酷爱森巴音乐,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居然是表演者之一!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,由于他对生物学感兴味。生物系的教授就说:“你能够跟其他学生一同上课和实习,条件是你要跟他们一样交齐功课和讲演。”结果费曼真的照做了。

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费曼喜欢莅临一家脱衣舞酒吧,他会点一瓶可乐,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、教员等等。


后来,这家酒吧被人告上法院,说他们破坏社区形象之类的。酒吧老板央求常客们帮他辩护,可是那些专业人士们一个也没允许,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“物理学教授经常莅临脱衣舞酒吧”。


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三、无用之用方为大用

二战后,费曼在康奈尔大学当物理学教授。他曾有一段时间由于想不出新的物理构思而十分苦恼。


费曼觉得自己不值得大学高薪延聘,他走去跟物理系主任说:“我想不到重要的问题去研讨。”系主任就跟他说:“别担忧,聘人是我们应该承担的风险,你固然做自己感兴味的东西就好。”


从此,费曼就真的不论任何人,只做自己感兴味的事。


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记。费曼发现标记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,于是立刻埋首计算。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,我不论它有什么用!”


但是没想到,这个“没用”的研讨,最后却产生了“大用”。费曼在 1965 年获颁诺贝尔物理学奖,缘由是他胜利推导出电磁辐射与物质的交互作用的一个完好理论,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记的计算。

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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取得,由于他们各自运用不同措施推导出相同结论。其中,费曼的措施与别不同,他用图象措施替代繁琐的代数运算,使整个物理过程能表白得更明晰,这种措施就是费曼图,最初来自于费曼父亲对他的教导。


费曼最值得我们学习的中央,可能并非他的科学成就,而是他对学问的态度。


费曼得到诺贝尔奖后,他以前的一个学生写信祝贺他。费曼回信问学生往常做些什么研讨, 学生回复说自己的研讨是“低微”的。


费曼看了,就回信说:“那些你能处置、能辅佐处置、能够出力的问题,就是值得花时间研讨的问题。……假如我们能够做些东西,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。

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费曼的艺术家朋友曾对他说:“科学拿走了花朵之美,令花朵变得单调乏味。”


费曼回答道:“我也能够感遭到花朵之美。但同时我看到其他人并不一定能立刻看出的更深化的美丽。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收昆虫吗?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。我看不出研讨花朵何以拿走它的美丽。这只会加深。我不明白这如何减少。”


费曼以为,世界的美丽是每个人都能够看见的。但透过科学,除了世界名义上的美,我们更能够看见大自然运作的美丽。


四、自豪的费曼先生

费曼蔑视政治权威,且并不喜欢诺贝尔奖或任何其他荣誉,他以为荣誉只会为他带来懊恼。


1965 年,当诺贝尔奖委员会于美国深夜时间从斯德哥尔摩打电话给费曼时,他生气地说:“往常什么时分?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:“假如你不接受这个奖,你会愈加知名。”于是,他迫不得已地接受了诺贝尔奖。


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:“能够,你不是其中一位得主吗?你是做什么范畴的?”费曼回答:“我做物理的。”公主就说:“噢!我们不能谈论物理,由于那是没有人明白的范畴。”


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,就不需求讨论了。


费曼在诺贝尔奖颁奖晚宴上

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费曼以为能够发现自然定律,就曾经是最大的荣誉。他享用找寻大自然定律的乐趣,以为成就不应该由奖项去量度。在他看来,只需其他科学家会运用他的研讨结果,那就是他的成就。


1986 年,美国太空穿越机应战者号 (Challenger) 升空时发作爆炸,7名航天员全部罹难。政府约请费曼成为事故调查委员会的成员,他原本是拒绝的。可是,费曼的妻子对他说:“假如你不去做,就永远没有人能够发现这意外的真相。”


最终,费曼调查出了事故缘由,并在听证会上忽然公开做实验。展示美国太空总署的失误,令全世界哗然。


美国政府对费曼的擅自行动也十分不快乐,调查委员会拒绝将费曼的讲演参与到最终要总统签署的讲演书之中。费曼就说,假如不参与我写的讲演,我就不会在讲演书上签名。这样的话,调查就永远不能终了。


最后双方妥协,费曼写的讲演被放在讲演书附录里。费曼在里面写的最后一句话,当为一切人引以为鉴:“关于一项胜利的技术,真相必须置于公共关系之前,由于大自然是不可能被诈骗的。

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费曼暮年时,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,普通美国人是很难得到签证前往苏联的。


苏联政府提出,假如费曼以诺贝尔奖得主身份去苏联的大学演讲,就能够取得特权去克孜勒,费曼拒绝用这个措施得到签证。


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,费曼曾经在 3 天前与世长辞。


费曼分明知道自己一定能够等到签证去完成他这最后心愿。可他依旧坚持准绳,不运用任何特权。


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五、物理学家的恋情故事

费曼终身阅历过三次婚姻。第一任妻子叫做阿琳,他俩从学校读书时已相识,是对两小无猜,而且亦认定对方为终身伴侣。


可惜,天意总弄人,合理一切都看似美好时,阿琳被诊断出患有肺结核,当时这是不治之症。阿琳刚呈现病症时,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觅资料,对比阿琳的病症。最后是他向医生倡议,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障碍,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。因而,费曼的父母反对两人的婚姻。


但是,费曼不顾一切障碍,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面颊。没有亲人和朋友来他俩的婚礼,只需一对陌生人见证。

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后来,由于曼哈顿计划的秘密性,阿琳不能够随费曼搬到洛斯阿拉莫斯的研讨所寓居。而且,她因病情严重,必须24小时住院。费曼于奥本海默的辅佐下,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。


费曼和阿琳喜欢以书信通讯。


在战时的军事重地都有一个不明文规则,军队担任人会拆开一切信件,确保军事秘密没有外泄,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需他俩明白的密码。但亦由于这个缘由,他们的信件常常经过不了军队检查,由于军队想要知道他们的密码有没有走漏秘密!


不外费曼和阿琳很享用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见地而苦恼。阿琳通知他,不用介意他人的评价,要忠于自己。阿琳在疗养院对费曼说:“你管他人怎样想?”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。

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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特务),极速向医院开去,但在途中车子又坏了几次,几经迂回才赶到医院,可惜曾经来不迭见阿琳最后一面。


费曼回想说,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,自己不时珍藏着,直到他 1988 年离世后人们才把信翻开。信中充溢费曼对阿琳的爱,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。”

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费曼对世界的见地,很简单,也很深化。他接受大自然就是我们察看到的样子,无论我们喜不喜欢。


他曾说:“我能够与狐疑、不肯定、不知道共存。我觉得比起知道可能是错的答案,不知道反而愈加有趣。”


文中部分图片来源于网络,如有侵权,请联络删除。


— END—

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武卿及公司简介

诺奖得主费曼:比爱因斯坦更离经叛道的天才科学家奇霖传媒开创人、CEO武卿


武卿:奇霖传媒开创人、CEO,大型跨国媒体品牌《硅谷大佬》《环球链》《环球大佬》总制片人、掌管人,奇霖资本兴办人,科技财经节目掌管人。央视《焦点访谈》《新闻调查》前调查记者,多项知名国际、国度大奖取得者。正和岛媒体专家,2017“中国十大品牌女性”荣誉取得者。擅长视频,为该范畴不可多得的方式研发、创作、运营皆强者。

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