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理查德·费曼:大学生最崇拜的科学家 爱因斯坦紧随其后

来源:无锡市中级人民法院微信号 2020-07-05 16:34   /

【编者按】

美国物理学家理查德·费曼,是20世纪伟大的科学家之一。二战中,他曾参与秘密研制原子弹的“曼哈顿计划”。1965年,因量子电动力学理论的研究工作,他获得了诺贝尔物理奖。近日,《永远的费曼(走近费曼丛书合集)》中文版出版,囊括了费曼最著名的自传《别逗了,费曼先生》、费曼书信集《费曼手札:不休止的鼓声》、费曼经典物理学讲义《费曼讲物理:入门》《费曼讲物理:相对论》、演讲集《费曼讲演录:一个平民科学家的思想》等等。本文为英国曼彻斯特大学粒子物理学教授布莱恩·科克斯为合集中《费曼语录》一书所写的前言,澎湃新闻经授权刊载,标题为编者所拟。理查德·费曼

如果你走进世界上的任何一所大学的物理系,问大学生:哪位科学家是他们最热衷的榜样?我认为大多数人会说:“理查德·费曼。”爱因斯坦或许是紧随其后的第二名。理查德·费曼是20世纪最伟大的物理学家之一。他与施温格、朝永振一郎分享1965年的诺贝尔物理学奖,奖励他们开拓了量子电动力学理论的研究工作。他们的研究,直到如今,仍然是关于光与物质相互作用的最精确的描述。没有他们的研究,我们不会理解原子。费曼的名字与这个理论难解难分,是因为他搞出了费曼图。“欧洲粒子物理研究所”,或者任何一个现代粒子物理实验室,在那里工作的每一位物理学家,都要学会如何使用费曼图。要理解亚原子世界,费曼图是我们理解的基础;当粒子碰撞之际,费曼图能让我们计算出会发生什么,甚至能预言新粒子的存在,如希格斯玻色子。没有费曼图,我就不能想象粒子物理学;若无费曼,多半至今也没有费曼图。在有人为你解释了之后,你会觉得费曼图在直觉上是一目了然的,而你也会感觉你自己是鼓捣不出这种东西的。此乃理查德·费曼的特别天才:探索自然,用的是一种心里就有的直觉魔法。他的朋友和同事汉斯·贝特(Hans Bethe)精彩地总结了他的方法:“有两种天才。一般的天才干大事,但他们为你留下了想象的余地,你相信你也能干同样的事,只要你足够卖力。还有一种是魔法师,他们怎么把事儿办成的,你茫然不知。费曼是魔法师。”美剧《生活大爆炸》中,谢尔顿在向潘妮介绍费曼图单凭量子电动力学就足以把费曼稳稳地置于伟人行列,但得了诺贝尔奖的物理学家大有人在,却少有几个大学生能记得他们的名字,更甭提把他们当英雄崇拜。理查德·费曼独享的那份尊崇,我认为其原因可发现于本书:他那尖锐而质朴的逻辑,剃刀一般的精确又不失人情味,催生发现的奇妙感,对自然的深爱,以及对理解自然工作方式的渴望。我读他的言辞,应该用纽约工人的腔调来读,我就听到过一位到处给人家修理管道的老技师的那种言之凿凿的清晰性。不来虚的,不摆迷魂阵,没忽悠人或者自命不凡的意思;只觉得这个人以最少的唆把事儿办妥。理查德·费曼思考物理学,就是这个样子。我常常在我的书里引用他的话,因为我不能把我对物理的感觉表达得像他那么清楚。1981年BBC播出了一个精彩的访谈节目,叫《发现的乐趣》,费曼被问到发现“万物理论”的可能性——这个理论是一个完整的数学框架,在最基本的层面上描述自然的全部。

“大家对我说,“你想寻找物理学的终极定律吗?”不,我不想。我仅仅指望更多地找到与这个世界有关的东西,假如到头来有一个简单的终极定律,能解释万事万物,那敢情好;找到那个是太好了。如果到头来事情像个洋葱,有好几百万层,我们就只能烦躁,懒得一层一层地剥了,那就那样了!因此,在我们去研究的时候,我们不应该预先决定我们试图干什么,只管发现更多的东西就行了……我的科学兴趣,仅仅是更多地发现与这个世界有关系的东西。”

在我看来,此乃对科学的完美描述。面对自然的复杂而无限的精妙,在小事儿中自得其乐,而不摆出无用的学术姿态,你或许还能取得一点进步。读他的言辞,你会翻来覆去地听到这个意思。我是个简单的人,我喜欢仔细思考简单的东西。真正的物理学家就这么说话。

这种直截了当的简朴性,在描述搞科学的过程之际,当然也不见得就缺少诗意的激情。我最喜欢的语录里有一些揭示费曼心里对科学事业的看法:“我们身处一个英才辈出的时代,一个得天独厚、充满妙趣、令人兴奋的时代。后来人回望今天,当大生嫉妒。前人生在一个发现基本规律的时代,那是何等滋味?”用一句常常用来揶揄科学家的套话来说,这话融合着孩子般的奇妙感,而费曼对这种双重的恭维心安理得。“我讨厌成年人。”

费曼还善辩,一有机会,他就口齿清楚,鞭辟入里。我想不起有几个物理学家能像他这样写电磁学的导论课:“从人类历史的长远观点来看,比方说从未来的一万年看今天,19世纪最重大的事件毫无疑问应该算麦克斯韦发现了电动力学的规律。与在同一个十年中发生的这一科学大事相比,美国内战黯然失色,沦为本乡本土的鸡毛蒜皮。”我喜欢这话。我读这段话,把它完全理解为对无聊的地区战争的恰当鞭挞,那也预示了卡尔·萨根的《淡蓝的小点儿》(Pale Blue Dot),此书在30年后写成,对狭隘的人类蠢行大放悲叹:“在宇宙这个浩大的竞技场上,地球是一个小小的舞台。想想看,那些将军和帝王让血流成河,在荣耀和胜利中,他们才成了一颗小点子的一部分的暂时的霸主。”那么,在这些书页中,你会对天才有一瞥之见,你会读到历史上一位伟大的博学者以及古往今来一位伟大的科学家的思想。我希望你会学到不少,正如我已经学会了不少一样,此后你对自然界或许多了一点好奇心、奇妙感、谦卑和尊敬。费曼说过:“我不想把这种事儿搞得太严肃。我认为,对大自然,我们也该仅仅是找点乐子,我们想象它,而非为它担心。”“永远的费曼(走近费曼丛书合集)”,【美】理查德·费曼/著,湖南科学技术出版社2020年5月版。(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)

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