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物理学巨擘理查德•费曼其人

物理学巨擘理查德•费曼其人

作者: 拱瓦的禾苗 | 来源:发表于2020-04-11 16:26 被阅读0次

我们一般认为的物理学家都会像爱因斯坦那样,生活上不修边幅,而在对待科学上则达到了疯狂的地步。但有些物理学家在生活上也会达到疯狂的状态,比如理查德·费曼。

《理查德·费曼传》的作者劳伦斯·M.克劳斯是位著名物理学家,他在加州理工学院与费曼有过交集,作者毫不掩饰对费曼的推崇,行文中充满激情。并系统地展现了当时的科学背景,以及在此背景下费曼发展量子理论的有趣过程,这样的描写是非科学作家所不能够达到的。

这本书给我们展现了费曼对物理学的执着和热爱,和一个物理学家所应具有的品性。同时,也让我们感受到费曼人性的光辉和鲜明的个人色彩。

讲解中的费曼

01家庭的独特教育

理查德·费曼的父亲梅尔维尔对他的影响是巨大的。从小他父亲就开始训练小费曼,教给费曼如何看待一件事情的本质,而不是附在其上的称谓。比如,一个运动的小车突然停下来,车上的小球仍会运动。对于这种情况父亲都会十分耐心的解释,他父亲不会说,这是牛顿运动定律。而是告诉他物体总会保持原来的运动状态。他的父亲还让他质疑权威,认为权威只不过是制服和职位,没什么可怕的。

父亲对费曼的培养,使得小费曼学会如何去思考问题。这让我想起了史蒂芬·霍金,他的父母也没有限制或者给定霍金的发展方向。霍金对维修技术、物理和天文表现出来兴趣,他父亲和他经常就书中的精彩部分分享彼此的感想。在小镇上,霍金的父母经常带孩子们到处游玩,一家人的表现和周围保守的邻居们格格不入,而霍金的父母对此毫不在意。

显然,这些看似不起眼的家庭教育方式给孩子的未来提供了强大的助力。

02即便兴趣也需要不断激发

一个人的兴趣,并不能一直保持新鲜,也需要外部的刺激。

费曼在高中课堂上起码没有对物理表现出极大的兴趣,原因是他极有可能当时就自学完了高中的所有课程,在面对熟悉的东西往往缺乏热情。一次,物理老师巴德把他叫来,说他看上去无精打采,巴德就给费曼讲述了“最小作用量原理”:当一个物体运动时,在它的路径上,每个点上势能和动能之差的累积值如果是最小的,那么这个路径就决定了物体的运动路线。对这个奇怪的原理,费曼充满了好奇,再次点燃了他对物理的激情。

适时的展示外面更大的世界,往往会起到意想不到的效果,也许对一个人的影响将是一生的。

03学而无友则孤陋而寡闻

费曼在麻省理工学院,就找到了志趣相投的人——特德·韦尔顿。他们都选修了理论物理学高级研究生课程,里面只有他们两个是低年级学生。面对高年级学生和研究生的围追堵截,二人形成同盟,互相传阅一本笔记本,在上面添加自学来的高等数学的计算,费曼还重新推导出了一个非常普遍的方程式。

一起学习的朋友

在普林斯顿大学里,费曼和年轻的助理教授约翰·惠勒亦师亦友,费曼有着超强的数学才能,而惠特表面温文尔雅,但想法之大胆如“林中之虎”。而物理学正需要大胆想象,小心求证,他们俩相得益彰。对于费曼疯狂的想法,惠勒不会直接否定,而是在假设成立的基础上继续提出更疯狂但有启发的想法,比如电荷的作用有可能是“时间反向”的,这在当时真是匪夷所思,不过对后来的“费曼图”提供了绝妙的思路。

在“曼哈顿”计划中,费曼遇到了汉斯·贝特。贝特有这样一个特质,一旦构思了一个想法,就非要找一个人探讨一番,苦于没能棋逢对手,万般无耐之下,他找到了他的下属费曼。令人大喜过望的是,费曼睿智而富有洞察力,对物理学研究充满了热情。而且费曼一旦和别人讨论物理问题时,就忘乎所以,如果他认为不对,就直截了当地给与否定,从来不管这个人是不是自己的上司。

后来的费曼辗转到了加州理工学院任职,当时默里·盖尔曼是一颗冉冉升起的物理巨星,盖尔曼喜欢费曼学术上的纯粹和直截了当的风格,正是由于费曼他才来到了该大学。他们经常在一起讨论,看起来就像是争吵。有时在学术上还互相讽刺和嘲笑。天才之间总是惺惺相惜,尽管有时意见相左,但他们定期依然会咨询彼此意见。

和志同道合的朋友相处很大的好处是,能从对方那里获得自己想不到的认识,而对于这样的认识,一个人是不可能达到的。

04荒唐行为的背后

费曼开始时的爱情是凄美的,未婚妻阿琳得了肺结核,要一直住院治疗。双方家长都反对他们结婚,但对于从小就青梅竹马的二人来说,他们已经决定做出结婚的选择,而且费曼也非常愿意照顾生病的阿琳,对于费曼的决定和行为你一定会非常感动。不过阿琳在结婚仅两年后就因病去世了,令费曼十分痛心。

费曼和妻子阿琳

再者美国对核弹的使用,引发了人们巨大的恐慌,这时的“虚无主义”迅速蔓延,对参与“曼哈顿计划”的费曼影响更为严重,他确信核武器会再次被使用,而建立的一切都将毫无意义。

而在他的妻子阿琳去世一年后,从小给他科学启迪的父亲突发中风去世,这无疑又给了他沉重的打击。他深爱着自己的妻子,这是他的感情寄托。而他的父亲对费曼的前途满怀关心,他父亲在给他的一封信中,对费曼能在康奈尔大学任教感到无比自豪,他父亲是他的精神支柱。

这三重打击给他制造了巨大精神影响,他显然找不到排解的方法,一度变得非常抑郁。

之后,戏剧的一幕发生了,费曼从一个和女人说话都羞涩的男人,转变成了放纵情欲的人,他不断地追求漂亮女性,而抛弃的速度往往更快。他在国外会议中勾引女性而出名。他为了躲避感情纠葛,去了加州理工学院。之后,还去了巴西任教,领略异国风情。

不可否认,纵容自己的行为一定程度上排解了心中的极度空虚,但也无异于饮鸩止渴。也许被别人指责会让自己在思想上得到解放与缓解。

05特立独行跳出思维的陷阱

通常情况下,物理学家处于这样一种状态:像是猎犬一样都聚集在那里,因为他们知道那里有猎物。而费曼偏偏不属于这种人,他喜欢钻研那些不是很热门的科学领域,但以他敏锐的物理直觉,能找到和自己开发的工具结合的点,比如液氮的在低温情况的“超流”现象,当科学家们都在寻找新的粒子时,他就专注于此。

我想这种特质也能让他更为从容地面对自己的研究对象,而不会急于率先拿到“圣杯”进入思维的陷阱。

不管怎么说,费曼此人相当有趣。但对于科学他就变得相当严谨,他不仅怀疑权威,还怀疑自己发展的量子电动力学是否真正有用。他并不和别人争名夺利,获得诺贝尔奖也不是他的初衷,他甚至一度想拒绝领奖。这就是费曼,只专注自己认为有趣的,并致力于判断自己的想法是否正确。

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