| 词条 | 《迷人的科学风采--费恩曼传》 |
| 释义 | 迷人的科学风采--费恩曼传 内容简介 理查德・费恩曼，一个视物理学研究为娱乐的人，一个当代最受爱戴的科学家之一。他不但以其科学上的巨大成功而名留青史，更因其在“挑战者”号航天飞机事故调查中的决定性作用而名闻世界。 他以坦诚和严肃闻名。他在科学上极端的诚实令无数后来者高山仰止。他也是一位优秀的教师，他关于物理学的讲演曾令无数青年学生领悟到物理学的奥秘。 本书不仅仅只是一本费恩曼的传记，它还是一部现代物理学的发展史。它将深邃的物理学思想寓于简单通俗的叙述之中，让您体会到现代科学那难以言述的美，以及理查德・费恩曼“迷人的科学风采”。 迷人的科学风采--费恩曼传 本书前言 序幕： "迪克，我们爱你" 世人真的需要另一本关于理查德・费恩曼的书么？我们认为的确如此，否则我们就不写它了。这也就是我们写此书的原因。理查德・费恩曼是现代，抑或是有史以来最受爱戴的科学家，而在所有介绍其人其事的书中，几乎都没有发现这方面的内容。在一些介绍费恩曼性格的书中，费恩曼被写成一个聪明绝顶的表演者，随同他的轶事而显露出不凡的处世本领；把费恩曼作为科学家来写的书，将其工作纳入了对20世纪后半叶物理观念的透析；甚至有本图画书，是把插图与费恩曼的家人和友人关于他的回忆录结合而成的。不曾有人在同一本书中既抓住了费恩曼的科学实质，又抓住了这个人物的个人品质。这一点非常奇特，这是因为，在所有现代科学家中，看来费恩曼是有着最好的科学"感觉"的人，他不仅仅是依照写在黑板上的一行行方程这种方式，而且以使他能够洞察事情本质的深刻而内在的方式来理解物理学。 这样说并不意味着费恩曼过着"科学家式的"生活，即老观念中那种冷漠的逻辑学家的日常生活。事实上完全不是这样。关键在于，费恩曼虽然从事物理学研究但"一如常人"，他把他的玩笑的内在意义、他的不敬言行以及对冒险和意外奇遇的爱好，带进了科学世界。费恩曼从事物理学研究的方式，是采取他自己的方式，任何一个我们所知晓的物理学家都与他大不一样。完全不了解费恩曼方式的人，是不可能理解费恩曼的科学的，他为科学注入的活力无人能比。 同样，科学对费恩曼至为重要，谁对它没有起码的了解，就不可能了解费恩曼是什么样的人。像费恩曼这种爱开玩笑、喜欢冒险的人之所以被物理学所吸引，是因为物理学就是玩笑，还能提供冒险的机会。你也许觉得这样说难以置信。然而，人们对于物理学的误解，与其说是来自科学本身，不如说是由于讲授和描述它的方式有问题。也许，费恩曼的最大成就如同一个教师，传播科学玩笑；如同一个表演者，提供了一种正好打破陈规的科学形象。拉尔夫・莱顿（RalphLeighton）笔下的费恩曼犹如"物理学的巫师"。费恩曼称大自然为"她"，他似乎已触及这个世界的运作方式，而很少有人会有这种体验。当他演讲时，他把听众引人与大自然的接触之中，让他们变换体验，以他们自身所不能达到的其他方式去理解大自然。每每如此，当他用他们能够理解的方式解释一些微妙之处时，听众们会情不自禁地喝彩甚至大笑。物理学家弗里曼・戴森（Freeman Dyson）评论道1："我从未见过他作的演讲不让听众发笑"，笑声一半来自发现事物之欢愉，另一半来自费恩曼爆出的笑话。 有了这种体验之后，人们常能记住弄懂了的东西，但不能经常完整地重现他们是如何弄懂的--费恩曼能把人们的理解力提高到他们所未曾达到过的高度，可是，他们此时已不完全记得费恩曼是怎样做的。甚至同辈科学家们有时也对费恩曼的演讲有同感--莱顿的父亲是费恩曼在加州理工学院的一位同事，莱顿回忆父亲时，也谈到了他的这种非凡的体验。听过费恩曼演讲的人说，他们像被施加了魔法，简直被迷住了，见过他的人也有同样的特异感觉，却不能十分明确地道出原委。他们只是凭体验来领悟其中的奥妙。从未见过费恩曼的人也写信对莱顿说，他们已经受到费恩曼这个榜样的鼓舞。很有可能，作为"智者"，他将更多地以这种方式受到怀念，而不是由于他参与科学的特殊缘故。 这样可能恰如其分，或许这也正是费恩曼本人所希望的。 对费恩曼来讲，爱比科学重要得多；不过恰巧发生了这样的事情：他既爱人们，也爱物理学。而人们，包括物理学家，也爱他。在《自然》杂志1988年4月14日（332卷，588页）发布的讣告中，汉斯・贝特（HansBethe），他曾经是费恩曼在洛斯阿拉莫斯和康奈尔两处的上司，这样说道："费恩曼受到的他的同事和学生的爱戴，比其他科学家都多。"费恩曼逝世的这天，加州理工学院的大学生们在学校11层高的图书馆大楼上悬挂了一条横幅，上写："迪克，我们爱你"。在世界各地，甚至许多未曾见过费恩曼的人都为他的逝世而怀有故人已去的感觉。尽管我们一直未曾见过他，但这里有位物理学家、本书的作者之一（约翰・格里宾），恰巧是在大学里从费恩曼的《物理学讲演录》中受益的首批大学生之一。那些明晰的讲义帮助他确定了职业，即使是研究水平上的科学，也依然使他感到颇为有趣。读费恩曼在那些年写的书籍和文章，看电视中的费恩曼，更增强了这种信念，觉得费恩曼看起来像个老朋友。 但作为许多人的共识，费恩曼远远不只是一位伟大的现代科学家，而且还是"佼佼中之佼佼者"。斯蒂芬・霍金（Stephen Hawking）的名字紧紧联系着黑洞；阿尔伯特・爱因斯坦（Albert Einstein）的名字联系着相对论；查尔斯・达尔文（Charles Darwin）的名字联系着进化论。而费恩曼呢？在许多非科学家眼里，他仅仅是个"科学家"。这是令人啼笑皆非的，其缘由是因为费恩曼最伟大的工作实际上是在量子理论方面，即使对于今天的非科学家而言，这也依然是个非常令人迷茫的课题。我们想解释为什么这个工作如此重要，它是怎样处于当今量子奥秘研究的核心；我们还想同读者一起来认识完成这项工作的人。 即使在今天，在费恩曼1988年逝世7年之后撰文，对费恩曼其人和他的历史重要性提出决定性的评述也为时过早。这不只是有关我们议题的个人看法，这种认识是我们通过长时间（或许片面）关注他的工作，并通过他的工作及与其家人和友人们新近的讨论才得到的。 从费恩曼自己的工作和同与他相识的人会谈，可以清楚地看到费恩曼性格的突出之点，这就是他的爱好，即对物理学、对画画、对打鼓、对生活自身和对他的玩笑的爱好。当然，费恩曼自己的轶事被拉尔夫・莱顿收集在一起并且出版了两本书，倾向于把费恩曼描绘成某种夸张的形象、传奇的科学超人和既定权威的惩治者。书中的那些故事准确么？我们在1995年4月访问帕萨迪纳时请教过费恩曼的妹妹琼。"辨别那些故事是否准确不是难事"，她答道。"怎样辨别？"我们又问。"我哥哥从不说谎。" 拉尔夫・莱顿，就是听过费恩曼讲这些故事的人，他赞成并强调费恩曼是个喜欢讲故事的表演者。2这些故事都是真实的，故事中讲的都是发生在费恩曼身上的真实事情；费恩曼却往往以不同的方式和不同的侧重点来讲述它们，以达到最佳的效果。毕竟，它们并不仅仅是轶事，在很多情况下，这些故事变成了寓言，就像提供娱乐和消遣一样给人以教益，教你以正确方式去生活和如何与这个世界融洽相处。 围绕理查德・费恩曼的成长过程，的确有着一个传奇，但事实真相就隐藏在这个传奇中。3在经典西部片《枪击利伯蒂・瓦兰斯的人》中，报告者面临对一位伟人的早期生涯是再现真实情况还是再现传奇的选择问题，结果在难忘的一刻决定"再现传奇"。尽管我们赞同那个决定的精神，但也不想走到那一步。我们虽然为读者提供了理查德・费恩曼传奇中的一些东西，但隐藏在传奇中的也有这个人的真相。我们希望能把他的科学工作的重要性融入我们的表述，使得非科学家们既能理解又可欣赏。毕竟，那应该正是费恩曼本人所期望的。 约翰・格里宾（John Gribbin） 玛丽・格里宾（Mary Gribbin） 1996年3月 迷人的科学风采--费恩曼传 本书目录 序幕 "迪克，我们爱你" 第一章 对物理学的迷恋 第二章 费恩曼以前的物理学 第三章 学院生 第四章 早期的工作 第五章 从洛斯阿拉莫斯到康奈尔 第六章 杰作 第七章 费恩曼传奇 第八章 超低温科学 第九章 名望和幸运 第十章 超越诺贝尔奖 第十一章 前辈的角色 第十二章 最后的挑战 第十三章 晚年岁月 第十四章 费恩曼以后的物理学 尾声 寻找费恩曼的大篷车 注释 参考文献和推荐读物 迷人的科学风采--费恩曼传 文章节选 费恩曼传奇 到了20世纪40年代末期，有许多事由使费恩曼感到不满足。在职业方面，尽管他已处在取得最大成就的进程之中，也刚刚过完30岁生日，想必他已意识到只有很少的大物理学家能在那个年龄界标之后再对他们的职业作出重要的贡献。 费恩曼心目中的英雄狄拉克自身就是物理学家的一个范例，他的大部分成就都是在20多岁取得的，尔后却极少有什么真正重要的成果。实际上，这里有一首打油诗，人有说这是狄拉克写的，这使得这一观点更有说服力！ 年龄自然就是发烧时的寒冷， 每个物理学家都会为之担心， 一旦超过三十岁的年龄， 他宁可去死也不愿偷生。 不合乎这一规律的，只有极少的例外。薛定谔对科学作出量不合乎这一规律的，最大贡献时是39岁。但那只是非常特殊的情况，因为薛定谔是直接回到旧的波思想，企图挽救看来已陷入困境的量子力学，使之回到他年轻时所学的惬意的物理学中去。在那种意义上来说，这很像是一位老年人（相对来讲）的工作，回顾胜于前瞻。一个更典型的例外是爱因斯坦，直到他40多岁时仍继续对量子理论作出意义重大而富有远见的贡献�D�D�D�D即使这位30岁的迪克o费恩曼，如果不是自视为另一个爱因斯坦，也许他就停滞不前了。 他的社交生活也是个问题。作为康奈尔的一年轻、英俊、富有魅力而性格外向的教授，费恩曼在与女士们的交往中取得了相当大的成功。到20世纪40年代后期，他已得到了个怜香惜玉（如果用这个词恰当的话）的名声，这一点在事后看来，应看做是失去阿琳的一部分外补偿。他最成功的消遣之一是到学生联合会（威拉德o斯特雷特大厅）去闲荡，喝喝咖啡，帮帮那些在物理作业中有困难的漂亮女孩。在一则典型的费恩曼轶事中，层层幽默使事情的真相（或者说，至少是部分的真相）变得很惬意，后来他告诉一位同事，"当他企图对一个女生故伎重演，而她却说："我知道你是谁。你不是学生，你是迪克o费恩曼"时，他便决定离开康奈尔了。看来名声确实有它的弊端。 更严肃地说，通过在这生中闲荡，费恩曼开始意识到，康奈尔教的东西在他看来多是些糊涂的东西。除了竭力研究像Q ED这样的理论外，也许就没有什么该注意的事情了，但当他压力减轻而有更多的时间去观察时，所见的多是讨厌的东西。这个把英国文学和哲学看成是明显愚笨的学科的人，绝对觉得希奇古怪的居然有的学生用4年时间学习家庭经济学或是饭店管理（毕竟，对于旅店事务，他是有亲身经历的），而且结束时还能得到一个看起来和物理学一样好的学位。当然也有例外，物理学院本身的事和其他一些科学工作仍在康奈尔继续进行着。但对费恩曼来说，要在他自己的领域之外找一个能愉快地交谈他们的工作的人就非常难得了。他所遇到的都是像他给梅赫拉所讲的那样，在学生和教员里面，他所遇到的都是像他给梅赫拉所讲的那样，在学生和教员里面，存在着普遍的"迟钝"和一种"低水平的胡扯"，与他记忆中的自己在麻省理工学院和普林斯顿做学生时的情景大不相同。但他也并不是从根本上反对迟钝�D�D�D只是"如果你是跟学生和教授们谈话，这就不太好了。这让我讨厌至极。" 还有一个原因就是天气。康奈尔位于纽约州北部名叫伊萨卡的小镇上，那儿冬季很冷。在《你真会开玩笑》一书中，费恩曼生动地描述了在雪中驾车的一场激战：如何抛锚、如何用冻僵的手指给车轮装上链条防滑，"而且你的手受着伤，这该死的东西还不下来�D�D�D唉，我记得就是那一刻，我断定就是极其愚蠢的，世界上必定有某个地方不会遇到这个问题。" 一个选择是搬到南美洲去。有个顺路搭费恩曼车的人告诉他那里是多么有意思，还寻访他该去那儿，从那以后，费恩曼就被这种可能性吸引住了。并不是那里的天气吸引人。当时是冷战的初期，许多费恩曼所认识的以前在洛斯阿拉莫斯的同事们正卷入氢弹的研制，而且他也仍旧认为那场核战争是难以避免的（主一点或许是他的使人困惑的冒险经历的一个因素）。现在很难理解，在整个50年代直到进入60年代的那个时期，这种威胁曾被多么认真地对待过，费恩曼不知为什么会独自有这样的老虎，以为在南美也许比在美国更为安全。他甚至去学西班牙语，为南方的行程做准备，因为在南美它是最普遍的一种语言。然而结果证明这是一个错误。 1949年初，费恩曼遇到一位访问普林斯顿的巴西物理学家蒂姆诺（Jaime Tomno）。当蒂姆诺得知费恩曼要去南美的计划并不很明确时，他表示愿为费恩曼安排在里约热内卢的巴西物理学研究中心的夏季访问。这一提议是不可抗拒的。但这意味着为了如期旅行，费恩曼就得放下西班牙语而改学葡萄牙语的速成课程。 1949年7、8月间在里约热内卢为期6周的访问是一次巨大的成功。当他在累西腓着陆转机时，他第一次体验到一种轻松的生活方式，而且在那儿也遇到了该中心的代表们。他要乘的这趟班机被取消了，48小时后的下一趟班机要到下个星期二才能把他送到里约热内卢，比他预定的工作日程晚一天。 我为此很烦恼。"也许会有一架运货的飞机，我要搭运货的飞机走。"我说。 "教授！"他们说，累西腓这地方真的非常美丽。我们愿带您到周围转转去。您为什么不放松一下呢？�D�D�D您已经到了巴西了！ 在里约热内卢，费恩曼上午教物理（用的是他所谓的"费恩曼式的葡萄牙语"，我知道这可能和真正的葡萄牙语不同，因为我能明白我自己讲的是什么，但听不懂街上的人讲的是什么），正午到海滩上去休息。在好儿有一些物理学家可以交谈，其中有从法国来中心访问的莫雷特，还有许多漂亮小姐（其中有一个还真的和他一起回到伊萨卡，但没呆多久）。里约热内卢确实是迪克o费恩曼式的地方。 从那儿返回康奈尔时已是1949年秋天，纽约的冬季马上又要来临了，这也许促使他下定决心更长久地搬到一个暖和些的地方去。那时，昔日洛斯阿拉莫斯组的另一名成员巴彻（Robert Bacher）正担任加州理工学院物理科学部的主任，他邀请费恩曼于1950年1月至3月到加州理工学院做一个系列演讲。费恩曼利用这个机会躲避了纽约的冬季，就在这个时候，巴彻则试探他会不会长期地搬过来。加州理工学院从哪个方面讲都值得来：由此看来萨迪纳的气候较之伊萨卡显然大有改善，而更重要的是此处没有那种迟钝麻木的状态。在这儿没有家庭经济学的学生，而有的是许多出色的科学家，从天文学家到动物学家都有。加州理工学院也是一个迪克o费恩曼式的地方。 想搬家的唯一顾虑是，这就意味着离开贝特，无论是在洛斯阿拉莫斯还是在康奈尔建立他的量子电动力学理论的困难岁月里，此人都是他的良师益友。费恩曼再次被挽留，当康奈尔得知他打算搬走时又给他加薪，因为加州理工学院给他待遇更高。费恩曼真是难以决定（这段时间他也问了里约热内卢的研究中心是否有机会得到永久职位），直到1950年春天，加州理工学院才找到最后的香饵。费恩曼留在康奈尔的话，他在资格享受一年的休假，这能使他有机会回巴西呆较长的时间，可加州理工学院说，好的，来这儿，仍然给你一年的时间去巴西，费用由我们代替康奈尔支付。就这样定下来了。费恩曼答应于1950和天接受加州理工学院的任命，并获允在1951年至1952年这一学年他能呆在里约热内卢。 在那之间的1950年4月，他初次到欧洲参加巴黎一个国际学术会议，接着去了苏黎士，在爱因斯坦的母校ETH（联帮技术学院）做了演讲。结果证明巴黎也是迪克o费恩曼式的地方："我遇到一些正在巴黎的丽都跳舞的拉斯韦加斯舞女。我在丽都看她们排练，去后台，还开各种玩笑。" 拉斯韦加斯？费恩曼怎么会认识来自拉斯韦加斯的舞女呢？在《你真会开玩笑》一书中他写道，他在康奈尔时多数夏天总是开车西行去太平洋。"但出于多种原因，我常常会在一些地方停留一下，经常是在拉斯韦加斯。"这个"多种原因"使他过得很快活，参与像拉斯韦加斯这样的地方的日常活动时是如此，观察那里的人和整个体制如何运作时也是如此。就这样渐渐地，到他30岁的时候，他不形成了在尔后差不多十年的时间里所一直保持着这种生活方式：在加州理工学院教学和研究，到世界各地旅行并参加科学会议，到海滩或是像拉斯韦加斯那样的地方去娱乐，作为科学家的这种名望他早就有了，而迪克o费恩曼传奇中的科学花花公子正是在这一阶段出现的，而且他本人的许多轶事和回忆也是由此而来的。他西去的新生活中的第一次大奇遇就是那一年在巴西度假时的事。 1950年至1951年这一学年，即费恩曼西去的第一年，他并没有真正在帕萨迪纳定居。对于加州理工学院将成为他长期居住地这一点，他还不太有把握，仍在老虎也许会搬回东部，或是（更像是）想法说服巴西人为他提供一个终生职位。因此，全年他都呆在校园的教员俱乐部这个学者集会的场所，有意地不去扎下根来。然而加州理工学院也不是一个能明确地与过去隔断的地方，至少在个人生活方面是如此。玛丽o露易丝o贝尔（Mary Louise Bell）是他在康奈尔约会过的女子中的一位，她是从堪萨斯州的尼欧德沙来的学世术史的学生。玛丽o露是那种引人注目的金发碧眼的女子，她比迪克大几个月。她是那样一种女人，如果费恩曼和她只限于短期交往的话，他的朋友们丝毫也不会感到惊讶；会遇到当她很快就成为他的第二位妻子时，他们目瞪口呆了。正如我们将要看到的，尽管迪克和玛丽o露经常争吵，而且最终在性格上和如何生活的看法上并不和谐，但她（除了她的相貌外）还有一个可取之点，即不迟钝，她还了解很多黑西哥文化，这也同样吸引迪克。他们在康奈尔就已相识，当迪克搬到帕萨迪纳时，结果她也住到了韦斯特伍德附近的洛杉矶加利福尼亚大学（UCLA）近旁。 即使是这样，在费恩曼到加州理工学院的第一年其间，这种关系也并未得到特别认真的发展，他1951年夏天离开那儿去巴西时基本上是个自由的单身汉。从1951年8月到1952年6月这10个月的时间里，他在物理学研究中心，资金一部分由加州理工学院提供，另一部分出自美国国务院的一个项目。他住在科帕卡瓦纳的米拉马尔和平宾馆，能俯瞰海滩。这个宾馆也是泛美航空公司的乘务员在里约热内卢做中途停留时喜欢住的地方，不久费恩曼就成了他们这群人中的一个固定成员，和空姐们交往和他们在酒吧间酣饮，但有一天正午，他意识到这已发展到远远超过了一种社交习惯，对此他是这样写的： 我独自沿着科帕卡瓦纳沙滩对南的人行道散步，路过一家酒吧。我突然有种非常强烈的欲望："那正是我想要的东西，那正好适合于我。我急切地想喝一杯！" 我刚走进酒吧间，自己突然意识到："等一下！"现在是下午，这里没有人，也没有喝酒的社交理由，你怎么会有这种强烈得可怕的欲望，非得喝一杯不可呢？�D�D�D我大吃一惊。 我再也不喝酒了……你知道，通过思考我能得到许多乐趣，我不想毁掉这个给生活带来极大快乐的最怡人的机器。 迷人的科学风采--费恩曼传 作者介绍 约翰・格里宾，英国著名科学读物专业作家，萨塞克斯大学天文学访问学者。他毕业于剑桥大学，获天体物理学博士学位。著有50多部科普和科幻作品，其中《薛定谔之猫探秘》、《双螺旋探秘》和《大爆炸探秘》等尤为脍炙人口。玛丽・格里宾以其青少年科普作品著称。她毕业于萨塞克斯大学，现在东萨塞克斯任教。他俩合著了一系列科学读物，包括《生而为人》、 《时间和空间》、《地球之火》、《气候观察》以及《90分钟丛书》中哈雷、爱因斯坦、达尔文和居里等著名科学家的传记。 |
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