挑战者号航天飞机发射后几秒就爆炸了，对于这次事故的分析，最终落在了这个人头上，他就是物理学界的魔术师——费曼。杨建邺著的《费曼传》是写给一般读者看的传记，描述的是他这个人，而不是他研究的物理学。内容通俗易懂。通过阅读，费曼一生的传奇色彩跃然纸上。

杨建邺著的《费曼传》是诺贝尔物理学奖获得者费曼的传记。虽为传记，书中却用大量篇幅整理了费曼的学习特点，以供读者参考，那就是：将一切简单化，将枝节省略化，将深奥的道理趣味化。

我们读费曼，不仅看到了一代伟大科学家的特殊人生精力，更要学习他的思维方式和处事态度。这样，才能从中汲取力量，成为和费曼一样的天才。本书非常适合有志成才的青少年阅读。

一、法罗卡威的日子

 1．一个移民美国的犹太人家庭

 2．“我的爸爸对我影响很大”

 3．法罗卡威的“疯狂天才”

二、麻省理工学院

 1．考入MIT，决心学习物理

 2．1935年前后的物理学

 3．兄弟会的故事

 4．竞争对手

 5．恶作剧的高手

 6．大学毕业

 7．与阿琳的约定

三、普林斯顿大学

 1．普林斯顿大学遇惠勒

 2．阿琳生病

 3．为战争服务

 4．获得博士学位

四、洛斯阿拉莫斯

 1．科学群英大聚会

 2．基地趣事

 3．阿琳之死

 4．死神之光

 5．离开基地

五、康奈尔大学

 1．舍尔特岛会议：1947年6月2日—4日

 2．波科诺会议：1948年3月30日—4月2日

 3．突然冒出一个戴森

 4．欧德斯通会议：1949年4月11日—14日

 5．路径积分和费曼图简介

六、加州理工学院

 1．来加州理工学院之前

 2．弱相互作用的研究

 3．其他方面的研究

 4．获得诺贝尔奖

七、“挑战者号”事件

八、寻找唐努乌梁海

九、费曼的彩虹

参考书目

本书涉及的人物

有一次在散步时，父亲想知道孩子们是否注意和领略到大自然的美，就指着一棵树对孩子们说：

“你们瞧，树干是多么美妙地分出树枝，而树枝又是多么神奇地冒出树叶！这一切是多么激动人心啊！不是吗？”

正是由于玻尔父亲精心的培育，尼耳斯才能一生保持孩子般的好奇心。这种好奇心，常常让他的同学们大吃一惊。而这种好奇心正是创造性科学思想产生的原动力。爱因斯坦也曾经强调地说：

我之所以能够作出一些发现，只不过因为我一直保持着儿童般的好奇心而已。

第四个故事：没有人知道其中的道理。

这个故事与仔细观察有关，但是与另一个非常重要的认识过程有关。我们先来看这个故事的起因。

大约七八岁的时候。费曼有一辆玩具四轮马车，他把这辆玩具车称为“邮递马车”(express wagon)。它有一个把手，可以让孩子拉着它跑。有一天在拉着马车玩的时候，车斗里恰好有一个球，当他拉动车的时候，他发现这个球的运动有一点怪怪的，他对父亲说：

“爸爸，我发现车斗里的小球有一些怪。”

“怎么个怪法呢？”爸爸很有兴趣地问儿子。

“你看啊，每一次当我拉动车的时候，这个球就会向后滚，而每当车突然停下来的时候，这个球又会向前滚。这不有一些怪吗？这其间有什么原因？”

梅尔维尔觉得儿子的问题很有深度，思考一会儿后他回答说：

“你的问题很好，这说明你已经开始有了注意观察的习惯。但是你的问题还没有人知道其中的道理。不过，有一条原理是这样说的：如果物体没有受到外力的作用，运动的物体会继续运动，静止的物体会继续保持静止状态。这种趋势叫做‘惯性定律’。但是到目前为止，还没有人知道物体为什么会这样。”

这其实就是物理学里的牛顿第一定律：“任何物体在不受任何外力的时候(即外力的合力等于零)，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。”

但是爱因斯坦曾经批评这个定律：“经典力学想要说明一个物体不受外力，必须证明它是具有惯性的；但是想要说明一个物体是惯性的，又必须证明它不受外力。”因此牛顿第一定律有循环论证的嫌疑。因此我们可以认为牛顿第一定律是公理，不需要、也无法证明。看来梅尔维尔懂得这一点，知道这个问题颇有深度，但是他并不想让儿子认为自己什么问题都懂，什么都能完满回答，更不愿意用“惯性”这个词把问题的真相随意地含混一带而过。还是以前说的那句话：“知道某件事情的名称是一回事，深入了解它则是另一回事。”

他继续对儿子说：“如果你仔细观察，当车子向前运动的时候，球并没有后退，只有车子向前运动，球仍然保持静止，想继续不动留在原地。后来由于球与车斗之间的摩擦力，球才被迫往前运动，但它就是没有后退。”

费曼听了觉得有一些不可思议，也觉着其中一定有很多的奥秘，于是仔细观察车和球的运动。他在回忆中这样写道：

我听了父亲的解释以后，立即跑到玩具马车旁边，把球放进车斗里再拉动马车。我在马车旁边认真观察，发现父亲说的话一点也没有错——车动的时候，车上的球并没有后退。在马车上看来球的确后退了，但是在马车旁边的人看来，车上的球还向前移动了一点点。这一类的例子和讨论还有很多，这就是我父亲的教育方式——没有压力，只有好玩的讨论。

费曼这段话的最后一句话，实在是画龙点睛啊！我们现在的小学生和中学生，乃至大学生，会觉得他们的学习“好玩”吗？如果我们的教育有一天让孩子们觉得“好玩”，那我们的教育就有希望啦！

第五个故事：教皇也是一个人，也得吃喝拉撒。

费曼曾经这样说：“除了物理，父亲还教会我许多别的。其中之一，不管是对还是错，就是对于某些事情的不敬。”

P14-15

魔术师费曼？——且慢！

费曼不是鼎鼎大名、在1965年获诺贝尔物理学奖的美国的物理学家吗？怎么出来一个“魔术师费曼”？也许这个魔术师费曼与大物理学家费曼同姓不同名吧？物理大师费曼的全名是理查德·菲利普斯·费曼(Richard Phillips Feynman)。

非也！我写的这位魔术师费曼(中译名亦作：费恩曼)，全名也是理查德·菲利普斯·费曼，与1965年获诺贝尔物理学奖的美国的物理学家费曼的的确确是同一个人。

那么，物理学家费曼怎么变成了魔术师费曼呢？请读者不必着急，且听我慢慢道来。 先请读者看一幅画——图1。这是美国加利福尼亚州巴萨迪纳的画家庞斯讷(Sylvia Posner)画的理查德·费曼。这个费曼的打扮和他手上冒出来的闪电，不是活脱脱的一个魔术师吗？

再看。图2中的费曼，是巫师？还是魔术师？

的确像是一个巫师或者魔术师。而且这样的照片还有不少，我只选登两幅以飨读者。费曼为什么喜欢这种打扮呢？原来，费曼十分钟情于西藏文化，不时装扮成喇嘛，手上还颇有那么回事似的使劲摇着祈祷轮。不明真情的读者见了，很难不产生其他的联想。

还有，费曼喜欢敲打巴西的一种叫做邦戈鼓(Bongo)的敲打乐器，不但喜欢而且每次正式出场敲打时他还一定要化妆一番，把自己装扮成为巴西土著居民的样子。他认为只有这样才能全心投入地打好邦戈鼓。当你看到图3的照片时，你一定没有想到照片上的人会是鼎鼎大名的费曼吧？那副样子，看起来不也挺像是一个正在变戏法的魔术师吗？

费曼的同事和老对手盖尔曼(Murray GellMann，1929～，1969年获得诺贝尔物理学奖)，曾经一再批评费曼说：“费曼太热心于制造奇闻轶事。”直到2009年(费曼已经去世21年)，盖尔曼在接受《发现》杂志记者采访时，还没有忘记说：“我不盲目崇拜别人，尤其是物理学家。费曼非常出色(1965年因为他在粒子物理中的贡献获得了诺贝尔奖)，但是并没有他自己认为的那么出色。他太自我，在奇闻轶事上花了太多精力。”盖尔曼说的也有一定的道理。但是，费曼如果只是喜欢“制造奇闻轶事”，那就不是真正的费曼了。

美国数学家马克·卡克说得好：

天才分两种：普通天才和魔术师天才。

普通天才和一般人也没有什么不一样，只是比一般人聪明好几倍。他们的思考方式并没有任何奇特之处。一旦我们了解他们的研究，便会觉得自己也做得到。魔术师就不同了。……他们自有一套思维方式，一般人根本无从捉摸。就算我们能够明白他们的研究结果，对他们的推论过程仍是一无所知。他们很少有门生，因为没有人能学得他们的真传。如果有位聪明的年轻人拜他们为师，他一定会觉得力不从心，跟不上魔术师令人仰之弥高的思维。费曼是最高明的魔术师。

在科学研究上和日常生活中，费曼的表现总是让人觉得惊诧。他的研究方法和日常生活中的一些“小把戏”(例如，没有他打不开的保险箱)，简直就像变魔术一样，神龙见首不见尾，总是出乎人们意料之外，让人惊诧莫名。我们举几个科学研究中的例子。

被誉为量子力学教皇之一的尼尔斯·玻尔(Niels Bohr，1922年获得诺贝尔物理学奖)有一次感叹地说：“如果一个人学习量子力学没有被弄糊涂的话，那一定没有学好。”由此可见在费曼之前，学习量子力学是如何地困难。连被誉为“上帝的鞭子”的泡利(Wolfgang Pauli，1945年获得诺贝尔物理学奖)也曾经叹息地说：“我曾经以为自己不会遇到什么困难，现在我也不知道如何是好了！”

奇怪的是，量子力学虽然这么难于为人们接受，却没有引起人们重新审视量子力学的源头，以便对它的基础做一番改革。当时，还是量子力学新手的费曼，却非常不满意当时的现状，立志要重新改写量子力学的基础。这正是：初生牛犊不怕虎！

经过一年多的努力，费曼居然独自一人生生闯出了一条新路——路径积分(pathintegral)！一种完全不同于以往的路线进入量子力学。一位原来嘲笑费曼自不量力的同事惊呼道：“怎么也没有想到会有另外一种方法来建立和理解量子力学！”

费曼不是魔术师还是什么！？

以后，在建立量子电动力学的时候，几乎所有的物理学高手都陷入极其复杂的计算而且不得要领，这时费曼却再次像变魔术一样，向物理学家们展示一种“费曼图”。当时几乎没有一个人认真对待这种魔术一般的图样(见图4)，并且再次受到许多人的嘲弄。一位哥本哈根学派重量级的物理学家气得吹胡子瞪眼睛地说：“这位年轻人以为量子力学就那么容易让人乱七八糟地摆弄玩的？”

幸好在他的朋友戴森(Freeman Dyson)的努力下，物理学家们终于理解了这种魔术图形的巨大威力：它甩开了繁复困难的计算，使得量子电动力学变得非常简单易懂，连初学的人也立即可以深入讨论其中的种种机制和预见后果。

难怪戴森说：“没有人不对费曼表示惊讶和敬佩！”

以前对费曼图嗤之以鼻的普林斯顿高研院院长奥本海默(Robert Oppenheirner)，也立即放下手上的工作虚心地听费曼给他“细说端详”。费曼还洋洋得意地把费曼图画上了他的汽车，招摇过市(图5)。

费曼不仅在一般人心目中，而且也在物理学家心目中真的成为一位魔术大师了！

这也许还不算绝，绝的是处理“挑战者号”航天飞机发射后几秒就爆炸引起全体乘员死亡的事故分析。那么多航天技术专家不能分析，却偏偏找到这位理论物理学家进入事故分析小组！外界理所当然地一片哗然：“这简直是‘乔老爷乱点鸳鸯谱’嘛！”没有人相信一个专门从事理论研究的物理学家，能够分析如此复杂的技术问题。但是，没有多久，全美国人都在1986年2月12目的《纽约时报》上得知，这么复杂的技术问题居然真的被费曼解决了！《纽约时报》上还刊登了费曼的一幅照片(图6)，显示他如何在听证会上说明他的分析结果。

这一次，全美国人，甚至于全世界的人都领教了这位魔术大师的风采和真本领。

我这儿只举三个例子。我可以告诉读者，在生活中的费曼，还有许多许多这样的例子会让读者一再惊讶。如果你想知道更多这样的故事，例如知道费曼如何打开军事要地的保险箱，让保安人员几乎想自杀这类稀奇古怪的故事，那就请你看完这本书吧。

我相信，当你看完了这本书以后，你会绝对同意我的想法：费曼不愧是一位魔术师般的物理学大师！

我还想要口罗唆一句：我这本书是写给一般读者看的(他们最多只学过大学入门的《普通物理学》，或者连这门课也没有学过，只略知“量子力学”这个物理学词汇，听说有这么一位奇特的、受欢迎的物理学家)；而费曼所研究的量子场论是物理学里非常深奥的内容，一般只有读到研究生的阶段，才会学习它。因此我在写这本书的时候，时常告诫自己，不要写成一本物理学教科书，而是要让大多数读者领略费曼是一个如何奇特而且具有传奇色彩的物理学家。描述的是他这个人，而不是他研究的物理学。因此有关深奥的物理学内容，虽然有时不得不略微涉及，但都适可而止。这可能会使一些物理学知识较多的读者感到不满足。

如果本书激起了读者的兴趣，想更深入地认识费曼，那还有很多深刻、深奥的书可以供您阅读。本书“参考书目”为您提供了一些比较丰富的初步读物。

杨建邺

于华中科技大学宁泊书斋

我觉得一个人在树立雄心壮志的时候，心中一定会有一个名人的形象。物理学家理查德·费曼曾经让我很受鼓舞，他是一个独立的人，一个有独特思想的人，没有人能和费曼一样使科学更有趣味性。

——比尔·盖茨在北京大学的演讲