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书评(媒体评论) 这是一本引人入胜的传记,描写了一个活泼有趣 的人。 ——史蒂芬·平克,思想家 如此有魅力的人物当由一位迷人、博学而有学识 的物理学家为其立传,以期毫无保留地刻画其优点与 缺点。劳伦斯·克劳斯正是可当此任的人选,他以独 特的风格、精湛的文笔和深刻的见解完成了这项挑战 。 ——理查德·道金斯,《自私的基因》作者 克劳斯的这本传记基于费曼的个人生活与所处时 代的背景,将费曼杰出的科学贡献放在了显著的位置 上。费曼一定会认同。 ——弗朗克·韦尔切克,麻省理工学院教授,诺 贝尔物理学奖得主 妙趣横生,精彩绝伦。值得一读! ——布赖恩·格林,《宇宙的琴弦》作者 强烈推荐给想要了解20世纪杰出科学家之一的读 者。 ——《出版人周刊》 这本书是对有关费曼的作品的颇有价值的补充。 ——《柯克斯书评》
后记 性格即命运 我认为,我们所做的就是探索——我们在尝试尽力发 掘这个世界的更多奥秘……我对科学的兴趣很简单,就是 去更多地发现和理解这个世界。我发现得越多,发现这件 事就变得越美妙。 ——理查德·费曼 1988年2月15日,临近午夜之时,理查德·费曼与世 长辞,享年69岁。在他短暂的一生中,他不仅改变了世界( 至少改变了我们对这个世界的理解),也改变了所有与他相 遇的人的生活。凡有幸认识他的人都深受他的影响。他是 如此独特,以至于我们必须对他另眼相看。如果说性格即 是命运,那么他似乎注定会发现伟大的事物,这些发现是 他极致的勤奋、无尽的精力、严谨的态度与聪明的头脑相 结合的产物。 诚然,费曼成就斐然,但倘若他愿意更多地倾听周围 人的想法并向他们学习,而不是坚持由自己去发现一切, 他本可以取得更大的成就。不过,取得成就并不是他的目 的!他的目的是理解这个世界。对他而言,真正的乐趣在 于亲自发现某种东西,即使它早已为人所共知。不止一次 ,当他知道自己的某个发现被别人抢先了一步时,他的反 应并不是失望,而是:“嘿!我们做对了,这不是很棒吗 ?” 来自周围人的评价或许可以帮助我们最大限度地了解 一个人。因此,为了完成对理查德·费曼的完整刻画,我 决定加入一些这样的评价。这些讲述可以令我们对费曼的 非凡人生形成更深刻的认识,其中的一两个故事就使我更 好地抓住了费曼的本质。 首先,我们来看一位名叫理查德·舍曼(Richard Sherman)的年轻学生的经历,他曾有幸在费曼的办公室待 了一个下午: 我至今还能回忆起那次特别棒的经历。那是在我读大 一的时候,当时我正在做超导性的研究。一天下午,我去 他的办公室讨论结果……我开始在黑板上写公式,而他则 开始快速地进行分析。我们被一个电话打断了……费曼马 上从超导性转到了某个高能粒子物理问题上,进入了其他 人正在进行的异常复杂的计算之中……他跟那个人讨论了 大约5到10分钟。当他讲完之后。他挂断电话,从我们中断 的位置开始继续讨论我的计算……电话铃又响了,这次是 一个研究理论固体物理的人打来的,内容与我们正在讨论 的完全不相关。但是他就那样告诉对方:“不、不,那样 做是不对的……你需要这样做……”类似这样的事情持续 了大约3个小时——电话内容涉及不同类型的技术交流,每 次都在一个完全不同的研究领域,并且涉及不同类型的计 算……这太令人震惊了。后来我再也没经历过类似的事情 。费曼在思维机器公司的暑期工作开始后,丹尼.希利斯 也有过一段颇为相似的经历: 通常,当我们中有人向他寻求建议时,他会粗暴地拒 绝道:“那不是我的专业。”我永远也弄不明白他的专业 到底是什么,但是这无所谓,因为他大多数时间都在处理 这些“非专业”的问题……他往往会在拒绝了几天之后又 回过头来说:“我一直在想你那天提出的问题,在我看来 ……”但是,理查德讨厌的是,或者至少假装讨厌的是, 被要求提出建议。那么为什么人们总是向他寻求建议呢? 因为即使理查德不懂,他看上去也总是比其余所有人懂得 更多。而且无论他理解什么,他都可以教会别人。理查德 会带给人一种感觉,就像孩子们第一次被长者当作成年人 来看待一样。他从不害怕说真话。 对于费曼来说,解决问题不是一种选择,而是一种需 要。他的大学好友特德·韦尔顿很早就意识到了这一点。 费曼一旦开始解决问题便无法停下来,他也不想停下来, 因为这正是他所擅长的事情,即使是绝症也不能阻止他。 他在加州理工学院的同事戴维·古德斯坦(David Goodstein)向电影制片人克里斯托弗.赛克斯 (Christopher Sykes)讲述了这样一个故事: 有一天,费曼的秘书海伦-塔克打电话给我,平静地告 诉我,费曼得了癌症,下个星期五就要进医院动手术了… …就在那个周五,距离手术还有一个星期的时候……我告 诉他有人在我们的一项计算中发现了一个明显的错误,我 不知道那个错误是什么。我问他是否愿意花点儿时间和我 一起找到它。他说:“当然可以。”星期一的早上,我们 在我的办公室见了面,他坐下来开始工作……大部分时间 ,我只是坐在那里看着他,心里想:“看看这个男人,他 正身处绝境。他不知道自己是否能活过这周.但他还在处 理二维弹性理论中的一个不重要的问题。”但是,他被这 个问题吸引了,整天都在工作。最后,在晚上六点的时候 ,我们断定这个问题是相当棘手的,于是我们放弃了,然 后回了家。两个小时后,他打电话到我家里,告诉我他已 经解决了这个问题。他无法停止对这一问题的思考,最后 ,他终于找到了这个晦涩至极的问题的答案。他很兴奋, 简直得意扬扬。……此时距离他的手术还有4天……我觉得 你可以从这件事中看出费曼的所作所为是受什么驱使的。 对费曼而言,这样的过程正是他所喜爱的。这使他得 以从单调乏味的现实生活中解脱出来。Mathematica软件 的创始人史蒂芬.沃尔弗拉姆 目录 序言 前言 第一部分 通向伟大的路径 第1章 真相往往很简单 第2章 与惠勒的邂逅 第3章 严肃地玩乐 第4章 漫游宇宙的量子奇境 第5章 重新开始 第6章 战争中的蜕变 第7章 一颗升起的新星 第8章 理性的沉沦 第9毫 无法证明的真相 第10章 犹如失败的成功 第二部分 对宇宙真理的终极探索 第11章 心中之物与物质之心 第12章 重置宇宙 第13章 上帝是个左撇子 第14章 夺魁之路 第15章 拧宇宙的尾巴 第16章 留给后世的启迪 第17章 真、美与自由 后记 性格即命运 致谢和参考书目
精彩页 第1章 真相往往很简单 如果你能用几种不同的方式将同一件事完整地描述出来,却不能立刻意识到这些描述指的是同一件事,那这件事很可能是很简单的。 ——理查德·费曼 当理查德·费曼还是个孩子的时候,是否有人曾经料到,他将成为或许是20世纪后半叶最伟大,很可能也是最受人爱戴的物理学家?这个问题的答案依然模糊不清,但种种迹象早已露出端倪:儿时的费曼极其聪明。他有一位尽职的父亲,经常和他一起玩智力游戏,循循善诱地让小费曼逐渐爱上了学习,激发他与生俱来的好奇心,并尽可能地拓宽其视野。小费曼拥有自己的家庭化学实验室,并对收音机表现出了极大的兴趣。 但是在当时,这些迹象在其他聪明小孩身上也很常见。从各方面来看,儿时的理查德·费曼也不过就是第一次世界大战之后在长岛成长起来的一个典型的聪明的犹太小孩。然而,这一简单的事实或许正是决定了他未来人生高度的重要因素之一。费曼有着异常敏锐的思维,但他依然脚踏实地,即使他被驱使着去探索关乎人类存在的那些最深奥的领域时,也是如此。费曼对于浮夸的厌恶来自他的童年生活,儿时的他没有接触过那些虚与委蛇;而他对于权威的蔑视则不仅仅源于培养了其独立意识的父亲,还因为他是一个自由的孩子,可以自由地追随自己的兴趣,也承受得起犯错的代价。 成就其伟大的第一个迹象或许就是费曼不倦的耐心,他可以专注于一个问题几个小时之久,而这种孜孜以求的态度甚至让他的父母有所担忧。10多岁的费曼痴迷于收音机,甚至做起了修收音机的小生意。但与一般修理匠不同的是,费曼并不是简单地修修补补,同时也很乐于通过思考来解决收音机的问题。 费曼在修理收音机的时候不仅展现了他非同寻常的专注力,还展示了他的表演天赋。他最有名的一次修理收音机的经历是这样的:客户只要一打开收音机,就会听到刺耳的尖啸。费曼一边在屋里来回踱步,一边思考。最终,年轻的费曼从收音机里拽出了两根管子,将它们的位置互换,又插了回去。收音机就这样被修好了。其实我怀疑,费曼是故意放慢了节奏,让整个修理的过程变得更长,而理由仅仅是,这样做更具“表演”的效果。 类似的情形在费曼后来的生活中又再次上演,这一次是有人邀请充满质疑精神的费曼去检查一张令人费解的气泡室(一种用来显示基本粒子轨迹的装置)照片。经过一番思考,费曼先生用手里的铅笔指向了照片中的一点,并声称就在这一点应该有一道闪光,由一次意料之外的粒子碰撞造成,只是工作人员没有记录下来。正是因为没有观察到这一闪光,对实验结果的解释将向错误的方向发展。结果可想而知,当实验人员回到实验设备前重新进行观察时,他们看到了那一道闪光。 费曼的表演天赋的确为其个人传奇增色不少,然而无论是这一天赋,还是他后来对女性的贪恋,都不是他的科学探索中的重要因素。他面对问题时心无旁骛的执着,以及异乎常人的精力,才是推进其事业发展的根本所在。除此之外,还有一个因素可谓锦上添花,最终成就了费曼的卓越造诣,那就是他无与伦比的数学天赋。 费曼在高中时代就逐渐展露了他的数学才能。高中二年级的时候,费曼便自学了三角学、高等代数、无穷级数、解析几何以及微积分!就在自学这些知识的同时,费曼的另一特质也在逐渐形成:他会按照自己的方式重塑所有的知识,经常发明新的表达方式或公式来表达自己的理解。有时候,需求就是创造之源。1933年,年仅15岁的费曼在为一本手册输入复杂的数学公式时,因为通常的打字机上没有合适的数学符号来表示合适的数学运算,他便发明了一套“打字机用数学符号”,并为自己开发的积分表创建了一套新的表示记号。 进入麻省理工学院后,费曼最初打算主修数学,然而事后证明这偏离了他的本意。尽管他热爱数学,但他更想知道他能用数学“做什么”。费曼把这个问题抛给了数学系的主任,然后他得到了两个不同的答案:一个答案是,数学可以用于保险概算;另一个答案却是,“如果你一定要问这个问题,那么你不该来数学系”。这两个答案都没有引起费曼的共鸣,他认为数学不适合自己,因此转到了电气工程专业。有趣的是,这一转折似乎有点儿太极端了。如果数学是一个不强调实用性的学科,那么工程学则太看重应用了。然而,物理之于费曼,恰如金发姑娘的汤,是“刚刚好”的。在大学一年级结束时,费曼转到了物理专业。 这无疑是一个令费曼感到振奋的选择。凭借着与生俱来的才能,费曼在物理系脱颖而出。但是他还有另一种可能更为重要的才能,我不知道是天生的,还是后天培养的——那就是直觉。 物理直觉是一种令人神往却又难以捉摸的技能。我们如何才能预知哪条路能最有效地解决物理学问题?毫无疑问,有些直觉是可以习得的。这就是为什么主修物理的学生被要求解大量的习题。通过这种方式,他们开始获知哪些方法可行,哪些不可行,与此同时这也增进了他们解决问题的具体技能。然而必须承认,有些方面的物理直觉是无法 导语 比尔·盖茨、乔布斯等硅谷奇才的偶像科学家。 《自私的基因》作者理查德·道金斯、《当下的启蒙》作者史蒂文·平克、《史蒂夫·乔布斯》作者沃尔特·艾萨克森倾情推荐! 复旦大学物理学系教授、博士生导师施郁作序。 还原物理奇才费曼波澜壮阔的一生,他在怎样的情况下参与了曼哈顿计划,从而为改变第二次世界大战的战况贡献了自己的力量;他因在加州理工学院大报告厅里的授课声名鹊起,《费曼物理学讲义》流传至今,成为物理系学生的经典教材…… 作者在讲述费曼传奇经历的同时,也用通俗的语言系统地介绍了那些让费曼着迷的物理学究竟是怎么回事。杨振宁先生建议孩子们读科学家传记,那么《理查德·费曼传》毋庸置疑是非常合适的作品。 序言 理查德·费曼是20世纪后半叶最重要的理论物理学家 之一。他的影响长盛不衰,已经远远超出了物理学界,甚 至成为当代文化的一部分。随着互联网的兴起,他的著作 、演讲、采访得以更广泛地流传。在去世多年的20世纪科 学家中,他在公众中的影响大概仅次于爱因斯坦。 费曼的原创风格带来了他一生最大的成就——量子力 学的路径积分表述,他以此解决了量子电动力学的重正化 以及其他很多问题。他对弱相互作用的所谓V-A(矢量-轴矢 量)理论的重视反映了他对自然基本定律的崇拜。 费曼的言行和风格反映出他有一种少年心态,对科学 怀抱着纯粹的热情,他对物理学的若干领域都做出了贡献 。他所感兴趣的很多领域在当今时代正在蓬勃发展,比如 纳米技术、量子计算、生物学。1959年年底在加州理工学 院召开的美国物理学会年会上,费曼发表了著名的演讲“ 在底部还有很大空间”,讨论了在非常小的尺度上操纵和 控制物体的前景。费曼的很多预见在如今的前沿科技领域 已经成为现实,如存储信息所需体积的快速缩小、分子尺 度上的生物学,以及观察和操控单原子等。2018年获得诺 贝尔物理学奖的光镊技术就与之关系密切。 在教学和科普上,费曼也树立起了独特的丰碑。他的 每一堂课和每一部科普作品都展示了物理学家思考自然的 方式。他在加州理工学院为大一新生讲授的物理学入门课 程被整理成《费曼物理学讲义》,影响力经久不衰。其中 一段话是费曼教学思想的完美写照:“我教学的主要目的 不是为你们准备某个考试——甚至也不是让你们为工业或 国防服务做准备。我最想教给你们对于这个精彩世界的欣 赏和物理学家看待它的方式,我相信这是现代文化的一个 主要部分。” 我认为,费曼幼时受到的父亲的引导对他的一生产生 了重大的影响,他后来特立独行的行为特点和科学风格都 起源于此。他小时候,父亲引导他区分事物的名字和真正 的知识,比如,了解一只鸟,并不在于知道它叫什么名字 ;观察一件事物要看它在做什么,为什么这么做。费曼发 现,突然推动玩具车,车上的小球会向后滚动;突然停止 玩具车,车上的小球则会向前滚动。父亲没有告诉他“惯 性”这个名词,而是告诉他,运动的物体倾向于保持运动 ,静止的物体倾向于保持静止。在制服公司工作的父亲还 教育他不惧权威,因为权威只来自职位和制服。成年后的 费曼认为他父亲具有科学家的精神,知道怎么寻找真实、 持久和实验可验证的东西,从现象出发找到原理,通过自 己的仔细观察来了解事物。 数学家卡茨说,世界上有两种天才,普通的天才没什 么神秘的,而魔术师式的天才不一样,他们大脑的工作方 式无法让人理解,理查德·费曼就是最高层次的魔术师。 费曼这位最高层次的魔术师是如何变出他的魔术的? 如果你要读一篇文章,可以去读我的《费曼百年》, 2018年发表于《知识分子》微信公众号和《科学》杂志。 如果你要读一本书,我这里非常高兴地向大家推荐这 本费曼传记,原名为“Quantum Man”(“量子人”的意思 )。作为一本书,它的篇幅是精炼的。作者劳伦斯·克劳斯 是理论物理学家兼科学作家,他在讲述费曼经历的同时, 用通俗的语言系统地介绍了费曼研究物理学的方法,向广 大读者介绍了费曼对物理学的伟大贡献。读了这本书,读 者在更深刻地了解费曼其人的同时,也能不知不觉地理解 那些让费曼着迷的物理学究竟是怎么回事。 让我们一起走近费曼这个迷人的人物,走进他心目中 迷人的物理。 施郁 复旦大学物理学系教授 理论物理学家、科学作家
内容推荐 理查德·费曼是20世纪后半时颇负盛名的物理学家,聪明绝顶、性格乖张的他改变了人们看待量子力学这个神秘的物理学分支的方式。理论物理学家克劳斯用生动有趣的讲解和清晰、独特的科学解释,鲜活地刻画了费曼在工作内外的形象、他波澜壮阔的一生,以及他如何彻底改变了人们看待自然的方式。费曼的家庭在性格和处事方式上都极大地影响了他的一生和他对科学的探索。费曼青梅竹马的伙伴成为他的人生伴侣,但不幸的是,妻子在他参与曼哈顿计划时不幸去世,这件事成为他人生的—个关键转折点。 成为科学巨人并非他的本意。但费曼给世人留下了宝贵的遗产,并推动了当今物理研究的发展。费曼是一个愿意打破陈规陋习的人,他提出的理论也如此。 克劳斯揭示了费曼为何成为现今大多数物理学家心中的神秘英雄,读者将从这本书中了解现代物理学的核心和费曼对改变世界图景起到的非凡的作用。 |