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继续闹吧,费曼先生 生物中的目是什么意思

继续闹吧,费曼先生

文:余海峰 编:kuang

100多年前,理查德·费曼在美国纽约出生。

费曼是谁?

他是理论物理学家、诺贝尔奖得主、开创量子电动力学、发明费曼图;他亦传奇无数,曾偷偷打开放有原子弹机密的保险柜、为脱衣舞厅老板出庭作证、在皇室面前边抽烟边讲烂笑话、身为物理系教授跑到生物系与学生一起上课做功课、飞到巴西参加音乐表演等。

费曼从不介意别人目光,他甚至写自传细说这些离经叛道的行径,使他可能成为物理学界里比爱因斯坦更有名的物理学家。

丨“拼爹”的费曼

按照费曼的经历和折腾程度,很多人都会认为他一定是那种天才神童。

其实,他和爱因斯坦一样,很迟才开口说话,他也从不认为自己是天才,而把自己对科学的聪明才智归功于父亲的启蒙。

费曼的父亲是个卖制服的商人,和物理学八竿子打不着,但费曼从父亲处学到了如何学习。

有一天,费曼在玩一辆玩具货车。他在玩具货车上放了一个球,然后他发现当他把玩具货车向前拉时,球会向后滚。

费曼觉得很奇怪,为什么玩具货车明明向前跑,但球却向后滚?

他跑去问父亲,父亲对他说,“其实球并没有向后滚,你试试水平看着玩具货车,就会发现这只是错觉。”

费曼照做,果真发现球其实是向前滚的。他再问父亲,为什么?

父亲的答案影响他一生往后看待宇宙万物的态度:“那是个神秘的现象,没有人知道为什么。普遍的原理是,运动中的东西会继续运动,静止的东西会继续静止。科学家们叫这做惯性,但事实上,没有人知道为什么有惯性。这只是一个称呼。”

父亲短短的回答,不仅教会小费曼如何区分“知道东西的名字”和“知道东西”。也教会费曼一种科学家精神:诚实地表达自己的无知。

费曼小时候常和父亲一起阅读《大英百科全书》,父亲喜欢图像化地为小费曼解释书中的内容。比如:“暴龙身高二十五尺,头阔六呎。这代表如果有一头暴龙站在窗外,它能从这里的二楼窗外看见我们。不过它的头太大了,穿不过窗户。”

费曼日后做物理研究,也喜爱从图像化方式入手把问题简化。他说:如果我们无法把一个理论简化至大学一年级的程度,我们就不算真正理解这个理论。

他发明的费曼图,大大简化了量子力学的计算方式,就是明证。费曼图帮助费曼推导出光与物质的互动——量子电动力学,费曼因而获颁 1965 年诺贝尔物理学奖。

丨不干正事的费曼先生

1942年,正在写博士论文的费曼,被奥本海默招募进入极机密的原子弹研发计划“曼哈顿计划”。

研究所是军事重地,保安非常严密。进入时必须在入口闸门经过冗长的安全检查,然而离开却只需出示证件就可以了。

费曼发现围篱上有个大洞,可以避开安全检查进入研究所,他认为军队安全意识不足,然而他爱玩的性格又驱使他不直接报告,而是跟军队开个玩笑。

费曼利用篱上的洞进入研究所,然后在闸门出示证件离开,不断地重复进进出出。负责检查的军人觉得奇怪,为什么这同一个人没有进入过,却不断离开?结果军方竟然拘捕了费曼,而不是去正视问题。

研究所内每个人都有自己的保险柜。费曼研究了保险柜运作方式后发现,很多人选的密码都很容易猜到。

于是,他练成了能在短时间内打开研究所内任何人保险柜的技术,经常偷走其他人保险柜内的重要文件,放在他们的办公桌上,希望提高他们的安全意识。

参加曼哈顿计划的科学家 左起:冯·诺依曼,费曼,乌拉姆

费曼酷爱打邦哥鼓,他甚至因为作为爱打邦哥鼓的物理学家而为人所识。

1951年,费曼曾游学巴西,深受森巴音乐所打动,他学习了一种巴西独有的乐器,并参加了一个地道的乐团,更被选拔进入街头巡游表演。

表演那天,费曼入住的酒店一个相熟的侍应生知道费曼热爱森巴音乐,就跟费曼说:“教授,今天街上有森巴音乐巡游表演,你一定会喜欢!”费曼就说:“今天我有事要做。”

结果,当费曼的乐团经过费曼的酒店时,那侍应惊喜地发现费曼竟然是表演者之一!他就大叫:“那是教授!那是教授啊!”

费曼从不摆教授的架子。他试过在休假年走到生物学系上课,因为他对生物学感兴趣。生物系的教授就说:“你可以跟其他学生一起上课和实习,条件是你要跟他们一样交齐功课和报告。”结果费曼真的照做了。

费曼喜欢光顾一家脱衣舞酒吧,他会点一支可乐,然后计算一些物理问题,或是练习素描。酒吧顾客也不乏其他专业人士,有律师、老师等等。

后来,这家酒吧被人告上法院,说他们破坏社区形象之类的。酒吧老板请求常客们帮他辩护,可是那些专业人士们一个也没答应,除了费曼。

费曼想,我喜欢这里,而且也没有做什么违法的事情,怕什么?费曼就出庭作证了。结果,第二天报纸就刊登了“物理学教授经常光顾脱衣舞酒吧”。

|无用之用方为大用

二战后,费曼在康奈尔大学当物理学教授。他曾有一段时间因为想不出新的物理构思而非常苦恼。

费曼觉得自己不值得大学高薪聘请,他走去跟物理系主任说:“我想不到重要的问题去研究。”系主任就跟他说:“别担心,聘人是我们应该承担的风险,你尽管做自己感兴趣的东西就好。”

从此,费曼就真的不管任何人,只做自己感兴趣的事。

有一天,费曼在餐厅看到几个学生在抛餐碟。餐碟上印有学校的标志。费曼发现标志旋转和摆动的频率似乎有着某个数学关系。他觉得这个现象很有趣,于是立即埋首计算。他把计算结果交给系主任看,主任问他:“这很有趣,可是有什么用?”费曼回答:“我只是觉得这很有趣,我不管它有什么用!”

但是没想到,这个“没用”的研究,最后却产生了“大用”。费曼在 1965 年获颁诺贝尔物理学奖,原因是他成功推导出电磁辐射与物质的交互作用的一个完整理论,称为量子电动力学 。其中一部分计算灵感就是来自于当年餐碟标志的计算。

除了费曼,1965年这个诺贝尔物理学奖,还有另外两位科学家共同获得,因为他们各自使用不同方法推导出相同结论。其中,费曼的方法与别不同,他用图象方法代替繁琐的代数运算,使整个物理过程能表达得更清晰,这种方法就是费曼图,最初来自于费曼父亲对他的教导。

费曼最值得我们学习的地方,可能并非他的科学成就,而是他对知识的态度。

费曼得到诺贝尔奖后,他以前的一个学生写信祝贺他。费曼回信问学生现在做些什么研究, 学生回覆说自己的研究是“卑微”的。

费曼看了,就回信说:“ 那些你能解决、能帮助解决、能够出力的问题,就是值得花时间研究的问题。……如果我们能够做些东西,这问题就不小、不琐碎。你说你名不见经传?对你妻儿来说,没有这回事。”

费曼的艺术家朋友曾对他说:“科学拿走了花朵之美,令花朵变得枯燥乏味。”

费曼回答道:“我也可以感受到花朵之美。但同时我看到其他人并不一定能立即看出的更深刻的美丽。我能看见花朵之中复杂的互动之美。花是红色的。这代表花朵演化出颜色去吸引昆虫吗?这带出另一个问题:昆虫能看见颜色吗?它们会审美吗?如此类推。我看不出研究花朵何以拿走它的美丽。这只会加深。我不明白这如何减少。”

费曼认为,世界的美丽是每个人都可以看见的。但透过科学,除了世界外表上的美,我们更可以看见大自然运作的美丽。

丨骄傲的费曼先生

费曼蔑视政治权威,且并不喜欢诺贝尔奖或任何其他荣誉,他认为荣誉只会为他带来烦恼。

1965 年,当诺贝尔奖委员会于美国半夜时间从斯德哥尔摩打电话给费曼时,他生气地说:“现在什么时候?明天早上再打来!”就挂了电话。很多记者一个接一个打电话给费曼,使得他要把电话线拔掉。

费曼苦恼地问妻子,他应不应接受这个奖。他妻子就说:“如果你不接受这个奖,你会更加出名。”于是,他无可奈何地就接受了诺贝尔奖。

费曼在诺贝尔奖晚宴上看见丹麦公主,他就问可否坐在旁边,公主说:“可以,你不是其中一位得主吗?你是做什么领域的?”费曼回答:“我做物理的。”公主就说:“噢!我们不能谈论物理,因为那是没有人明白的领域。”费曼却说:“正好相反。正是没有人明白的东西,我们才要去讨论。人人都明白的东西,就不需要讨论了。”

费曼在诺贝尔奖颁奖晚宴上

费曼认为能够发现自然定律,就已经是最大的荣誉。他享受找寻大自然定律的乐趣,认为成就不应该由奖项去量度。在他看来,只要其他科学家会运用他的研究结果,那就是他的成就。

1986 年,美国太空穿梭机挑战者号 (Challenger) 升空时发生爆炸,7名航天员全部罹难。政府邀请费曼成为事故调查委员会的成员,他本来是拒绝的。可是,费曼的妻子对他说:“如果你不去做,就永远没有人能够发现这意外的真相。”

最终,费曼调查出了事故原因,并在听证会上突然公开做实验。展示美国太空总署的失误,令全世界哗然。

美国政府对费曼的擅自行动也非常不高兴,调查委员会拒绝将费曼的报告加入到最终要总统签署的报告书之中。费曼就说,如果不加入我写的报告,我就不会在报告书上签名。这样的话,调查就永远不能结束。

最后双方妥协,费曼写的报告被放在报告书附录里。费曼在里面写的最后一句话,当为所有人引以为鉴: “对于一项成功的技术,真相必须置于公共关系之前,因为大自然是不可能被欺骗的。”

费曼晚年时,醉心于克孜勒文化。可是,克孜勒当时属于苏联的一部分,由于美苏冷战,一般美国人是很难得到签证前往苏联的。

苏联政府提出,如果费曼以诺贝尔奖得主身份去苏联的大学演讲,就可以获得特权去克孜勒,费曼拒绝用这个方法得到签证。

直到1988 年 2 月 18 日,能够前往克孜勒的签证终于送到了费曼的家。可惜的是,费曼已经在 3 天前与世长辞。

费曼清楚知道自己未必能够等到签证去完成他这最后心愿。可他仍然坚持原则,不使用任何特权。

丨物理学家的爱情故事

费曼一生经历过三次婚姻。第一任妻子叫做阿琳,他俩从学校读书时已相识,是对青梅竹马,而且亦认定对方为终身伴侣。

可惜,天意总弄人,正当一切都看似美好时,阿琳被诊断出患有肺结核,当时这是不治之症。阿琳刚出现症状时,医生以为阿琳患的是小病。费曼却不同意,他自己一个在图书馆里寻找资料,对比阿琳的病症。最后是他向医生建议,阿琳患的可能是绝症。多么动人、又多么令人心碎。

阿琳的病情成为这对有情人结为连理的阻碍,再加上费曼在普林斯顿的博士奖学金不颁给已婚的受奖人。因此,费曼的父母反对两人的婚姻。

但是,费曼不顾一切阻碍,毅然与阿琳在纽约史丹顿岛的市政厅结婚。由于肺结核会透过接吻传染,费曼只能在婚礼亲吻阿琳的脸颊。没有亲人和朋友来他俩的婚礼,只有一对陌生人见证。

后来,因为曼哈顿计划的机密性,阿琳不可以随费曼搬到洛斯阿拉莫斯的研究所居住。而且,她因病情严重,必须24小时住院。费曼于奥本海默的协助下,在新墨西哥州阿布奎基 找到一间疗养院供阿琳入住,以便费曼能于周末驾驶几个小时的车程穿过沙漠去探望她。

费曼和阿琳喜欢以书信通讯。

在战时的军事重地都有一个不明文规定,军队负责人会拆开所有信件,确保军事机密没有外泄,而且会擅自删改内容。为了不让其他人明白信件内容,费曼和阿琳就发明了一种只有他俩明白的密码。但亦因为这个原因,他们的信件常常通过不了军队审查,因为军队想要知道他们的密码有没有泄漏机密!

不过费曼和阿琳很享受写这些密码去刺激军队,当军队发现花时间译码后发现密码内容只是日常购物清单之类,脸上的表情别提多有趣了。

费曼曾一度介意其他人对自己的看法而苦恼。阿琳告诉他,不用介意别人的评价,要忠于自己。阿琳在疗养院对费曼说:“你管别人怎么想?”阿琳过世后,费曼写了两本自传,第二本自传的书名,就是以这句话命名。

阿琳在医院病危,费曼就借了朋友的车(他们后来才发现这个借车的朋友是间谍),极速向医院开去,但在途中车子又坏了几次,几经波折才赶到医院,可惜已经来不及见阿琳最后一面。

费曼回忆说,他当时很伤心,可是却没有哭出来。直到阿琳过世后好几个月,他在街上看见时装店里卖的裙子,心想阿琳一定会喜欢,终于才泪流不止。

阿琳生前很喜欢与费曼写信。她死后一年半,费曼写了一封最后的信,自己一直收藏着,直到他 1988 年离世后人们才把信打开。信中充满费曼对阿琳的爱,在最后一句,费曼写道:

“附注:请原谅我没有把信寄出。我不知道你的新地址啊。”

费曼对世界的看法,很简单,也很深刻。他接受大自然就是我们观察到的样子,无论我们喜不喜欢。他曾说:“ 我可以与怀疑、不确定、不知道共存。我觉得比起知道可能是错的答案,不知道反而更加有趣。”

这样一个对世界充满好奇、又精力旺盛,搞怪与研究无所不能的大科学家,其实并不是我们通常以为的那种高智商天才,他和绝大多数普通人的智商差不多。真正让费曼能够身兼多重兴趣爱好,并且获得极高物理学成就的还是他高效的学习方法。

为此,年猪诚意推荐费曼自传《别逗了,费曼先生!》。这本书不仅是费曼有趣人生的记录,还是畅销全球的科普书,更重要的是它是费曼一生学习方法的精华凝结。

费曼是很多传奇名人的共同偶像:微软的比尔·盖茨、苹果的乔布斯、谷歌创始人谢尔盖·布林、发射火箭的马斯克……他们都受到费曼高效学习法的深远影响。

这本书的译者王祖哲说:“这是一本好书,它是一场精神的狂欢节,我真希望自己能像费曼这样,活得如此愉悦,如此自由,如此饱满!年轻的读者,尽情吸收费曼的精神和灵性吧! 为了成就一个伟大的人格,找一件真有意思的玩具,尽情玩吧。”感兴趣的书友,可识图一键收藏这本好玩、好学、好懂的书。

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