Surely,You're,Joking,,Mr.,Feynman《别闹了,费曼先生》
理查德·费曼(Richard Feynman, 1918~1988),美国著名物理学家,1918年出生于美国的一个犹太家庭,年少时就热衷于观察、思考和做实验,喜欢恶作剧。他曾相继就读于麻省理工学院和普林斯顿大学,获理论物理学博士;之后参加了研制原子弹的曼哈顿计划,与爱因斯坦等伟大的物理学家和数学家共事;二战后相继执教于康奈尔大学和加州理工学院,深受学生欢迎。1965年,费曼因在量子电动力学方面的贡献获得诺贝尔物理奖。《别闹了,费曼先生》(Surely You"re Joking, Mr. Feynman)可以说是费曼的回忆录,记述了费曼人生中精彩有趣的片段。他对物理和自己感兴趣的领域专注执着的追求令人动容,他人生中那些像顽童似的恶作剧令人捧腹,他对科学的严谨治学与真知灼见也令人受益匪浅。
费曼为什么要研究物理?是奔着某个目标去做的吗?读完下文费曼的烦恼后,你就会明白,一切皆源于这是他喜欢做的事,与其他无关。
精彩片段
At Cornell, I"d work on preparing my courses, and I"d go over to the library a lot and read through The Arabian Nights and ogle1) the girls that would go by. But when it came time to do some research, I couldn"t get to work. I was a bit tired; I was not interested; I couldn"t do research! This went on for what I felt was a few years, but when I go back and calculate the timing, it couldn"t have been that long. Perhaps nowadays I wouldn"t think it was such a long time, but then, it seemed to go on for a very long time. I simply couldn"t get started on any problem: I remember writing one or two sentences about some problem in gamma rays and then I couldn"t go any further. I was convinced that from the war and everything else (the death of my wife) I had simply burned myself out2).
During this period I would get offers from different places—universities and industry—with salaries higher than my own. And each time I got something like that I would get a little more depressed. I would say to myself, "Look, they"re giving me these wonderful offers, but they don"t realize that I"m burned out! Of course I can"t accept them. They expect me to accomplish something, and I can"t accomplish anything! I have no ideas ..."
Then I had another thought: physics disgusts me a little bit now, but I used to enjoy doing physics. Why did I enjoy it? I used to play with it. I used to do whatever I felt like doing—it didn"t have anything to do with whether it was important for the development of nuclear physics, but whether it was interesting and amusing for me to play with. When I was in high school, I"d see water running out of a faucet3) growing narrower, and wonder if I could figure out what determines that curve. I found it was rather easy to do. I didn"t have to do it; it wasn"t important for the future of science; somebody else had already done it. That didn"t make any difference: I"d invent things and play with things for my own entertainment.
So I got this new attitude. Now that I am burned out and I"ll never accomplish anything, I"ve got this nice position at the university teaching classes which I rather enjoy, and just like I read The Arabian Nights for pleasure, I"m going to play with physics, whenever I want to, without worrying about any importance whatsoever.
Within a week I was in the cafeteria and some guy, fooling around4), throws a plate in the air. As the plate went up in the air I saw it wobble5), and I noticed the red medallion6) of Cornell on the plate going around. It was pretty obvious to me that the medallion went around faster than the wobbling.
I had nothing to do, so I start to figure out the motion7) of the rotating8) plate. I discover that when the angle is very slight, the medallion rotates twice as fast as the wobble rate—two to one. It came out of a complicated equation! Then I thought, "Is there some way I can see in a more fundamental way, by looking at the forces or the dynamics, why it"s two to one?"
I don"t remember how I did it, but I ultimately worked out what the motion of the mass particles is, and how all the accelerations9) balance to make it come out two to one.
I still remember going to Hans Bethe10) and saying, "Hey, Hans! I noticed something interesting. Here the plate goes around so, and the reason it"s two to one is ..." and I showed him the accelerations.
He says, "Feynman, that"s pretty interesting, but what"s the importance of it? Why are you doing it?"
"Hah!" I say. "There"s no importance whatsoever. I"m just doing it for the fun of it." His reaction didn"t discourage me; I had made up my mind I was going to enjoy physics and do whatever I liked.
I went on to work out equations of wobbles. Then I thought about how electron11) orbits start to move in relativity12). Then there"s the Dirac Equation13) in electrodynamics14). And then quantum electrodynamics15). And before I knew it (it was a very short time) I was "playing"—working, really—with the same old problem that I loved so much, that I had stopped working on when I went to Los Alamos: my thesis-type problems; all those old-fashioned, wonderful things.
It was effortless. It was easy to play with these things. It was like uncorking16) a bottle: everything flowed out effortlessly. I almost tried to resist it! There was no importance to what I was doing, but ultimately there was. The diagrams17) and the whole business that I got the Nobel Prize for came from that piddling around18) with the wobbling plate.
在康奈尔大学,我除了备课,还经常跑到图书馆去读《一千零一夜》,顺带“欣赏”一下从我身边经过的女孩子们。而到了做研究的时候,我却无法工作。我有点儿累,我没有兴趣,我做不了研究了!那时我觉得这种状况持续了有好几年,但当我回头计算时间时,却发现不可能有那么久。或许现在我也不会觉得有那么久,但在那时,那种状况让我觉得好像持续了很长一段时间。我就是无法开始着手研究任何问题。我记得有一次我在写关于伽马射线某个问题的文章时,刚写了一两句就写不下去了。这让我相信,因为战争(编注:指二战)和其他所有事情(包括我妻子的去世),我已经完全筋疲力尽了。
在这期间,我总会收到来自不同地方的邀请,其中有大学也有企业,而且薪水都比我当时的高。每次我收到那样的邀请时,我就会变得更沮丧一点。我会对自己说:“瞧,他们给我开出了这么好的条件,但他们却不知道我已经疲惫不堪了!我当然不能接受这些邀请。他们期望我有所建树,但我却什么也做不成!我脑子里一片空白……”
然后我又想,现在我有点儿讨厌物理,但我以前很喜欢研究物理。我以前为什么喜欢它呢?我过去把物理当成游戏。我那时常常是想研究什么就研究什么,与这个问题对核子物理的发展是否重要毫不相关,而是看它是不是有趣、好玩,能否让我玩起来。上中学时,我看到水龙头里流出来的水越流越细,就会想我能否弄清楚水流的这种弧线是由什么决定的。我发现这很容易,我原本没必要这么做,它对科学的前景又不重要,而且其他人已经做过这方面的研究了。但这些对我没有任何影响:我还是会发明创造、游戏科学,只为自娱自乐。
就这样,我有了这个新的心态。既然我已经筋疲力尽,永远也做不出任何成绩来了,同时我已经有了这份在大学教书的好工作,而且我也很喜欢这份工作,那么就像我为了消遣而读《一千零一夜》一样,我打算把物理当成游戏来玩,什么时候想玩就玩,不用担心任何重要性之类的问题。
此后不到一周,我在学校餐厅里看到,某个干蠢事逗乐的人将一个餐盘抛到空中。当盘子向上飞时我看见它在摆动,我注意到盘子上红色的康奈尔大学校徽也在旋转。我看得很清楚,校徽的旋转速度超过了盘子的摆动速度。
我正好闲着没事儿,于是就开始计算这个转盘的运动。我发现当角度很小时,校徽的旋转速度是餐盘摆动速度的两倍,即2:1。这是从一个复杂的方程式推算出来的。然后我想:“有没有更基础一些的方法能让我发现这一点呢,比如从力学或动力学的角度来看,为什么这个比例是2:1呢?”
我现在不记得我当时是怎么算出来的了,但最后我算出了各质点的运动,以及所有的加速度是如何相互平衡使得转速与摆速比达到2:1的。
我还记得我跑到汉斯·贝特那里去说:“嘿,汉斯!我发现了一件有趣的事情。餐碟是这样旋转的,转速与摆速之比为2:1是因为……”我向他展示了那些加速度。
他说:“费曼,这很有趣,但重要吗?你为什么要做这事儿?”
“哈!”我说,“一点也不重要。我研究这个就是觉得好玩而已。”他的反应并没有让我泄气,我已经下定决心,我要享受物理,喜欢做什么就做什么。
我继续研究,推算餐盘摆动的那些方程式。然后我又思考电子轨道在相对论框架里是如何开始运动的,接下来是电动力学里的狄拉克方程,再接着是量子电动力学。在我意识到之前(因为这一切发生在很短的一段时间里),我就已经在“玩”——实际上应该说是在研究——那些我曾经深爱、但去了洛斯阿拉莫斯实验室(编注:研究核弹的地方)之后就不再研究的同样的老课题:我的那些论题式问题,还有所有那些过时却有趣的事情。
这毫不费力。“玩”这些事情很轻松,就像开瓶盖一样,一切不费吹灰之力就流出来了。我那时还差点儿试图抗拒它!我当时做的事没有任何重要性可言,但到头来却非常重要。那些图表和帮助我获得诺贝尔奖的整个研究都源自我浪费时间琢磨的那个摆动的餐盘。
1.ogle [ˈəʊɡl] vt. [诙谐]挑逗地注视;对……送秋波
2.burn oneself out: 使……精疲力竭
3.faucet [ˈfɔːsɪt] n. (自来水管等的)开关,水龙头
4.fool around: 装傻相逗人笑
5.wobble [ˈwɒbl] vi. (朝某个方向)摇晃而行
6.medallion [məˈdæliən] n. 大勋章,大奖章
7.motion [ˈməʊʃn] n. 运动;移动
8.rotate [rəʊˈteɪt] vi. 旋转;转动
9.acceleration [əkˌseləˈreɪʃn] n. 【物】加速度
10.Hans Bethe: 汉斯·贝特(1906~2005),德国/美国著名核物理学家,出生于德国,曾与费曼一起在康奈尔大学教书,1967年获得诺贝尔物理学奖。
11.electron [ɪˈlektrɒn] n. 【物】电子
12.relativity [ˌreləˈtɪvəti] n. 相对论,爱因斯坦关于空间、时间及运动的理论
13.Dirac Equation: 狄拉克方程,1928年英国物理学家保罗·阿德里安·莫里斯·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac,1902~1984)提出的一个电子运动的相对论性量子力学方程
14.electrodynamics [ɪˌlektrəʊdaɪˈnæmɪks] n. 电动力学(一门研究电、磁和力学现象之间关系的学科)
15.quantum electrodynamics: 量子电动力学,是量子场论中最成熟的一个分支,研究的对象是电磁相互作用的量子性质(即光子的发射和吸收)、带电粒子的产生和湮没、带电粒子间的散射、带电粒子与光子间的散射等等。
16.uncork [ˌʌnˈkɔːk] vt. 拔去……的塞子;打开(瓶子)
17.diagram [ˈdaɪəɡræm] n. 图表;图解。这里指费曼图。费曼图是费曼所创立的一种用形象化的方法方便地处理量子场中各种粒子相互作用的图。
18.piddle around: 把时间花在不重要的事情上
赏析
提到物理学家,恐怕很多人最先想到的是高深莫测的严肃外表、不食人间烟火的孤僻性情以及两耳不闻窗外事的工作狂。可是,诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼教授的回忆录《别闹了,费曼先生》却彻底颠覆了人们对物理学家的印象。从他的书中,我们看到的不是一个日日沉浸在实验室里埋头苦干的科研工作者,而是一个会解密码锁、会敲鼓、会画画、爱搞恶作剧、令人忍俊不禁的年轻人。难怪物理学家弗里曼·戴森教授在康奈尔大学初见费曼时对他的印象是“半是天才,半是滑稽演员”,后来随着对费曼的了解加深,戴森又把原来的评价更正为“完全是天才,完全是滑稽演员”。
《别闹了,费曼先生》以一个个生动有趣的日常故事告诉我们这位大物理学家是怎样炼成的。童年时代的费曼热衷于修理收音机,却只是为了抢先听完广播节目给小伙伴剧透以显示自己的“未卜先知”;上中学时他自学三角函数,自创数学符号和解题方法,还自制防盗铃,以便在有人进入前报警;到了大学时期,他依然乐此不疲地进行着独具费曼特色的恶作剧实验:他用物理知识戏弄餐厅服务员,把手浸在苯里然后点火,和舍友争论尿液是不是由于地心引力而向外排出时竟现场表演倒立撒尿,为了证明同时食用阿司匹林和可乐不会让人晕倒而亲自试验了数次……他的一生似乎充满了乐趣和恶作剧,令人忍俊不禁又倍觉新奇。除了物理之外,费曼对许多领域都充满了好奇,并且乐于尝试:他读研时参加了生物研讨组的课程,写出了像样的论文,并在工作后多次参与多所大学的生物研究课题;他花了一年多的时间研究密码锁,在原子弹研发基地那样严密的安保系统下轻松破解密码锁,成为连锁匠都要向他请教的开锁专家;他去学习敲弗利吉得拉(一种金属打击乐器),后来在假借艺术家的身份参与大型公演时还获得了好评;他跟朋友学画画,最终成功举办了个人画展,有些作品还卖得了好价钱……在性格方面,他坦率而又不无得意地告诉我们他的特立独行:在酒吧厕所里和醉鬼大打出手;在赌城中与职业赌徒研究输赢概率;当他常去的酒吧以有碍风化遭到取缔时,他上法庭为之辩护……费曼先生就是这样一个好奇心极强且率性而为的人,他一生幽默机智、几近顽童的言行堪与他在理论物理领域的成就齐名。
如同在年少时发明了属于自己的三角函数符号一样,费曼在看待和理解世界方面也有着独特的方式——他靠追逐兴趣来指引生活的方向。他喜欢在日常生活的点滴中,在随意的时间、任意的地点亲身验证书本上的定理定律,探究这个世界上他感兴趣而又未知的领域。他的有趣和他的成就都来自于他对世界始终保持的孩童般的好奇之心,以及不惮违背常理去探索的率性而为。大家都在意的他未必在意,大家不在意的他却可能穷追不舍,因为在他看来,一切都是游戏,都是为了好玩、取乐。看到水龙头里流出的水,读中学的他会去计算水流的弧线;看到出来觅食的蚂蚁,身为教授的他仍会兴致勃勃地研究蚂蚁的移动路线。费曼满怀好奇探索着世界的奥妙,他享受着这个过程,随心随性。
费曼的经历在很大程度上颠覆了我们传统的成功观。一直以来,我们认为伟大的成就往往等同于为了某一特定目标而进行的艰苦卓绝的奋斗,但费曼却告诉我们,单纯地追求自己的兴趣也可以成就伟大的事业。即使在取得一定成就之后,他仍能找回自我,不忘初心。正如节选中所述,费曼在经历无法做研究甚至开始讨厌物理的瓶颈之后明白:没有必要去忧虑课题对物理学、对人类发展是否重要,只要好玩即可。在费曼眼中,物理成了游戏,可以什么时候想玩就什么时候玩,不用再担心这样做有什么意义。这是一种摒弃了实用主义、功利主义的态度,也是一种自由灵动、无拘无束的性情。也正是这样的态度让他取得了重大的成就。
在费曼身上,天才的气质和滑稽演员般的趣味绝妙地结合起来,成就了他绚丽多彩的人生。他以特立独行的方式享受着生活,以孩童的眼睛来探索着世界的奥秘,所以世界将奇迹赠还给他。其实,摒弃功利心和实用主义,单纯的喜欢和热爱也是一种行动的理由和成功的途径,而且这样的感觉必当更加美妙,难道不是吗?
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