物理學史上最偉大的魔術師

世界上有兩種天才：普通的天才完成偉大的工作，但是讓其他人覺得，如果自己足夠努力的話，那樣的工作他們也能完成；另一種天才則像魔術師，你完全無法想象他們所做的事情。費曼，就是一位魔術師。——漢斯·貝特（1967年諾貝爾物理學獎得主）

理查德·費曼（Richard Feynman，1918年5月11日－1988年2月15日）就是一位魔術師般的天才。

○? 費曼，出生于100年前。在1965年獲得諾貝爾物理學獎的不久后，便在歐洲核子研究中心舉行了一場講座。

永無止境的好奇心

1918年5月11日，費曼出生于美國紐約的皇后區。從小就熱愛科學的費曼很聰明，在孩童時并沒有被貼上“天才”的標簽。但是，小費曼與其他聰明的孩子的不同之處在于他對所有事物都非常好奇。費曼的好奇心使他一生在追求真理的途中，似乎被賦予了無窮無盡的精力。他總是樂此不彼地試圖去理解身邊的一切事物。

他的博士生導師約翰·惠勒曾回憶說：“費曼擁有著巨大的活力。他對各種問題都充滿了興趣。”?費曼的好奇心讓他不太在乎自己是否出錯，而只是想要找到解決問題的辦法。他當然知道自己有時也會犯錯誤。

敢于挑戰權威

然而，純粹的好奇心并不是使費曼成為傳奇的唯一原因。他的身上還有一個非常難得的氣質，就是無論面對物理學還是生活，都從不屈服于權威。他總是能夠蔑視官僚主義、無視專家的意見，并敢于在最杰出的科學家面前提出不同見解。有次他讀了一些專家的論文，結果發現它們是錯的，這延緩了他對β衰變的放射性形式的理解。于是他發誓——之后再也不要因為“聽信專家”而犯錯了。

年輕的費曼就已經顯露他在物理學上的非凡天賦，這使他在博士畢業之前便收到了“曼哈頓計劃”的邀請。他的工作是幫助計算核爆炸的量級。（在曼哈頓計劃期間，他與物理學家貝特共同推導出了“貝特-費曼效率公式”。）突然之間，費曼發現與自己同行的科學家是愛因斯坦、泡利等量子力學的先驅們。但即便當時只是一名初出茅廬的物理學家，費曼也毫不在乎與他打交道的是誰。

學術貢獻

然而，在費曼玩世不恭的外表下，其實掩藏著的是一顆敏感善良的心。早期對原子彈的研發所作出的貢獻讓他深陷痛苦與自責中。這些內心的惡魔一直阻撓著他的研究進展。直到1947年，在紐約參加的一個研討會上，物理學家蘭姆（Willis Lamb）談論了用狄拉克方程預測的氫原子的特定能級，與通過微波而激發的原子實驗所得結果之間的差異。受到貝特對蘭姆位移的快速計算，費曼發展了新的技巧來解決了這一問題，并將研究擴展到更廣泛的帶電粒子間的量子電動力學（QED）相互作用。

QED描述的是電子與光之間的相互作用。1965年，費曼因這項工作與另外兩位分別獨立提出QED的物理學家施溫格（Julian Schwinger）和朝永振一郎，共同獲得諾貝爾物理學獎。

費曼的QED是施溫格發展出的令人望而生畏的數學理論的另一版本。在費曼的版本中，“費曼圖”的發明讓深奧晦澀的理論更加簡潔易懂：在時空坐標上，線段代表電子和正電子的運動，波浪線代表光子的釋放或吸收，環圈則表示一些更加神秘的相互作用。這些圖形可以變得非常復雜，但與大量的數學相比，它們實在太簡潔了。

○??費曼圖：兩個電子交換一個光子（左）；右：引力子遇到量子漲落。| 圖片來源：Olena Shmahalo/Quanta Magazine

從上世紀50年代開始，費曼開始探索許多其他理論物理學的領域，其中包括超流體、超導、引力、質子和中子的成分（他稱之為部分子，parton）。在每項研究中，他都進行了各種變化和調試，直到得出明確的結論。

調查挑戰者號

他是一個如此復雜的綜合體，當你覺得他像個玩世不恭的壞小子時，卻會發現他是最有氣節、最正直、最誠實的科學家。1986年，費曼接受政府委派，調查載有7名宇航員的航天飛機挑戰者號災難性事件的起因。當他前往調查時，感受到了官僚和政治帶來的阻力，也察覺出問題的所在。此外，他還展示了其他委員所欠缺的道德勇氣，批評NASA的管理人員不接納工程師的警告，并指出了造成系統故障的設計問題。

如果說真有什么權威機構是讓費曼信服的，那就是真相。而他對這一神圣不容侵犯的標準的虔誠，為他與科學贏得了世人的尊敬。

教育家

除了以上提到的，費曼還是一名出色的解說家和教育家。那些有幸聽過他的講座的學生無一不對他敏捷的思維感到贊嘆。他在加州理工學院教授大學一年級的一個課程——“物理X”，在課堂上學生可以會問他任何問題。費曼喜歡沿用自己的學習習慣，他常常拒絕向學生直接提供解決方案，而是啟發學生讓他們自己思考。

費曼的課堂筆記被仔細記錄并作為書籍和文章出版，其中一個版本就是加州理工學院著名的三卷《費曼物理學講義》（1964）。

費曼的偉大之處不僅僅體現在卓越的科學貢獻上，他自由的思想、獨特的人格魅力、不畏權威堅持質疑的精神、以及對科學簡潔生動的解說，感染著所有的人。