- 坐長凳者:猶太鬼才是如何煉成的
- 賀雄飛
- 4548字
- 2019-01-04 20:28:21
一、別鬧了,費曼先生
1945年7月16日清晨5點29分45秒,當第一顆原子彈在美國新墨西哥州微明的天空中爆炸時,理查德·費曼可能是唯一用裸眼觀看的人。聚集在這里的著名科學家和政要每人都配發給一副電焊工用的眼鏡,費曼也不例外。但他永遠都是個叛逆者,他沒有戴眼鏡,而是躲在一輛大卡車的擋風玻璃后面,他心想這么厚的玻璃一定能夠擋住紫外線輻射。費曼深知那天將要發生什么事情,就是他領導一個小組,進行了第一個核裂變炸彈所需要的極其復雜的運算,從此,他被人們稱為“科學頑童”。
關于這位“科學頑童”的逸事掌故多如牛毛,近兩年有關他的書中都有介紹。費曼是美國著名的理論物理學家。1965年與朝永振一郎和施溫格分享了諾貝爾物理學獎。主要貢獻有:建立量子電動力學新理論體系,參加“曼哈頓計劃”,提出弱相互作用的矢量——膺矢量型理論,獨立提出用躍遷振幅的空間——時間描述來處理概率問題的第三種量子力學表達法,調查美國“挑戰者”號航天飛機失事的原因。從小到大,費曼特立獨行,繼承了猶太人聰明、怪異、幽默的秉性,贏得了科學界“1000年才出一個的科學鬼才”的交口贊譽。他有著風流倜儻的名聲,喜歡在無上裝酒吧里研究科學問題,是歷史上唯一一個被按摩院請去畫裸體畫的科學家,他是一位開保險柜專家和邦戈鼓手,他曾和愛因斯坦與尼爾斯·玻爾等大師討論物理問題,也曾在賭城和職業賭徒研究輸贏概率,他是集荒誕與天才于一身的科學鬼才,連普林斯頓大學研究院的院長夫人,在和他初次見面時也禁不住大叫:“別鬧了,費曼先生!”
理查德·費曼,于1918年5月11日生于美國曼哈頓,父母親都是猶太移民,父親是一個服裝制造商。在他母親懷孕時,費曼的父親就預言,如果生出來的是男孩,他長大后一定是名科學家。他母親則回應說,蛋都沒有孵出來,就在數幾只雞,未免言之過早。但父親卻很努力地讓這一預言逐步實現。費曼還在坐嬰兒椅的時候,父親就會帶一些小瓷磚回家,在小費曼面前擺成一排,呈現出藍白相間和白藍相間的序列,引導他認出視覺上的韻律,也就是數學的雛形。費曼學會走路很早,但兩歲多才會說話,讓母親擔心了許久,而一開口就說個沒完。父親不僅很小就給他買了《大不列顛百科全書》,而且還經常帶他參觀美國自然史博物館,那里陳列著各種各樣栩栩如生的動植物標本,還有高大的恐龍骨架模型。費曼的父親帶給家人的貢獻是尊重知識和做事認真的態度,而幽默感和喜歡講故事則來自母親的影響。每天晚餐時,費曼全家在一起讀書和講故事,開心極了。費曼5歲的那年冬天,1歲多的小弟弟因病夭折,這給家庭籠罩上悲哀的陰影。費曼很小就感覺到,人的生命的脆弱和自然災害的殘酷。費曼從小就是“數學天才”,經常幫助高年級的同學解決各種各樣棘手的難題,他對女孩也感興趣,但很靦腆。
伊麗莎白一世時代的戲劇家本·瓊森寫道:“我確實仰慕這個人,我對他的仰慕,就像人們的那種偶像崇拜。”他對發表漂亮的論文毫無興趣,他在為理解大自然的作品而奮斗,試圖徹底重建物理學。除了他對科學非凡的熱情以外,他對幽默和惡作劇有著超常的嗜好,他被許多人描述成“半是天才半是小丑”。正如他的一位學生費里曼·丁·戴森所言:“他寫作時,夜以繼日,把自己繃得緊緊的,一點也不放松,他根本想不到放松,直至虛脫。一旦他脫開身后,他又投入各種運動和放松活動;幾乎是一種欲望,把他拉向他的書,但是一旦完成,他對悠閑的欲求就會變得更強烈、更熱切。”
參加“曼哈頓計劃”時,費曼還不到30歲,但他在洛斯阿拉莫斯的惡作劇中,卻給當時那幫精英留下了深刻的印象。
剛到洛斯阿拉莫斯時,由于宿舍沒完全蓋好,規定最先到的一批理論物理學家暫時兩人住一間,但費曼根本不愿兩人住一間。剛去的第一天晚上他正好一人住一間,他決心將這一間據為己有,不讓別人進來。正好他箱子里有妻子的衣物,于是他拿出一件女士睡衣放到另一張床上,還隨意將幾件衣服扔在上面;他又拿出妻子的拖鞋,在廁所地板上撒一些香粉。總之,費曼要人知道這兒住著兩個人。如此過了4天,所有的人都安置好了,再不會有第二個人被安排進來。這著實讓費曼暗地高興了好幾天。
另一件事是開保險箱。在洛斯阿拉莫斯由于娛樂活動受到限制,費曼為了打發閑暇時光,就以研究如何打開各種保險箱為樂。不久,他這方面的名氣人人皆知。他在捉弄了一位上校以后,看中了霍夫曼檔案柜上的密碼鎖。那檔案里裝的盡是關于原子彈的機密文件,費曼對這些文件毫無興趣,他想用一種實驗心理學打開這神乎其神的密碼鎖,費曼心想,霍夫曼平日喜歡數學中的常數,因此有可能用這些常數做密碼。有一天他趁霍夫曼出門,溜進了檔案室。他開始用圓周率π=3.14159這個常數,先試31-41-59,沒開;又試59-41-31,還是不開;又試95-14-13,仍然開不了。
費曼猜想,可能不會是π了。僅次于π的重要常數是什么?當然是自然對數的底數e=2.71828,于是他用27-18-28試了一下,“咔嗒!”鎖開了!費曼大喜。他拿了一份文件并留下一張紙條:“我借用了LA-4312號文件。”霍夫曼發現以后,嚇得臉色發灰,以為間諜潛入,這下他可要倒大霉了。當最后得知是費曼在搗鬼,他不但沒發火,反而擁抱費曼。因為他擔心的懲罰沒有了,遺失原子彈密件只不過是一場玩笑,真該謝天謝地呀!
原子彈的爆炸成功,顯示了猶太科學家的智慧,這是希特勒在歐洲反猶的必然結果。二戰后美國科學的高速發展與這幫流亡猶太科學家匯聚到美國有很大關系。但是,后來,魔鬼纏上了制造原子彈的人,無論是愛因斯坦,還是尼爾斯·玻爾他們的內心無不籠罩著不安的陰影,因為他們給人類帶來了毀滅性的力量,原子彈仿佛打開了潘多拉的盒子。費曼比他們年輕,責任也小,他的憂慮更加私人化。他覺得自己擁有的知識把自己和普通人隔開了,他為什么對科學帶來的核毀滅渾然不知?想到這里,他心如刀絞,何苦要建造那么結實的高樓大廈呢?除了上稅和死亡外,究竟有什么是確定的呢?二戰結束后,有相當長的一段時間,他非常痛苦,幾乎無法工作。唯一聊以自慰的是,在康奈爾大學晚上的舞會中猛追女孩子,當她們聽說他是洛斯阿拉莫斯實驗室出來的科學家時,一個個溜走了,于是,他只能到酒吧和紅燈區消遣。
1948年的春天,27位制造原子彈的物理學家在美國賓州波可諾山區的一家小旅館聚會,奧本海默、尼爾斯·玻爾、費米、狄拉克等人紛紛到場。費曼在施溫格演講后,發表了演說,闡明了他的“不確定原理”理論,卻遭到特勒和玻爾等人質疑,最后他的非正統“量子力學”理論還是成功了。但是,許多人還記得他在曼哈頓計劃時的表現,奧本海默說他是原子彈團隊中最聰明的年輕物理學家。至于他為什么會有這樣的名氣,沒有人能準確說出來,只有少數幾個人知道他在提高核爆炸效率的關鍵方程式上有貢獻,但這個方程式在40年后仍被列為國家機密。費曼在前爆炸的理論方面也很出色,他算出一堆鈾爆炸過早的概率,以資防范。
讓大家記憶猶新的是,他當時組裝了世界上第一個大型計算系統,他的方法是把新的機械電子式商用計算機和用彩色號碼編號的女計算員混合在一起,他當時被公認為計算機高手,有一次,他一下子就解決了一個困擾一大群科學家一個月的問題,讓大家瞠目結舌,許多人認為他是魔術師般的高級天才,再加上他醉心于原創性,怪點子多,讓人贊嘆不已。有一位理論家這么說:“他簡直可以光著腳去爬勃朗峰了。”一位英國作家則說:“說來實在奇怪……他如果行為太莊重,他自己反而會笑。他天生就喜歡賣弄小聰明,而且樂此不疲……”當然,他的一位猶太同行、諾貝爾獎得主蓋爾曼卻想跟費曼較勁甚至有點敵視費曼,對什么費曼圖、費曼積分、費曼規則,尤其是費曼傳奇,有點不屑一顧。他說:“費曼用神話來包裝自己,而且花很多時間和精力來發明一些跟自己有關的小故事……在這些故事中,如果可能的話,他一定讓自己看起來比別人更聰明。”在這些故事里,費曼既是小丑,也像個浪子,不但引人嫌厭,有時更是天真過頭。參與原子彈計劃時,費曼在郵件安全檢查官的眼中是個麻煩分子。但他在參與調查1986年航天飛機爆炸事件中,卻贏得大家的一致好評:在一個聽證會上,他用C形老虎鉗擠壓一塊O形橡膠圈,再把兩個東西浸在一杯冰水里。他這項“小小實驗”證明了橡膠在低溫下會缺乏彈性。這無疑揭發了美國太空總署企圖隱瞞的真相,同時破除了官樣文章,讓大眾知道意外發生的真正原因。費曼仇視那些裝模作樣、道貌岸然的虛偽之人,他就像戳穿皇帝新裝的小男孩一樣,他天然是“權威”的敵人。所以,當玻爾要找一個不會畏于他的名望而敢于直言的人來批評自己時,他選中了當時還是“無名小卒”的費曼。費曼對人有時的確是無禮和不留情面,但他蔑視的是權威,對普通人卻非常客氣而有禮貌。在真理面前誠實第一,名望、財富皆微不足道。他最討厭的是那些裝腔作勢的家伙。
費曼總是說他研究物理不是為了榮譽,也不是為了獎章和獎金,而是因為它好玩,是為了一種純粹的發現的快樂——探明自然如何運作,什么使它如此準確。他的遺產是對科學的沉醉和奉獻——它的邏輯,它的方法,它對獨斷論的反抗,它對懷疑的無限包容。他相信,如果以負責的態度運用科學,科學就不僅有趣,而且對人類社會的未來有不可估量的價值。這就是他的人生信條。像許多偉大的科學家一樣,他還喜歡把對自然規律的驚愕與同事和外行人分享。此外,他興趣廣泛,對宗教、哲學等方面同樣有獨特的體驗。在計算機的未來、納米技術的未來方面,他同樣有驚人的先見之明。
費曼說:“如果火星人來到地球,發現地球人在活了七八十年后必會死亡,他們必然認為地球人在認識生命是短暫的之后,一定是活在巨大的心理壓力之下。”沒錯,然而我們人類總要設法活下去:“因此我們歡笑,我們開玩笑,我們照樣過日子。”他又說:“為什么要去理會那些讓你難受的想法?例如,為什么我們運氣這么不好,上帝為什么這樣對待我們……這些事情沒人了解,你的境遇只是生命的一個偶然而已。”另一個猶太科學家魏格納認為,費曼有非常純潔的靈魂和超凡的天才,同樣是一個有十足熱情的凡人,從不掩飾自己的喜怒哀樂。因此,在他與癌癥斗爭的10年中,雖然經歷了無數次危險的大手術,卻從未中斷他的“探險”和“嬉戲”。費曼說:“有太多的事我是一無所知的,例如去問‘我們為何在這里?’是否有意義。我或許會想一下子,如果沒有答案,我就會將它擱下。我不要有個確切答案,迷失在一個神秘而沒任何目的的宇宙并不會讓我害怕,依我所知的一切,宇宙就是這樣,或許吧,它不會嚇著我。”費曼在認定人生的荒謬性后,仍然能滿懷激情,這一點讓人深深感動。
費曼和愛因斯坦一樣,是一個不相信上帝的猶太人,他們信仰的是斯賓諾莎的上帝。因此,在他父親的葬禮上,他拒絕跟著猶太拉比念祈禱文,即使是為了他的父親,他也不愿意虛偽地祈神祝福。但是,他骨子里還是一個猶太人,他雖然從來沒有看過猶太法典《塔木德》,但他對神學院的拉比說,“猶太法典是本很神奇的、偉大的、類似文學作品的東西,盡管有些瑣碎”。但他反對許多拉比用一生的時光去詮釋猶太法典。“想想看,在今天的時代,大家學習的目的是加入社會,做些事情——就算是做個猶太拉比。但令他們對科學產生興趣的唯一原因,卻只不過是由于那些古老、狹窄和從中古時期遺留下來的問題,在面對新現象時碰到其他新問題時,該怎么辦?”當有人問他,為什么獲諾貝爾物理學獎的許多人是猶太裔時,他回答說:“原因在于猶太人具有尊重學習的傳統:他們尊重拉比,也尊重教育。”
費曼說得很有道理。