“科學頑童”費恩曼

歐陽軍

費恩曼，被譽為繼愛因斯坦后最偉大的物理學家。他參加了原子彈研制計劃，曾獲得諾貝爾獎。他的一生研究成就斐然，以在科學上的巨大貢獻名留青史。同時他有著獨特的個性，他是一個會撬保險柜、會敲邦戈鼓、開過個人畫展的“科學頑童”。

一生的輝煌成就

1918年5月11日，費恩曼出生于曼哈頓的一個猶太家庭。他的父親在妻子懷孕時預言說：“如果是男孩，他會成為科學家。”

父親十分崇尚科學，從很早就引導兒子用“科學”的方式去思考。父親告訴費恩曼：對任何事情，不管告訴你的人多么有名，不要相信事實就是這樣。這種思想貫穿在費恩曼一生的科學研究中：他總是從最基本的原理出發，用自己獨特的方式解決問題。

1935年，費恩曼17歲，他考入了著名的麻省理工學院。從麻省理工學院畢業后，費恩曼到普林斯頓大學攻讀博士學位。他的導師是年僅28歲的惠勒。事業上還沒有大建樹的惠勒不想在一個研究生身上浪費大多時間。第一次和費恩曼見面，他就掏出貴重的懷表放在桌上，以示自己時間的寶貴。從不懼怕權威的費恩曼想：好吧，那咱們就玩一下吧。第二次見面時，他先給自己買了一只便宜的懷表，也掏出來擱在惠勒的表旁邊，似乎是說他的時間和惠勒的一樣寶貴，雖然用的是一只便宜的懷表。這種怪異的場面讓兩人都禁不住哈哈大笑，從此成為好友。

費恩曼在普林斯頓研究的是量子電動力學。宇宙中存在四種最基本的力：引力、電磁力、強相互作用力和弱相互作用力。量子電動力學是研究電磁力的理論。這是一個和愛因斯坦的相對論(一種引力理論)相對應的研究領域。

在費恩曼之前，量子物理學研究有兩種截然不同的方法，一種基于波，另一種基于粒子，它們是完全等價的。現在，費恩曼找到了量子物理學研究的第三種方法：基于作用量，簡單地說就是基于粒子的運動軌跡。這種方法能得到和前兩種方法相同的答案，但它用起來更簡便。重要的是費恩曼的方法在描述經典的牛頓物理學時同樣有效，從而使研究微觀粒子的量子物理學和研究宏觀物體的經典物理學發生清晰的銜接，這是前兩種方法做不到的。

1941年，費恩曼創立了量子力學的路徑積分方法。后來，費恩曼又發明了費恩曼圖，用于直觀地描述粒子的運動軌跡。費恩曼圖在量子物理學中非常有用，是一種基本工具。物理學家將費恩曼圖稱為“帶給大眾的計算法”。

1948年，費恩曼運用自己獨特的方法精確計算了長期困擾物理學家的蘭姆移位。幾乎同時，美國科學家施溫格爾和日本科學家朝永振一郎也用傳統方法各自獨立解決蘭姆移位問題。由于這一杰出貢獻，費恩曼和他們共同獲得1965年度的諾貝爾獎。

撬鎖專家酷“玩”科學

1943年，費恩曼參加了研制原子彈的曼哈頓工程。未滿25歲的他擔任理論部計算小組組長。很快，同事們就發現費恩曼不但是物理學上的天才，而且是一個極其愛開玩笑的人。尤其讓費恩曼“科學頑童”的名聲遠播的是他撬保險柜的軼事。

在研究基地，所有的機密文件都是隨便放在檔案柜里，僅僅用普通掛鎖。為了指出安全隱患，每當費恩曼跟某人借文件而對方不在時，他便略施小計打開檔案柜，拿出文件，并留下條子：“這個柜子不難開啊，聰明鬼留。”

終于，有關部門安裝了保險柜。費恩曼就把自己柜上的鎖拆開研究，又買了兩本教人撬鎖的書，最后竟然可以在10分鐘內打開保險柜。不多久，費恩曼就名聲在外了，時常會有人跑過來找他說：“科里斯蒂進城了，但我需要他柜里的一份文件，你能不能打開它?”

1945年底，曼哈頓工程結束后，費恩曼成為康奈爾大學的教授。那時，費恩曼剛剛失去心愛的妻子，一度既孤獨又郁悶。他擔心自己已是精疲力竭，再也不能考慮物理問題了。終于有一天，費恩曼意識到他不必為“提出輝煌的新思想，解決驚人的大問題”而憂慮。他要像小時候一樣玩“科學游戲”，享受科學帶來的樂趣。而根本沒必要擔心工作的意義和如何發表論文，能讓自己開心就行。