唯真而有趣的物理天才

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唯真而有趣的物理天才 ——从生活轶事管窥诺贝尔奖得主费曼

《科学大师启蒙文库——费曼》，汪凯、刘中侠主编，上海交通大学出版社2009年11月出版

■唐宗先     不知是机缘，还是巧合，我到出版社后责编的第一套丛书就跟费曼有关。这是中国科技大学徐飞教授总主编的“科学大师启蒙文库”丛书之《费曼》卷。该书精选了《你干吗在乎别人怎么想》、《别闹了，费曼先生》、《从反粒子到最终定律》、《费曼物理学讲义》以及《这个不科学的年代》等著作的部分经典章节，并按内容进行了重组，全方位、多角度展现了大师的传奇一生。   对于费曼，我崇拜他作为一名物理学家在科学领域所取得的非凡成就，但更钦佩其作为一名物理教师所具有的独特魅力，这也是学生在他去世后以“我们爱你，迪克!”来追悼他的主要原因。在所有被诺贝尔奖光环环绕的科学家中，费曼始终放射着独特的光辉，吸引着人们的眼球。无论是科研、教学，还是人格魅力，都是那么灼灼生辉。 真真切切掘未知   ——超凡的科研能力   作为影响深远的物理学家，费曼以在量子电动力学上的开拓性理论荣获1965年诺贝尔物理学奖。“费曼图”、“费曼振幅”、“费曼规则”、神乎其技的速算能力……都为他带来传奇性的声誉。   而引领费曼开始科研生涯的其实是他的父亲。费曼从父亲那里学会了怎样去观察、思考。早在孩童时期，费曼就养成了独立发现问题、分析问题和解决问题的能力，而且具有层出不穷的创新能力。他“单靠想”就可以修好收音机，他发明了新的切豆荚、土豆的方法，他对电话装置进行了改良……虽然改革接连碰壁，但他养成了善于观察、勤于思考、敢于创新的精神，这让他一生受益匪浅。   从物理的角度解自然之谜是费曼终身的爱好。费曼总是说，他研究物理学不是为了荣誉，也不是为了获奖，而是因为好玩，为了一种纯粹的发现的快乐。他大胆而执著，不理所当然。为了验证各种他觉得奇怪的问题，他可以做任何事情。比如，为了验证小便不是重力作用的结果，他试验过倒立状态下撒尿；为了验证红漆加白漆会调出什么颜色，他自己去便利店买漆做实验；为了体验催眠和梦幻，他也敢于去尝试。而这种大胆而执著正是他在科研上取得累累硕果的关键因素之一。   他独立有主见，不人云亦云。对于任何事情，费曼都以自己的方式去理解，从不简单地接受别人现成的结论。而这个过程由于包含了他本人独特的方法和视角，常常在推出原来结论的同时，也超越了原来的结论。比如杨振宁和李政道获得诺贝尔物理奖的弱相互作用中宇称不守恒理论，费曼一开始就不能理解，认为太复杂，也不愿简单接受。后来他坐下来逐字逐句研读那篇论文，并用自己的方法推演。果然，一个晚上下来，他豁然开朗。   费曼自信且正直，不畏惧权威。伟大的玻尔第二次去原子弹基地时，曾专门找费曼单独谈话，他说：“这是唯一一个不怕我，敢于指出我的错误的人。”而费曼在普林斯顿与导师惠勒见面时，也通过“怀表事件”与导师成为了好朋友。所有这些，造就了费曼在理论物理领域的非凡成就，也是他作为一名优秀物理教师的重要根基。   轻轻松松话科学   ——独特的教学风格   费曼生性乐观、洒脱、幽默，富于创造力，他把深刻的洞察力与对自然的热爱和迷恋结合在一起，并把这些东西带进了课堂，使自己成为一个讲课的行家，深受学生的爱戴。他始终认为，教育的目的不是为了传授知识，而是激发好奇心。在教学中，他鼓励学生勤于思考，大胆探索，对学生的首创性给予充分的重视。   有学生说：“听费曼讲课是一种触电的经历。在讲台上，他总是处于动态，正如他喜欢谈论的原子一样。他像个舞蹈演员一样昂首挺胸地在台上走来走去，他的胳膊和双手划出复杂而优美的弧线，配合着他的语言。他的声音时高时低，用来证明他的论点……”作为一名受人爱戴的物理教师，费曼除了丰富、生动的身体语言之外，更重要的是他在阐述物理学现象的本质和规律时，总能找到口语化的表达方式，让复杂的问题变得通俗易懂，以至于在一次科学会议上速记员以为他根本不是一个教授。   20世纪60年代，费曼参与了加州理工学院基础物理课的改革尝试。没有任何大物理学家教过大学新生的物理课，而费曼却被这一挑战和机遇所吸引。他上课从来只带一张小纸片，莱顿和桑兹根据他讲课的录音，整理出三卷《费曼物理学讲义》。《讲义》受到了世界物理学界的赞赏，有人认为其甚至超过了他对物理学所作的其他贡献。费曼相信，人们记住他首先是因为他的教学工作。他说：“教学和学生使我的生命得以延续。如果有人给我创造一个很好的环境，但是我不能教学的话，那我永远不会接受。永远不会。”费曼还热心于物理学在公众中的传播，经常给世界各地的大学本科生上课、作各种讲演等，他因此成为一位硕果累累的教育家，并荣获1972年的奥斯特教育奖章。   堂堂正正出真我   ——高尚的人格魅力   费曼一生不求名利，不愿意与官场、政府部门有过多的牵连，使他具有了高尚的人格魅力。领了诺贝尔奖之后，同事维斯可夫和他打赌10美元，在10年之内费曼先生会坐上某一领导位置。费曼在1976年拿到了这10美元。事实上，费曼几乎从不参与加州理工学院系内如经费、设备等行政工作，他甚至连续5年努力辞去美国国家科学院院士的荣誉位置，因为选举其他院士的责任颇困扰他。但这些不能说明费曼是一个不负责任、自私的人，因为这恰恰是他保卫自己创造自由的方式，他只把有限的智慧集中于一些特定的方面——物理科研、教学工作。   因为长期与政府“绝缘”，费曼曾接受加州课程委员会的邀请，为中小学选教科书。他排除所有外界干扰，全天候把自己关在地下室书房里认真审读每一本书，他为这些急就章印刷出来的书大为恼火。而所有评委中只有他一人认真读完了指定的几十本教材……经历了太多的争辩后，费曼失望地退出了委员会。但费曼不求私利、脚踏实地的工作作风着实让其他官员、委员们汗颜，而这完全是率性而为。   费曼还是一个敢于敲出不一样鼓声的人。1986年，“挑战者”号航天飞机发生了灾难性的爆炸，费曼加入了负责调查工作的罗杰斯委员会。然而费曼的调查方式很快就跟委员会产生了分歧。他不满足于从经理们的吹风会上收集信息，而是直接跟设计、制造、操作航天飞机的技术人员和发射人员交谈，最后确信爆炸是由橡皮环设计不合理引起的。他用富于戏剧性和说服性的方式演示了寒冷天气对橡皮圈的影响：把一个橡皮圈扔到冰水杯子里，再拿出来的时候，橡皮圈变形了。从头到尾，回荡着费曼野性、直率的声音。他的发言抢尽了委员会的风头，这可谓典型的费曼作风。   物理学家贝特说，世界上有两种天才：普通的天才完成伟大的工作，但让其他的科学家觉得，如果自己努力的话，那样的工作他们也能完成；另一种天才则像表演魔术一般。而后一种天才，就是费曼。若说费曼的一生有如链式核反应，并不为过。他的才智达到临界质量，向四面八方爆裂，并散发出光和热。通过阅读大师原始文献，可以一窥大师思想之光华，领略大师精神之风范，感悟大师知行之智慧。但我们并不需要读懂书中的每一篇文章、每一个细节——因为阅读大师，“懂与不懂都是收获”。   编后：   科学家一直被认为是一个高深而神秘的群体，但费曼以其独特的人格魅力告诉我们，科学家并非高高在上，不过是比普通人更加爱思考、不轻信和肯钻研而已，而且具有超乎常人的社会责任感。记得一次费曼在巴西应邀作演讲，很多教授和政府官员都在场，他还是坦率地说出自己看到的事实：“虽然你们开了一大堆科学课，学生们起步都比美国早，但巴西根本没有在教科学！”这种思想的自由和独立，不屈从于政府官员或学术权威，使费曼在众多科学家里独树一帜，令人难以忘怀，而这也非常值得我们的科学家向其学习并从中深刻反思。

《中国教育报》2010年2月4日第8版