费曼的永恒遗产让自然以本来的面目出现

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首要原则是你不能欺骗自己,你是最容易被欺骗的人——理查德·p·费曼

费曼看到了大自然的本来面目,也看到了人类的本来面目。在他后来的生活中,当他对自己的生活有了更多的反思时,他进行了一系列的采访,在这些采访中,费曼分享了他对自己生活的看法,以及它如何适用于普通人,尤其是那些对科学或物理不感兴趣的人。费曼是一个有趣和好奇的人,他的幽默与他独特的智慧和对世界的理解紧密相连。他临终前对世人说的最后一句话是:“我不想死两次——太无聊了。”

智人的大脑进化来理解如何猎食动物,如何寻找浆果、水果和可食用的植物,根本不是设计来理解电子概率云如何在原子中占据各自的能级。这要了解真实的本质,我们必须去除人类的情感和尘世的联系,才能看到真实的面目。费曼在很小的时候就意识到了这一点,这可能是他被认为是自爱因斯坦以来最伟大的科学家的原因。人们忘记了他对物理学的伟大贡献,忘记了我们对现实本质的理解,因为他并不是最好的丈夫。

费曼于年5月11日出生于纽约皇后学院,由梅尔维尔·阿瑟·费曼和露西尔·尼·菲利普斯抚养长大。梅尔维尔出生在白俄罗斯,靠当销售经理谋生,而露西尔则照顾年幼的理查德。费曼直到三岁左右才开口说话,但他与生俱来的好奇心和智慧开始显现,他和妹妹的头脑被父亲的逆向哲学所锻造,开始独立思考,开始质疑我们在精神上困住自己的当前范式和正统现实;以人类的标准来看,这是很自然的。这就是费曼独特的观察大自然的能力:客观地说,大自然是令人敬畏的、令人惊奇的,而人类的大脑却无法同时处理如此多的信息。

费曼的父亲经常为他的两个孩子创造小游戏和难题。费曼先生通过问一些关于我们所处的现实的问题来培养孩子们的好奇心,但这些问题很少引起他们的思考。费曼的父亲会鼓励他的孩子们就他们日常生活中的简单现象提出简单的问题,比如为什么当你拉着一辆装有球的马车时,球会快速地移到后面去。费曼的父亲让他的孩子们发现了物质的特性,我们称之为惯性:一种物体倾向于保原来的状态,除非受到外力的作用。梅尔维尔在孩子们很小的时候就成功地把牛顿第一定律灌输到他们的生活中。琼·费曼讲述了理查德如何影响她的童年:

“一天晚上,我已经上床睡觉了。我本应该呆在床上的,但我哥哥进来叫醒我,因为在我家附近的高尔夫球场上空有极光。在我看来,它就像天空中奇妙的光来回移动。这给我留下了深刻的印象。我哥哥对我说,没人知道那是什么,这在年是真的。”

理查德费曼和琼·费曼,大约年琼后来成为一名天体物理学家,为我们理解极光是如何形成的做出了巨大贡献。

琼是在她的哥哥亨利死后四年出生的,亨利出生后几周就去世了。费曼的性格是由他父母自然塑造的,然而正是露西尔塑造了费曼的那些性格性格:机智、幽默,以及独特的敏锐力。费曼从很小的时候就开始擅长数学和工程学,他拆解收音机,为自己和其他人解构和揭开收音机运作的神秘,在自己的小实验室里为邻居和家人朋友修理坏了的收音机。

费曼就读于在法尔洛克威高中,在那里他的智力通过IQ测试进行评估。费曼的成绩是分,同学和老师都认为他还算不错,但并不令人吃惊。在他后来的生活中,他的同龄人怀疑智商测试有缺陷,只是评估语言的敏锐度,而不是数学的敏锐度。在数学方面,费曼无疑很有天赋,后来在普林斯顿大学物理研究生入学考试中取得了最高分。

在15岁的时候,费曼开始自学微积分、三角函数、高等代数和解析几何。他开始用自己的方法推导半导数,并在此过程中创造了自己的符号。17岁时,费曼申请了几所常春藤盟校,但由于他的犹太血统,他被其中几所拒绝了,他转而去麻省理工学院攻读物理学理学学士学位。在麻省理工学院,费曼在那里的学术界越来越出名。最初的专业是数学,费曼很快就转到了电气工程,最后一次转到了他知道自己会做得很好的领域:物理学。费曼于年获得了物理学学士学位,并被任命为普特南研究员。费曼绝对鄙视荣誉,正如他自己所说:

当我上高中的时候,我得到的第一个荣誉是成为阿里斯塔的一员,这是一群取得好成绩的孩子。每个人都想成为阿里斯塔的一员。我发现他们所做的就是坐在一起讨论谁有资格加入这个美妙的团队。好的,所以我们坐着试图决定谁将被允许进入这个阿里斯塔。出于这样或那样的原因,这种事情在心理上困扰着我。我不了解我自己。”

费曼的高中笔记。大约在年代早期费曼在普林斯顿大学攻读物理学博士学位,物理和数学的入学考试取得了满分,而英语和历史的分数却很低,这是可以理解的。费曼的论文导师是美国理论物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒,他帮助重建了爱因斯坦的广义相对论,并通过“曼哈顿计划”研制出了第一颗原子弹。惠勒也是量子引力理论研究的先驱,他提出了非常著名的惠勒-德维特方程,试图将量子力学和广义相对论结合起来,这可以说是当今许多物理学家最重要的一个目标。惠勒和费曼的关系很亲密,因为他知道费曼作为理论物理学家的潜力和天赋,在很多方面都超过了惠勒。

在23岁的时候,费曼几乎立即被招募到曼哈顿项目工作,通过制造三位一体炸弹帮助盟军赢得二战。费曼和原子弹之父罗伯特·奥本海默一起,在德裔美国核物理学家汉斯·贝特的监督下,帮助进行各种计算,他的大脑被武器化了。贝特对我们理解量子场论做出了重要贡献,尤其是量子色动力学(QED)。那时,费曼甚至还没有完成他的研究生课程。

上图:年轻的费曼与斯坦尼斯洛·乌拉姆和约翰·冯·诺伊曼聊天。下图:费曼和他的论文指导老师约翰·惠勒,以及许多好奇的同行们一起研究费曼在物理学方面的独特能力。费曼很喜欢女人,他的第一任妻子阿林·格林鲍姆是他高中时代的恋人。他在洛斯阿拉莫斯任职期间,他们一直在一起,通过写信来巩固他们的恋情。25岁的阿林患上了肺结核,在她和费曼结婚后不久就去世了。在阿林死亡16个月后,费曼给她写了最后一封情书。从任何意义上讲,理查德和阿林都是灵魂伴侣,但同时,他们的性格和行为却截然相反。费曼在信的结尾写道:

我亲爱的妻子,我真的很爱你。

我爱我的妻子。我的妻子死了。

在他的信中,你可以清楚地感受到失去所爱的人的痛苦。即使面对爱情的死亡,费曼的幽默在他的信中也很明显:

请原谅我没有寄出这封信——只是我不知道你的新地址。

作为一名杰出的物理学家,27岁的费曼在年之前一直在“三位一体炸弹”公司(Trinitybomb)担任物理学家,并因此名声大噪。之后,他获得了康奈尔大学的一份教职,起薪为美元。正是在康奈尔大学,费曼开始了他真正的激情;在量子动力学的新兴领域,他发展了一种新的量子场论计算技术,包括电子-光子相互作用,费曼图。

显示电子-电子反冲的费曼图。两个电子的碰撞和斥力是通过一个虚光子的交换而发生的。年,费曼与信一郎·友永和朱利安·施温格一起,凭借对量子电动力学的研究获得了诺贝尔奖。再次,费曼对这份荣誉甚至感到厌恶,后来说:

获奖没有有任何意义……发现事物的乐趣才是真正的东西,荣誉是虚幻的

费曼经常谈到他父亲对他的影响,以及他对荣誉的世界观,强调这分散了他对真正问题的注意力;不做任何预先决定,让自然以其本来面目出现,从而发现事物的真正乐趣是:可怕但美丽,无限复杂但可理解,极其复杂但操作简单。这些二分法折磨着费曼的心灵,但他的好奇心如此强烈,他在其中找到了幽默。这并不意味着费曼不与他的智慧斗争,也不意味着他一定是在目睹人类解开储存在原子核里的真实而巨大的力量。

费曼关于生命和宇宙的哲学具有世代性的影响,但似乎我们已经忘记了费曼的核心信息:通过不预先决定任何事情,让自然以其本来面目出现,来发现事物的真正乐趣:美丽但可怕,可怕但无比强大。如果有人知道现实的真实本质和在某些情况下所经历的末世论冲击,那么这个人就是理查德·费曼。他的智力和能力,以一种连贯和人性化的方式传达复杂的想法,这就是为什么他被认为是自爱因斯坦以来最伟大的科学头脑。

那么,我们是否应该摒弃费曼关于生命、宇宙及其意义的世界观和哲学?我认为不应该。虽然费曼清楚地表现出了一些严肃的、令人担忧的厌恶女性的倾向,但这绝不意味着我们忽视了他向未来人类传达的核心思想:以物理学为指导,如何在浩瀚、不可思议、冷漠的宇宙中感受自己的重要性。这是一种超越时空的信息,激励了一代又一代的物理学家和科学家,包括女性和有色人种,巩固了一个人的性格,而不管他们的外貌、性取向或社会经济地位。

理查德·费曼穿越了大自然的走廊,目睹了大自然母亲的众多错综复杂之处,并因此受到了创伤。与此同时,这一创伤使他的思想变得开明而谨慎。他留给我们的永恒遗产是,到年,我们人类将决定,他在物理学上的道德准则是否值得重新审视。这些道德准则将指导人们如何在我们所处的不可思议但有时又令人恐惧的现实中不感到失落和孤独。



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