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神奇的费曼先生TheFantasticMrFeynman(2013)

     费恩曼是二战后最具影响力的理论物理学家之一,他的名字之于量子电动力学,就像爱因斯坦的名字之于相对论。他和美国哈佛大学的施温格尔、日本的朝永振一郎一同获得1965年的诺贝尔物理学奖。作为最受欢迎的教授和最有成就的演讲者,费恩曼的《物理学讲义》令无以计数的青年学生领悟到物理学的奥秘,成就了一代又一代的科学工作者。费恩曼在科学研究中极端朴实,毫无名利思想,“理论若与实验不符就是错的”,“因为大自然是不可戏弄的!”费米1954年去世后,芝加哥大学以三至四倍于费恩曼当时的工资聘请他去填补费米的位置被他婉言谢绝,只因为加州理工学院有令他特别满意的自由学术空气。1964年他又谢绝了该校授予他的荣誉学位,并对其它学校如法炮制。他的合理解释是:他在普林斯顿大学获得的博士学位是长期为之努力的结果,而不应该再获得没做任何事情的荣誉学位。费恩曼最令人咋舌的一项举动是他不顾美国科学院院长的挽留而辞去院士的称号,因为他发现,这个美国的民间科学团体的主要工作并非他一贯倡导的促进科学之举,而是热衷于排座次,让科学家,而不是科学本身,进入这个名人殿堂。

费曼图

     费曼除了荣获诺贝尔奖的量子理论以外,至少还有其它两三项也可以获此殊荣的杰出工作,如低温物理中液氦之超流性研究和粒子物理中弱相互作用理论。他诞辰87周年纪念日的当天,美国政府发行的37美分面值纪念邮票上画有他创造的奇妙的“费曼图” 。他在普林斯顿大学完成博士论文前,就参加了美国原子弹之父奥本海默挂帅的 “曼哈顿工程”原子弹研制计划,并成为其理论计算小组的负责人。美国第一颗原子弹爆炸成功试验,费恩曼是唯一用肉眼直接看到“蘑菇云”的科学家,也是世界上第一个裸眼观察到原子弹爆炸的人。在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室工作的那几年,经常接触放射源,可能是他日后遭受癌症折磨的原因之一。

    费恩曼的父亲很早就设法引导儿子用“科学的方式”去思考,并让他懂得仅仅知道事物的名称和充分了解事物的本质有着根本的区别。费恩曼的畅销书《你在乎别人想什么?》( What do You Care What Other People Think? ),生动地回忆了父亲对他早期启发性教育的轶闻轶事。他另一本讲故事的畅销书《费恩曼先生,你真会开玩笑!》 ( Surely You’reJoking,Mr. Feynman! )记载的第一个故事就是他儿时怎样在一位成年人百思不得其解的目光注视下来回踱步思考,最终因替那人修好收音机而声名远播。

    在麻省理工学院读本科的那几年,不管必修课是什么,费恩曼都坚持不懈地从其它书中学到比一般大学课程更为丰富的知识。大四时他应数学系之邀加入校队参加全美最有名的一年一度的普特兰 全国大学生数学竞赛,并以绝对优势获得第一名。他大学毕业前发表在《物理评论》上第一篇论文的结论,成为量子力学奠基者之一、“测不准原理”创始人、1932年获诺贝尔奖的德国物理学家海森堡关于宇宙线专著的压轴戏。普特兰数学竞赛的折桂使其成为“普特兰学者”后,哈佛向他召唤,但他选择了普林斯顿大学读研究生。不久后,在妹妹14岁生日时,他送给她的礼物是一本大学天文学教科书,并教她这样读:“你从头读,尽量往下读直到你一窍不通时,再从头开始,这样坚持往下读,直到你全能读懂为止。”

      费曼的名字第一次为美国民众所广知是他在1986年2月11日当众演示的“O形密封圈实验”。1986年的1月28日,美国“挑战者”号航天飞机起飞一分钟后突然爆炸坠毁,包括一名女教师在内的七位机组人员全部罹难。费曼应邀加入了总统事故调查委员会,在2月4日前往首都华盛顿参加委员会首次会议之前,他就先去了加州理工学院喷气推进实验室向工程师们了解到关于航天飞机失事的第一手资料,并在他的笔记本的第二行批注道:“O形圈留有焦痕。”通过大量的调查研究,他知悉美国国家航空航天管理局领导阶层曾忽视第一线工程师们对O形圈低温有效性的担忧。在得知“挑战者”上天前夜气温陡然降至摄氏零度以下这一极其重要的信息时,敏锐的科学思维马上令他意识到寒冷对O形圈的弹性之毁灭性的破坏。他在调查委员会成员和记者面前将O形圈浸入一杯冰水的小小动作,促生了那个具有决定性作用的足以证明“挑战者”号航天飞机失事原因的伟大“小实验”。

      In a1981 interview,on winning Nobel Prize (1965):I’ve already gotthe prize, the prize is the pleasure of finding things out; thekick in the discovery; the observation other people use it. Thoseare the real things! The honours are unreal tome. I don’t believe in honours. It bothers me. Honours bothers me!Honours is epaulettes. Honours is uniforms. My Poppa brought me upthis way. I can’t stand it. It hurts me. Report ofthe Presidential Commission on the Space Shuttle ChallengerAccident. 1986 In its appendix, Feynman added astark reminder, about the limits of science, “Fora successful technology, reality must take precedence over publicrelations, for nature cannot be fooled”.

费曼和艾琳

     理查德·菲利普斯·费曼(Richard PhillipsFeynman,1918年5月11日—1988年2月15日),美籍犹太裔物理学家,加州理工学院物理学教授,1965年诺贝尔物理奖得主。理查德·费曼,高中毕业之后进入麻省理工学院学习,最初主修数学和电力工程,后转修物理学。1939年以优异成绩毕业于麻省理工学院,1942年6月获得普林斯顿大学理论物理学博士学位。同年与高中相识的恋人艾琳结婚。1942年,24岁的费曼加入美国原子弹研究项目小组,参与秘密研制原子弹项目“曼哈顿计划”。1945年艾琳去世。“曼哈顿计划”结束,费曼在康奈尔大学任教。1950年到加州理工学院担任托尔曼物理学教授,直到去世。提出了费曼图、费曼规则和重正化的计算方法,这是研究量子电动力学和粒子物理学不可缺少的工具。他被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家,也是第一位提出纳米概念的人。费曼主张在物理学习和研究中大胆探索和创新;物理教学中要理论联系实际;物理教学目标的多维度.热爱学生,热爱教学;转变教育教学观念,追求教育教学的创新性;追求科学原创,强调理论联系实际;正确地探究自然的方法;依据这种方法所获取的知识,增加了做新事情的能力。费曼总结了学习物理学的五个理由:第一是学会测量和计算,及其在各方面的应用(培养工程师);第二是培养科学家,不仅致力于工业的发展,而且贡献于人类知识的进步;第三是认识自然的美妙,感受世界的稳定和实在;第四是学习由未知到已知的、科学的求知方法;第五是通过尝试和纠错,学会有普遍意义的自由探索的创造精神。

     费曼曾说,教师讲不懂别人,是自己没有真懂,费曼往往在审视学生提出的问题中萌生新思想,思考许多新问题。费曼的教学充满活力和激情。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。”费曼也相信,人们记住他首先是因为他的教学工作。加州理工学院把他的一系列讲座收集在一起,出版了《费曼物理讲义》。他对这个领域的主要贡献是全面发展了将量子理论,应用到当代前沿研究领域所使用的独特的方法,并且由此对这个领域的当代图景产生重大的影响。费曼路径积分、费曼图和费曼规则都属于现代理论物理学家所用的非常基本的工具之列,这些工具是将量子理论的规则应用到各个具体领域如电子、质子和光子的量子理论时所必需的,它们构成了使量子规则与爱因斯坦的狭义相对论的要求相一致的处理方法的基本要素。尽管这些概念没有一个是轻易就搞得懂的。费曼量子力学路径积分方法一种“历史累加”的方法,意义重大。传统的量子力学有两种形式,一种是薛定谔的基于波的形式,另一种是海森堡的基于粒子的形式,而费曼找到了量子力学的第三种形式——基于作用量的路径积分形式。路径积分的思想能够对事情的行为给出一种物理直觉,提供一个鲜明的智力图像。这种形式不但能得出与另两种形式相同的答案,而且它对经典力学同样有效,使人能够看出经典力学与量子力学之间清晰的连接,意味着在更高的层次上二者其实是统一的世界观中的一部分。

费曼图

      费曼图(Feynman Diagram)是费曼所创立的一种表示量子场中各种粒子相互作用的形象化的图,是继薛定谔和海森堡后第三种建立量子力学的方式。上图就是一张费曼图的样图,它用各种线对应各种粒子。在费曼图中,粒子由线表示,费米子一般用实线,光子用波浪线,玻色子用虚线,胶子用圈线。一线与另一线的连接点称为顶点。费曼图的横轴一般为时间轴,向右为正,左边代表初态,右边代表末态。与时间方向相同的箭头代表正费米子,与时间方向相反的箭头表示反费米子。上图中,电子与正电子湮灭产生虚光子,而该虚光子生成夸克-反夸克组,然后其中一个放射出一个胶子。(时间由左至右,一维空间由上至下)。每幅费曼图都可以按规则被逐项转化,对应一个过程的不变振幅的表达式,该表达式可以用来计算过程的发生概率在量子场论的图像中,相隔的粒子通过发射和接受粒子传递相互作用,用于传递相互作用的粒子称为传播子。在经典图像中粒子受到电磁场的影响,在量子场论中的图像中则是物质间通过传递光子发生电磁相互作用。在这个基础上可以画出费曼图。

      费曼图中粒子由线表示。构成实物的费米子用实线表示,传递相互作用的玻色子用其它线表示。其中传递强相互作用的强子用圈线表示(如上图),传递弱相互作用的光子用波浪线表示(如上图),传递弱电相互作用的W和Z玻色子用虚线表示。代表费米子的线条的箭头指向用以区分粒子及其反粒子。(反粒子在某种意义上相当于倒流的时间中运动的粒子)线条相交形成节点,表示反应。QED(量子电动力学)和QCD(量子色动力学)这些理论,或者说标准模型,规定了许可的节点。费曼图上有一条时间轴t,表示过程的进行方向。以上要素构成了费曼图。了解了以上各要素的意义后,可以看出,样图的物理含义是,正负电子对湮灭为光子,之后在真空中产生正负夸克对,然后反夸克又通过胶子参与了强相互作用。而假如时间轴改为由下至上,则意为正电子和反夸克发生电磁相互作用,之后反夸克发生强相互作用。简单的说,以上就是费曼图的画法。再往下说,则是标准模型规定了有哪些粒子,以及粒子间可以发生哪些相互作用,即哪些节点是合法的。

 

      在标准模型中,费米子的种类如上图:图中上面两行是夸克,下面两行则是轻子。6种夸克分别为:up, down, charm, strange, top, down。6种轻子分别为:电子,中微子,muon子,muon中微子,tau子,tau中微子。决定6种夸克差别的量子数被称为“味”,“味”与弱相互作用相关。uud三个夸克组成质子,udd三个夸克组成中子。u和d夸克之间各量子数(或者物质成分)的差异,就是c夸克和s夸克之间的差异,也是电子和中微子间的差异,当然也是另外三对粒子间的差异。夸克和轻子分别由横向分为三代,对应的各代间粒子只有质量有差别,电荷等其它量子数均相同。每种味道的夸克都有3种颜色,“色”与强相互作用相关。夸克的色三重态对于弱电相互作用和电磁相互作用简并,参加这两种相互作用时不同色的夸克的表现是一样的。电磁相互作用由QED描述,QED规定了下图的节点是合法的,图中的线条可以绕节点任意旋转。根据各线条方向不同,这个节点可以表示正负电子湮灭、正负电子对产生以及电子与光子碰撞等过程。图中的电子也可换为上表中其它粒子。

     弱电相互作用由QFD描述。弱电相互作用的传播子有W玻色子和Z玻色子。Z玻色子和光子很相似,故将上图的光子换为Z玻色子,节点仍然合法。对于W玻色子,可行的节点如下,其中vi和l表示同代的两夸克或两轻子。

 

      强相互作用由QCD描述。之所以夸克的“色”这个量子数被这样命名,很大程度上与它的性质有关。夸克有三种色荷,色荷之间的相互作用和三基色的叠加一样,例如红色荷与蓝色荷相加成为“紫色荷”,也就是负的绿色荷。下图是QCD允许的节点,胶子携带色荷,通过强相互作用改变夸克的颜色。

      除了以上这些节点外,玻色子之间也可以形成节点,这与高阶费曼图有关。高阶费曼图代表了那些中间经历了更曲折复杂的流程得到相同的粒子产物的过程,这里就不涉及了。

      两个粒子的相互作用量由反应截面积所量化,其大小取决于它们的碰撞,该相互作用发生的概率尤其重要。如果该相互作用的强度不太大,即是能够用摄动理论解决,这反应截面积,或更准确来说是对应的时间演变算子、分布函数或S矩阵,能够用一系列的项(戴森级数)所表示,这些项能描述一段短时间所发生的故事。 

       粒子物理学中,计算散射反应截面积的难题简化成加起所有可能存在的居间态振幅(每一个对应摄动理论又称戴森级数的一个项)。用费曼图表示这些状态,比了解当年冗长计算容易得多。从该系统的基础拉格朗日量能够得出费曼法则,费曼就是用该法则表明如何计算图中的振幅。每一条内线对应虚粒子的分布函数;每一个线相遇顶点给出一个因子和来去的两线,该因子能够从相互作用项的拉格朗日量中得出,而线则约束了能量、动量和自旋。费曼图因此是出现在戴森级数每一个项的因子的符号写法。但是,作为摄动的展开式,费曼图不能包涵非摄动效应。除了它们在作为数学技巧的价值外,费曼图为粒子的相互作用提供了深入的科学理解。粒子会在每一个可能的方式下相互作用:实际上,居间的虚粒子超越光速是允许的。(这是基于测不准原理,并且不违反相对论,因为狭义相对论只要求可观测量满足因果律;事实上,超越光速对保留相对性时空的偶然性有帮助。)每一个终态的概率然后就从所有如此的概率中得出。这跟量子力学的功能积分表述有密切关系,该表述(路径积分)也是由费曼发明的。如此计算如果在缺少经验的情况下使用,通常会得出图的振幅为无穷大,这个答案在物理理论中是要不得的。问题在于粒子自身的相互作用被错误地忽视了。重整化的技巧(是由费曼、施温格和朝永所开发的)弥补了这个效应并消除了麻烦的无穷大项。经过这样的重整化后,用费曼图做的计算通常能与实验结果准确地吻合。费曼图及路径积分法亦被应用于统计力学中。有关费图及路径积分的数学内容尚未完善,它还处于依赖物理直观的阶段。

费曼的画作

      费曼十一二岁的时候,就开始自己收集各种灯泡、蓄电池什么的,做电路实验。后来,开始捣鼓收音机,无师自通到专业水平,附近的人收音机坏了,都来找他修。他曾经在麻省理工和普林斯顿求学,他是研究生的时候,第一次做学术报告,因为课题吸引,爱因斯坦、冯·诺依曼、泡利等大牛都过来听。20世纪30年代,他被征召加入著名的“曼哈顿计划”,也就是美国制造原子弹的计划,那个时候的费曼只有24岁。加入曼哈顿计划后,他和其他研究专家待军营工作,让他声名远扬的,竟然是他的开锁技能。开始,他是出于自娱自乐研究破解保险箱,后来成了专家,当他要借阅机密文件但那人不在的时候,他总是能打开人家的保险箱拿出文件。一次,竟然连存放高级机密的保险箱也打开了,并且不忘恶作剧一番,在保险箱里留字条,告诫要小心安全。

      1986年,美国挑战者号航天飞机失事,费曼被委托调查原因,他用了一杯冰水及一只橡皮环,在国会向公众证明了出事原因,这就是著名的O型环演示实验。

      费曼在音乐上也玩的很溜,他很喜欢桑巴音乐,在巴西讲学期间,他还加入了当地一个桑巴乐队,负责打鼓,和乐队一起参加了嘉年华会游行。费曼的兴趣广泛,他还研究生物学、化学,画画,这些竟然都能玩到专业水平。

      天才的人生不能复制,但是可以学习。在《别闹了,费曼先生》的自传中,处处透露着他的与众不同的思考方式。

      学习知识的诀窍。费曼说他有一套方法,当他遇到新知识想要搞明白时,他就会用这套方法,而且很好使:不断的举实例。比如,遇到一个数学定理,当他看到这个定理的各项条件,他便会构想符合这些条件的情况。以数学上的“集”概念为例,说到“集”时,他便想到一个球,两个不相容的集便是两个球。然后视情况而定,球可能具有不同的颜色、长出头发或发生其他千奇百怪的状况。在麻省理工学院时,一次上机械制图课,制图的工具是曲线尺子,费曼说了一个曲线尺子符合的数学现象,其他同学大为惊叹,但其实这个现象所用到数学知识,是大家早已学过的,但是其他人不懂得将抽象的公式与实际例子结合。费曼在自传中傲娇的写道:有些时候,我真搞不清楚人是怎么回事,他们都不是透过了解而学习,而是靠背诵死记或其他方法,因此知识的基础都很薄弱。

      用什么态度来面对生活?费曼有一种特质,无论是什么事,他都似乎有办法挖掘当中的价值,找到乐趣。高中的时候,他到亲戚开的一家旅馆打工,他做的事情很简单,端茶倒水,到厨房打下手,洗菜摘菜之类的。他总是发明各种各样的工具和方法,让事情变得有效率和简单。他发现,自己经常出了一个工作间会忘关灯,于是,就发明一个装置,在灯和门之间拉一根线,当他关上门,那根线被拉动,灯就自然关了。他在厨房帮忙切豆角,他觉得一般的切法很慢,而且容易切到手指,于是,他就把刀背对着自己,刀尖向上45度角嵌在砧板上做铡刀的样子,自己膝盖夹着一个大碗,用手拿着豆角的两端,将豆角往自己方向一拉,豆角就断了,掉到他膝盖上的碗里。成年后的费曼也是保持这份心态,在加州理工当上教授之后,学校安排他每个星期要去水牛城的航天实验室讲课。但是,他很不喜欢到那里上课,由于当时他是年轻教授,资历尚浅,所以不好拒绝。那个时候,每上一次课就有35美元,也许,一般的人会硬着头皮上完课拿钱了事,谁叫自己没得选呢。但是,他却这样想:那35美元的功能,是要使得水牛城之行更有吸引力,而正确的方法就是把它花掉。于是,他就决定,每次上完课后,都会让出租车司机把自己带去酒吧里玩一阵。当然,不是说把钱花掉就是值得。但是,他的观念值得我们学习。很多时候,在不得不做、且很不想做的事情面前,我们可以干预自己的行为,勉强自己去做,这是一种消极的应对方法,虽然这样把事情完成了,但是却浪费了时间,因为在这段时间里,你充满了负面情绪,低效率,马虎了事。费曼的应对是积极的,既然一件事非要做,那就要从这件事中寻找价值,寻找兴趣,寻找收获。

      费曼的众多兴趣中,桑巴鼓是比较突出的。桑巴鼓要打得好,是很有技术要求的。并且,就算是天才,也不是一玩就上手,他之所以最后能上手,是因为下了不少功夫。在开始的练习时,他总是跟不上节奏,还被点名批评。他在自传中写到:于是我不停地练习,一边在沙滩上散步,我会随手捡起两根棍子,练习扭动手腕的动作,不停地练习、练习、再练习。我花了很多工夫练习,但我还是会觉得矮人一截,觉得自己水准不够,老是给其他人添麻烦。结果是,经过努力练习,他参加了乐团在市中心的游行演奏,非常受欢迎。隔了一星期,还收到美国大使馆的一封信,表扬他促进了国民外交,为美国和巴西的关系做了很有意义的事情。其实,每当费曼开始一个新的兴趣,用他的话说,是纯粹为了好玩,但是,人家的玩和我们的玩真的不一样。他的玩就是搞透,摸到门道。而我们理解的玩,就真的只是玩玩凑热闹而已。如果通过费曼的价值观,不难理解为何他带着钻研精神去玩。因为他总要在每件事中挖掘到价值。这是过好一生的最佳策略。这也许是费曼最吸引人的地方,不是作为一个物理学天才,而是作为一个活得彻底有趣、活出真正自我的人。

      费曼和大部分的科学家一样,都是少年天才,21岁大学毕业,24岁就参加了“曼哈顿计划”。但耀眼的光环挡不住隐藏的顽童本性,而他在科学上的较真,还意外帮他追到了心目中的女神——阿琳·格林鲍姆。

费曼学习时给同学的笔记

    费曼和阿琳早在中学时就认识,但那时候,他只是个热衷科学的怪小孩,而阿琳不仅是同龄男孩眼中的公主,身边也有男友。他只好把爱意深埋心底,直到阿琳分手,他感到终于有盼头了!一天,阿琳邀请费曼到家中做客,激动的费曼在漆黑的夜幕掩护下,摸进阿琳的家门,结果却讲了一晚上的题……当时,阿琳正在为哲学作业烦恼——笛卡尔是怎么从‘我思故我在’,最终证明了上帝存在的?费曼一看,“这绝不可能!”他完全没有意识到,自己是在向伟人笛卡尔挑战。接下来,他和阿琳一起研究了这个说话拐弯抹角的笛卡尔,最后发现笛卡尔想表达的其实是:世界上只有一样是确定的——那就是不确定然后笛卡尔又讲什么,“我的所有思维都是不完美的,完美一定是相对于完美而言的,因此完美一定存在于某个地方。”然后便开始狡猾地引出上帝了!费曼坚决反对笛卡尔的观点,阿琳也表示同意,并称她的老师说过,任何事物都像纸张一样有两面。谁知听完阿琳的这句话,费曼突然灵光一现,想到了自己曾在大百科全书上看到过的莫比乌斯环。他还变身动手达人,现场拿来一张纸,扭了半圈,接成一个环形,又故作高深地解释了一番:“莫比乌斯带的存在是直观可见的,不像那些油滑模棱两可的政治问题,也不像那些需要很多历史知识才能理解的东西……”但他怎么也没想到,阿琳满脸崇拜地听完他的讲解后,竟然在第二天课堂上,故意等到老师拿出一张纸,说任何事物都像纸一样有两面时,举起了他昨晚制作的莫比乌斯环……打脸来得太快就像龙卷风,老师一脸错楞,全班同学都惊奇不已。出尽风头的阿琳非常得意,从那之后,她对费曼的留意也多了起来。就这样,费曼凭借自己的才华和学识成功抱得美人归。

     跟费曼的科学脑相比,阿琳非常有艺术细胞,她不仅弹得一手好钢琴,还在纳沙县罗伦斯中学担任校刊编辑。有时还会到费曼家做点小装饰,如壁橱上的小鹦鹉之类的,费曼的家人都很喜欢这个可爱的姑娘。在一起后,阿琳和费曼也开始互相影响。她彬彬有礼,非常照顾别人的感受,教会了费曼也学会顾及别人;而费曼一向有一个“你干吗在乎别人怎么想”的态度,阿琳也就接受了他的看法。两人在这段感情中彻底诚实、直言相告、绝对坦率,他们非常相爱,程度甚至超过了费曼认识的所有情侣,并约定大学毕业后就结婚。

      但命运并未眷顾这对有情人,相恋6年后,阿琳被诊断患上了淋巴结核,仅有几年可活。费曼的父母担心他会被阿琳拖累学业,都劝他,因为阿琳的病,撕毁婚约是完全可以被理解的,但费曼选择了不离不弃。

      第二次世界大战来临,正在普林斯顿攻读博士学位的费曼被吸收进了“曼哈顿计划”。几个月后,刚拿到博士学位的费曼就与缠绵病榻的阿琳结了婚。公证时,因为阿琳的结核病可能会传染,他们不能接吻,新郎只能在新娘的面颊上轻轻地吻一下。婚后,费曼把生病的阿琳安排在了普林斯顿大学旁的一家慈善医院,方便去照顾她。虽然疾病是横亘在两人中间一道无法逾越的鸿沟,却丝毫没有影响他们新婚的甜蜜。病床上的阿琳经常给费曼写信或寄一些有趣的小玩意儿。一次,费曼收到了一盒铅笔——墨绿色的笔杆上有一行金色的小字:“亲爱的理查德,我爱你!小笨瓜(费曼对阿琳的昵称)。”这非常甜蜜,但费曼担心铅笔容易被随手乱丢,如果被人看到那些字该多不好意思。于是他从浴室找了个刀片,刮掉铅笔上的字再用。没想到第二天他就收到了阿琳的信,开头就写着:“为什么要把铅笔上的字刮掉?”接着是:“我爱你,你不觉得自豪吗?你为什么在乎别人怎么想?费曼幸福又无奈地耸耸肩,只好乖乖地用那些烫了金字的铅笔。

     不久,费曼又被调往洛斯阿拉莫斯,项目总负责人把阿琳安排在了离那儿最近的一家医院。费曼每个周末都去看她,而工作日时,他经常会收到阿琳的信。有些信会做成拼字游戏的样子,剪散后装进袋子寄过来。这时,军队的邮检便会给他一个警告单“请告诫尊夫人这里没有时间玩游戏!”但他从没告诉过阿琳,因为他很乐意陪她玩游戏,尽管有时让他陷入令人发笑而又窘迫的局面。爱情能打败疾病的奇迹,注定只存在于小说里。随着时间流逝,阿琳的身体越来越差,她的父亲也从老家匆忙赶来,并打电话给费曼,让他马上到医院一趟。费曼最后一次见到阿琳的时候,她已经非常虚弱,神志也有些迷糊了。大多数时候她都直瞪瞪地注视前方,偶尔会环视周围一下,呼吸艰难。费曼只好出去走了一会儿,他觉得很奇怪,面对这种情况,自己并没有那么地悲痛欲绝,大概是他很久以前早已明白,这一天终会来到。等到他回到病房后,值班护士证实阿琳已经亡故了。费曼单独跟阿琳待了一会儿,然后俯身在她额头上吻了最后一次。他惊奇地发现,阿琳头发的味道还跟以前一样!这对他来说是个小小的诧异:一个巨大的变化刚刚发生了,可是又好像什么都没变。第二天在丧葬场,一个工作人员递给费曼几个从阿琳手上摘下的戒指,问他,“你要不要再看你妻子一眼?”费曼拒绝了,他不想再见阿琳,因为那只会让他更难受。

      回家后的几天,费曼总是梦见了阿琳,但理智告诉他:“不,不,阿琳不能到梦里来!她已经不在了!”后来,他又梦见她了,他说:“你不能到梦里来!”“呵,不,”她说,“我骗你了,其实我是对你厌烦了,才策划了这一切,以便我可以脱身。可现在我又喜欢你了,所以就回来了。”醒来后,费曼觉得这只是意识在和自己闹别扭。这些天来,他仿佛对自己进行了心理干预般,一滴眼泪也没有掉。即使同事安慰他阿琳的事,他也能立马把话题转移到工作上。直到一个多月后,他在经过橡树岭一家商店的橱窗,看到一件漂亮的连衣裙,想到“阿琳一定会喜欢的。”顿时不能自已,潸然泪下。直到那一刻,他才意识到,自己爱的那个女孩,再也不会回来了。

     费曼的人生还很长,他的事业很成功,甚至他本人都成了传奇。他后来结过2次婚,也有不少风流韵事,但是他始终还是忘不了阿琳。有段时间,他和韦那合作准备写一本自己的传记,两人在一起无话不谈。有一次,他翻出了一张阿琳只穿着半透明的内衣裙斜躺着的照片。“费曼差点大哭起来。他们把录音机关掉,沉默地坐了一阵子。”

      费曼去世后,亲人整理他的遗物,在一个盒子里发现了他在阿琳去世2周年时写的一封信。他写道:“我说我爱你,不仅是因为你喜欢听,还因为这让我由衷地欢喜。”“你现在不能给我什么,而我仍然深深爱着你,爱到让我无法去爱别人”……最后,他在信尾心碎地标注,“请原谅我没有把这封信寄出,只因为我不知道你的新地址。”

费曼写给阿琳的信,直到去世后才被公开

      费曼有一本书叫发现的乐趣,书中写到两个费曼小时候的事情,很有启发性:我们家有《大不列颠百科全书》,我还是小孩子的时候,父亲就常常让我坐在他腿上,给我读些《大不列颠百科全书》。比如说,我们读关于恐龙的部分,书上可能讲雷龙或其他什么龙,或者暴龙,书上会说:“这家伙有25 英尺高,脑袋宽 6英尺。”这时父亲就停下来,说:“我们来看看这句话什么意思。这句话的意思是:假如它站在我们家的前院里,它是那么高,高到足以把头从窗户伸进来。不过呢,它也可能遇到点麻烦,因为它的脑袋比窗户稍微宽了些,要是它伸进头来,会挤破窗户。费曼说:凡是我们读到的东西,我们都尽量把它转化成某种现实,从这里我学到一个本领——凡我所读的内容,我总设法通过某种转换,弄明白它究竟什么意思,它到底在说什么。你看,我小时候就习惯了用转换的方法读《百科全书》。想到院子里有个那么大的动物,这真的让人很兴奋,也很有趣。当然,我不会害怕真的会有那么个大家伙进到我的窗子里来,我不会这么想。但是我会想,它们竟然莫名其妙地绝灭了,而且没有人知道其中的原因,这真的非常、非常有意思。另一个例子是马车中的球 一个伙伴对我说:“嘿,看那只鸟。那是什么鸟?”我说:“我对这种鸟一无所知。”他说:“这是褐喉画眉”,又说,“你爸爸什么也没有告诉你。”但事实恰恰相反,我父亲当然教过我。看着一只鸟,父亲说:“知道这是什么鸟吗?这是褐喉画眉;但是在葡萄牙,它的名字是……在意大利,名字是……”,他说,“在中国,名字是……在日本,名字是……”等等。“喏, ”他说,“各种语言中你都想知道它的名字叫什么,但是当你知道了所有这些名字之后,你其实对这鸟还是一无所知。你所知道的,仅仅是不同地方的人怎么称呼这种鸟而已。现在,”他说:“我们来‘看’这只鸟。”通过这些事,父亲教导我:要去“观察”事物。有一天,我玩一种叫“快速马车”的玩具,那是个小小的马车厢,外围有一圈扶手,以便孩子们推着玩。车厢里面则有一个球——我记得——里面有个球。在我推车厢的时候,我注意到那个球的运动方向,我于是跑去对父亲说:“爸爸,我注意到一个事:当我向前推马车时,球向车厢的后壁滚;我继续推马车,然后突然停下来,这时球向着车厢的前面滚去。”我问:“为什么这样呢?”父亲说:“没人知道为什么这样,”他说,“运动着的东西,总是试图继续运动下去,而静止的东西,总是试图继续静止下去,除非你用力推它。这是个普遍的原理,物体的这种倾向叫做‘惯性’。但是没有人知道为什么这样。”你看,这就是深入理解——他不告诉我一个东西的名字,知道一个东西的名字和了解这个东西是很不一样的,他知道其间的区别,而我也在很早的时候就明白了这个区别。(下面的图片,看到这里我几乎热泪盈眶,将来我也要这样引导我的孩子)父亲接着说:“如果你再仔细看,你会发现,并不是球冲向车厢的后壁,而是车厢的后壁被你推着冲向球。那球仍然静止不动,或者说得更准确些,由于有摩擦力,球开始被带着向前运动,而不是后。”我赶紧跑回小车,把球重新放好,我一边从下面推车,一边从旁边观察。我发现父亲确实是对的——我向前推小车的时候,车厢里的球从来不向后动。相对车厢而言,它是向后动了;但是相对于人行道,它实际上是向前移动了一点,是车厢带着它向前的。这就是我父亲教育我的方法,他用那些事例和相关的讨论教育我,这里没有压力,只有极可爱、极有趣的讨论。

      下面来说一说费曼技巧:1、找到一张白纸2、在白纸上将最重要的概念,流程写下来(在一本书中我们需要去选择)3、想象将给一群人讲授这些概念,将如何去讲,如果有卡壳的地方,回归回去学习。4、简化,用自己的语言去阐述这个概念,可以用类比、比喻、故事等方式去延伸。

     如网络一般的知识应当分而化之,化为小的知识块,逐个应对。否则单个知识块的缺失将影响整体的理解。所以费曼的思想是保持好奇心,回归本质,找出问题要害所在,把复杂问题简单化。费曼技巧在于强迫自己通过严密的知识推演,找出当前的知识缺陷。这种主动学习的方式才能调动好奇心和探究精神,将知识实现内化。

 根据费曼爱情改编的电影《情深我心》

BBC纪录片《神奇的费曼先生》视频地址

https://v.qq.com/x/page/c0380zbhtc3.html

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