世界上有两种天才：普通天才，他们做了伟大的工作，但让别人觉得，如果他们足够努力，他们就能做那样的工作； 而另一种天才就像魔术师一样，你无法想象他们会做什么。 要做的事情。 费曼是一位魔术师。 ——汉斯·贝特（1967年诺贝尔物理学奖获得者）
理查德·费曼（ ，1918年5月11日—1988年2月15日）曾在接受采访时讲过这样一个故事：
我有一个艺术家朋友，我真的不同意他的一些观点。 他会拿起一朵花说：“你看，这花多漂亮啊。” 是的，花很漂亮，我也会这么想。 他继续说道：“你看，作为一名艺术家，我会欣赏它的美丽；但作为一名科学家，你只会对这朵花进行专业的一层层分析，让它成为一件无聊的事情。” 我认为他在胡说八道。
首先，他看到的美丽，其他人都可以看到，我也可以看到。 不过，我也许没有他那么精致的审美意识，但毫无疑问，我懂得欣赏花的美丽。 同时，我可以看到更多的东西：我可以想象花朵中的细胞以及细胞中复杂的反应。 她们也是一种美。 这种美不仅存在于这一方寸之中，还存在于更小尺度的内部结构中。 另外，一些进化过程也很有趣。 例如，一些花开始有颜色，以吸引昆虫自行授粉； 这意味着昆虫可以看到颜色。 这就提出了另一个问题——低等形式中是否也存在审美意义？
这一切都很有趣，科学知识只会增加花的神秘感和光环，我看不出它会如何削弱它。 是的，这就是费曼。 一位理论物理学家，可以从一朵花或一杯酒中解读整个宇宙。
○ 费曼，100 年前出生。 1965年获得诺贝尔物理学奖后不久，在欧洲核子研究组织（CERN）举办了一场讲座。 | 图片来源：欧洲核子研究中心
永无休止的好奇心
费曼1918年5月11日出生于美国纽约皇后区。从小热爱科学的费曼非常聪明，小时候并没有被贴上“天才”的标签。 但小费曼与其他聪明孩子不同的是，他对一切都极度好奇。 费曼的好奇心为他一生追求真理提供了看似无穷无尽的能量。 他总是渴望了解周围的一切。
他的博士生导师约翰·惠勒曾回忆道：“费曼精力充沛，对各种问题都充满了兴趣。” 然而，费曼的好奇心并不仅仅停留在知道某个问题的解决办法。 放置方法。 “如果你说你有问题的答案，他永远不会让你告诉他答案，”惠勒说。 “他必须努力思考才能找到答案。这就是他在新领域不断前进的方式。方式。”
更可贵的是，费曼的好奇心让他并不太关心自己是否犯了错误，而只是想找到解决问题的方法。 他当然知道自己有时会犯错误。
敢于挑战权威
然而，纯粹的好奇心并不是费曼成为传奇的唯一原因。 他还有一种非常难得的气质，那就是无论是在物理上还是在生活中，他都从不屈服于权威。 他始终能够蔑视官僚主义，无视专家意见，敢于在最杰出的科学家面前提出不同意见。 有一次他读了一些专家论文，发现它们是错误的天才的物理学家，这耽误了他对β衰变放射性形式的理解。 于是他发誓“听专家的话”，不再犯错误。
年轻的费曼就已经展露了他在物理学方面的非凡天赋，这让他在博士毕业前就收到了“曼哈顿计划”的邀请。 他的工作是帮助计算核爆炸的强度。 （曼哈顿计划期间，他和物理学家贝特共同推导出“贝特-费曼效率公式”。）突然，费曼发现与他同行的科学家是爱因斯坦、泡利等量子力学科学家。 的先驱者。 但即使作为一名初出茅庐的物理学家，费曼也不关心他在和谁打交道。
例如，当他在曼哈顿计划总部所在地洛斯阿拉莫斯时，他遇到了著名物理学家尼尔斯·玻尔。 当时，所有其他物理学家都对玻尔感到敬畏。 然而，在一次会议上，费曼并不惧怕权威，不断向玻尔提出各种问题。 在下次会议之前，玻尔邀请费曼单独聊天。 玻尔的儿子也是他的助手，回忆起父亲对这一行为的解释是：“他（费曼）是唯一一个不怕我的人，当我有一个疯狂的想法时，他会指出来。 因此，下次当我们想要讨论某个想法时，我们无法与一个对所有事情都说‘是的，玻尔博士’的人一起讨论，我们必须先和他谈谈。”
他就像一个不畏强人的天真男孩，又像一个有趣又搞笑的调皮男孩。 当他感到无聊时，他会在洛斯阿拉莫斯制造麻烦，比如锁上一些抽屉、在下班时间潜入实验室、捉弄同事、留下笔记让他们认为研究成果被间谍窃取。 等等。同时，他喜欢演奏邦戈鼓。 20世纪80年代，他的朋友兼鼓手拉尔夫将费曼的轶事编成两本畅销书：《住手，费曼先生！》 （1985）和“你为什么关心别人的想法？” 》（1988）。
○ 拉尔夫（左）和费曼（右）。 | 图片来源：
学术贡献
然而，费曼愤世嫉俗的外表下，其实隐藏着一颗敏感而善良的心。 他早期对原子弹研制的贡献让他陷入深深的痛苦和自责之中。 这些心魔一直阻碍着他的研究进展。 直到1947年，在纽约的一次研讨会上，物理学家兰姆讨论了狄拉克方程预测的氢原子比能级与微波激发原子实验结果之间的差异。 。 受到 Bethe 对兰姆位移的快速计算的启发，费曼开发了新技术来解决这个问题，并将他的研究扩展到更广泛的带电粒子之间的量子电动力学 (QED) 相互作用。
QED 描述了电子和光之间的相互作用。 按照经典物理学的标准，QED 似乎很荒谬。 例如，电子同时表现得像粒子和波； 电子的反物质对应物正电子可以看作是沿与时间箭头相反的方向移动的电子； 光从一点传播到另一点并不遵循简单的直线，而是沿着每条可能的路径传播。 1965年，他因这项工作与另外两位独立提出QED的物理学家施温格（）和朝永信一郎（ ）一起获得了诺贝尔物理学奖。
费曼的 QED 是施温格提出的令人畏惧的数学理论的另一个版本。 在费曼的版本中，“费曼图”的发明使深奥的理论更加简洁易懂：在时空坐标中，线段代表电子和正电子的运动，波浪线代表电子和正电子的释放或吸收。光子，环代表一些更神秘的相互作用。 这些图表可能会变得非常复杂，但与大量数学相比物理资源网，它们非常简洁。
○ 费曼图：两个电子交换一个光子（左）； 右图：引力子遇到量子涨落。 | 图片来源：奥莱娜/
通过费曼图，他描绘了各种可能的相互作用模式，每种模式都对“历史总和”的整体图景做出了贡献。 除了在 QED 中的应用之外，费曼图还有许多其他应用。 现在，这是粒子物理学家日常使用的标准工具。
费曼发表了两本关于这些量子方法的入门读物。 一本是与希布斯合着的《量子力学和路径积分》（1965）。 这本书从他最喜欢的实验装置之一——双缝实验开始，然后快速转向路径积分和其他高级方法。 第二本书是基于他的课堂讲座系列的 QED (1985)。 这本书用图解和例子解释了同样的理论，所以更容易理解。
从 20 世纪 50 年代开始，费曼开始探索理论物理的许多其他领域，包括超流体、超导性、引力以及质子和中子的组成部分（他称之为部分子）。 后来产生巨大影响的两篇论文是他的弱相互作用模型——“费米相互作用理论”——以及他的量子计算建议——“用计算机模拟物理”。 在每项研究中，他都进行了各种修改和调整，直到得出明确的结论。 1984年，他还在演讲中对纳米技术的发展做出了前瞻性预测。
○ 费曼 1962 年的笔记。 图片来源：
调查挑战者
他就是这样一个复杂的情结。 当你觉得他像个愤世嫉俗的坏孩子时，你会发现他是最正直、最正直、最诚实的科学家。 1986年，费曼被政府任命为政府调查委员会，调查载有七名宇航员的挑战者号航天飞机灾难性事件的原因。 那时他患有两种罕见的癌症，他一生中最不喜欢的就是与政府机构打交道。 他曾给自己定下一条规矩——绝不“靠近”华盛顿地区。 但他还是接受了这个任务。
当他去调查时，他感受到了官僚和政治上的阻力，并感觉到有些不对劲。 这让他既沮丧又兴奋。 很快，他用实验证明，当气温低于冰点时，火箭助推器中的O形橡胶圈会失去弹性，让热气体从内部逸出，导致航天飞机解体。 挑战者号发射当天早上，气温低于冰点。
此外，他还表现出了其他委员会成员所缺乏的道德勇气，批评 NASA 管理人员没有留意工程师的警告，并指出了导致系统故障的设计问题。 “大自然是不会被愚弄的，”他在美国宇航局这场愚蠢的灾难性悲剧结束时说道。 如果说有什么权威可以说服费曼的话天才的物理学家，那就是事实。 而他对这一神圣不可侵犯标准的执着，为他和科学赢得了世人的尊重。
○ 1986年6月，费曼和阿姆斯特朗在《挑战者号航天飞机事故总统委员会报告》新闻发布会上。
教育家
除此之外，费曼还是一位出色的评论家和教育家。 他认为了解世界对每个人都很重要，而不仅仅是科学家。
那些有幸听过他讲座的学生无不惊叹他思维敏捷。 他在加州理工学院教授一门名为“ X”的大学一年级课程，学生可以向他提出任何问题。 费曼喜欢遵循自己的学习习惯，常常拒绝直接向学生提供解决方案，而是启发他们自己思考。
费曼的课堂笔记被仔细记录并以书籍和文章的形式出版，其中一版是加州理工学院著名的三卷本《费曼物理学讲座》（1964 年）。 另一本是1959年出版的《基本过程理论》，是根据1958年彼得和费曼两位学生到康奈尔大学做客座讲师时所做的笔记而写的。另一本相关的著作叫《自然法则的本质》 《物理学》（1967），源于六年后他在康奈尔大学的一次演讲。
○ 讲座结束后，费曼与助教交谈。 背景中的两个人是和桑兹。 图片来源： 的 .
费曼的伟大不仅仅体现在他杰出的科学贡献。 他自由的思想、独特的人格魅力、无畏的质疑权威的精神、简洁生动的科学解释感染着每个人。