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“闹”出来的诺贝尔之星

佚名  《高中生》杂志  2006-6-4 2:00:34  减小字体 增大字体

    有人这样评价理查德·费曼:“这家伙,完全是天才,完全是滑稽演员。”确实,在科技精英群星争辉的20世纪,天才与滑稽能如此完美而又和谐地统一于一身的,再也没有出费曼之右者。

    费曼在科学上的贡献非常多:解决了电子的自能问题,在量子电动力学领域的巨大贡献使他摘取了诺贝尔物理学奖的桂冠;发明了一种独特的方法,利用图形来简化计算;费曼图、费曼积、费曼振幅等常用的重要概念和方法都出自他的手笔;在凝聚态物理等领域中,尤其是在对液氦的超流动性的理论研究方面,费曼贡献卓著……

    费曼特爱闹腾,以至于普林斯顿大学研究院的院长夫人第一次和他见面时,就大喊出声:“别闹了,费曼先生!”他“闹腾”得也够厉害:爱好玩鼓,一部由他用鼓声伴奏的芭蕾舞,获全美舞蹈设计竞赛的大奖;他参与“曼哈顿计划”时,以破解保险柜密码锁作为无聊时的消遣,他轻松将密码锁打开偷出机密文件,并留下写着“这个柜子不难开呀———聪明鬼留”的字条;他偶得一本玛雅人的手抄本,奇怪的数字和符号引起他的兴趣,他用时三个月,破译了其中的秘密,成为这方面的专家;他晚年时期开始学画,成功举办了个人画展,以高价卖出了自己的作品;他在宿舍中做运送蚂蚁的实验;他与朋友开令人啼笑皆非的玩笑……

    探寻天才费曼成功的轨迹时,我们似乎能感觉到,正是因为他的“闹”,张扬了他自由不羁的个性,诱发了他天才的创造力,使他能在玩闹中找到灵感,形成自己独特的研究风格。从小“闹”到大的费曼,带给我们的成功启示也是非常独特的。

    闹腾着,永不停息

    1918年,天才费曼出生在纽约靠近海边的一个小镇上。小费曼是个“小飞侠”,一刻也不停息地在他喜欢做的事情中“飞来飞去”。

    大约11岁时,小费曼就在家里设立了自己的“实验室”:一个旧木箱,一个蓄电池,一个灯座,外加一个电热盘(当然,电热盘很多时候成了炸薯条吃的工具)。小费曼特喜欢折腾些新鲜玩意,10岁时,他弄了个简单的防盗铃:用电线把电铃和蓄电池连接起来,放在门后面,只要一推门,电线便会与蓄电池连上,铃声大作。有时候,爸爸妈妈很晚才回家,想到费曼房里看看他睡着了没有,一推门,电铃大响起来,爸爸妈妈被吓了一大跳,他则高兴得手舞足蹈。

    小费曼是个孩子王,折腾收音机,当小修理工,还弄了个“费曼广播电台”……天啊,他反正不会停下来!到上中学时,他“折腾”得更厉害了,特别是在一些数学和物理问题上“死较劲”。他对很多算式进行计算时,总会绞尽脑汁想这些算式在实际情况下能否派得上用场,或者是自己另外设计方程式来解答这些问题。

    对自己不满意的事物,费曼总要想办法去改进,乐此不疲。上高中时,他在姨妈开的旅馆里打工。旅馆规定,离开休息室时一定要顺手关灯,但费曼老是记不住。结果他设计了一套由绳子和重物组成的小机关,重物是装满了水的易拉罐,一推门,拉绳在重物的作用下触动开关,灯就亮;一关门,重物复位,灯也就熄了。

    在费曼闹腾不止的背后,隐伏着自然科学的真精神———实验精神!费曼不停地“闹”,正好培养了他的这种精神。当然,费曼一边在自然科学的道路上“闹腾”,一边却总在想着怎么动手解决这些问题,他可不是瞎闹腾!

    在不同学科领域来回奔走的行者

    费曼最爱的是物理,但他强烈的好奇心和求知欲,驱使他在不同的学科领域里来回奔走。

    进入美国麻省理工学院后,思想上天马行空的费曼,更扩大了自己的思考空间。他不停地和不同院系的学生讨论问题,得出精彩的结论。受一次哲学课的启发,他开始研究睡觉时人们的意识流是如何停顿下来的。费曼一个人做了很多稀奇古怪的实验,观察自己入睡时发生的事情,这些实验全都没什么结果。然后费曼又开始研究梦,他觉得真是奇怪,人类怎么能够在眼睛闭上、没有外来信号输入的情况下,还能看到影像呢?他认为脑袋中一定有个“解读部门”专门负责解读,睡觉时这个部门可能没有停下来,但解读得有点乱,所以表现出来的就是梦的无序性。

    读大学时,他还研究怎样把塑胶材料进行电镀,让塑胶闪闪发光,变得特别漂亮。费曼把不同的材料放进瓶子里,把化学药品倒进去,详细记录实验数据,以便找到方法电镀更多的塑胶材料。

    在加州理工学院任教时,他开始研究噬菌,这是一种含有DNA的滤过性病原体,它会攻击细菌。当时,生物学家已经发现,噬菌可能发生突变,这种突变会影响它们的攻击能力,费曼就想研究这些突变。费曼做了很多繁复的实验,来研究噬菌的突变,他发现部噬菌会发生二次突变,二次突变后的噬菌有的会恢复原来的攻击能力,即“负负得正”;有的却不能,“负负不能得正”,只能恢复一部攻击能力。这是为什么呢?他不停地思考细菌的“反突变”,并努力寻求更好的观测方法。

    费曼晚年患了好几种癌症,此前从未研究过医学的费曼,阅读了大量相关的书籍,开始和医生讨论自己的疾病,甚至在治疗方案上与医生争执。主治医生实在无奈:“这个老家伙,对癌症的了解比我还透彻。”

    费曼最爱的是物理,无论怎样,他总会回到物理的世界里去。行走于不同的学科领域,虽然不一定能得出满意的结论,但能使他开阔视野,改变思维方式,从而更加有利于他在物理学方面的研究,并使他最终获得了诺贝尔物理学奖。

    简单些,再简单些

    费曼喜欢简单。

    费曼讨厌某些科学家“用难懂的术语和修辞唬人”。他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,通俗易懂。

    一次科学会议间隙,速记员问费曼:“您肯定不是教授吧?”

    “为什么这么问?”

    “您知道,我是个速记员,这儿的人说的每句话我都得记下来。其他人的话,我一句也不懂,可您提问和发言时,我全懂。我想您不可能是位大教授。”

    最能体现他的简单风格的,就是对航天飞机“挑战者”号失事原因的调查。

    1986年1月,美国航天飞机“挑战者”号失事,人类航天史上的一次特大灾难发生了。费曼作为一名杰出的科学家,成为这次事故调查团的成员之一。

    这次事故,与美国航空航天局在管理和运作上相当僵化、相当官僚的体制紧密相关。为了推脱责任,其他调查人员出示了各种各样杂乱而令人生厌的数据和资料,表明失事的原因非常复杂。

    但费曼作为一名有良知的科学家,从简单处着手,发现了问题的症结。在争论不休的讨论会现场,费曼演示了一个简单的实验来说明自己的看法。

    他从衣服左边的口袋里拿出一把刚从五金店买来的尖嘴钳,从右边口袋里拿出一个航天飞机推进器上使用的橡皮环,然后对会场的负责人说:“请给我一杯冰水。”


    接着,费曼用尖嘴钳夹住橡皮环,塞进冰水里。5钟后,他提出冻得僵硬的橡皮环,松开钳子说:“发射当天的低气温使橡皮环失去膨胀性,导致推进器燃料泄漏,这就是问题的关键。”

    事实证明了费曼的结论是正确的,他用一个简单的实验,让所有人明白了失事的原因。

    把复杂的问题简单化,在科学研究上是很重要的方法,也是一条成功之道。

    费曼是个老顽童,从“闹”这个角度来讲,他是个长不大的科学天才,但从他的“闹腾”里,我们能琢磨出很多东西来。有时,在紧张的学习之余,我们也要闹一闹,晚上进入梦乡之前,可以问自己一声:“今天,我‘闹’了吗?”


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