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谢耳朵只服他一个,又玩原子弹又是办画展

谢耳朵只服他一个,又玩原子弹又是办画展

6 年前 · 来自专栏 Dizzy In Science

我们生于无知

而且只有很少的时间

来改变这种无知的状况

...

看过《生活大爆炸》的伙计们应该都可以注意到里面多次提到一个叫费曼的物理学家

费曼是挑剔的 谢尔顿难得的偶像

在第九季第三集中永远一脸不高兴的谢尔顿因有机会坐上自己偶像的车—— 费曼面包车 而高兴得手舞足蹈

虽然最后费曼面包车被他们不小心烧了


图:《生活大爆炸》剧照,图片中布满奇怪图案的就是费曼的面包车

这部剧完全展现出科学家不同的有趣的一面

或许有的人觉得现实生活中的科学家大部分都不是这样

但是艺术源于生活

在现实生活中,这位谢尔顿的偶像 理查德·费曼 确实是一位与印象中刻板的科学家不同的 “科学界的叛徒”

他的科学造诣和有趣程度都可以完爆《生活大爆炸》的谢尔顿

图:理查德·费曼

在他身上有无数闪着金光的优点

也有各种让人觉得有趣且可爱的小缺点

天才、幽默、乐观、放荡不羁、不正经、得瑟、搞怪、特立独行、离经叛道

这些词都能形容他但是却又完全不够用来形容他

每一个小细节都让人在不知不觉中爱上这位才华横溢又充满人格魅力的科学家


图:理查德·费曼

年仅24的他便参与了秘密研制原子弹的 “曼哈顿计划” ,提早结束了第二次世界大战

以量子电动力学上的开拓性理论获得1965年的 诺贝尔物理学奖

晚年还查出了 “挑战者”号 航天飞机遇难事故的原因,把真相还给了大众

在1999年,经过民意调查他被评为有史以来 最受欢迎的十位物理学家之一

同时也是被认为是继爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家


图:理查德·费曼

但是让人感到最惊讶的是他同时还是一名画家、诗人、保险柜密码破解高手、邦戈鼓演奏者、无线电修理者和玛雅象形文字破译者

他这种充满热情和感染力的独特风格,吸引了成千上完的粉丝

使他成为科学界的超级爱豆(绝对不是贬义)

图:费曼

1918年5月11日,理查德·费曼出生于纽约市皇后区的一个美籍犹太裔的家庭中

当费曼还在他母亲的肚子里面没有出生的时候

费曼的父亲就说“如果是个男孩,我想让他成为一个科学家”

果然,费曼生出来是个男孩,费曼的父亲也按照他的想法帮费曼一步一步踏上科学之路


图:理查德·费曼与他的妹妹

从小费曼的父亲就喜欢让小费曼坐在自己的大腿上

给他读《大不列颠百科全书》

费曼父亲在陪小费曼读书的同时还特别注重培养他对科学的兴趣和激发他对探索自然的欲望

父亲对费曼童年的所有教导都被费曼称为是“没有压力、可爱的、有趣的讨论”


图:理查德·费曼

这种从小就从父亲那里得到的对自然科学的好奇心

成为了费曼今后科学研究源源不断的动力

费曼在10岁时候就已经有了自己的一个科学实验室

他总喜欢在实验室中捣鼓一些奇奇怪怪的实验

有时候还因为这些实验而差点使家里烧起来

他还曾经调侃过自己在这些事故中能活下来也是一件了不起的事情

图:费曼在打邦戈鼓

1935年费曼进入麻省理工学院学习

那时候他在《物理学评论》上发表了一篇关于宇宙线的论文

这其中的一个量子力学计算方法同时也被另一个研究者赫尔曼独立发现

称为 赫尔曼—费曼定理

1939年,费曼从麻省理工毕业去了普林斯顿大学继续深造

在1943年,年仅24岁的费曼刚从普林斯顿大学获得博士学位之后

便被邀请加入了一项 绝密的计划——“曼哈顿计划”



图:费曼在“曼哈顿计划”的工作牌上的照片

曼哈顿计划 (Manhattan Project) 美国陆军部于1942年6月开始实施的利用核裂变反应来研制原子弹的计划。为了先于纳粹德国制造出原子弹,该工程集中了当时西方国家(除纳粹德国外)最优秀的核科学家,动员了10万多人参加这一工程,历时3年,耗资20亿美元,于1945年7月16日成功地进行了世界上第一次核爆炸,并按计划制造出两颗实用的原子弹。

这个消息让他 即高兴又难过

高兴的是他有机会同世界上最优秀的物理学家一起工作

难过的是如果他参加到这项绝密的计划中

便意味着他与他那病重的妻子难得的相处时间被剥夺



图:费曼与艾琳

费曼从高中起就有一位女朋友—— 艾琳·格林鲍姆

艾琳是一位温柔甜美而又多才多艺的女子

费曼曾给艾琳写信这样说道:“她们实在太丑了,我完全不用心里挣扎就会对你一直保持忠诚”

当初为了追求艾琳

平时对美术一点都不感兴趣的费曼竟然去报了艾琳所在的美术班

据说当时还因费曼的美术实在太烂

只能在画室里面让同学往他的脸上涂石膏来做模子


图:费曼与艾琳

这位柔情的费曼先生从艾琳的少女时代起便一直陪伴在她的身边

艾琳在费曼读大学的时候发现自己脖子上有一个肿块

去医院检查的被诊断为肺结核——一种无法治愈且会传染的疾病

费曼不管这种疾病极易传染和父母亲的极力阻止,义无反顾地和艾琳结婚


图:艾琳·格林鲍姆

在参加曼哈顿计划时,费曼还让奥本海默在阿拉莫斯附近找了一家可以让艾琳居住的医院

这样费曼就可以在工作之余有更多的时间陪着他心爱的妻子

看着卧床不起的妻子,费曼心中自然是无限忧伤

尽管如此,他依然还是要面对那个绝密的计划,制造原子弹的现实

在这种情况下,费曼还是决定对物理投入全身心的热情

在“曼哈顿计划”中齐聚了许多世界上杰出的物理学家

包括奥本海默、费米、汉斯·贝特、尼尔斯·玻尔,还有冯·诺依曼等

但是要想如期制造出世界上第一颗原子弹

对这些顶级科学家来说也还是一个不小的挑战


图:“曼哈顿计划”会议现场

其中有一个非常根本但又十分重要的问题

就是随着工作开展急剧增加的计算量

那时候没有电脑,全都只能人工计算,这在很大程度上拖慢了工作进度

但是费曼发明了一个让运算并行实施的方法

使本来计划3个问题用9个月时间解决

变成了9个问题只用3个月便能成功解决


图:中间的是理查德·费曼

那时候人们才开始注意到有这么一个厉害的年轻人

连“曼哈顿计划”的领导者奥本海默也称他是“这里最才华横溢的年轻物理学家”

就算在如此严肃的工作中

费曼在团队里还是保留着自己那独特的风格——喜欢恶作剧



他有一个爱好就是开保险柜,人称 “保险柜杀手”

在“曼哈顿计划”非常严肃的工作会议上

他总是会站起来说“我有一个非常重要的事情要报告——保险柜实在太不保险了,我们需要换一个更好的锁”

在这分秒必争的“曼哈顿计划”,费曼仍然能在苦中作乐实属不易


图:费曼在开锁

1945年8月6日,成功研制出的第一枚原子弹在广岛上空爆炸

3天后另外一枚原子弹在长崎投落

这本该让费曼振奋不已的消息却让他陷入了深深的人生低潮

虽然这两颗原子弹确实使日本在8月15号宣布无条件投降

但也因为这两颗原子弹致使死伤无数,而且其中绝大部分还是无辜的平民

子弹有着毁灭性的破坏力,他感觉自己像是亲手打开了潘多拉的魔盒一样


而且在一个月之前,费曼一生挚爱的妻子也被病魔带走了

双重打击 下,费曼陷入了持续的深深的忧郁之中

在1945年,有一个契机让他可以尝试着从这份抑郁中走出来

费曼被康奈尔大学邀请成为该校的物理系教授

重返校园让他对数学和物理重新燃起了激情


图:中间的是理查德·费曼

有一天,费曼看到有学生在餐厅里面扔餐盘,盘子的边上有一个蓝色的餐厅标志

当盘子落下来的时候,那个蓝色的标志便会随着盘子不断旋转和摇晃

于是他决定找出旋转事物运动的方程

在这个过程中他发现这种旋转和狄拉克方程中的电子自旋十分相似

这让他开始重新审视所有问题

他发现只需要从一个新的观点出发看事物很多问题便能迎刃而解


图:费曼图

于是费曼提出了一个真正革命性的思想

他创立了一种用形象化的方法来处理量子场中各种粒子相互作用的图—— 费曼图

这种形象的图绝妙地回避了量子电动力学中所需要的复杂计算

因为这个小餐盘而引出的这种另辟蹊径的方法

使费曼获得了1965年的诺贝尔物理学奖


图:费曼在诺贝尔颁奖晚会上

在世界上,获得诺贝尔奖的人很多

但是能够在不管是科学界还在科学界之外也依然家喻户晓

被人称为超级科学明星的只有费曼一个人

他在康奈尔大学授课四年后,便接着来到了加州理工学院(谢尔顿的大学)

此后费曼的全部人生便在这里度过


图:费曼连上课时候都是像表演一样

在加州理工学院,费曼简直就是一个传说般的存在

因为其幽默生动又不拘一格的个人课堂风格

他在大学的每一堂课几乎都是座无虚席的

每一个来了的人都能从他的课堂学到非常有益的东西

无论是物理学的还是对人生的

图:费曼的课堂

之后他还出版了《费曼物理学讲义》

这本教材的突出特点是“将基础物理学中公认为困难的概念变为能让广大听众接受的东西”

其中讲了许多他对物理学的方法和对待大自然的态度

他认为科学理论来了又去,每时每刻都有新的更好的理论产生

而我们能够抓住的只有研究科学的方法


在晚年,他还做了一件让大家都更加佩服和敬仰他的事情

1986年,美国“挑战者”号在发射升空第73秒便发生了爆炸

在机上的七名宇航员全部遇难丧生

整个美国都笼罩在一种悲痛的氛围中

这时候人们更需要的是知道航天飞机失事的真正原因


图:“挑战者”号失事

在卫星电视直播现场

费曼完全无视各种杂乱的数据与资料

做了一个著名的而且又极其简单的实验——o型圈实验

证明了在发射当天温度环境下,放在航天飞机结合处的o型橡胶圈会失去弹性

他只靠一杯冰水和一个橡胶圈向群众揭示了“挑战者”号失事的根本原因


图:费曼在现场做“o型圈实验”

他的一生中充满了无数好玩的事情

心血来潮跑到巴西街头学打邦戈鼓

到旧金山一家专业芭蕾舞团当伴奏

花了几个月时间破解玛雅谜题还为此开了个讲座

更搞笑的是一看到保险柜就控制不住自己的麒麟臂想要破解一下


图:费曼的画

费曼还喜欢到各地的酒吧去看美女跳脱衣舞

但是他并不是一个称职的“流氓”

因为他在看跳舞的时候手上基本都是拿着画笔的

他只是想用绘画来记录这些曼妙的舞姿

在晚年他还取了一个叫“欧飞”的化名,只为了办一场个人画展

因为他不想以“诺贝尔物理学奖得奖者的画展”为噱头博取眼球



1988年2月15号,他因癌症永远与世长辞,享年69岁

这就是费曼,一个饱食人间烟火的物理奇才

他一直用如初生婴儿般的好奇,看待与探索这个多彩的世界

他用一生告诉世人—— 我来过这个世界并且不虚此行

编辑于 2016-12-17 19:43

文章被以下专栏收录

    Dizzy In Science

    Dizzy In Science

    讲讲科学史,聊聊科学家,挖挖科学冷知识。