费曼的彩虹-物理大师的最后24堂课-3

“我儿子卡尔跟我， ”他说， “我们很爱聊数学。 ”他开朗起来，仿佛刚有一股力量注入他体内。 “而且他很棒。 ”　　“我父亲从没跟我谈过数学， ”我说。 “他高中没念完，都是纳粹害的。但我向来爱做数学问题，喜欢努力思考。而且我很喜欢解开一个问题或创造一个新构想的感觉。 ”　　“那么，这应该就是你一直在寻找的答案，对吧？”　　“你是指？”　　“我跟雷聊天时，他说他问你为什么喜欢物理学，但你没有回答。 ”　　“是啊。 ”雷告诉他这件事，让我有点不好意思。　　“其实你自己已经知道答案，你喜欢它，是因为你喜欢努力思考，喜欢创造，也喜欢解开问题。 ”　　“我觉得这不是答案。 ”我说。　　“你为什么说‘你’觉得这不是答案？那不是我的答案，那是你的答案。 ”他听起来有点不耐烦。你的理解不够快时，他就会这样。我努力想解释清楚。　　“那的确是我说的，但那不是我喜欢物理学的原因，因为那不是针对物理学说的。 ”　　“所以？”　　“所以那适用于我许多的嗜好。 ”　　“所以？”　　这时海伦探头进来， “费曼教授，他是不是打扰你了？”她转头瞪了我一眼，继续跟费曼说： “我知道你手头有些工作要完成。 ”　　“没关系，海伦， ”他说， “他没有打扰我。 ”然后他转向我， “但快要开始打扰了。 ”　　“那我进来得正是时候， ”海伦说， “走吧，曼罗迪诺博士。我发现你在信箱旁晃了半天，还是忘了拿你的信。 ”她把它拿给我。　　我的诡计到此为止。　　“海伦，再给一分钟好吗？”　　她露出嘲笑的神情，但费曼没有反对，于是她走开了。我转身面向费曼。　　“我想我懂你的意思了。 ”　　“很好。 ”　　“这学期快要结束了，所以……万一我在夏天前没再见到你……我只是想谢谢你……为你教我的一切。 ”　　“我什么都没教你。 ”他说。 TWENTY ONE“你教我认识自己。 ”　　“这是鬼话。我教了你什么？”　　“我还在思考当中……但就像刚刚……你教给我看世界的方法，还有我的位置在哪里。 ”　　“首先，就像‘刚刚’ ，我没教你那方法，教你的人是你自己。　　我没法教你，你在这个世界上的定位，必须靠你自己来发现。其次，我是个很差的老师，所以我很怀疑我能教你什么。 ”　　“那就……谢谢你跟我聊天好了。无论你有没有教我什么，我都很高兴能跟你聊天。 ”　　“听着，如果你坚持认为我教给你什么，我想我就得给你一次期末考。 ”　　“真的？”　　“只有一个问题。 ”　　“好。 ”　　“去看看原子的电子显微镜照片，不是只看着它，而是要非常仔细地检视它，这一点非常重要。想想它代表什么。 ”　　“好。 ”　　“然后再想想，它会不会让你的心砰砰跳？”　　“它会不会让我的心砰砰跳？”　　“会，还是不会。这是个是非题，没有牵涉到任何方程式。 ”　　“好，我会把答案告诉你。 ”　　“别傻了，我不需要知道，你才是需要知道的人。这个考试由你自己评分，而且重要的不是答案，而是你在知道这个答案后要怎么办。 ”　　我们看着彼此。他年轻时的脸庞闪过我心头，就像那本《费曼物理学讲义》的封面照片，那位精力充沛、笑着打拉丁小鼓的年轻人。这时，一个问题冲口而出。　　“你有没有什么遗憾？”我说。　　费曼没有一口回绝地说那不关我的事。他沉默了一会儿。我心想，他会不会说研究量子色动力学的挫折。但接着，他的眼里满含泪水。　　“当然有， ”他说， “我很遗憾可能没有机会看着我女儿米歇儿长大。 ”　　TWENTY TWO 22在我问费曼的所有问题中，心中萦绕最久的最后一个问题是：　　身为一个人，你究竟是谁；身为科学家，对你的性格有什么影响？　　他一直不喜欢这个问题——它太像心理问题。　　但他还是回答了。　　有鉴于他对所有与心理有关的问题都没有耐性，我视他对这个问题的回答为一份特殊的礼物。我发现无论我认为成功有多重要，到头来，成功并不真的重要。　　我甚至不知道在个人层次了解自己究竟是什么意思。我听到人们说“我想知道我是谁”这类话。但我不知道他们在说什么。我可以说研究生物学让我对自己有极多的了解，我知道自己是怎么构成的，我对自己身体的运作方式有一套理论，但那不是在个人层次了解自己。　　我可以说我是个科学家。发现总是令我兴奋，而且这个兴奋感不是来自你创造了某个事物，而是因为你找到某个原本就已经存在的美丽事物。所以科学对我生活中的每个部分都有影响，也影响到我对许多事物的态度。 我没法说谁先谁后， 因为我是一个完整的人，所以我无法对你说，怀疑是我对科学产生兴趣的原因，还是科学是我抱持怀疑态度的原因这类话。这些事是不可能决定的，但我想知道什么是真实的。这是我研究事物的原因，我想观察和找出发生的事。　　我想告诉你一个故事。我十三岁时遇到一个女孩，她叫艾琳。　　她是我第一个女朋友。我们在一起许多年，起初不是很认真，后来愈来愈认真，并开始谈恋爱。等我十九岁时，我们订了婚，我二十六岁时，我们结婚了。我很爱她，我们一起成长。我把自己的观点和理性跟她分享，因而改变了她。她也改变了我，对我帮助很大。　　她教我，人有时也要不理性。这并不代表愚蠢，而是说在一些场合或情况中，你要思考，但有时你不应该思考。　　女人向来对我有很大的影响，是她们让我成为今天这个比较好的人。她们代表生活中的情感层面，我知道情感层面也非常重要。　　我不要替自己做心理分析。有时了解自己很好，有时不好。当你听笑话笑了时，如果你思考自己为什么笑，你可能会发现其实事情非但不好笑，还很愚蠢，所以你会停止笑。你不该思考的。我的原则是，如果你不快乐，就要好好想想。但是如果你快乐，就别思考。何必破坏它呢？你或许是因为某个荒谬的理由而高兴，但是如果你知道那个理由，就会扫兴。　　我跟艾琳在一起时很快乐，我们过了几年快乐的婚姻生活。后来她因为肺结核而去世。我娶她的时候，就已经知道她有肺结核。　　我的朋友都说既然她有肺结核，我就不再需要娶她。但我娶她不是出于责任感，而是因为我爱她。他们真正担心的是我会被传染，但我没有。我们一直很小心，我们知道那些细菌是从哪里来的，所以我们非常小心。那是真实的危险，但我没有被感染。 TWENTY TWO比方说，科学对我看待死亡的态度有影响。艾琳过世时，我并不生气。我要对谁生气？我不能气上帝，因为我不相信上帝存在。　　你也不能对细菌生气，对吧？所以我心中没有愤怒，也不必寻求报复。我也没有懊悔，因为我真的无能为力。　　我不担心以后会上天堂还是下地狱，我对那有一套理论，而那的确来自我的科学。我相信科学发现，因此对我自己的看法也是一致的。我刚去过医院，我不知道自己还能活多久。这迟早会发生在每个人身上。人都会死，只是时间早晚的问题。但是跟艾琳在一起的时候，我真的很快乐，这就够了。在艾琳过世后，我的余生不必那么好，因为我已经尝过那种滋味了。　　TWENTY THREE 23生命中，什么才是重要的？这是个我们都应思考的问题。学校不会教我们这个问题的答案，而这个问题也不像表面看来这么简单，因为你不能提供肤浅的答案。为了找到真相，你必须先了解自己。然后你得对自己诚实。然后你得尊敬和接受自己。对我而言，这些都是艰困的工作。　　我在念完大学后，很快就进入学术界，想尽快在研究上冲刺，想向世界证明我是存在的，而且这一切都很重要。这种生活的重心是外在的，这是莫雷的做法。要有所成就，要令人印象深刻，要当一个重要人物，要当领导人。这也是传统的人生道路，看起来似乎也是明显、而且值得追寻的目标。先前我想都没想，就接受了这条路。但对我而言，这就像追逐彩虹一样。更糟的是，这就像追逐别人的彩虹，而其实我连这些彩虹的美，都没真正看见。　　我在费曼身上看到其他的机会。如同量子原理的发现导致物理学家必须修改所有的理论一样，费曼的榜样也让我开始省思。他没有追求领导地位，没有受到诱人的“统一”理论吸引。对他而言，发现的满足感一直都存在，即使你发现的是别人已经知道的事物。　　即使你只是以自己的方式重新得出别人的结果，发现的满足感也依TWENTY THREE旧存在。即使你的创造力是用于跟自己的小孩玩耍，你依旧会有发现的满足感。这是一种自我满足感。费曼的生活重心是内在的，而这让他获得真正的自由。　　根据费曼的分法，我们的文化属于希腊风格的文化，讲求的是逻辑、证明、规则与秩序。在我们的文化中，像费曼一样过日子的人被视为性情古怪，因为费曼属于巴比伦风格。对费曼而言，物理学和生活都是由本能与灵感主宰，因此他对规则和社会惯例才会不屑一顾。他忽视物理学的传统方法，发明自己的方法、自己的路径积分（sum over paths） 、以及自己的费曼图。他也忽视学术文化，发明自己的文化，和学生在“油腻”用餐，或在脱衣舞俱乐部研究他的物理学，他之所以做研究是出于热爱、而非抱负。如果他的行为不受认可，他根本也不会在乎别人怎么想。　　我选择费曼的方式。世上有许多人没能幸运地对任何特殊的工作产生热情，我移民美国的父亲就是因为忙于生存，而无法有任何选择。特别是在我面对过死亡的恐惧后，如果有选择的机会，我绝不会任它溜走。我下定决心，要以有限的生命尽量追求令我心动的目标，无论其他人认为这目标是否值得。我下定决心，绝不要再对物理、以及生活之美视而不见，无论对我来说，那是什么样的美感。　　我知道我必须冒点险，因为我不会只待在一个狭窄“一致”的研究领域，甚至只发展一份职业。我知道既然我没有什么远大的抱负，我可能不会被抱负远大的同侪接受。我知道别人可能会以这人待错地方的嘲讽眼光看我，如同我曾经看待“园艺教授” ，或者“面包屑教授”看待我的方式。而且我知道从传统或者按照重要性的观点来看，最后我可能不会像费曼那么成功，或是无法达到母亲对我的期许（正如莫雷对他女儿丽莎所有的期望） 。但至少把重心放在内在，快乐会在我的控制之下。　　一旦我把别人那些真实或想像的价值观与期许所造成的负担全抛开后，我就可以清楚看出自己热爱的究竟是什么。我不再研究弦论，反而把更多心力放在我和马克一起研究的量子光学上。最后证明费曼是对的：我们的理论没错，而在此之前已为人们所接纳的做法有瑕疵。我也把自己的写作公开出来。如果费曼能以美作为彩虹理论的灵感来源，如果电子的行为可以像波，而光的行为可以像粒子，则我横跨物理学不同的子领域、或甚至同时有不同职业的小矛盾，当然也不会撼动宇宙。　　除了费曼，我在加州理工的其他同事没人对我的光学研究感兴趣。无论何时，只要我提到写作他们就会翻白眼。没多久，他们就要求我从现在的办公室搬到大楼另一边去。 “莫雷希望有一个人可以搬到他隔壁的办公室。 ”海伦是这么说的。我想知道这是不是跟我新选择的活动有关，但最重要的是，谁在乎啊？我不知道我的物理学或写作会把我引向何处，但我很期待这趟旅程。无论我是继续把写作当嗜好，还是以此为生，我都希望有一天我能写出令费曼赞赏的作品。但我又想，不，更好的是，我希望有一天能写出令我自己赞赏的作品。　　TWENTY FOUR 24我离开加州理工后，除了在电视上以外，没有再见过费曼。　　一九八六年初，他的身体因长期与癌症奋战而虚弱不堪，但他仍然同意加入调查“挑战者号”航天飞机坠毁的美国总统委员会，成为该委员会中唯一的科学家。他对官方冗长琐碎的程序非常不耐，直接飞到各地进行自己的迷你调查。他很快就锁定这场灾难的主要原因，若不是他揭露原因，这场灾难恐怕至今仍是一个谜：原来是航天飞机主要填塞物之一的 O型环，在低温时失去弹性。一九八六年二月十一日，费曼在委员会召开的电视公开说明会上，把 O型环浸入一杯冰水，并且证明它在受到压缩时没有表现出弹性。他用这个在日后变得相当有名的简单实验，证明了这场灾难的责任大部分要由美国太空总署的管理阶层来承担。那天早上的气温低得异常，只有华氏二十九度（先前发射的最低温度也有华氏五十三度） ，工程师提出要求放弃发射的警告，但管理阶层却无视这些警告。当时已成为名人的费曼就自己的发现写了一份报告，但是该委员会试图隐瞒，因为他们认为这会让美国太空总署难堪。但费曼极力要求将它包含在正式报告内，最后它终于以附件的方式附在报告内。　　费曼在一九八六年十月和一九八七年十月，又分别动了两次癌症手术。在一九八七年的第四次手术后，他已经无法再恢复到从前的状态。他虚弱而痛苦，经常感到沮丧，但物理学仍能带给他活力。　　他继续教量子色动力学的课程，在他人生的最后几个月，他终于决定学习弦论，由莫雷通过他们每周私下举行的“研讨会”亲自教他。　　一九八八年二月三日星期三，费曼住进加州大学洛杉矶分校的医学中心。当他住院时，并不知道自己的病情有多么严重。他只剩一个肾，而它也在逐渐衰竭。他的医生建议他继续洗肾，但这样没有多少生活品质可言，也不是他想走的路。他拒绝了这个建议，只接受打吗啡止痛，并插上氧气，做好接受一切的准备。他说他的最后一个发现就是：死亡的情形。他告诉一位朋友，他从七岁起就知道会有这一天，他没有必要从现在才开始抱怨。他说，他会觉得这种体验很有趣。　　他的生命力逐渐耗尽，先是无法说话，接着是无法移动，最后他再也无法呼吸。他终于有了最后的发现，时间就在一九八八年二月十五日，离他七十岁生日只剩几个月。他对抗癌症长达十年，比他先前查到的存活率久得多，而他也坚持得够久，得以克服自己最大的遗憾：他看着自己的小女儿米歇儿长大成人。　　费曼去世六周后，加州理工举行了一场追悼仪式，以欢乐的气氛怀念他的一生， 许多人纷纷上台追忆他。 莫雷的名字也在名单上，但他并没有出现。　　他有足够充分的借口。　　在他正准备出门去参加追悼仪式时，身穿防弹背心、带着来福枪的联邦探员出现在他家门前。原来他出于对古文化及古代工艺品的兴趣，买了一些流入美国的走私品。莫雷缴回部分工艺品，并积TWENTY FOUR极配合美国海关人员，最后飞到秘鲁，在那里为他的楷模之举而接受表扬，并获颁利马之钥。　　莫雷最后终于获得一个机会，在《今日物理》为费曼制作的纪念特刊中公开向费曼致敬。莫雷在讣闻中所写的话，只能称之为是对理查·费曼个人风格的“综合回顾” ，它在物理界还引起不小的震憾。　　他写道， “在理查的风格中，我向来喜欢他不浮夸的表达方式。　　有些理论学家以华丽的数学语言或刻意虚饰的结构，装饰有时其实相当平庸的作品，令人生厌。但理查总是以直接的方式，表达强而有力、富有巧思与原创性的构想，令人激赏。但我对理查广为人知的另一个风格则不是那么欣赏。他总是把自己围在神话色彩中，花许多时间与精力创造有关自己的逸事……当然，许多逸事是经由理查自己所说的故事构成，在这些故事中他通常是英雄，而且只要有机会，他总是显得比其他人聪明。我得坦陈这些年来，身为他一直想超越的竞争对手，我一直感到不自在；而且我发现和他共事并不那么意气相投，因为他似乎比较把我们视为‘你’和‘我’ ，而不是‘我们’ 。或许对他来说，要跟一个不只是衬托他那些构想的人合作很难……”　　莫雷和费曼的确是竞争对手，但我仍很惊讶莫雷选择这么刻薄的做法。这就是莫雷，他仍在竞争，仍在受苦。但我宁可把莫雷采取否定态度的真正理由，想成是他写讣闻那天过得不开心。无论如何，我都觉得费曼没有被冒犯——他总是欣赏说出自己想法的人。　　饶富讽刺意味的是，大约在写这篇苛评的时候，莫雷正根据费曼早期从路径或历史观点所做的有关量子理论形构的研究，进行一个划时代的新研究。完成那项研究后不久，莫雷就离开加州理工了。现在他在新墨西哥州的圣达菲市定居和工作。　　莫雷离开加州理工时，史瓦兹已经不再需要他的指导，因为一九八四年史瓦兹和格林有了一项历史性的突破。在研究五年后，他们终于找到自己一直在追寻的数学奇迹，并解决了弦论最后一个重大的矛盾之处。这并没有使弦论变得比较好解，但至少说服了许多一流的物理学家，特别是爱德华·威滕。这个理论有太多奇迹似的性质，不容忽视。霍姆兹（Holmes）或洛克福（Rockford）很可能会说：是巧合吗？我想不是。在几个月内，曾被视为物理界笑柄的弦论，成为物理界最热门的主题。　　在其后的两年中，有数百位粒子理论学家顺应潮流，写了超过一千篇研究论文。今天，弦论研究主导着基本粒子理论的领域。在过去，很难找到研究弦论的人，如今却很难找到没有研究它的粒子理论家。到了一九八四年底，莫雷终于替史瓦兹争取到“一份真正的工作” ，让他成为加州理工的教授。但这仍旧得来不易，如同一位行政主管所说的， “我们不知道这人是否发明了切片面包，但就算他发明了，人们以后也会说他是在加州理工成功的，所以我们不一定得把他留在这里。 ”　　一九八七年，史瓦兹荣获声誉卓着的麦克阿瑟奖（MacArthurfellowship） ，一九九七年，他获选进入美国国家科学院（NationalAcademy of Science） 。二〇〇一年，他因“在数学物理领域的重要贡献”荣获美国物理学会（American Physical Society）及美国物理学社（American Institute of Physics）共同颁赠的二〇〇二年海涅曼TWENTY FOUR①（Dannie Heineman）数学物理奖。尽管有这些荣耀，弦论仍是尚在发展的理论，离获得证明还很远，甚至连充分了解都称不上。史瓦兹说，即使在他的研究看似永远不会被接受时，他也决不会有任何遗憾。他还说，对于它的正确性他从来没有怀疑过。今天，史瓦兹用的是费曼的旧办公室，而且仍在研究弦论。但目前还不清楚在没有海伦的协助下，他未来的处境会如何，海伦已经七十多岁，刚从系秘书一职退休。　　费曼不是弦论迷，但他尊敬史瓦兹。为何不呢？若说有谁不盲目跟随流行，这人非史瓦兹莫属。每次我听到人们的构想轻易遭到摒弃，或听到某人的人生目标被批评为无法达成时，我总是会想到史瓦兹。我也会想到费曼，他至少教了我一件事：忠于我们真正想争取的目标是很重要的。　　大约一年前，我到离城里很远的仓库整理堆在那儿的旧箱子。　　其中一个箱子里装的是数十年前的大学教科书，我在其中找到一盘瑞迪歇雪克（Radio Shack）牌的便宜录音带，那些就是本书誊写内容的来源。当我录下我和费曼的谈话时，我并不知道自己想写书，甚至不知道自己有能力做到，但我的确知道我想写有关费曼的事。　　我想任何认识他并对写作感兴趣的人，都会跟我有相同的感觉。但当时我并没有写有关他的书，而这些录音带也尘封了二十年左右。　　我想其中的原因在于，那时我心中并没带任何具体目的。　　经过这些年后，再听到这些录音带时，我对费曼的思念涌上心头，这位坏脾气、心不甘情不愿的老师，拥有连晚期癌症都击不倒① 国际着名超弦物理学家之一，同时也是1990 年数学最高奖Fields奖的得主。——编注的精神。我也怀念当时的自己，一位充满渴望、天真单纯、拥有整个人生的学子。就在那一刻，本书的目的变得清晰可见。　　多年前，我在以色列集体农场读的那本《费曼物理学讲义》里，看到费曼在后记中谈到自己撰写那些书的目的， “我最想让你们了解这个奇妙的世界，以及物理学家看待它的方式。 ”他的说明实在太过谦逊，因为那些书中呈现的世界观不是任何物理学家看世界的方式，而是他这位物理学家的独特方式。这也是我希望藉由本书进一步达成的目标。因为费曼知道应该如何充分运用这个世界提供的一切，以及如何充分发挥上帝（或纯粹由遗传）赋予他的才能，而这些都是我们可以期望在自己的人生中做到的。在费曼过世的这些年中，我已经体认到这是非常宝贵的人生课程。　　费曼像《 物理大师的最后24 堂课》一校版，文本来源于网络全书由凡剑（Ken777）一校、版面重排、制作。　　2008年08月03日一校