- 走近費曼叢書·費曼手札:不休止的鼓聲
- (美)理查德·費曼
- 4801字
- 2020-05-06 18:32:37
序
永遠的費曼
——一個活躍的科學家
費瑞斯(Timothy Ferris)
(加州大學伯克萊分校名譽教授,著有《預知宇宙紀事》)
費曼是一流的科學家,同時也非常有名。
這兩種特質并不一定會同時出現在一個人身上。有些諾貝爾獎得主,同時也是家喻戶曉的人物,像居里夫人(Marie Curie,1867~1934)、愛因斯坦(Albert Einstein,1879~1955)或海森伯(Werner Heisenberg, 1901~1976)。但也有一些諾貝爾獎得主,在專業領域之外鮮為人知,例如:狄拉克(Paul Dirac,1902~1984)、泡利(Wolfgang Pauli,1900~1958)、錢德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar,1910~1995)等人。這兩種人到底有什么不同?為什么費曼會那么有名氣?
當然,有時候外在的環境會決定該把聚光燈打在哪個人身上。雖然海森伯的“不確定性原理”對量子力學非常重要,卻不是他名滿天下的主要原因;他的學說正好和當時哲學與心理學對于理性的不確定性,激起強烈的共鳴,這才是關鍵所在。居里夫人對放射性的研究,證明女性也可以在崇高的科學圣殿和男性一較高下,取得一席之地,因此聲名大噪。而在1919年,英國龐大的科學探險隊到非洲去觀測日全食,果然發現星光受到太陽的引力影響而偏折,證實了愛因斯坦的廣義相對論。這讓大戰浩劫后的世人,升起理性的、對未來和平的向往,當然也使愛因斯坦的大名人盡皆知。
但是這些因素都不能解釋費曼成名的原因。他雖然參加過“曼哈頓工程”,最后制造出原子彈;但除了這件事之外,很少上報紙的頭版。他的研究成果雖然在物理圈內的評價很高,但卻很少人能了解,一般民眾能夠欣賞它的,更是鳳毛麟角了。
賣力演活了他自己
費曼獨特的個性是最主要的原因。就曾經有人批評他,刻意營造出一種鮮明、強烈的個性,來凸顯自身形象。批評者說他:“拼命使自己顯得與眾不同,特別是與他的同事和朋友不同?!闭f他:“把自己圍繞在一圈神秘的氣氛里,花很多時間與精力,制造個人逸事?!辈贿^費曼的親密同事并不同意這種說法。
雖然費曼談吐直率,像個布魯克林區來的藍領階級,玩邦戈鼓,喜歡在上空酒吧里流連,為吧女畫素描,表現出一副放浪不羈的樣子。但這類行為是很常見的,每個人或多或少都會有一些。就如愛爾蘭作家王爾德(Oscar Wilde)觀察的,“生活的第一項義務,就是裝模作樣地擺出一種姿勢。至于第二項義務,到現在還沒有人發現”。
既然每個人都在盡力裝模作樣,我們不能因為費曼的書銷得好,或者他是媒體的焦點,就責備他演得過分賣力。這是不公平的。
很多人和費曼之間有不同程度的關系。有的人只是略有所聞,有的人聽過他幾場演說,也有的人追隨他的腳步在做研究。與當中一些人訪談之后,我覺得費曼的盛名和外在的環境沒什么關系,也不是他特別努力裝模作樣得來的。主要是來自他的核心本質——一個活躍的科學家;特別是在所有的行動上,都反映出他篤信自由、誠實和熱情的科學家精神。
科學家追求自由,這是他們選擇這個行業的先決條件,同時也是得到的報償。費曼在行動上把這部分表現得淋漓盡致。1986年,他參加由美國總統任命的“挑戰者號”航天飛機事故調查委員會,調查航天飛機失事的原因。在一封寫回家的信里,他說自己“完全是自由的,可以不受任何階層的任何人影響”。
后來他還在媒體面前即席表演,說明酷寒的氣候使得固體燃料增力火箭上的O形橡皮環碎裂,燃料燃燒產生的熱氣外泄,引發爆炸,是事故的主因。這和其他專家咬文嚼字的證詞完全不同。費曼已為科學實驗的力量,創立了一個很獨特的典范,這場即席表演可以說是20世紀的一項偉大實驗。
費曼經常鼓勵學生,自由自在地追求自己最感興趣的事情,不必過分擔心其他課業的要求、長輩的期許或就業的需要。當有個老朋友擔心,不知道該叫自己15歲的兒子學理科還是工科,寫信來求教的時候,費曼回答他:“鼓勵他去做他喜歡的事?!?/p>
他也勸另一個學生,“努力找出讓自己著迷的東西”,這個學生后來成為美國國家航空和航天管理局的科學家。
有位小姐寫信來,說自己“研究物理但憑興趣,從未受過專業學術訓練”。費曼回信說:“必須拼命努力才行。哪個題材吸引你,你就盡可能以原創的、最不墨守成規的方式,努力鉆研。”
堅定信仰科學精神
至于始終如一的誠信特質,很多著名的科學家最后都馬失前蹄,落入這個陷阱——在成為公認的權威之后,利用這種優勢為自己的觀點辯護。(愛因斯坦常說這個笑話:“為了懲罰我蔑視權威,命運讓我變成另一個權威?!保?/p>
費曼卻躲過了這個命運。雖然他在幾個物理學領域里,已經是很成功的導師和權威,但他一直保持近乎本能的叛逆性格。他同情那些在門墻之外的學子,更甚于座上的賢徒。他喜歡回答一些有深度的問題,享受解惑的樂趣,而不愿意追逐那些錦上添花的虛榮。他曾勸一位19歲的大學生,說:“別管那些權威人士說什么,要自己想一想?!?/p>
有次,某位加州理工學院的學生在一場討論會上,詢問著名的天文學家特納(Michael Turner),組成宇宙的那些暗物質的成分。學生問特納,他偏愛的粒子是什么?費曼聽了忍不住插嘴:“你為什么要知道他偏愛什么?去想想你自己偏愛什么!”
拒絕接受簡單的答案,又不肯信賴權威,是必須付出代價的。這樣的人,要能接受自己的無知,愿意忍受一些模糊。這對費曼都構不成困擾。費曼說過:“我可以活在疑惑和不確定當中。”“活在一無所知的情況,遠比知道答案但答案可能是錯的,要有趣得多。”他曾經為科學下定義:科學,是相信專家是無知的。
雖然費曼一再聲稱,自己對政治“無知到近乎白癡”,但其實他是當代科學家中,少數能確實掌握科學對促進民主和人權的重要性的人。[另一個人是美國著名天文學家薩根(Carl Sagan,1934~1996),在他晚年的時候也掌握到這個重點。]1963年,費曼在西雅圖演講,主題是“為什么科學家要能夠自由地研究這個世界?”,他說:“用一種懷疑和不確定的態度來處理問題是很重要的……這種態度也可以延伸到科學以外的事務?!?/p>
科學家都知道,一種成熟的“懷疑理念”是極有價值的。就因為有這種理念,科學的進展才有可能。而這種進展也是自由思想的果實……因此我覺得科學家有責任公開宣示這種自由思想的價值,并且教導大眾,懷疑的態度沒什么好怕的。有這種懷疑的態度,人類的潛力才可能發揮出來。如果你知道自己對某件事還不太確定,你就有機會改善目前的狀況。我要為我們的后代子孫,要求享有這種懷疑的自由。
鐘愛物理,熱情洋溢
除了表現出一般人對第一流科學家所期待的自由精神與真誠之外,費曼還有一股強烈感染力的熱情。就連那些不太懂科學的學生,也感受到這股熱情的魅力。
享有盛譽的物理教科書《費曼物理學講義》,對加州理工學院的大一新生來說,其實是太難了一點,課堂上很多學生,聽聽就潛逃了。但教室里的座位卻永遠是滿滿的,因為有很多入迷的高年級學生和教員跑進來聽講,而這套書到今天依然很暢銷,部分原因是費曼在書里洋溢著他對物理學的熱愛。
大多數推廣科學的人,都想把科學人性化,因此常用詩歌、藝術或哲學家來裝點。但費曼卻反其道而行,他寧愿把科學不加掩飾地、赤裸裸地展現出來。就像讓我們看一只野生動物,很自然地讓他展現出天生的習性與本能。
費曼毫不掩飾自己對“科學的優越性”的看法,認為科學是研究大自然最好的方式。他寫道:“實驗與觀察是判斷某種想法對錯,唯一可拍板定案的方式??茖W不是一種我們緊緊追隨的哲學理念,而是事實的展現……我喜歡科學,因為當你想到某個想法時,可以設計實驗來檢驗這個想法的真偽。大自然借實驗結果表示出意見,你會得到一些實質的進展。其他學問并沒有相等的方法可以拿來分辨真偽。”
英國物理學家斯諾(C. P. Snow,1905~1980)認為“科學”與“人文”是兩種文明,中間存在巨大的鴻溝。大師級的人物應該要建造一般人可以跨越鴻溝的橋梁。但費曼對此事不感興趣,他堅持科學本身足以發掘所有的自然之美。或許這一點有人是不贊同的。
幽默自嘲,寬厚待人
費曼的演講方式是即興的,大開大合、氣勢逼人。費曼說過:“我不會說文縐縐的英文”,他很多內容是臨場才思考的。費曼不喜歡呈現那種事先想好、細心修飾過的東西。
我曾經聽過他一場很特別的演講,好像是有關“玻色-愛因斯坦凝聚”的題目。我記得他在講臺上走來走去,一直想在最后失敗之前突破困境。后來他自嘲說:“我每隔5年就講一次這個題目,每次都覺得,只要我再多講一次,應該就能把它解決。但這一次還是失敗了,講不下去。”
他愿意這樣公開嘗試,使我想起一句丹麥物理學家玻爾(Niels Bohr,1885~1962)的名言:“永遠不要表現得比自己所思考的更清晰?!币约熬S茨薩克(Carl Friedrich von Weizsacker)對玻爾的評論:“這是我第一次看到一位物理學家,為自己的思想所苦。”
費曼還有一種強烈的特質,就是有幽默感,經常開自己的玩笑,否定自己。美國著名笑星馬克士(Groucho Marx)曾經開玩笑說:“我拒絕加入那些愿意讓我成為會員的俱樂部。”曾經有個籌辦中的研討會,預備降低門檻,廣納各方英雄,也邀請費曼參加。費曼回信說:“我倒想請教,為什么要邀費曼那個家伙?就我所知,他在這個領域里并沒有做什么研究,也沒有比別人高明的地方。如果你能再精簡一下名單,只邀請這個領域的核心專家,我或許會考慮列席?!?/p>
當費曼偶爾弄錯什么事的時候,他會天真地取笑自己,坦率得令人動容。“我弄錯了。你因為相信我,也跟著受害。我們都運氣不好?!?/p>
他常常承認自己盡是做些傻事。在后面的書信當中,就出現了很多次。
有人覺得這個當代最聰明、最能干的人,習慣于說自己很傻、懶惰和矛盾,有點矯情。但費曼也許只是想表示,自己也是凡夫俗子,并不是天縱英明。
值得一提的是,藝術或科學上的偉大成就,并不是由完人所創作出來的。那些創作者也是凡人,也和我們一樣,能力都有所局限。這一點,牛頓說得很好。他說:“我就像一個在海邊玩耍的小男孩……無意間撿拾起一顆比較光滑的小石子,或特別漂亮的貝殼。而真理仍像眼前的大海,等待人們去探索?!?/p>
深切了解到自己的缺點,費曼對別人的缺點表現得特別寬厚。從后面這些書信當中,我們會發現他經常為一些學藝不精的科學家解決疑難雜癥。有時也回答一些“怪人”提出來的問題。只要提出問題的人是真誠的,就可以感動他回信。
其中有一封非常特別的信,是一個叫韓福特(Bernard Hanft)的人寄來的。他信里附了一個綁著線的墊圈,告訴費曼,墊圈掛起來之后會有一種自發的轉動現象。他認為這是一種新的力,而且大言不慚地命名為“韓福特力”。很多科學家在接到這種信之后,大都一笑置之,或者禮貌性地回應一下就算了。但費曼不同,他如同韓福特所衷心期盼的,采取行動,親自做了一些實驗,找出原因。然后回了一封很開心的長信,說明前因后果。最后還親切地向韓福特致意:“再度謝謝你,讓我注意到這些有娛樂效果的現象?!?/p>
永遠抱持懷疑的態度
這些書信當中,蘊藏著很迷人的魅力。里面有熱愛、有心碎,不時還出現智慧的靈光。讓我們知道寫這些信件的人,畢竟是他那個時代最聰明的思想家之一。
顯然,科學所發現的浩瀚宇宙,使得圣經故事更顯得蒼白無力。費曼曾提道:“這么浩瀚的空間,這么多不同種類的動物、植物,這么多不同的原子和星球的運行,所有這些都只是上帝建造的一個舞臺,只是為了觀察其中一種叫作‘人’的生物,在里面與善惡掙扎纏斗。這是大部分宗教的想法。為這么一場戲,這個舞臺未免太大了?!?/p>
這種想法,在另一個例子里充分顯現出來。1976年,加州理工學院有位教英國文學的女教授要成為終身教授,校方行政人員多方刁難,女教授一怒之下,訴諸司法,引起軒然大波。后來這位女教授終于成為加州理工學院第一位女性終身教授?!都又菘萍肌冯s志報道這件事的角度有些偏頗,于是費曼寫了一封信給編者。信中,費曼脫口而出,說出了下面這段至理名言:“在物理世界里,真相很少是完全清楚的,更不用說在那些和人有關的事了,怎么可能會如此清晰呢?因此,沒有任何疑點的事,不可能會是事實。”
書架上可能排滿了令人肅然起敬的哲學巨著,但內容未必有費曼這句即席、原創的名言來得深刻,“沒有任何疑點的事,不可能會是事實”這句話也可以說總結了費曼對我們世界的一些主要觀點。
在彌漫著不確定的條件當中追求真理,研究人員應該永遠抱持著懷疑的態度。這就是科學的精神,也是全世界對費曼喝彩的主要原因。
只要科學能繼續茁壯發展,大家就永遠記得費曼。