有史以来最有趣的科学家——费曼

有趣的科学家

最近,我看了一本书,名字叫做《发现的乐趣》。这本书集合了科学家费曼的一部分访谈录和演讲。也许你不知道费曼是谁。但你一定知道投往日本的那两颗原子弹。他曾经参加过曼哈顿秘密计划,成功地研制出了美国的原子弹。

他也因为在量子电动力学方面的研究,荣获1965年的诺贝尔物理学奖。如果你要理解费曼的神奇和有趣之处,最佳途径就是阅读这本书。在我阅读这本书的过程中,不时开怀大笑几声,或从书中学得一二人生经验,或者汲取一些灵魂。

但最重要的是,我体会到探究一个伟大人物的非凡乐趣。

初中学会微积分

记得我上大学的时候,同学们都拿高等数学开玩笑,有棵高数上面挂了很多人。特别是高等数学中难学的微积分,简直是大学新生的一场噩梦。

费曼13岁时读过《不列颠百科全书》,知道微积分很重要,也很有意思,所以打算下定决心学微积分。等到《实用微积分》上架的时候,他很兴奋地跑到图书馆去借。图书馆管理员看见初中生的费曼说:“你这么大点一个孩子,你借这本书干吗?那可是给大人看的!”

于是,他撒了一个谎,说是替爸爸借的,是他要看。最后才把书拿回了家,开始自学微积分。他也给爸爸解释过微积分,从《实用微积分》这本书最开头读起,没想到他爸爸觉得微积分很难懂。

这也让费曼很难过:他不知道他爸爸竟然也有学不会的东西。而他却觉得那些很简单,一目了然。

参加原子弹研制

二战期间,德国的希特勒下令海森堡,很有可能在研制原子弹。如果赶在美国之前研制出来,这就太可怕了。所以,战争期间,美国所有的科学项目都被停止了,除了奥本海默主持的这个曼哈顿计划。这个曼哈顿计划是分离出铀的同位素,最终目的是制造一个炸弹。

然而,最初分离出铀的同位素与最终所需的同位素不相同,所以期间召开了一个会议。最让费曼印象深刻的是,这个会议上的所有人都能从不同的角度出发,提出各种不同的观点。但是,每个人都能记住别人说了些什么,用心倾听他人,最后归纳总结——没必要重申自己的观点。

大家都是再聪明不过的人,真是高手过招,你明白吗?和聪明人一起共事的好处之一是,不必考虑大家各自的自尊。这太让费曼震撼了,大家确实都很了不起。

人肉数字计算机

在曼哈顿计划中,数学家贝特来到费曼的办公室工作。贝特来的第一天说:“让我们来看看,算一算压强” ——“压强48,48的平方是……”当费曼伸手准备去拿计算器,还没动手输入数字,贝特已经开口了:“计算结果2304。”

费曼问他怎么算出来的。贝特说:“你不知道怎么计算50上下的平方是多少吗?”“假如一个数字挨着50,比如说比50小3的是47,而比25小3的是22。”“那么47的平方就是,前两位就是22,后两位就是两个数相差的平方。”“比方说,比50小3的47,3的平方就是9,那么47的平方就是2209。很妙,是吧。”

贝特的数学确实很好,精通所有的算法,比如算2½的立方根,他立马就报了个数:1.35。贝特说:“你知道2.5的对数是XX;你把它除以3,得到XX的立方根。”“那么,1.3的对数是这个,1.4的对数是XX,我就在它们之间取一个值。”

后来几十年里,费曼与贝特常常比赛谁算得更快。和贝特比赛时,几乎都是费曼每四次赢一次。

假装自己房间有女人来过

曼哈顿计划中,制造原子弹的场所在新墨西哥州的一片戈壁滩上。费曼的住处是一个两人间的宿舍,它们告诉费曼,现在只能两个人住一间。可费曼的妻子正在外面医院接受治疗,而他又不愿意和其他人挤在一间屋子。

他打开妻子的行李箱,拿出她的一件小睡衣,随手扔到上铺,还把上铺弄成有人睡过的样子。他又拿出她的拖鞋,还在浴室的地面上撒上一些化妆粉。他想让别人觉得,这间屋子除了他还有女人进来,这样的把戏持续了四个晚上。最终这间屋子归于他一个人居住。

第一个亲眼看见原子弹爆炸的人

当研制原子弹的科学家完成计算后,接下来做的事情当然是核试验。

费曼所在地方离核爆炸中心有20英里远,他对接下来的情况一无所知。军方给观察的科学家们都发放了墨镜,但是戴上墨镜后,什么都会看不见。费曼当时想,伤害眼睛的只有紫外线,他躲在汽车里,那紫外线就穿不透挡风玻璃。这样的话,他就“安全”了,就能看见自己想要看见的东西了。

好了,时间到了,那儿出现了一个巨大的闪光,如此耀眼。看见那道白光逐渐变成黄色,再变成了橘色。天空中出现了一个橘红色的蘑菇云。费曼成为了唯一用肉眼直视爆炸现场的人。

没有他开不了的保险箱

二战结束后,费曼到图书馆写报告,而他需要一份资料。那些资料就放在洛斯阿洛莫斯图书馆里,保险门上放着一个巨大的旋钮,样式很独特。费曼当时想到了他一同事在机密处工作,把资料备份到了九个文件柜里。

所以,他找到了老同事的办公室,发现门是开着的,但人没有在。在他等着的期间,他习惯成自然,一边等着,一边快速转动文件柜上的密码盘。他试过了10-20-30,可是不行;20-40-60,还是不行。所有的组合都试了,但还是不行,他只好无聊地等着。

突然,他想到了开锁匠通过猜透人们的心理来开锁。他要试试,运用心理学知识来开锁。要诀第一条,人们会把密码记在某个地方。于是,他马上拉开抽屉,翻看里面的字条。发现了一张π,3.141527.

他立马调动密码盘,31-41-52。哐当一声,文件柜被打开了。

公开叫板物理权威

在曼哈顿计划期间,费曼认识了尼尔斯·波尔和阿格·波尔父子。尼尔斯·波尔因其对原子结构以及原子辐射的研究,获得1922年诺贝尔物理学奖。阿格·波尔因原子核结构理论与本·莫特尔森和詹姆斯一起获得1975年诺贝尔物理学奖。他们父子俩都是非常有名的物理学家,对于其他物理学大腕而言,波尔简直就是神。

有一次,费曼和其他物理学家参加了波尔召开的大会。会场上人很多,费曼坐在后面的一个角落里,整个过程中,只能在密密麻麻的脑后勺看见波尔。

在那天早上,费曼接到波尔的电话邀请,去技术区讨论关于原子弹的问题。费曼和波尔在反复讨论,而费曼眼里只有物理。如果他觉得一个想法很糟糕,就直接了当地说出来。他们就这样讨论了两个小时左右,前前后后讨论了很多个想法,你来我往,争论了半天。伟大的波尔不停地点着烟斗,说的话咕咕噜噜,倒是费曼更能理解儿子阿格说的话。

最后,物理学大神波尔说:“好了,可以叫那些大人物进来了。”于是,波尔把大家召集进来,一起讨论。

后来,他儿子告诉我,事情是这样的:“上一次开会,波尔对儿子说:“你记得坐在最后面的小家伙的名字吗?他是唯一不怕我的人,有什么不对的地方,他会直接说出来。所以,下次我们要讨论的时候,不能和其他人先谈,他们只会说:对对对,先生说得没错。但我们就先找那个家伙,我们先跟他谈谈。”

总结

正是这样一位对科学怀有无限热情的老人,才将枯燥的科研生活过得有滋有味。我在他身上看到的是,自信、乐观、有趣、好奇、勇于质疑、富于想象、独立思考、不畏权威,是我们每一个人都能从费曼身上学到并教给下一代的宝贵品质。

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