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闲扯老爸教出大物理学家

2016-08-25理查德·费曼

家人 2016年8期
关键词:费曼教皇马车

理查德·费曼(1918-1988年)是赫赫有名的诺奖科学家,而他的父亲只是一位普通的制服商人。只不过,这位父亲喜欢“闲扯”科学,他告诉费曼“科学家”是种兴趣,而不是职业,而这恰好培养了费曼对科学的喜好。

他让我知道,世界真奇妙

在我出生前,父亲就对母亲说:“要是个男孩,那他就要成为科学家。”

当我还坐在婴孩椅上的时候,父亲有一天带回一堆颜色各异的小瓷片。他把它们叠垒起来,弄成像多米诺骨牌似的,然后我推动一边,它们就全倒了。

然后,父亲和我把小瓷片重新堆起来。这次我们按照两白一蓝的颜色排列……母亲忍不住说:“唉,你让小家伙随便玩不就是了?他爱在那儿加个绿的,就让他加好了。”

父亲说:“这不行。我正教他什么是序列,并告诉他这是多么有趣呢!”

我家有一套《大英百科全书》,父亲常让我坐在他的膝上,给我念里边的章节。

有一次念到恐龙,书里说,恐龙的身高有25英尺,头有6英尺宽。(1英尺约等于0.3米)

父亲停下来,对我说:“唔,让我们想一下这是什么意思。这就是说,要是恐龙站在门前的院子里,那么它的身高足以使它的脑袋够着咱们这两层楼的窗户,可它的脑袋却伸不进窗户,因为它比窗户还宽呢!”

我难以想象居然有这么大的动物,而且居然都由于无人知晓的原因而灭绝了,觉得兴奋新奇极了,一点也不害怕会有恐龙从窗外扎进头来。

我从父亲那儿学会了“翻译”——学到的任何东西,都要琢磨出它们究竟在讲什么,实际意义是什么。

他教会我,懂比知道重要

那时我们常去卡次基山,那是纽约人伏天避暑消夏的去处。漫步于丛林的时候,父亲给我讲了好多关于树林里动植物的新鲜事儿。其他孩子的母亲瞧见了,觉得这着实不错,便纷纷敦促丈夫们也学着做。

有一次,孩子们聚在一起时,一个小朋友问我:“你瞧见那只鸟儿了吗?你知道它是什么鸟吗?”

我说:“我不知道它叫什么。”

他说:“那是只黑颈鸫呀!你爸怎么什么都没教你呢!”

其实,情况正相反。我爸是这样教我的——

爸爸:“看见那只鸟儿了么?那是只斯氏鸣禽。”(我那时就猜出其实他并不知道这鸟的学名。)他接着说:“意大利人叫它‘查图拉波替达,葡萄牙人叫它‘彭达皮达,中国人叫它‘春兰鹈。你可以知道所有的语言是怎么叫这种鸟的,可是终了还是一点也不懂得它。我们还是来仔细瞧瞧它在做什么吧——那才是真正重要的。”

我于是很早就学会了“知道一个东西的名字”和“真正懂得一个东西”的区别。

他又接着说:“瞧,那鸟儿总是在啄它的羽毛,看见了吗?”

“是。”我说。

他问:“它为什么要这样做呢?”

我说:“大概是它飞翔的时候弄乱了羽毛,所以要啄着把羽毛再梳理整齐吧。”

“唔。”他说,“如果是那样,那么在刚飞完时,它们应该很勤快地啄,而过了一会儿后,就该缓下来了——你明白我的意思吗?”

“明白。”

他说:“那让我们来观察一下,它们是不是在刚飞完时啄的次数多得多。”

不难发现,鸟儿们在刚飞完和过了一会儿之后啄的次数差不多。我说:“得啦,我想不出来。你说道理在哪儿?”

“因为有虱子在作怪。”他说,“虱子在吃羽毛上的蛋白质。虱子的腿上又分泌蜡,蜡又有螨来吃,螨吃了不消化,就拉出来粘粘的像糖一样的东西,细菌于是又在这上头生长。”

最后他说:“你看,只要哪儿有食物,哪儿就会有某种生物以之为生。”

他的故事在细节上未必对,但是在原则上是正确的。

他启发我,要自己观察和探究

我父亲培养了我留意观察的习惯。

一天,我在玩马车玩具。在马车的车斗里有一个小球。当我拉动马车的时候,我注意到了小球的运动方式。我找到父亲,说:“嘿,爸,我观察到了一个现象。当我拉动马车的时候,小球往后走;当马车在走,而我把它停住的时候,小球往前滚。这是为什么呢?”

“这,谁都不知道。”他说,“一个普遍的公理是运动的物体总是趋于保持运动,静止的东西总是趋于保持静止,除非你去推它。这种趋势就是惯性。但是,还没有人知道为什么是这样。”你瞧,这是很深入的理解,他并不只是给我一个名词。

他接着说:“如果从边上看,小车的后板擦着小球,摩擦开始的时候,小球相对于地面来说其实还是往前挪了一点,而不是向后走。”

我跑回去把球又放在车上,从边上观察。果然,父亲没错——车往前拉的时候,球相对于地面确实是向前挪了一点。

我父亲就是这样教育我的。他用许多这样的实例来讨论,没有任何压力,只是兴趣盎然的讨论。它在一生中一直激励我,使我对所有的科学领域着迷,我只是碰巧在物理学中建树多一些罢了。

从某种意义上说,我是上瘾了——就像一个人在孩童时尝到什么甜头,就一直念念不忘。我就像个小孩,一直在找前面讲的那种奇妙的感受。尽管不是每次都能找到,却也时不时地能做到。

除了物理,我父亲还教了我另一样东西——也不知是对是错——那就是对某些东西的毫不尊重、毫不遵守。

有一次,我还很小,坐在他腿上读新出的凹版印刷的《纽约时报》,看见一幅画,上边是一群教徒在向教皇叩首。父亲说:“瞧这些人,都对另一个人叩首,他们有什么区别呢?因为这个人是教皇。”他痛恨教皇,“他只不过戴着一顶教皇的皇冠罢了。”(要是一个将军,我爸会说是“他的肩章罢了”——反正是穿戴着的外在的东西)。

接着,他说:“这教皇也是个人,他有着所有人共同的优缺点,也要吃喝拉撒,也是一个人罢了。”顺便提一句,我父亲是做制服的商人,所以他知道一个人穿着官服和脱去它,底下还是同样的人。

最终我懂了,但他还在钻研

我想他对我的成绩是挺满意的。一次,我从麻省理工学院回家,他说:“现在你在物理方面懂得多了。我有一个百思不得其解的问题。”我问他那是什么问题。

他说:“当原子从一个状态跃迁到另一个状态时,它会发散出一个叫光子的粒子。”

“对。”我说。

“那么,光子是预先就包含在原子之中的喽?”他问。

“不,光子并没有预先存在。”

“那,”他问,“它从哪儿来的呢?怎么就钻出来了呢?”

我试图解释光子数是不守恒的,它们是由电子的运动而产生的。不过,我解释不清楚。我说:“比方说,我现在说话发出的声音,它并不预先就存在于我之中啊。”(这好比有一次我的小孩突然声称他不能说“猫”这个词了,因为他的“词汇袋”用完了。就像人并没有一个会被用完的“词汇袋”,原子也没有一个“光子袋”。)

父亲并不满意我的回答。我也始终未能教会他不懂的东西。从这方面来说他没有成功:他送我上大学去寻找答案,可他却没能找到。

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