费曼的另一面
2018-07-18编译西岸
编译 西岸
通过9封信件,弗里曼·戴森叙述了他与这位诺贝尔奖得主的交往轶事。
理查德·费曼(1918年5月11日—1988年2月15日),2018年5月11日是费曼诞辰一百周年
“在我的生命里,三样头等重要的东西依次是:家庭、朋友和工作。”理论物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson)在他近期出版的《模式创造者》(Maker of Patterns: An Autobiography Through Letters)一书的引言中如此写道。该书收集了作者的很多信件,前后跨越40载人生岁月,以第一人称视角呈现出世界历史和物理学各种划时代的变迁。
本文节选戴森的9封信件,聚焦于他与理查德·费曼(Richard Feynman)的交往轶事。无论在学术方面,还是私人关系方面,两人都有诸多交集。两个人曾经一起旅行,一起工作,戴森还帮忙解析费曼的理论使之得到关注,费曼因此而获得诺贝尔奖。
纵览这些信件,两人截然不同的性格跃然纸上:费曼精力充沛,戴森谦虚并对同行怀有由衷的尊敬。两位科学家都对自己在揭示现代理论物理学某些基础理论方面所扮演的角色感到骄傲。下文展示9封信的部分内容:
1947年11月19 日
即将出发去罗切斯特大学(美国著名的私立研究型大学),所以这是一封简短的信。每周三我们有一场研讨会,讨论一些研究发现,并不时与罗切斯特大学联合举办。我坐费曼的车一起去(途中经过很多乡村野路),希望我们能顺利到达那里。费曼这家伙,越来越让我钦佩,他是这里最聪明的年轻理论家,也是我见到的第一个美国本土科学家,要知道这可是稀有物种。他发展出一套自己的量子理论,被普遍认为是一份很不错的成果,在解释某些问题时可能比传统理论更有帮助。他常常会迸发出各种新想法,其中大部分都令人惊叹,而且一个想法产生的影响还没消失时,很快就有新灵感接踵而至。但他对物理学最宝贵的贡献,是他的热忱深深影响着周围的人,每当他冲进房间,用夸张的语调和挥舞的手臂向我们诠释新想法的时候,生活至少不那么沉闷。
……上周佩尔斯(Rudolf Peierls)来访,他过来处理政府事务,在汉斯·贝特(Hans Bethe)家住了两晚。星期一,他做了一个关于他自己工作的正式演讲,然后和贝特以及我们其余人一起进行了长时间讨论,我受益匪浅。星期一晚上,贝特一家为他举办了一个聚会,大多数理论家都收到了邀请。当我们到达时,我们被介绍给亨利·贝特(Henry Bethe),当时他已经5岁了,但有些懵懵懂懂,一直在说:“我喜欢迪克(Dick,费曼的昵称),你告诉我迪克要来了。”最终他没有等到迪克,就被赶上床睡觉。大约半小时后,费曼冲进来说:“抱歉我迟到了,刚要过来,突然有一个绝妙的想法。”立刻跑上楼去安慰亨利。楼上传来悦耳的声音,大家纷纷结束交谈,一起倾听,忽而是二重唱的形式,忽而是一个人的打击乐队……
1948年3月8日
……昨天我和特鲁迪·埃吉(Trudy Eyges)、费曼一起在春光里漫步。费曼是一位年轻的美国教授,一半天才,一半滑稽演员,他身上迸发出来的活力让所有物理学家和孩子们开心愉悦。我对他到达洛斯阿拉莫斯开始的事情感兴趣,在那里他遇到并爱上了一个聪明漂亮的女孩,但她是个结核病人。为了治病,她被遣送到新墨西哥州。当费曼到达的时候,情况很糟糕,医生说她只能活一年,但他仍然决定娶她,他也做到了。在一年半时间里,他在全力以赴工作的同时悉心照顾她,让她的生活充满快乐,战争即将结束前她去世了。
前面我说费曼在新墨西哥州遇到他妻子阿琳,其实是我搞错了,他是先在斯塔登岛(美国纽约市的一个岛屿)市政厅和阿琳结婚,然后带她去了新墨西哥州。费曼在1988年出版的《你管别人怎么想》(What Do You Care What Other People Think?)一书中生动讲述了这个故事,标题是阿琳曾经说过的一句话。
正如费曼所说,任何有过幸福婚姻的人都不会单身太久。昨天我们聊了聊他的个人生活,这次又是一个新墨西哥州姑娘,他正热恋着她。这次的问题不是肺结核病,而是女孩是一名天主教徒。你可以想象这带来的麻烦,即使以拯救灵魂的名义,有一件事费曼也不会去做,那就是成为天主教徒。我们一直聊到太阳西下,然后在夜幕中继续聊,最后,费曼并没有找到解决问题的办法,但说出心里话之后他应该好受很多。我认为他会娶那个女孩,并且会幸福美满,不过在这个话题上我没有经验也没法给别人建议。
1948年3月15日
……上周韦斯科夫(Victo Weisskopf)的来访使我的工作有了新的转变。他带来了新的施温格量子理论,这是施温格(Julian Schwinger)在纽约演讲时尚未提及的。这个新理论是一项伟大的成果,所以此刻我正在努力学习,并试图彻底理解它。如果搞定,我就可以占得先机,能够用正确的理论攻克物理学领域的许多重要问题,而大多数同行仍在摸索。最近还发生了一件非常有趣的事情,总是自己一个人工作,并拥有自己量子理论的费曼,从另一个方向攻克施温格研究的问题,现在已经得出一个大致相同的理论,实际上很多想法殊途同归。费曼是一个想法让人很难理解的家伙,而贝特恰好相反,为此我从贝特那里学到了很多东西,但如果我在这里待得更久一点,我想我有机会和费曼相处得更多。
1948年6月25日
费曼最初计划带我以一种悠闲的方式领略西部风光,车开开停停,沿途游览风景。考虑到他的心上人正在阿尔伯克基(美国新墨西哥州最大城市)等他,我从来没抱希望他会认真执行这个计划。结果是,从克利夫兰到阿尔伯克基1 800英里路程我们走了三天半,虽然碰到一些麻烦,但费曼独自开完全程,他开得很稳,从不冒险,野外平均车速保持在65英里每小时以上。这是一次非常愉快的旅程,我们可以沿途欣赏风景。
旅程结束的时候,我们驶入阿尔伯克基,不幸的是,我们超速被抓。费曼因为过于兴奋而没有注意到限速标志。所以我们在这个浪漫的返乡之城第一场约会是去见法官。不过,法官是一个友善的家伙,非常随和,最后罚款10美元外加4.5美元手续费,并亲切地和我们讨论西南地区的发展方式。此后,费曼去见他那位女士。
一路上,费曼聊的主要是他的心上人,他1945年在阿尔伯克基去世的妻子阿琳,他的婚姻生活,还有一些关于洛斯阿拉莫斯的事。我得出这样的结论:他是一个非常有主见且理智的人。我们来到西部,他不知不觉地改变了自己的声音和表情,以适应周围环境,直到有一天他说出“我什么也不知道”,简直像极了当地人。
费曼来到阿尔伯克基,可那位年轻女士伤了他的心,他不在的日子里,她已经转投他人怀抱。他在那里待了5天时间,确认这段感情的终结,然后离开了她。余下的夏日里,他在新墨西哥州和内华达州与他的爱马一起度过。
1948年9月14号
……在旅程的第三天,一件了不起的事情发生了,乘坐48小时的公共汽车后,我进入一种半睡眠状态,开始深入思考物理学问题,尤其是施温格和费曼的辐射理论。渐渐地,我的思路越来越清晰,在我明白自己身处何地之前,我已经解决了今年一直萦绕在我脑海中的问题,那就是证明这两种理论的等价性。此外,由于这两种理论在某些方面都是很卓越的,所以等价证明提供了一种新的施温格理论,它结合了两种理论的优点。这项工作既不困难也不特别聪明,但如果没有其他人做这件事,重要性不可否认。当我到达芝加哥后,我对这个想法兴奋不已,并寄出一封信给贝特,宣告胜利。我还没来得及把它写下来,我就打算尽快写一份正式论文并发表。这对我来说就像是“天上掉馅饼”,来的恰到好处。我希望现在就遇到奥本海默,说些他感兴趣的话,我希望立刻得到他的注意。幸运的是,当我需要灵感的时候,灵感就来了。我记得我拿到利兹三一大学学院奖学金的那篇论文也是这么来的。
非常幸运的是,我是唯一一个既花费6个月时间听费曼在康奈尔大学阐述他的新想法,又花费6个星期听施温格在安娜堡阐述他新想法的人。他们都在解释同样的实验,测量辐射与原子和电子的相互作用,但解释实验的两种方式看起来完全不同,费曼画了一些图,施温格则写下了复杂的方程式。长途巴士上的灵光一现给了我灵感来解释这两种想法之间的联系,让我有机会把它们相互转化。
因此,我结合了施温格和费曼两种理论的优点,并把这些想法描述得更为简单……
1948年9月30号
……有一件事我必须牢记,以防止自己太自负。刚刚完成的这项工作,我只是出奇地幸运而已。这项工作包括完成辐射理论的统一,结合施温格和费曼两种理论的优点。碰巧我是这个世界上唯一有机会从一开始就接触到施温格理论,并曾在康奈尔大学与费曼保持长期私人交情的年轻人,所以我才有这个独特的机会把两者结合起来。说的就是,除非是傻瓜,否则谁都知道把两者结合起来。正因为有这样的机会,我才愿意再多5年的贫穷和自由,而不是去做一个高薪的公务员。
1948年11月1号
……我决定离开普林斯顿过一个长周末。我说服了塞西尔·莫雷特(C é cileMorette)和我一起去伊萨卡(美国纽约的一个城市)看望费曼。这对我来说是一个大胆的决定,但非常成功,这个周末我们特别高兴。在我们经历10个小时的火车旅行后,费曼亲自来车站接我们。他以一种精彩的方式与我们畅谈他的想法和故事,并为我们表演新墨西哥州的印第安鼓,直到凌晨1点。
莫雷特是与我同时进入学院的年轻物理学家中最聪明的。她能迅速理解费曼的想法。我们很快成为朋友。我们的友谊和她恰好是女生这个事实无关。她是一位天生的领袖,比我更了解现代数学,而且极具幽默感。
第二天是星期六,我们一起讨论物理问题。费曼对他的理论作了精辟的阐述,让塞西尔笑得前俯后仰,同时证实了我在普林斯顿演讲时的苍白无力。他说他把我的论文交给研究生看,然后问学生自己是否应该读。学生说不后,费曼真的没再读,而是继续研究他自己的想法去了。费曼和我真的很了解对方,我知道他是世界上唯一一个从我所写的东西中学不到任何东西的人,他甚至毫不掩饰地告诉我这一点。那天下午,费曼每分钟创造出的想法比我以前在任何地方看到的都更精彩。到了晚上,我说因为两个问题,当前的理论还存在局限性,这两个问题是物理学家所熟知且畏惧的,很多关于它们的文章冗长而晦涩,有的论文长达50页甚至更多,尝试用旧的理论给出合理答案,却并不成功。当我提及这个事实时,费曼说:“我们来看看这个好了。”然后他坐下来,在我们面前花费两个小时推导出这两个问题的合理答案。这是我所见过的最惊人最快速的计算,结果证明了整个理论的一致性。这两个问题围绕电场对光的散射,以及光对光的散射。
晚饭后,费曼一直工作到凌晨3点,他已经在这度过了一个完整的暑假,回来的时候神采奕奕。星期日,费曼和平时一样(早上9点)起床,我们去了物理大楼,在那里他又给我开了两个小时的讲座,讲他的各种发现。其中一个是从量子理论的基本原理中推断出电磁场的麦斯威尔方程,这是一个令所有人都感到困惑的研究课题,包括费曼,因为它被认为是不可能的。这段时间里,塞西尔在做弥撒,她是一个虔诚的天主教徒。中午12点,我们开始回家的旅程,最终在凌晨2点到达。这个周末,我们如沐春风,塞西尔简直是用发誓的口吻向我保证她和我一样享受。我对伊萨卡清新宜人的环境、丘陵风光以及轻松随和的氛围印象深刻。它就像一个寄托了我满满回忆的地方。我想这真的是我的精神家园……
1949年2月28号
星期四费曼来到普林斯顿,一直待到星期天直到我离开那。3天时间里,他一共举办了8个小时的研讨会,另外还有一些私人讨论。这是一个很棒的方式,我相信学院的所有人都开始了解他在做什么,至少我学到了很多。他像往常一样热情洋溢,不断挥舞手臂,并且逗笑大家,就连奥本海默也被他感染,不再那么怀疑一切。费曼显然很想演说,如果被允许的话,他可以一直说下去,对于这种感受我感同身受,因为去年秋天当我脑子里充满灵感时也是这样。他的问题在于他从不公开发表自己的研究,有时我会为自己断章取义去理解他的想法感到愧疚,然而,现在他终于写出2篇大论文,向世界展示他的才智。如果是因为我的断章取义他才发表论文,那么对我而言,也算是做了一件有价值的事情。
“我可以骄傲地说,正是我的论文,让世人第一次公正地对待他们三位——朝永振一郎、施温格和费曼。”
弗里曼·戴森(1923年12月15日—)本文摘编自近期出版的弗里曼·戴森所著《模式创造者》(Makerof Patterns:An Autobiography Through Letters)一书
1965年10月23号
我们都很兴奋,因为我的三个朋友朝永振一郎(Tomonaga)、施温格和费曼获得了诺贝尔奖。你可能还记得,1947年他们几个有了伟大的发现,然后我以发展完善他们的理论开始自己的职业生涯。我很开心奖金被平分给他们三个人。某种程度上,我可以骄傲地说,正是我的论文《朝永、施温格和费曼的辐射理论》(The Radiation Theories of Tomonaga, Schwinger and Feynman)让世人第一次公正地对待他们三位。要知道,施温格最初是众人瞩目的焦点,但朝永和费曼却一直默默无闻。我现在正在写关于他们成就的历史传记,下周就会完成。