做一個眼中有「彩虹」的人

2021-02-15 彗心尾巴Trista
    好像他以前從沒見過彩虹,或者這可能是他最後一次看到彩虹。    我謹慎地走向他,跟他一起注視那道彩虹,這不是我平常會做的事。
    過了一會,他直視著我,問道:那你覺得彩虹的哪一個特色,讓笛卡兒產生數學分析的靈感?」
    寫在書扉頁的一段有趣的對話,就像書名「費曼的彩虹」,簡短卻有吸引力。

    作者初見費曼時,告訴了費曼姓名,而他卻沒有說他的,補充一句,當你這麼有名時,又怎麼會多此一舉呢?作者談一個存在已久的理論,費曼答,「所以它不止瞎扯,還瞎扯了很久。」 哈哈,再有費曼和莫雷時友時敵,而莫雷為了和費曼同校,才拒絕了其他大學的工作機會,對莫雷推測存在於每個中子和質子內、但從未成功分離的夸克,提供重要理論證據的人也是費曼,儘管他們卻有不可調和的矛盾……從這些軼事都可一窺費曼的個性與內在的自由
    最具吸引力的也正是這樣的赤子之心,生氣蓬勃、快樂、愛玩、調皮、充滿好奇……儘管他罹患癌症,在生命的枯竭期依舊具備發現生活之美的眼睛。作者在研究初期十分迷惘,本書也正是在敘述這段探索過程,費曼作為良師益友以不可見的力量影響了他,引導者作者去不顧忌世俗的期待,以有限的生命追求追求令他自己心動的目標。    
    在閱讀過程中,雖然努力回憶字裡行間涉及的物理學原理無果,但是依舊沉浸在物理學語言對於物體和世界的解釋之中,沉浸在作者與費曼的點滴對話以及豐富的心理活動之中,忍俊不禁,如同書中所言,如果你快樂,就別思考。

# 我們非常幸運,能生活在繼續有所發現的年代。這就像發現美洲一樣——你只能發現它一次。在這個年代,我們仍在發現自然的及基本定律,這樣的日子永遠不會再現。

# 巴比倫人只在乎某個計算方法是可行是否能真實描述真實的自然情況,而不在乎它是否精確,或是否能用於任何範圍更廣的邏輯系統。相反地,泰利斯及其希臘弟子則發明了定理和證明,而且一個命題要為真,就必須是明白陳述的公理或假設體系下的精準的邏輯推理。簡言之,巴比倫人重視現象,而希臘人重視潛在的秩序。

# 希臘方法具有數學邏輯機器的全副力量。這一類物理學家經常在發展理論時受到其中數學之美的引導,而這也導致許多卓越的數學應用,例如莫雷的粒子分類。巴比倫的方法則允許存在一定程度的自由想像力,讓你拋開嚴謹和理由,順從自己的本能或直觀(即你對自然的「直覺」)。

# 量子電子跳著宇宙之舞在宇宙中飛射,從現在到未來,又到過去,從這裡到宇宙中的任一地點,然後回來。在歷經這些路徑時,它完全無視傳統的運動法則,而且行為就像不受自然約束和控制似的————換同費曼的說法就是,甚至「時間的時間順序……也不重要」。

# 在科學主導的文化體系下,我們期盼秩序。我們已經發展出穩固的時空觀念,亦即時間是從過去到現在,再到未來。但是根據費曼的說法,隱藏在這個秩序下的是不遵循這類法則的過程。

# 知道每一個人都在霧中跌跌撞撞地摸索,令人感到心安,但相對地,這也代表有許多人可能正朝著錯誤的方向前進。誰正走向死胡同,誰正邁向成功?誰的研究可以長留人間,誰的會遭人遺忘?你怎麼才知道什麼值得研究?我回想起系主任的話,到處走走,看看別人在做什麼。

# 物理學的魅力之一就在於你所沉思的構想之浩大。整天沉思數學式,看似讓人想打瞌睡,但當你發現研究強作用力,就像在探索一種可以跟最誇張的科幻小說所描述的強大力量相媲美的力量時,你一定會感到很興奮。如果沒有強作用力,原子核內帶正電的質子之間的排斥力會使宇宙中的任何原子分裂,只有氫氣的原子例外,因為它們的原子核只有一個質子。每當想到這一點時,可能你發現探索的潛力會和那些力量一樣幾乎是無限的。 

# 若我的研究離這個中心愈遠,我就會覺得被拉回去的力量愈強大。費曼總是主張要忽視這類力量。當世俗期望他表現出專業禮儀時,他卻跑去脫衣舞夜總會研究物理學。在脫衣舞夜總會,當人們以為他會喝酒和脫衣舞娘歡鬧,他卻不喝酒,並忠於她太太。當時的我並不了解其實我也有這份力量,可以忽視其他人對我的期望。

# 我會跟自己說話,說服自己可以用我的方法來處理這個問題,其他人的做法都不對。他們沒法成功,原因就在於他們的做法不對,而我的做法不同。我說服自己相信這種想法,以此激起自己的熱情。這麼做的原因在於當你要研究的問題很困難時,你必須說服自己相信這麼努力是值得的,你一定會有成果。這有點像欺騙自己。

# 物理學也是一種藝術。嚴格說來,只有極少數的物理問題可以稱之為是「解決了」。物理學家在解決一個問題時,必須判斷一個現象的那些方面是基本要素,哪些可以被忽略,必須忠於數學的是哪個部分,又必須改變哪些部分。比方說,一個氫原子是由一個電子繞的那一刻質子運行所構成的。在一百多種原子當中,只有氫的量子方程可以精確地解開。然而,即使像把這個氫原子放進磁場的簡單動作,量子方程都會因為把磁場包含進去而發生改變,導致它無法解開。

# 重力作用導致行星形成並繞恆星運轉,促使恆星內部的核反應系統放出光和熱,導致生命的誕生。電磁力對我們的重要性主要體現在原子尺度上,例如原子與分子之間的電磁力讓物體變得可見,使氧氣得以和紅血球結合,當你靠在牆上時,也是電磁力使你的手不至於穿牆而過。

# 物理學家把能解釋所有自然作用力的理論稱為「統一場論」,思考它所代表的意義是非常有價值的。一個理論要成為統一論,就必須超越對個別作用力的描述,連作用力之間的關係也要包含進去,如同麥克斯韋所做的,他證明電可以生磁,而磁也可以生電。除了數學之美與發現新自然現象的可能性以外,統一場論也可以回答我們究竟為何存在等相關的基本問題。正因為這四個自然力的平衡,它們的相對力量、以及不同的性質,宇宙才會成為今天我們所知的模樣。例如,假定重力沒有比強作用力弱那麼多的話,恆星會壓縮得更多,核燃料燃盡的速度也會快得多,從而導致生命無法演化。另一方面,如果重力弱得多的話,電磁斥力會使物質根本無法結合成恆星。如果強作用力沒有比電磁力強那麼多的話,大多數原子核會崩潰。而如果物質內電子和質子的數目只有百分之一無法平衡,你和一碼以外的人所產生的電磁力將會比地球的重量還大。各種自然力在本質上沒有共通點,但卻維持著精密平衡。

# 「我想問你一件事,」我最後打破沉默,「你覺得研究一個大家都覺得沒有意義的理論明智嗎?」

    」只有一種情況下是明智的。「他說。

    」什麼情況?」

    「『你』覺得它有意義的情況。」

# 在物理學上,的確有許多偉大的發明是由年紀跟我相仿的「孩子」辦到的。牛頓發明微積分、愛因斯坦發現相對論,還有費曼開發出費曼圖技術,都是在這個年紀。當然有許多成就是由比較年長的物理學家取得的,但是最革命性的進展似乎都是年輕人辦到的。費曼覺得我們之所以走下坡路不是因為智力衰退,而是被洗腦的結果。或許這就是他避免從書籍或研究論文中學習新知的原因;他向來以堅持依靠自己獲得新結果,以及用自己的方式來了解事物著稱。對他來說,保持年輕意味著要堅持初學者的心態,對自然或生活的所有可能性持開放的態度,是他保持創造力和快樂的重要關鍵。

# 有創造力的心靈猶如一個巨大的閣樓,裡面存儲著眾多物件。柴可夫斯基曾寫道,「未來樂曲的幼芽冒得突然,出人意料,如果土壤適合……」瑪麗•雪萊曾說,「發明不是無中生有,而是源自混沌世界。」史蒂芬•斯班德也說過,「我們想像的事物都是我們原先就已經知道的。所謂的想像力,就是記得過去的經驗,並將它用於不同情況的能力。」

# 物理學家做什麼,又為什麼做那些事。愛因斯坦在《萬物任禪遊》裡講,「人類嘗試以最適合自己的方式,為自己創造簡化易懂的世界形象……以便徵服它……讓這個宇宙及其結構成為情感生活的樞紐,以便在紛亂的個人經驗中找到和平與寧靜。」

# 即使在歷經五十餘年的沉浮,即使在生命逐漸萎縮的歲月,費曼一直保持著赤子之心,生氣蓬勃、快樂、愛玩、調皮、充滿好奇……對什麼都感興趣。在像費曼這樣有赤子之心的成年人身邊,會讓你想對一切提出質疑,例如我們在生活中所做的一切,因為那些都是我們必須做的事——或至少我們以為自己該做的事,像是我們本想到戶外看彩虹,卻不得不待在室內和同事或客戶開無聊的會,或是按照我們並不熱愛的路線來規劃職業生涯,只因為它應該是通往成功的路線。費曼以令人驚異的誠實態度面對他人和自己,就像我的兩個小兒子,你沒法強迫他做他不想做的事,就算做了,他也會抱怨。

# 對科學家來說,「實驗之神」永遠存在,而且它可能會說,「老兄,這很不錯,但不是事實。」這兩者之間有很大的差別。

# 「看得懂?你看得懂,並不代表它就是正確的。當你自己也可以導出同樣的結論時,你才真的了解它,然後或許你會相信它。當然,你可能發現它是在瞎扯,事實上我嚴重懷疑它就是胡扯。」

    「但那個理論已經存在十五年了。」我說。

    「好,」他說,「所以它不止瞎扯,還瞎扯了很久。」

# 我的原則是,如果你不快樂,就要好好想想。但是如果你快樂,就別思考。何必破壞它呢?你或許是因為某個荒謬的理由而高興,但是如果你知道那個理由,就會掃興。人都會死,只是時間早晚的問題。但是跟艾琳在一起的時候,我真的很快樂,這就夠了。在艾琳過世後,我的餘生不必那麼好,因為我已經嘗過那種滋味了。

# 費曼沒有追求領導地位,沒有受到誘人的「統一」理論吸引。對他而言,發現的滿足感一直存在,即使你發現的是別人已經知道的事物。即使你只是以自己的方式重新得出別人的結果,發現的滿足感也依然存在。即使你的創造力是用於跟自己的小孩玩耍,你依舊會有發現的滿足感。這是一種自我滿足感。費曼的生活重心是內在的,而這讓他獲得真正的自由。

# 我下定決心,要以有限的生命儘量追求令我心動的目標,無論其他人認為這目標是否值得。我下定決心,絕不要再對物理、以及生活之美視而不見,無論對我來說,那是什麼樣的美感。如果費曼能以彩虹之美作為彩虹理論的靈感來源,如果電子的行為可以像波,而光的行為可以像粒子,則我橫跨物理學不同的子領域、或甚至同時有不同職業的小矛盾,當然也不會撼動宇宙。



    

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