費曼先生得過諾貝爾獎,是近代最偉大的理論科學家之一。他是加州理工學院物理系教授,任教約四十年。他可能是歷史上唯一被按摩院請去畫裸體畫、在酒吧廁所內與醉鬼大打出手的科學家。他曾經跟愛因斯坦和波耳等大師討論物理問題,也曾在賭城中與職業賭徒研究輸贏的機率!
理科生寫給世界的情書
《別鬧了,費曼先生》,三聯出版社1997年12月出版,定價22元。這本書的命運讓我想起了一個臺灣藝人---庾澄慶(註:本文寫於2006年,還沒中國好聲音)。二十多年了,永遠紅不起來,但是也黑不下去,時不時還和簡訊廣告一樣露一小臉。《別鬧了,費曼先生》在中國出版接近十年,這麼多年裡少有人提及,但是這麼多年裡也沒有被忘記。
想想還真不容易,費曼不是個大波妹,也不是知名人士,最倒黴的是他居然是位物理學家。1988年他已經辭世,所以無法做籤售促銷活動。唯一的賣點是他拿過1956年的諾貝爾獎,但是現在已經到了2006年,又多了不下50位諾貝爾物理學獎獲得者。難得還有那麼多人願意讀他的書,豆瓣網裡有94人想讀,48人力薦,37人推薦,15人覺得還行。沒有更低的評價。相形之下,我的書只有7人想讀,5人力薦,其中還有一票是我自己投的。
到了2005年的時候,湖南科學技術出版社又出了一個套裝,包括《別鬧了,費曼先生》、《你幹嘛在乎別人怎麼想》、《費曼講物理相對論》、《費曼講物理入門》和《發現的樂趣》。其中,《別鬧了,費曼先生》一書的譯者又從三聯版的吳程遠變成了王祖哲。中國圖書市場的版權歸屬永遠是一個謎,好像費曼的微笑。不過,依然在出版就好,值得為費曼高興。
一般來說,理工科學生口才和文章都不大過關,尤其是高端人才,所以陳景潤在報紙上就是一個沒有老婆就根本不懂怎麼給蘋果去皮的人。作家和導演大多都是文科生,想怎麼糟蹋我們理工科學生就怎麼糟蹋。理科生在他們的筆下,不是陰沉就是怪異,否則絕對不可能成為藝術形象。要不是納什瘋了,奧斯卡永遠不會把小金人給予《美麗心靈》。或者就是變態,《蜘蛛俠》裡的章魚博士,《BATMAN》裡施瓦辛格扮演的急凍先生,最不濟也得造出個弗蘭克斯坦來為禍社會。最致命的形象是無性慾,《007》裡的Q博士,只知道製造東西,沒老婆沒情人沒女友,以實驗室為家。或者是《國產007》裡的達文西,終日製造所謂「集合十種殺人武器於一身的要你命3000」,一任阿漆把個豬肉攤搖成了一汪水。
所以費曼寫的這本《別鬧了,費曼先生》是本撥亂反正的書,把廣大理工科學生,尤其是男生從乏味、沉悶、變態、瘋狂、陰沉的形象裡解放出來。讓廣大讀者看到作為一個理科生也可以如此精彩、風趣、幽默、活力四射、多姿多彩。費曼的書之所以一版再版,對於普通讀者來說是因為它有趣。理科生拙於文辭,費曼的書章節都不長,平實如話,但是沒有文句上的賣弄,很好讀。而且,讀下來能讓人哈哈大笑,覺得那麼大的物理學家怎麼會那麼逗?對於理工科生來說,在有趣之外還有審美上的愉悅,因為大家都是業內人士,看別人怎麼想,怎麼弄,是種絕大的享受。證明一個定理,發現一個公式中的美感,這種事很難和別人講清楚。和自己人講,大家也就是雙眼放光點頭而已,因為那種美是超越言辭的。但是費曼做到了,他講到了那種艱難過程中的偶然性,講出了突破障礙後的豁然開朗,講出了跨越各領域時候的靈感火花噴發,如同我們親歷,如同我們那些在自習室和圖書館的日子重現眼前。
說費曼壞話的人不是沒有,槍從我們自己的陣營裡打來。上網GOOGLE一下,有一篇叫《物理大牛的八卦》,一看就知道是物理系的人寫的,其中條2、3、4、6都是在臭費曼。其中最經典的一句是:「他有個最大的毛病,就是喜歡裝牛B,明明自己也是費盡九牛二虎之力才作出來的,非得裝著一晚上想出來的,用來打擊別人。」看完《別鬧了,費曼先生》一書的人,應該對此抱以熱烈掌聲。費曼就是這麼個傢伙,虛榮、愛吹牛、喜歡賣弄小聰明,但是好在他誠實,在這書裡他全承認了。這不是一本自我吹噓的書,在書裡費曼自己招供,他的缺點和他的優點一樣鮮明,但是你卻因為他的種種缺點而無法不愛上他。
這是費曼對世界和人生看法的總結,不是世界創造了費曼,而是費曼如此理解和對待世界,因此而有了這麼一個非常獨特的人。他滿不在乎地活在這個世界上,靠追逐他的興趣而指引生活的方向。如同他年幼時自己發明了一套三角函數符號一樣,他對世界也有自己的一套符號。所以,大家都在意的事物他未必在意,大家不在意的事物他卻窮追不捨。他也愛著這個世界,但是是用他的方式。所以他能在物理之外發現生活中諸多的樂趣和美來,所以不是人人都會到巴西講學時跑去街頭學敲鼓,而且獲得了佳年華會的冠軍樂隊。所以不是人人都會去學繪畫,然後還願意讓別人買去掛在妓院的牆上。如孩子一樣的眼睛,如孩子一樣的好奇心,因此世界以奇蹟還贈他,於一生中成就別人的無數生,使得他周圍人在失去他時如同整個世界都黯然失色。
全書中只有一段關於情感的描寫,但是那是我在所有閱讀過的文字中最動人的一段:費曼的妻子阿蓮得了絕症,而費曼對此無能為力。當時他正參加曼哈頓工程,為美國製造原子彈。他只能在每個周末一次次跑去醫院探望妻子,看她日漸憔悴,步向無可避免的死亡。當阿蓮去世的時候,費曼沒有任何悲傷的感覺,覺得這對於她來說是漫長痛苦後的解脫,而他自己已經早已麻木。書中說,很久以後的一天,他偶然在街道上看見商店櫥窗裡的一套女裝,下意識地想到:阿蓮穿上該多好看啊。然後,巨大的悲傷突然無可抑制襲來,他終於失聲痛哭。
《別鬧了,費曼先生》,一本理科生寫給世界的情書。講述了在理形世界裡,曾經有過這樣一個生命,他曾經這樣愛過這個世界。
序 天才中的小飛俠
費曼自述
我想簡單地提一下我的過去,1918年我在法洛克衛出生,那是紐約州靠近海邊的一個小鎮,在那裡度過了17年。1935年進麻省理工學院;4年後, 大約是1939年間到普林斯頓念研究所。還在普林斯頓時我就加入曼哈頓計劃,後來在1943年4月到羅沙拉摩斯,直到1946年的10(或11)月,到康奈爾大學任教。
1941年我跟阿琳結婚,她於1945年我還在羅沙拉摩斯工作期間,因肺病逝世。
我在康奈爾待到1951年,1949年夏天曾經前往巴西訪問,1951年再在那裡教學半年,然後轉往加州理工學院任教至今。
1951年底我到日本訪問兩周。過了一兩年,當我剛和第二任妻子瑪麗露結婚後,曾再度造訪日本。
目前我的妻子是溫妮絲,她是英國人。我們有兩個小孩,即卡爾和米雪。
——理察·費曼
註:費曼於1988年2月15日病逝。
費曼是美國加州理工學院物理系教授,任教約40年。
30年代在普林斯頓大學畢業後,隨即被徵召加入製造原子彈的曼哈頓計劃。費曼生性好奇,在嚴密的保安系統監控之下,他以破解安全鎖自娛。取得機密資料以後,留下字條告誡政府小心安全。
費曼被戴森(《全方位的無限》及《宇宙波瀾》的作者)評為本世紀最聰明的科學家,他的一生多採多姿,從也沒閒著。他在理論物理上有巨大的貢獻,以量子電動力學上的開拓性理論獲諾貝爾物理獎,在物理界有傳奇性的聲譽。
但他的軼事也傳頌一時。他愛坐在上空酒吧內做科學研究,當那酒吧被控妨礙風化而遭到取締時,他上法庭辯護。他的桑巴鼓造詣很高,巴西嘉年華會需要領隊貴賓,本來預定的大明星珍娜露露布麗姬妲缺席,臨時由費曼先生取代,他引以為豪。他一向特立獨行,以不負責任聞名。
領了諾貝爾獎之後,同事維斯可夫(Weisskopf,歐洲高能物理中心主任)和他打賭10元,在10年之內費曼先生會坐上某一領導位置。費曼在1976年拿到10元。事實上,費曼幾乎從不參與加州理工學院系內如經費、升等、設備等任何行政工作。別人可能認為他自私。但對他,這是他保衛自己創造自由的方式。他甚至連續5年努力辭去美國國家科學院院士的榮譽位置,因為選舉其他院士的責任頗困擾他。晚年,他卻應美國政府之邀,參與調查「挑戰者號太空梭爆炸事件」,在全國電視上,當場做實驗證明爆炸起因出在橡皮環上。
多年來,費曼經常和同事的兒子拉夫。雷頓一起玩鼓。
玩鼓時,費曼就聊他的故事。後來雷頓開始錄音,他叫費曼「Chief」,一再鼓勵他說下去。經他整理後成為這本妙書。費曼不認為這是一本自傳,但他親自參與,連書名也是他堅持的。書中的對話方式,完全保留了他的風格、他的自我形象。
有關費曼的書,有好幾本,都頗為精採可觀,然而,在這些書中,《別鬧了,費曼先生》仍最能傳達費曼的性格。他最有趣的智慧遊戲多半出現在本書裡。物理學家拉比曾說,「物理學家是人類中的小飛俠,他們從不長大,永保赤子之心」。理察。費曼永不停止的創造力、好奇心是天才中的小飛俠。
本書就是費曼一生各種奇異的故事,絕沒有任何說教,也沒什麼深奧難懂的物理學,有的是費曼各種笑鬧軼事後面,透露出天才的一些天機。
1.本內容,純屬網絡收集,道聽途說,如有任何錯誤,本人概不負責
2.feymann那扯淡的直覺
他有個最大的毛病,就是喜歡裝牛b,明明自己也是費盡九牛二虎之力才作出來的,非得裝著一晚上想出來的,用來打擊別人不過他也碰上過對手,有次碰上個速算的大牛,從此他知道在某些人面前不能吹牛b
3.feymann 這人表面上不在乎名聲,實際上很虛榮他有次跟個朋友參加聚會,他路上抱怨說自己為盛名所累,討厭人圍著,他朋友安慰他說今天沒有物理圈的,我不說,沒人知道你得過nobel,於是他朋友很老實的遵守諾言,可是宴會開到一半,幾乎所有的人都知feymann是nobel了。他朋友很鬱悶,找了個人一問,原來是feymann自己到處說的!典型的甲方乙方徐帆表演的那個明星的現場版 。
4.關鍵是feymann雖然的確不錯,但是他自己吹再加上別人幫著吹,吹著吹著就真的讓人受 不了了,比如那個所謂的拒領nobel獎,而且這個傢伙明顯的大嘴巴,作演講不管對的錯的一塊兒來,他教學生算是nobel獎裡面比較差得了(不知道算不算最差的),大概學生中的牛人 我知道的就一個bjoken 。
5.說一下schwinger
這個人是大大牛,屬於早慧那種,據說他十五歲的時候混得不好,在紐約一個什麼社區大學混日子,但是有一天偶爾rabi和另一個牛牛在談論一個量子電動力學的問題,這時候sc hwinger插進來,"這個少年尖銳的發言結束了這場爭論",rabi愛才,特意託關係把他招進的columbia,從此 schwinger一帆風順。。。。
schwinger大概對數學特別有偏好,做的文章很難看得懂,據說是在他做自己的第一次場論 報告的時候,除了bohr在那裡點頭同意,剩下的人根本不知道他在那裡說什麼,但是既然波爾點了頭,大家就認為對了,緊接著feymann上去,也講場論,講自己的那套,這下更糟 ,連bohr在內,沒一個聽懂的,bohr據說說了一句特尖刻的話"你應該重學量子力學"
6.其實當時feymann得理論還是有人聽懂了,一個是bethe,是他的同事,不斷被他毒害,不懂也差不多了,另一個fermi,fermi以前從來沒聽過這個idea,但是fermi一下子就抓住了本質 大牛啊
feymann最鬱悶的事情莫過於,在物理上,比他聰明的同時代人有個schwinger,這位是真的 比他聰明,而且功力深厚,無論feymann怎麼追,也追不上啊
引文
about schwinger, actually feynman envies him. feynman's mum always compare the y two to stipulate feynman and feynman finds it hard to defend himself,
hehe.
7.fermi真的是可以跟愛因斯坦,bohr比肩的大師,非但目光銳利,善於抓住主要問題 而且思維敏捷,實驗理論都是第一流大牛,還會教學生,作為一個物理學家,簡直我認為是最好的物理學家之一
關於場論,剛開始大家特別糊塗,自己算出來的是什麼東西都不知道,只知道算然後feimi發了一片文章,結束了混亂。另外說一句楊振寧的博士導師不是fermi,他導師是taylor,feimi的嫡傳理論弟子是李政道
8.楊振寧說的,現代數學的書可以分成兩種,一種是看了一頁看不下去的,另一種是看了一行看不下去的。 數學家想打人請便
9.科學家的人品問題,一直是一個忌諱的話題
丁肇中鬧的最鬱悶的一件事情大概是他懷疑自己組內有內奸,結果導致slac的人關於j/psi結果跟他一起發表,他認為是組內有人向slac透露了細節,這件事情鬧的極其不愉快,丁肇中後來一直在cern混不知道有沒有這個原因
10.吳健雄的事情也是得罪了合作者,當年宇稱不守恆實驗肯定能獲諾貝爾獎的,結果沒有獲得,這個是個很大的原因。 吳不懂低溫,是跟標準局的幾位低溫大牛合作的,實驗結果出來以後,吳一個人寫的文章,好像因此得罪了那幾位。。。
吳健雄寫文章壓根沒通知那三個,開會的時候別人都以為要討論文章怎麼寫結果吳健雄已經把文章拿出來讓他們表態了據說談到排名的時候,吳嘆了一口氣,然後就.....排名第一了
11.大家現在都知道李楊鬧翻了,其實何止他們一對兒鬧翻了
weinberg 和格拉肖,兩人高中同學,同在哈佛做教授,同時拿nobel物理獎,鬧翻了
t'hooft and veltman,師生關係,鬧翻了
veltman個人感覺不是很牛,但是幾個學生都是大牛,奇怪
12.有些人的工作是由於數理功底紮實,水到渠成,他們從事的問題別人同樣去做也可能成 功但是海森堡的研究就非常奇怪,比如他不會嚴格計算湍流,但是猜出了二維湍流解,最後 這個解被林家翹嚴格證明了,諾伊曼作數值計算也發現他是對的量子力學的創立也是如此,誰也沒想到他能夠一開始就完全放棄軌道等經典概念,只從可觀測量出發建立量子力學戈德史密特作過氦光譜的問題,他想用軌道自旋耦合解釋,費盡力氣也沒找到答案,然後海森堡開始做,他從一開始就意識到這可能與反對稱波函數有關,結果作出了答案,這好像是反對稱波函數的第一次
13.說道軌道自旋耦合,還有一個fermi的故事,mayer,就是那個女物理學家,大牛(好像終 生未婚?)企圖解釋原子核的殼層模型,怎麼都不成功,去問fermi,fermi問了一句,你考慮過自旋軌道耦合沒有?
於是她就成功了
Ft!fermi,一句話就能這麼牛
14.說道自旋,講講自旋的故事
戈德史密特和另一個老大烏倫貝克當研究生的時候發了電子自旋的paper,他們拿給lorent z看,結果lorentz當時就指出,這樣電子表面速度大於光速,違反相對論,不可能這兩個人鬱悶阿,趕緊去找自己的老闆厄輪菲斯特,(愛因斯坦的好友,自殺了),結果老闆告訴他們,文章xxxx了還安慰他們,沒關係,年輕人難免犯錯。然後這兩個幸運的傢伙就因為這個錯誤發了一片可以說重要無比的文章
15.再說一個倒黴蛋,也跟電子自旋有關
kronig,最早提出電子自旋的概念,可是拿著論文去找pauli,被罵了一頓,因為pauli指出計算不符合相對論
於是他沒敢發文章,對比下面兩位,悲慘阿
16.戈德史密特和烏倫貝克兩個人很鬱悶,電子自旋這麼重要,卻沒得nobel
這還不是最鬱悶的
最鬱悶的是nobel委員會和大眾總覺得他們得過了,沒想著再補發
17.pauli的刻薄在圈內無人能敵
海森堡得了nobel獎以後經常還被他罵的狗血噴頭
不過pauli一生最遺憾,他是那個時代公認最聰明的物理學家,卻沒有做一個劃時代的發現
他一生喜歡評論別人的東西,經常是一針見血,不過很可惜,他一生反對錯了最重要的兩件事情,一個電子自旋,一個宇稱不守恆可能一個人過于敏銳了,對於一些違反常規的想法有一種本能的抵制
18.當博士當的最鬱悶的莫過於海森堡
做實驗答辯,結果委員會中有老師對他不滿,差點沒讓畢業
作理論,老闆索菲莫,給了個做不出來的題目,湍流,差點不能完成任務
不過超人畢竟是超人,他在不知道怎麼計算精確解的情況下,猜了一個近似解,畢業了
最後那個結果也被證明是正確的
19.說起來電子,想起了電子荷質比的測定,密裡根油滴試驗
現在都知道密裡根的這個nobel是騙來的了
所以物理系曾經偽造數據的同學不必內疚,萬一你給中國騙個nobel呢
20.其實nobel獎中很多人不會帶學生
前面說過feymann是一個,愛因斯坦更是典型,好像一個好學生都沒有,feymann自己也承認不是個好老師,因為他一見到問題就想自己做出來
愛因斯坦呢? 好像他習慣自己孤獨的行走
也許是因為他也知道自己的方向太難,而且當時太偏,不願意耽誤學生
pauli有什麼好學生嗎? 海森堡? dirac? 好像都沒有
dirac是個典型,講課只顧自己,別人說沒聽懂,他就照剛才講的原樣重複
pauli ?
估計是對學生太兇了,曾經批評學生的論文, "連錯誤都算不上"
21.不過pauli有一點比較好
他對每個人都很刻薄,不會因人而異
有次老愛作報告,做完了,pauli起立來了句,"看來愛因斯坦不是很蠢"
22.pauli大概天生不適合作實驗
據說他出現在哪裡,那裡的實驗室儀器就會有故障
有次,某個老大的實驗室儀器突然失靈(忘了是誰了)。他們就開玩笑說,今兒pauli沒來這地方啊
後來過了不久,pauli告訴他們,那天他乘坐的火車在那個時刻在他們的城市短暫停留了一 下
23.楊振寧也是個例子
據說在實驗室是不受歡迎的人
因為他走到哪裡,儀器就壞到哪裡
24.講到實驗物理,大家都知道運氣是很重要的,往往只有一次機會
不過有的人運氣著實不錯,連著兩次錯過nobel獎,居然還能有第三次
約裡奧•居裡夫婦——居裡夫人的女兒和女婿發現了新的中性射線,卻沒有意識到是中子, 結果這個nobel獎被查德威克得了
第二次,他們發現了正電子的軌跡,不幸,又忽略了,於是nobel被安德森得了
最後一次,估計上帝他老人家已經憤怒了,給了個特別明顯的,根本不能忽略的現象,穩定的人工放射性
這兩人這次總算沒忽略,拿了個nobel
上帝他老人家也夠鬱悶的,給居裡家的人送禮都得送三次
5.馮。諾伊曼的聰明是出了名的
據說有一次,維納(似乎是他)有個問題想了一個月,沒想明白。正好諾伊曼喜歡在研究院到處串門
這天跑到維納那裡去,維納就跟他訴苦,諾伊曼問了一遍問題, 然後就開始站在窗戶那裡對著外面 發呆 過了半個小時,他給了維納答案
我估計再有自信的人碰到這種人都會被鬱悶死的
我十一二歲時,就在家裡設立了自己的實驗室。實驗室的設備很簡單:在一個舊木箱內裝上間隔,外加一個電熱盤;很多時候我會倒些油在盤子裡,炸些薯條來吃。其他的設備還包括了一個蓄電池、一個燈座等。
燈座是自製的。我跑到「五分一毛」平價商店買了一些插座,釘在一塊木板上,再用電線把它們連接起來。我早就曉得靠著並聯或串聯等不同連接方式,你可以讓每個燈泡分到不同的電壓。但當時我不知道的是,燈泡的電阻跟它的溫度有關,因此我的計算結果與實際在燈座上看到的現象大有分別。但那也無所謂,因為當燈泡全部串聯在一起時。它們會慢慢地亮起來,那種情形美極了!
我在線路中安裝了一個保險絲,以備如果有什麼東西短路,頂多把保險絲燒斷。我的保險絲很「克難」,只不過是在一個燒斷的舊保險絲上,用錫箔紙把斷處包接起來。
我又在這個自製的保險絲上外接了一個五瓦的小燈泡,當保險絲燒斷時,原來的電流就轉移到小燈泡上,把它點亮。
我把小燈泡裝在電鍵板上,在它前面放了一張咖啡色的糖果包裝紙,當背後有亮光時,包裝紙看起來是紅色的。因此如果出了什麼狀況,我只消看看電鍵板,便會看到一大團紅光,表示保險絲燒斷了。對我而言,那真是妙趣無窮!
我很喜歡收音機。最初我買了一臺晶體收音機,經常在晚上帶著耳機躺在床上,邊睡邊聽。偶爾爸媽因事外出,深夜才回來時,都會跑到我的房間,替我把耳機拿下來,擔心我究竟聽進些什麼東西。大約在那時候,我造了一個防盜鈴。其實它的結構很簡單:我只不過用電線把一隻電鈴和蓄電池接起來而已。如果有人把我的房門推開,房門會把電線開關推到蓄電池上,把線路接上,電鈴便響起來。
一天夜裡,爸媽很晚才回家。為了怕吵醒我,他們很小心翼翼、輕輕地打開我的房門,想走進來替我把耳機拿下。突然之間鈴聲大作,而我則高興得從床上跳起來大叫:「成功了!成功了!」
另外我有一個福特線圈,那是從汽車拆下來的火花線圈。我把它接到電鍵板上,然後把一支充滿氬氣的燈管接到火花線圈的兩端,線圈的火花使管內發出紫色光芒,實在棒透了!
有一天,我又在玩那福特線圈,利用它發出來的火花在一張紙上打洞,卻把紙張燒著了。我沒法拿住它,因為手指也快燒著了,我趕緊把它扔到一隻金屬垃圾筒裡。垃圾筒中有很多舊報紙,而舊報紙燒得最快了,在小小的房間內火勢看來相當驚人。我趕忙把房門關上,免得母親——當時她正在客廳跟朋友玩橋牌——發現我的臥室失火。然後隨手拿了一本雜誌壓在垃圾筒上,把火悶熄。等火熄滅後,我把雜誌拿開,可是這時房間內都是濃煙。垃圾筒還是太燙手了,於是我用鉗子挾著它,走到房間另一頭放到窗外,讓煙消散。
沒想到,窗外的風一吹,舊報紙卻死灰復燃起來!我只好把垃圾筒再拿回來,跑去拿用來蓋垃圾筒的那本雜誌。
這樣做十分危險,因為窗戶兩旁都有窗簾。
總之,最後我拿到雜誌,再次把火悶熄。這一次,我隨身帶著那本雜誌,把垃圾筒內紅光閃閃的灰燼倒到樓下的街道上;然後走出房間,把門關上,告訴母親:「我要出去玩了。」讓房間裡的煙慢慢散去。
收音機和孩子王
我用電動馬達做過一些小玩意。有一次我買了一隻光電池,並且為它設計了一個線路。把手放在光電池前面時,這個系統能夠使電鈴響起來。可是我總覺得意猶未盡,因為母親經常打斷我,要我出去玩。不過我還是想辦法待在家裡,在實驗室內搬東弄西。
我經常在慈善園遊會上買一些收音機。我沒有多少錢,好在它們也不貴;這通常都是人家捐出來的破舊收音機,我買來之後,就設法把它們修好:而收音機的損壞原因也往往很簡單,像電線沒接好、某個線圈損毀了或沒有繞牢等,因此有些一修就靈。有一個晚上,我在其中一部修好的收音機上,居然收到遠在德州瓦哥市(Waco)的WACO電臺播音。那一刻,真是有說不出的興奮!
同樣的,利用這臺電子管收音機,我可以在實驗室內收聽到商納塔迪市(Schenectady)WGN電臺的廣播。那時候,我們這幫孩子——包括我的妹妹、兩個堂兄弟,以及鄰居小孩等——常常圍繞在我們家樓下的收音機旁,收聽紐約一個電臺的「以羅罪案俱樂部」廣播節目(很明顯,節目的贊助廠商是「以羅果子鹽」),這是我們生活中的頭等大事!而我發現,我可以在紐約臺播出這個節目之前一個小時,躲在實驗室裡從WGN頻道上聽到同樣的節目!
因此,我可以預先知道劇情發展,然後當我們聚在樓下的收音機旁,一起聽「以羅罪案俱樂部」時,我會說:「你們有沒有注意到,某某已經很久沒有出現了,我猜他等一下就會趕來解圍。」
果然才過兩秒鐘,他就來了!大家為此興奮得不得了。
之後,我又猜中了其他一些劇情細節。這時他們才開始懷疑其中一定有什麼蹊蹺,我只好從實招供,說一小時之前便在樓上全聽過了。
你當然猜到結果如何:他們再也沒耐心等到慣常的廣播時間了;他們迫不及待,全都擠在我那實驗室內,靠那嘰嘎亂叫的小收音機收聽WGN的「以羅罪案俱樂部」。
那時候我們住著一幢很大的木頭房子,是祖父留下來給我們的。我在屋子周圍裝上電線,每個房間內也裝了插座,那樣一來,我隨時隨地都可以聽到放在樓上實驗室內的收音機。我還有一隻揚聲器——但不是完整的,它缺了牛角式的喇叭部分。
有一天,我把耳機接到揚聲器上,觀察到一些新現象:當我用手指碰揚聲器時,從耳機可以聽見碰觸的聲音;用手抓它,在耳機裡也聽得見。因此,我發現揚聲器可以當作麥克風使用,甚至連電池也不需要。那時候,剛巧學校講堂上講到貝爾(A1exander Graham Bell)的故事,我就表演揚聲器接上耳機的功能;當時我並不知道,但現在回想,那就是貝爾最初使用的那種電話了。
有了這隻麥克風,再加上我從舊收音機上拆下來的擴音器,我可以從樓上到樓下,從樓下到樓上,雙向播音。
那時候,比我小9歲的妹妹瓊安才兩三歲大,而她很喜歡收音機上一個唐叔叔播音的節目。節目中會唱一些像「好孩子」之類的兒歌,有時又會朗讀某些小孩父母寄來的卡片,例如:「這個星期六,是住在弗萊布希路的瑪麗的生日。」
有一回,我和表弟弗朗西斯叫瓊安坐下,告訴她有個非聽不可的特別節目。然後我們飛奔到樓上,開始廣播:「我是唐叔叔。我們聽說,住在新百老匯大街上的瓊安是個很好很乖的小女孩;她的生日快到了——不是今日,而是某月某日。她是個很可愛的小女孩。」我們唱了一首歌,接著「奏」了些音樂:「嘀嘟哩嘀,嘟嘟落嘟……」演完了唐叔叔的全套節目後,跑到樓下問瓊安:「怎麼樣?喜歡這節目嗎?」
「節目很好,」她說,「可是你們的音樂為什麼也是唱的呢?」
小小修理工
一天,我接到一個電話:「先生,你就是理察。費曼嗎?」
「是。」
「我們這裡是一家旅館。我們的收音機壞了,聽說你可以幫得上忙。」
「但我只是個小孩子,」我說,「我不明白怎樣……」
「對,我們知道,但我們還是希望你能跑一趟。」
事實上,那家旅館是我姨媽開的,不過事前我並不知道。一直到了今天,他們還津津樂道,說那一天我跑到旅館時,褲子後頭口袋裡塞了一把大螺絲起子;不過,那時候我個子很小,任何螺絲起子在我口袋裡看起來都顯得特別大。
我跑去看那臺收音機,試著把它修好。說實在,我對它不太了解,不過旅館裡有一名雜工,記不清是他還是我,發現控制音量的可變電阻器上的旋鈕鬆掉了,使得可變電阻器的轉軸沒法轉動。他跑去把什麼銼了幾下,把旋鈕固定,就把收音機修好了。
我被請去修理的下一臺收音機,連一點聲音也沒有,原因卻很簡單:它的插頭沒有插。而隨著修理任務愈趨複雜,我的手藝也愈來愈高超,花招也更多了。我在紐約買了個毫安培表,經過計算後,替它接上不同長度的細銅線,把毫安培表改裝成伏特表。它並不怎麼準確,但至少我能夠量出線路上各接點間的大約電壓值,從而曉得問題出在哪裡。
其實他們之所以會請我去修理收音機,主要是因為碰上經濟大衰退,大家都窮得要命,沒有餘錢花在修理收音機上。當他們聽說有這麼一個小孩能修收音機,收費又便宜,當然是趨之若騖。結果我經常要做些奇奇怪怪的工作,像爬上屋頂校正天線等;工作愈來愈困難,但我學的也愈來愈多了。我曾接過一件工作,是要將使用直流電的收音機改裝為用交流電的,其中最困難的是不讓它發出「嗡嗡」的聲音,而我用的方法不大對。回想起來,那次我不應該接下那件工作的,不過那時我有點不知輕重。
另外一次也很有意思。當時我在一家印刷廠上班,印刷廠老闆的朋友聽說我在替人修收音機,便派人來印刷廠找我。這個人看來很窮,他的車子破爛不堪,簡直是一堆廢鐵,而他們的屋子也坐落在城中最貧窮的地區。半路上我問:「你們的收音機出了什麼毛病?」
他說:「每次我扭開開關時,它都會發出一些聲音。
雖然過一陣子聲音就停止,一切正常,可是我不喜歡剛開始時的聲響。「
我跟自己說:「算了吧!如果你沒錢,就活該忍受一點點聲音!」
一路上他不停地說:「你懂收音機嗎?你怎麼可能會弄收音機?你只是個小孩子罷了!」他就這樣不停嘴地損我,而我腦袋中一直在想:「他出了什麼毛病了?只不過是一點點聲音罷咧!」
可是,等我們到他家,把收音機打開時,我真的嚇了一跳。一點點聲音?天哪!難怪這個可憐的窮光蛋也受不了!這部收音機先是大吼大叫,不停顫動,「轟——蹦蹦蹦」地吵翻天,然後,安靜下來,運作正常。我想:「怎麼可能發生這種事?」
我開始來回踱步,不停地想、想、想,終於領悟到可能是收音機內各個真空管啟動的次序顛倒錯亂掉了——換句話說,它的擴音部分不依規矩地暖身完畢,真空管也都待命工作,但這時收音機卻還沒有給它任何訊號;又或者由於其他線路訊號回輸,甚至收音機的前段線路——我說的是跟射頻(RF,radio frequency)有關的部分——出了問題,才會發出這許多聲響。而最後當射頻線路全熱起來,真空管電壓已調適好,一切便回復正常。
那傢伙不耐煩了,對我說:「你在幹什麼呀?我請你來修理收音機,但你只在這裡走來走去!」我說:「我在想!我在想!」然後決定:「好!把所有真空管拔下來,依相反的順序放回去。」事實上,在那個時期的收音機內,不同部分的線路上往往還是用同一型號的真空管,印象中是編號212或212A的那一種。總之我將真空管的次序顛倒過來,再把收音機打開。它果然靜得像只綿羊一樣,線路乖乖地熱起來,然後開始廣播節目,很完美,沒有任何雜音。
如果有人曾經這樣瞧不起你,但你立刻展現實力,通常他們的態度會來個180度的轉變,有點補償的意味。這位仁兄便是如此。後來,他還介紹我接其他工作,不斷告訴其他人我是多偉大的天才,說:「他單靠想便把收音機修好了!」他從沒想過,一個小孩子居然有能耐靜下來想,然後就想出將收音機修好的方法。
死不服輸
那年頭的收音機比較好對付,因為只要你把它拆開來之後(最大困難反而是確認該動哪一顆螺絲釘),便可看出來這是電阻,那是個電容器等等,它們甚至都貼上標籤。
假如你看到電容器上的蠟已開始滴出來,那麼它一定是太熱,大概已燒壞了;同樣,如果某個電阻上有焦碳出現,它也一定出了問題;又或者,如果你看不出什麼名堂來,你可以用伏特表測量線路上的接點,看看是否都有電壓。
基本上那些收音機結構都很簡單,線路並不複雜。真空管的柵電壓通常都是1.5或2伏特,而屏極電壓都是100到200伏特不等,因此對我來說,要弄清楚那些收音機的線路,看看哪裡不對,把它們修好,並不算是多難的事。
不過有些時候還真蠻費時間的。記得有一次我花了足足一個下午,才找到罪魁禍首:一隻看來毫無異狀、實際上卻已燒斷的電阻。那次請我修收音機的剛好是母親的朋友,因此我可以從容不迫地弄,沒有人站在我背後說:「你現在在幹什麼了?」相反的,他們會跑來問我:「想不想喝點牛奶或吃塊蛋糕?」不過,我後來之所以能修好那臺收音機,是因為我毅力十足。從小,只要一開始研究某個謎題,我便停不下來,非要把它解開不可。如果當時我母親的朋友跟我說:「算了,這太費事了!」我一定大為光火,因為我非要擊敗這臺鬼收音機不可。反正這麼多工夫都花了,絕不能半途而廢,我必須堅持到底,直到找出它的問題才能罷休!
面對謎題時,我有一股不服輸的死勁。這是為什麼後來我會想把瑪雅象形文字翻譯成現代文字或者是碰到保險箱就想辦法打開它。記得在高中時,每天早上總有人拿些幾何或高等數學的題目來考我,而我是不解開那些謎題便不罷休。通常我都要花上一二十分鐘才找出答案;然後在同一天內其他人也會問我同樣的問題,那時我卻可以不加思索便告訴他們答案。因此我在替第一個人解題時花掉20分鐘,可是同時卻有5個人以為我是超級天才!
慢慢名頭愈來愈響。高中念完時,恐怕古往今來的每個謎我都碰過了,總之凡是由人類想出來的任何瘋狂古怪謎題我都曉得。後來到麻省理工念大學時,有次參加舞會,一個大四學長帶著女朋友同來,碰巧她也知道很多謎題,而他告訴那個女孩我很會猜謎,因此她便跑過來對我說:「他們說你很厲害,讓我來考考你:有一個人要砍八段木頭……」我馬上說:「首先他把單號的木頭劈為三塊。」
我早已碰過這道題目了,她只好夾著尾巴走開。
不久她回來問我另一個難題,也難不倒我。這樣一來一往好幾次,舞會快結束時她又跑過來,一副胸有成竹的樣子說:「有一對母女在旅行……」我接著說:「那個女兒得了黑死病。」她氣死了!她才剛開始說題目呢!事實上,原來的謎題長得很,大意是說某個母親帶著女兒住進旅館,各住一個房間,第二天女兒卻失蹤了,她問:「我的女兒呢?」旅館經理說:「什么女兒?」登記冊上也只有那位母親的名字,故事一直講下去,變成一件大懸案。
而答案是:那位女兒得了黑死病,店方害怕因此被停業,便偷偷把屍體搬走,房間清理乾淨,一切不留痕跡。故事很長,但由於之前我已聽過,因此當那個女孩子開始說:「有一對母女在旅行」時,雖然我只聽過類似的題目,我還是大膽地猜出答案,而且猜對了。
中學時代還有一個叫做「代數隊」的團體,隊上有5名學生,經常跟別的學校比賽。比賽方式是大家一字排開,坐在兩排椅子上,主持比賽的老師抽出裝著題目的信封,信封上面寫著「45秒」等等。她打開信封,把題目抄到黑板上,說:「開始!」因此實際上我們可以用來解題的時間多過45秒,因為她一邊寫你便可以一邊想答案了。比賽規則是:每個人面前都有紙和筆,你怎麼寫都可以,重要的是答案。假如答案是「6本書」,那麼你要在紙上寫上「6」,把它圈起來。只要圓圈內寫的是正確的,你便贏了。
可以肯定的是,那些題目都不是用傳統套公式的方法便可以解出答案的,你不能「設A為紅色書本數、B為藍色書本數」,套入公式,解、解、解,直到你得到「6本書」
這個答案。那樣做至少要50秒,因為出題目的人早就試算過,再把時限縮短那麼一點點。你必須想:「可不可能單用『看』便找到答案?」有些時候真的一眼便看出來答案是多少,有時卻必須發明一些新方法,然後拼命計算,找出答案。這是絕佳的訓練,我也愈來愈精於此道,最後還當上隊長。學會如何快速解代數,對我往後念大學時甚有助益。例如當我們碰到微積分的題目時,我便很快看出題目的方向,而且很快地把答案算出來——真的很快。
自創數學符號
那時我還試過自己編題目和定理。比方說,當我在計算一些式子的時候,我會想這些式子在實際情況下可否派上用場。例如我編過一堆跟直角三角形有關的題目,但我的題目不像傳統那樣已知兩邊求第三邊,我給的已知條件是兩邊之差。典型的實際例子是:這裡有根旗杆,從杆頂垂下一根比旗杆長3英尺的繩子。把繩子拉直時,它的末端距離杆底5英尺。我的問題是:旗杆究竟有多高呢?
我研究出一些方程式,用以解答這類題目。而在這過程中,我發現了三角數學上的某些關係,像sin2+cos2=1之類。事實上在這之前數年,當我還只有十一二歲時,便曾經從圖書館借過一本關於三角的書來讀,不過那本書早就還回去,不在手邊了,依稀只記得三角談的淨是正弦及餘弦之間的關聯。於是我動手畫了些三角形,把所有的三角方程式弄清楚、一一加以驗算證明,我又從5度的正弦值開始,利用自己驗算出來的加角公式(addition angle formula)及半角公式(half-angle formula)計算出10度、15度……等角度的正弦、餘弦及正切值。
幾年後,學校裡開始教三角課了,這時我還留著筆記。
比較之下,我發現我的證明方法跟課本上的不一樣。有時候,由於我沒有注意到某個簡單的方法,結果花了許多力氣、繞了一大圈才找到結果。但有些時候,我用的方法可聰明極了,書中所用的方法卻複雜無比!因此我跟課本可謂互有輸贏。
做這些計算時,我很不喜歡正弦、餘弦和正切等符號。
我覺得「sin f」很像s乘i乘n乘f!因此我另外發明了一套符號。我的符號跟平方根有點類似,正弦用的是希臘字母Σ最上的一筆拉出來,像伸出一條長手臂般,f就放在手臂之下。正切用的是T,頂端的一筆往右延伸。至於餘弦,我用的是Γ,但這符號的壞處是看起來很像平方根的符號。
那麼,反正弦的符號便可以用同樣的Σ,不過左右像照鏡子般顛倒過來,換句話說,長手臂現在伸向左邊,函數f放在下面。這才是反正弦呀!我覺得教科書把反正弦寫成sin-1的方式簡直是發神經!對我來說,那是1除以sin f的意思;我的符號強多了。
我很不喜歡f(x),那看起來太像f乘以x了。我更討厭微分的寫法:dy/dx,這令人很想把符號中的兩個d互消掉,為此我又發明了一個像「&」的符號。對數(logarithm)
比較簡單:一個大寫L下面的一筆往右延伸,函數放在手臂上便成了。
那時候我覺得,我發明的符號絕對不會比大家都在用的差,而我用哪一套符號也跟其他人無關,可是後來我發現其中關係很重大。有一次當我跟同學討論問題時,我想也不想便開始用我的符號,同學大叫起來:「那些是什麼鬼東西?」於是我醒悟到:如果我要跟別人討論,便必須使用大家都知道的標準符號。往後,我終於放棄了使用我那些符號。
除此以外,我還發明過一套適用於打字機上的符號,就像Fortran電腦語言用到的符號那樣,使我能用打字機來打方程式。我也修理過打字機,用回形針及橡皮圈;當然,我不是職業的修理人員,我只不過是把出了毛病的打字機修到勉強可用的地步而已。不過對我來說,最有趣的是發現問題在哪裡,想出法子來把它修好。這些跟解謎一般好玩有趣!
有一年夏天,我在姨媽經營的旅館打工。當時,大概是十七八歲吧!我不太記得薪水究竟是多少了,好像是一個月22美元。工作十分簡單,我通常不是在櫃檯值班,就是在餐廳打雜。而如果一天工作11小時,隔天就要值班13小時。每天下午在櫃檯當班的人員,要負責把牛奶端上樓給一位狄太太喝。她是個病人,從來不給我們小費。我那時想,這就是現實世界——你每天做牛做馬,但什麼也得不到。
這家旅館位於紐約郊區的海濱休閒區。白天,作丈夫的到城裡工作時,太太就聚在旅館裡玩牌,因此我們每天都得把橋牌桌搬出來。晚上,則輪到男士玩撲克牌,事前我們又得把牌桌準備好,把菸灰缸清理乾淨等等。通常,我都要熬到深夜2點左右才能收工,所以一天實際工作時數是11到13小時。
那裡有些事情令我很不喜歡,小費就是其中一樁。我認為我們應該多領一點工資,而不需要跟客人拿小費。但當我跟老闆提議時,只惹來一陣嘲笑。她告訴每個人:「費曼說他不要小費,嘻!嘻!嘻!費曼不要小費,哈!哈!
哈!「我的結論是,世界上多的是這種愛自作聰明、其實卻懵懂無知的人。
有一陣子,那群男人從城裡下班回來,都會立刻要我們送冰塊過去讓他們調飲料。和我一起打工的傢伙過去是櫃檯夥計,他年紀比我大,做事也比我老練多了。有一次他告訴我:「聽著!我們老是送冰塊給恩格那傢伙,但是他從不給小費,連一毛錢都不給。下次他們再要冰塊的時候,先別理他們。然後,他們會叫你去,這時候你就說:『噢,對不起,我忘了。人難免都有健忘的時候呀!』」
我照做了,恩格果然給了我一毛五的小費!但是現在回想起來,我那位同事真有一套:他叫別人去冒惹上麻煩的風險。讓我去「訓練」那傢伙養成給小費的習慣。他不明說,卻直接指使別人去做。
我的工作還包括清理餐桌。我們的作法是把桌上所有的杯盤堆在桌旁的託盤上,堆得夠高時,就把託盤端去廚房,再換個新託盤。這總共需要兩個動作:先把舊託盤拿走,再換上新的託盤。但我想:「我要一次就把這兩件事做完。」所以我試著在抽出舊託盤的同時,就把新託盤從底下塞進去。結果託盤一滑——譁啦啦!所有東西都掉到地上。接著,自然是一連串的質問:「你在幹什麼?東西怎麼會全砸了?」我怎麼可能解釋得清楚,我只不過是想發明處理託盤的新方法而已嘛!
餐廳甜點中有一道咖啡蛋糕,端出來時總是放在小碟子上,襯著漂亮的小墊巾。但是如果你到後面廚房去,就會看到負責管理食品的傢伙(這傢伙過去一定是個礦工,或是做過其他粗活。他身材魁梧,手指粗短結實)。他會拿起粘成一疊、經過某種壓花處理的小墊巾,然後用他粗短的手指,試著把一張張的小墊巾分開,放到碟子上。我總是聽到他邊做邊嘀咕:「該死的墊巾!」我覺得很驚訝:「多麼強烈的對比——餐桌旁的客人品嘗著放在小碟子墊巾上的精緻蛋糕;後面廚房裡那個手指粗短的食品管理員卻嘀咕著『該死的小墊巾!』」可見真實的世界與表象的世界有多大的差別!
第一天上工時,另一位管理食品的女士告訴我,通常她會替值夜班的人準備火腿三明治或其他宵夜。我說我喜歡甜點,如果晚餐有剩下來的甜點,就再好不過了。第二天晚上,我值大夜班,侍候那群玩撲克牌的客人。凌晨兩點多,我坐著無所事事,正覺得無聊,突然想起有甜點可吃。打開冰箱一看,她居然留了六份甜點給我!有巧克力布丁、蛋糕、果凍,應有盡有!我坐下來把六份甜點吃個精光,真是過癮!
第二天,她對我說:「我留了份甜點給你……」
「甜點很棒!」我說,「真的都棒極了!」
「但是我留了六份甜點的原因,是我不知道你喜歡哪一種。」
從此,她都會留六份甜點給我,種類也許不一樣,但總是有六份。
有一次,我在櫃檯當班,有個女孩到餐廳吃飯,把書留在櫃檯的電話機旁。我瞄了一眼,看到書名是《達文西的一生》(The Life of Leonardo),心想這本書非看不可。後來我跟她把書借來,一口氣把它讀完。
我睡在旅館後面的小房間,旅館裡有個麻煩的規矩——離開房間時一定要順手關燈,但我老是記不住。不過我從達文西的書得到靈感,設計了一套由繩子和重物組成的小機關,重物是裝滿了水的可口可樂罐。我一推開房門,拉繩觸動開關,燈便點亮;等我關門時,燈也就熄掉。但是,我真正的「成就」還在後頭。
我常常在廚房裡幫忙切菜,其中一項工作是把四季豆切成長1英寸左右的小段。一般的標準動作是一手拿刀,一手拿著兩根豆莢,刀刃貼近大拇指往內切豆莢,但這樣做一不小心就會切到拇指,而且很慢、很沒效率。所以我花了一點心思,想到個好主意。我坐在廚房外的木桌旁邊,把一隻大碗放在膝蓋上,接著將一把鋒利的菜刀插在桌面上,刀刃朝下,與桌面成45度角。然後,我左右各放一堆豆莢,一手拿一根,左右開弓,快速揮向刀鋒,一段段的四季豆就滑到我膝上的大碗裡。
於是我一根接一根地切著四季豆——切!切!切!切切切!每個人都來遞豆莢給我,我切得更像風一般快了。
這時老闆走過來問:「你在幹什麼呀?」
我說:「你看我切豆莢的方法!」稍一分神,我把自己的手指推上刀口,立刻血流如注,而且全滴在豆莢上,引起一陣混亂。她不停數落著:「瞧你糟蹋了多少豆子!
怎麼會這麼笨!「因此,我再沒機會改良我的發明了。其實真要改也不難,只要加個護手套就好了。
改革連連碰壁
在旅館的那段日子,我還有另一項發明,但也是差不多的命運。事情是這樣的:為了做馬鈴薯沙拉,我們得把煮熟的馬鈴薯切成片;煮熟的馬鈴薯既溫又粘,很難對付。
於是我想到,可以在架上並排裝上好幾把刀子,同時落下,便可以將馬鈴薯整個切開。想了半天,終於讓我想到了用鐵絲固定刀架的方法。
我跑到雜貨店買刀和鐵絲,卻看到一個正好符合我所需的小玩意——切蛋器。到了下一次要切馬鈴薯時,我就把切蛋器拿出來,飛快地把馬鈴薯切了拿去給廚師。廚師是個德裔大塊頭,是廚房的龍頭老大。沒想到過了一會兒,他怒氣衝天從廚房衝出來大喊:「這些馬鈴薯是怎麼回事?
根本沒有切開!「
我已經切好了,但是馬鈴薯又全粘在一起了。他說:「我怎麼把它們分開?」
「泡在水裡。」我提議說。他鼻子裡都要噴出火來了:「泡在水裡?呃?」
還有一次,我想到一個真正的好點子。在櫃檯值班的時候,要負責接聽電話。每當有電話進來時,除了電話鈴響,電話總機還會有片蓋子翻下來,讓我們知道是哪一條線路有電話進來。有些時候,我正在幫客人鋪牌桌;或是下午沒什麼電話進來時,在前面陽臺閒坐——都離電話總機有段距離,電話卻突然響起來。我趕快跑去接,但由於櫃檯的設計很不理想,你得先跑到很裡面,才能繞過櫃檯,走到後面,看看總機,才知道究竟是哪一條線在響,這得花很多時間。
因此我想到個好主意。我在總機的每個蓋子上綁上線,把線繞過櫃檯面,垂在外面,再在每一條線的末端綁上一張小紙片,電話筒就放在櫃檯上。這樣一來,我不必繞到櫃檯後面就可以接電話。有電話進來時,我只要注意是哪張紙片在動,就知道是哪個小蓋掉下來,也就知道是哪條線路了。重要的是,我可以直接在櫃檯前面接電話,節省很多時間。當然,我還是得繞到櫃檯後面的總機那兒去,把電話轉進來,但至少我可以先回答「請等一下」,然後再繞到後面去轉電話。
我覺得這個設計無懈可擊,但是有一天老闆進來,想要接電話,卻怎麼也搞不清楚這個複雜的設計。「這些紙是幹嘛的?話筒為什麼放在這邊?你為什麼不……譁啦譁啦……」
我試著向我的姨媽解釋其中原因,但是你的姨媽若是個精明的旅館老闆時,你就是有理也說不清了。這件事讓我充分了解,在現實世界中,進行改革創新是多麼困難的一件事!