原子彈計劃中的費曼

2020-12-08 騰訊網

貝特說過「寧願失去這裡的任何其他兩人，也不願意失去費曼」。

原子彈計劃中的費曼

施鬱

1941年12月，費曼在普林斯頓大學開始參加原子彈研製，在威爾遜（Robert Wilson）領導下從事同位素分離方面的工作。次年4月，曼哈頓計劃在普林斯頓大學正式開始。6月，費曼獲得博士學位，與中學同學艾琳（Arline Greenbaum）結婚。之前，她已經被診斷出結核病，費曼也開始照顧她。

1943年春天，參加曼哈頓計劃的科學家開始搬到洛斯阿拉莫斯。在曼哈頓計劃的領袖奧本海默（Robert Oppenheimer）幫助下，費曼將艾琳安排在附近的阿爾布凱克（Albuqueque）的醫院，周末去探視。費曼借用過同事福克斯（Klaus Fuchs）的汽車。福克斯曾用這個車與蘇聯間諜接頭，向蘇聯提供技術情報。

費曼與奧本海默丨圖源wiki

在洛斯阿拉莫斯，費曼在理論部領導一個計算小組。在費曼要求下，他的本科同學韋爾頓也被招進到洛斯阿拉莫斯，成了他的小組成員， 韋爾頓發現費曼對拉格朗日方法的態度改變了。這時的費曼已經發明了基於拉格朗日的路徑積分方法。

費曼的組員中還有後來探測到中微子並獲得諾貝爾獎的萊因斯（Frederick Reines）。理論部主任貝特認為，費曼可能是理論部最聰明的人。不過兩人比賽心算速度，費曼只能贏1/4。

費曼做的第一件事是提出用手搖計算機解三階微分方程的方法，一個月後又與貝特合作提出了計算核武器效率的貝特-費曼公式（Bethe–Feynman formula）。這個公式曾被福克斯提供給蘇聯，而且因為蘇聯科學家不相信這個簡單的公式，福克斯又給接頭人講解了推導。費曼還與弗蘭克爾（Stanley Frankel）和梅特羅波利斯（Nicholas Metropolis）解決了計算機打孔卡的使用問題。

費曼發現費米的數量級估計能力比他強很多。玻爾來訪時，只有費曼直接批評他的想法，所以第二次來的時候，先與費曼討論。費曼曾打開不少保險柜，一個原因是他知道這些物理學家喜歡用數學物理常數做密碼。

費曼來到洛斯阿拉莫斯不久，來自康奈爾大學的貝特和巴徹（Robert Bacher）就建議康奈爾聘用費曼，費曼也很希望將來繼續跟隨貝特。所以1944年秋天開始，費曼被康奈爾聘為助理教授。然後他接二連三收到加薪通知，因為其他大學也希望聘用費曼，雖然費曼自己從未考慮。奧本海默要求伯克利聘用費曼，說費曼「是這裡最優秀的年輕物理學家，所有人都知道這一點。

性格上，他富有個性魅力，所有方面非常清澈，非常健全，而且是個對物理所有方面擁有溫暖愛意的傑出教師。」他還提到貝特說過「寧願失去這裡的任何其他兩人，也不願意失去費曼」，以及維格納說過「費曼是第二個狄拉克，但是更人性」，後來又在第二封信中極盡讚美之詞，說明費曼對實驗室貢獻很大。

原子彈試爆時，費曼透過卡車擋風玻璃觀看，因為他知道只有紫外線能夠傷害眼睛，而擋風玻璃能夠隔離紫外線。

原子彈試爆後，費曼第一次見到從麻省理工學院來做學術報告的施溫格（Julian Schwinger），向同為27歲的施溫格感慨很長時間沒有做物理，說：「我還無所建樹，你已經成名了。」這說明他當時沒充分意識到路徑積分的重要性。

引用本文的方式

施鬱. 永遠的少年：誕辰百年，逝世卅年，費曼的影響為何長盛不衰，科學, 2018, 70(6):1-10；費曼百年, 知識分子, 2018年 11月11日, 2018 年11月18 日.

排版丨刀刀

相關焦點

  • 「別鬧了,費曼先生!」
    二、研究原子彈1942年，24歲的費曼加入美國原子彈研究項目小組，參與研製原子彈的秘密項目「曼哈頓計劃」。1945年7月16日5時30分，美國製造的世界上第一顆試驗性原子彈在美國新墨西哥沙漠爆炸。同年8月9日，費曼在寫給母親的信中，描述了他在爆炸現場看到的景象：「原子彈被安裝在阿拉莫可德沙漠中心一座100英尺高的鋼塔上，天氣看起來不太好。大家都分到了防光輻射的眼鏡。然後，大家都坐下來，邊吃東西邊等待。「凌晨5時，每個人都把表調好，並圍在收音機旁。
  • 完全是天才費曼:曾獲諾獎、參加曼哈頓計劃,卻始終放不下她
    在費曼再長大一點後，父親會為他講《不列顛百科全書》，並耐心的給他解釋裡面的各種原理，培養了費曼對科學與數學文章的興趣。此後費曼談論起幼時的教育，說道：「沒有壓力，只有可愛的、有趣的討論」。費曼能有此後的卓越成就跟父親從小的教育有著很大的關係。在費曼十七歲的時候，就進入麻省理工學院，先後學習了數學和物理。
  • 青年書吧《別鬧了,費曼先生》
    費曼一生幽默機智、幾近頑童的行止，與其在理論物理方面的成就齊名。本書沒有難懂的科學知識，在一件件新鮮事背後，隱然透露著人性最接近自然的本質。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。三十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坦計劃。
  • 理察·費曼:你何必在意別人怎麼想?
    「這，就是費曼。」　　理察·費曼，可以說是一位典型的美國物理學家，1918年，他出生在紐約的一個猶太人家庭中，1935年進入麻省理工學院學習，畢業後，又到普林斯頓念研究生，於1942年獲得博士學位。從1943年起，在美國的原子彈研製基地洛斯－阿拉莫斯工作，戰爭結束後，1946年， 成為康耐爾大學教授。
  • 永遠的費曼:走近費曼叢書合集(套裝共8冊)
    比爾·蓋茨稱他為：此生未遇之良師，物理學講義風靡全球；謝耳朵的「原型」；《全知》雜誌曾推崇他是當代「全世界最聰明的人」；諾貝爾物理學獎獲得者；製造原子彈；保險柜殺手；用情至深，愛情故事被拍成電影；邦戈鼓手、畫家、瑪雅文字專家……桀驁不馴、挑戰權威、風趣幽默……當你走近一所大學，問：哪位科學家是他們最熱衷的榜樣。答案是：費曼，愛因斯坦也許緊隨其後。
  • 《別逗了,費曼先生》-科學老頑童的故事
    《別逗了，費曼先生》講的是物理學家費曼生前的奇聞趣事。1945年7月16號凌晨，在美國新墨西哥州洛斯·阿拉莫斯試驗場，一個橘紅色的大球騰空而起，傳來滾雷般的隆隆聲，人類歷史上首枚原子彈試爆成功。全書由四部分構成，講述了費曼從童年到研究生，之後從軍參加曼哈頓計劃，再後來回學校任教的故事。文風輕快幽默、引人發笑，展示了費曼的科學家精神和特立獨行的性格特點。《洛杉磯時報》評論說：「任何讀這本書而不大笑出聲的人，心裡一定有毛病。」
  • 諾獎得主「真·男神」費曼的愛情觀
    > Editor's Note:        今天,小書童想為大家介紹一位無論顏值、頭腦還是人格魅力，都完爆當下偶像劇中各類男主角的普林斯頓著名校友——物理學家費曼（Richard P.
  • 如果費曼還活著，面對爆發新冠疫情的世界會說些什麼？
    「挑戰者號」是在0°C以下的天氣中發射的，發射後不久就爆炸了，機上的太空人全部遇難。》演講中引用的一句佛家諺語：每個人都有通往天堂之門的鑰匙，而這把鑰匙也能打開地獄之門。費曼為了防止納粹德國佔領世界，參與研製原子彈，這是一個前沿的科學項目。很明顯，原子彈產生了巨大的破壞力，在日本殺死了數十萬平民，並引發了冷戰。因此，科學是打開天堂之門和地獄之門的鑰匙。
  • 玩原子彈，辦畫展，「物理界的叛徒」，最牛逼的科學家卻也是情痴
    費曼的學習方法也被公認為世界上最有用的學習方法！「曼哈頓計劃」的「幽默」24歲從普林斯頓大學拿到博士之後，他應邀參加了一項絕密計劃——「曼哈頓計劃」。曼哈頓計劃 (Manhattan Project) 美國陸軍部於1942年6月開始實施的利用核裂變反應來研製原子彈的計劃。
  • 諾貝爾物理學獎理察·費曼 最精華的13篇訪談演講盡在《發現的...
    作者：喬布科《發現的樂趣》（美）理察·費曼 北京聯合出版公司費曼是科學界的「大牛」。1942年，24歲的費曼加入美國原子彈研究項目小組，參與秘密研製原子彈項目「曼哈頓計劃」，後來在康奈爾大學和加州理工大學任教。
  • 別鬧了,費曼先生,我們知道你並不像你表現的那麼不在乎
    矽谷天才們的偶像、諾貝爾獎得主、物理學界神一般存在的物理大師理察·費曼先生，曾經有過三段婚姻，多個情人，是眾人口中物理學界有名的情場浪子。但其實在他心目中，用情最深且至死念念不忘的只有一個人，那就是他的第一任妻子艾琳·格林鮑姆。
  • 費曼創造的「費曼圖」,成為當代最傑出的理論物理學家之一
    他所創造的「費曼圖」，被人們拿來和電子元件中的矽片相提並論，二者都大大提高了計算工作的速度，在效果上千百倍地延長了科技人員的壽命。諾貝爾獎獲得者漢斯·貝特曾轉述一位數學家的話:「天才有兩種:普通的天才完成偉大的工作，但是人們卻覺得那工作別人也能完成，只要下功夫就行；特殊的天才入於神化，他做的工作別人誰也不能做，而且完全無法設想。」貝特認為費曼就是這種特殊的天才。
  • 2018年是費曼誕辰100周年:紀念這位公認物理學天才
    在普林斯頓大學獲得博士學位(1942 年)以前，費曼就開始參與研製原子彈的「曼哈頓計劃」。1943 年，他到了洛斯·阿拉莫斯，成為原子彈計劃理論部門的一名小組長，主要負責數值計算工作。第二次世界大戰結束後，費曼重返學術界，先是在康奈爾大學待了幾年，1951 年開始在加州理工學院工作，直到1988 年去世。　　費曼是獨闢蹊徑的理論物理學家。
  • 來看看費曼的《發現的樂趣》
    是的，他是一個出色的幫哥鼓手，同時也是量子力學理論的奠基人之一，同時也是曼哈頓計劃（美國原子彈研製計劃）的主要參與者，同時也是1965年諾貝爾物理學獎得主，並揭開了挑戰者號太空梭失事的真相。他一生善於惡搞，熱衷賣萌，思想天馬行空，求知慾極強，是物理界有名的大逗比（這肯定是誇他）。
  • 別鬧了費曼先生,諾獎量子力學還不夠,桑巴鼓呼麥你也不放過-2月15日-聊個今天
    他以《別鬧了費曼先生》聞名，他創立量子電動力學，獲諾貝爾獎，研製第一顆原子彈；他被譽為老師的老師；他當過巴西狂歡節領鼓，還是將呼麥介紹到國際的第一人。本期扮演中，丁主播出演費曼先生。今天的節目時長大概20分鐘，適合上學路上或臨睡前家長和小朋友一起收聽。
  • 窺視費曼的內心
    在《費曼手札——不休止的鼓聲》出版後，本報記者採訪了他們，在與兩位科學文化學者的對談中，除了讚賞費曼這位偉大物理學家的人文情懷，更多的是關於科學與人文的思考以及對公眾理解科學的期待。信紙泛黃破舊，因為費曼經常拿出來展讀。那是他在妻子阿琳過世一年後，寫給亡妻的信。信末寫道：「請原諒我沒有寄出這封信，我不知道你的新地址啊！」 從費曼寫給第一任妻子阿琳的信中，我們可以勾勒出他年輕時甜蜜浪漫的愛情故事，而且可以隱約了解他早年參加原子彈研製計劃時的生活。而在費曼寫給他母親的信中，我們又能讀出他的獨立與孝順……編者把來信和回信放在一起，為讀者作好了清楚的交待。
  • 世界公認最好的學習方法:費曼學習法
    當然，也可以通過優秀的學習法來進行學習，比如今天講的「費曼學習法」，可以將你的學習效率極大的提高。 費曼學習法是由加拿大物理學家費曼所發明的一種高效的學習方法，費曼本身是一個天才，13歲自學微積分，24歲加入曼哈頓計劃（核武器計劃）。而Google創始人謝爾蓋布林都在使用的學習方法，比爾蓋茨、賈伯斯、拉裡佩奇都是費曼學習法的擁戴者。
  • 名篇︱《別鬧了,費曼先生》——保持孩童般的好奇之心
    提到物理學家，恐怕很多人最先想到的是高深莫測的嚴肅外表、不食人間煙火的孤僻性情以及兩耳不聞窗外事的工作狂。可是，諾貝爾物理學獎獲得者理察·費曼教授的回憶錄《別鬧了，費曼先生》卻徹底顛覆了人們對物理學家的印象。從他的書中，我們看到的不是一個日日沉浸在實驗室裡埋頭苦幹的科研工作者，而是一個會解密碼鎖、會敲鼓、會畫畫、愛搞惡作劇、令人忍俊不禁的年輕人。
  • 費曼學習法|享譽世界的高效學習法!史上最強學習法!
    費曼被認為是愛因斯坦之後最睿智的理論物理學家，也是第一位提出納米概念的人！1942年費曼加入「曼哈頓計劃」（原子彈項目研究），1945年曼哈頓計劃結束後，費曼在康奈爾大學任教，1950年到加州理工學院擔任託爾曼物理學教授，直至去世。
  • 真實的費曼,永遠的費曼|展卷
    最近，湖南科技出版社出版了一套8本的費曼作品合集《永遠的費曼》，希望能有更多的人更深入地了解這位特立獨行的物理學家，了解他對科學和世界的看法。這套書包括了費曼的自傳《別逗了，費曼先生！》，他的書信集《費曼手札：不休止的鼓聲》，一些科普與高級科普的報告《物理定律的本性》和《費曼講演錄：一個平民科學家的思想》，一些真正的物理教學課《費曼講物理：入門》、《費曼講物理：相對論》和《QED：光和物質的奇妙理論》，還有一本《費曼語錄》匯總了他的各種金句。湖南科技出版社的李蓓老師知道我是費曼的粉絲，希望我談談對這套書的看法。