圖1 三位物理學家的傳記:費曼(a),朗道(b),巴丁(c)
在現代社會裡,科學和生活的聯繫越來越密切。很多人從事科學研究工作,也有很多人想知道科學家到底是什麼樣的人,特別是那些非常成功的科學家、名聲超出了其專業領域之外的科學大師們——他們經常被稱為天才,他們的事跡被到處傳頌,甚至到了有些誇張的地步。然而,如果我們更多接近他們一些,更多地了解他們一些,就會發現,天才可能並沒有那麼神秘。
費曼(R. P. Feynman, 1918~1988)、朗道(L. Landau,1908~1968)和巴丁(J. Bardeen, 1908~1991)都是20 世紀偉大的物理學家,他們都獲得過諾貝爾物理學獎。費曼因為對量子力學的另類解釋和對量子電動力學的重大貢獻而聞名,他在調查「挑戰者號」太空梭失事原因過程中的表現更是讓全世界人都知道了他;朗道是蘇聯最偉大的理論物理學家,他和他培育的學派在物理學的幾乎每一個分支都留下了烙印;巴丁更是因為發明了半導體電晶體和創立超導電性的量子理論而成為唯一的兩次獲得諾貝爾物理學獎的人。
圖2 理察·菲利普斯·費曼,
(R. P. Feynman, 1918~1988)美籍猶太裔物理學家,1965年諾貝爾物理獎得主。(圖源:網絡)
圖3 列夫·達維多維奇·朗道(L. Landau,1908-1968),蘇聯猶太人,號稱世界上最後一個全能的物理學家,1962年諾貝爾物理學獎得主。(圖源:網絡)
我在這裡推薦三本科學家傳記,分別從大師本人、他身邊的親人和科學史研究者的視角來講述他們的人生。《別鬧了,費曼先生》是費曼講述自己的故事,是所有故事的親歷者;《朗道傳》的作者是朗道的甥女,雖然她不懂物理學,但是從小就處於朗道的家庭生活圈裡;《曠世奇才》的作者們用了十年時間研究巴丁的生平,不僅講述了巴丁的學術貢獻,更致力於一個特殊的目標:解釋什麼是「真正的科學天才」,希望讓儘可能廣泛的讀者了解到「真正的天才」(true genius,這正是此書的英文原名)和天才神話(大眾文化裡虛構的天才)是完全不一樣的。
他們當然都很聰明,朗道14 歲就上了大學,巴丁15 歲,費曼在大學時獲得過普特南數學競賽的第一名。他們當然也都富有創造性,能夠深刻地思考,就像每一個成功的科學家那樣。但是,他們的性格以及人生卻很不一樣。
朗道和費曼都早有神童之名,都有些特立獨行甚至玩世不恭的樣子。但是,費曼終其一生都是典型的表演人格,就像他在自傳中講的那些故事所反映的那樣(有些事情聽起來甚至像是段子):只靠想就把收音機修好了,在參與原子彈研究的同時學會了溜門撬鎖,為了專心研究而拒絕了高薪職位(甚至拒絕對方報價,因為擔心薪水太高了,自己經不住誘惑),覺得諾貝爾獎幹擾了自己的生活(其實他還挺享受由此帶來的名聲)。朗道年輕時候的行事風格有些像費曼,但是他在30 歲的時候遭遇了一場大難,被投入了監獄,差點丟掉了性命,從此就只關心物理研究,連出國也受到了限制。更為不幸的是,他在52 歲的時候遭遇了一場車禍,徹底葬送了他的學術生命——雖然他還繼續活了8年。
朗道和費曼都熱心於物理教育,他們都寫下了著名的物理學教科書,三卷本的《費曼物理學講義》和十卷本的《朗道理論物理學教程》。但是,費曼並不喜歡自己帶學生,碰到有趣的題目,經常自己就忍不住把它解決掉了,所以他並沒有特別有名的學生;朗道則建立了一個學派,但是想成為他的學生,就必須通過「朗道理論物理最低標準」的考試,朗道的許多學生都很有成就。
圖4 約翰·巴丁(J. Bardeen, 1908~1991),美國物理學家,因電晶體效應和超導的BCS理論兩次獲得諾貝爾物理學獎。(1956、1972年)。(圖源:網絡)
巴丁的性格與行事和他們倆很不一樣,他在公司裡工作過很長時間。在大學裡,雖然巴丁最喜歡的是數學課程,也選修過量子力學的課程,但獲得的學位卻是電子工程學學士。碩士畢業後,他在一家石油公司工作了三年,然後再到普林斯頓和哈佛大學做博士和博士後的理論研究工作。他的第一項諾貝爾獎獲獎工作是在貝爾公司裡做出來的,他與布拉頓和肖克利發明的半導體電晶體,具有很大的應用價值,開啟了半導體產業革命的序幕;他的第二項諾貝爾獎獲獎工作是在伊利諾伊大學完成的,他與庫珀和施裡弗創立的超導BCS理論,具有重要的理論意義,揭示了超導電性的微觀物理機制。
巴丁是個很聰明的人,但是他的外表看起來很普通,做事情也很穩重,他的人生軌跡似乎也是按部就班的。該上學的時候就上學,該工作的時候就工作,該結婚的時候就結婚。然後,然後就表現出與眾不同的地方,該成功的時候他就成功了。他不像費曼和朗道那樣特立獨行,行事更像我們普通人。他和肖克利有過矛盾(雖然他們最後一起獲得了諾貝爾獎),儘管肖克利在晚年的工作讓他感到困惑、氣憤乃至好笑,但是他不願在公開場合批評肖克利。他樂於給青年人提供就機會,當他第一次獲得諾貝爾獎的時候,超導BCS理論的工作剛做出來,他讓兩個年輕人去會議上宣讀,以便他們及時得到學界的認同,不要被導師的光芒掩蓋了。巴丁也會犯錯誤,起初他認為約瑟夫森提出的新理論是錯誤的,並且與其進行了激烈的爭論——雖然約瑟夫森的理論也是建立在BCS 理論的基礎上。巴丁也懂政治,他擔心諾貝爾獎頒獎委員會固守傳統,以至於剝奪庫珀和施裡弗獲得諾貝爾獎的機會(此前從來沒有人兩次獲得過同一個獎項,而BCS三個人的貢獻是不可分隔的),他先是爭取讓庫珀和施裡弗獲得了其他的重要獎項,然後多次提名固體隧穿效應,為獲獎奠定基礎——最後終於成功了:1972 年,BCS理論獲得諾貝爾獎,1973 年,固體隧穿效應也獲獎了。
我覺得這本書的後記《真正的天才及其培養》尤其值得認真讀一讀。真正的天才是針對特定領域而言的、能夠做出持續貢獻的人,而大眾文化中虛構的天才是各項全能的、無師自通的人,這兩者是完全不同的。天才們傑出的創造力可以在個人、方法論和背景這三個不同但又不是相互獨立的層面上表現出來,先天和後天的因素都有影響,智力和努力、好奇心和專注性都很重要,但是運氣也很重要。巴丁宣稱:「成功來自於好運——正確的時間在正確的地點——並且有合適的合作夥伴。」
讀了這三位物理學大師的傳記,我們會發現,天才在很多地方也跟我們普通人差不太多,甚至可能會在崇敬之餘增添一點信心:在我們周圍的普通人裡,也許就隱藏著一位將來的天才——甚至有可能就是你啊。
來源:現代物理知識雜誌
原文標題:什麼是天才?
編輯:fengyao
↓ 點擊標題即可查看 ↓
1. 套娃嗎?你先看這個島中湖中島中湖中島
2. 都靠這位天才科學家20歲時的論文,你才能用手機拍照發朋友圈
3. 朝天空開槍,子彈掉下來還有殺傷力嗎?| No.206
4. 樂高還能懸浮在半空中?上百萬人已看懵!
5. 古裝片的射箭動作把物理學家看笑了,導演咱能不能專業點?
6. 即使被它淹沒也不會窒息,這是什麼神奇液體?
7. 數學課上撿了個橡皮,勾股定理就看不懂了
8. 物理學寫給你的情書
9. 唯一兩次獲得諾貝物理學獎的人,你卻不一定認識他
10. 媽媽問我的桌子為什麼這麼亂!