我發(fā)現(xiàn)物理是一個(gè)絕妙的東西。我們將諸多已知約化為寥寥幾個(gè)方程，此外我們?nèi)灾�之甚少�?/p>

理查德·費(fèi)曼，1947年

回憶兒時(shí)，人們往往很難分辨某段記憶究竟是真實(shí)發(fā)生過(guò)，還是只是想象。但我十分清晰地記得第一次萌生這一念頭的情形：做一名物理學(xué)家或許真的會(huì)令人興奮。我自小對(duì)科學(xué)著迷，但彼時(shí)我所觸及的都是一些落后于當(dāng)時(shí)至少半個(gè)世紀(jì)的科學(xué)。與其說(shuō)是科學(xué)，倒不如說(shuō)是歷史。那時(shí)的我還沒(méi)有意識(shí)到，神奇的自然界尚有很多未解之謎。

高中有一年參加暑期科學(xué)項(xiàng)目時(shí)，我突然領(lǐng)悟了。不知是不是察覺(jué)到我當(dāng)時(shí)對(duì)課程有些不感興趣，我的老師在堅(jiān)持既定的課程安排的同時(shí)，扔給我一本理查德·費(fèi)曼的《物理定律的本性》（The Character of Physical Law），讓我閱讀其中關(guān)于過(guò)去和未來(lái)區(qū)別的章節(jié)。這是我第一次接觸熵和無(wú)序度的概念。就像許多前輩一樣，這些概念令我感到迷惑甚至沮喪，而偉大的物理學(xué)家路德維希·玻爾茲曼（Ludwig Boltzmann）和保羅·埃倫費(fèi)斯特（Paul Ehrenfest）甚至在耗費(fèi)畢生精力研究這一課題之后選擇了自殺。我無(wú)法理解世界是如何由簡(jiǎn)入繁地變化的：從簡(jiǎn)單的兩體問(wèn)題（比如地球和月球），推廣至多體問(wèn)題，比如此刻我在其中敲擊鍵盤(pán)的房間里那些氣體分子的運(yùn)動(dòng)，這些問(wèn)題既微妙又深刻。毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)于當(dāng)時(shí)的我來(lái)說(shuō)，這些問(wèn)題過(guò)于微妙和深刻了。

但到了第二天，我的老師問(wèn)我是否聽(tīng)說(shuō)過(guò)反物質(zhì)，接著又告訴我那本書(shū)的作者費(fèi)曼，剛剛因?yàn)殛U釋了反粒子可以被看作正常粒子沿時(shí)間軸反向運(yùn)動(dòng)而獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。這太吸引人了，盡管我并不了解個(gè)中細(xì)節(jié)（回想起來(lái)，好像我的老師也不是很了解），但這些激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)在我生活的時(shí)代產(chǎn)生，這激勵(lì)了我，讓我認(rèn)識(shí)到還有很多領(lǐng)域值得探索。（事實(shí)上，盡管我的結(jié)論是對(duì)的，但我得此結(jié)論所依據(jù)的信息卻并不準(zhǔn)確。大約在我出生的10年之前，費(fèi)曼就發(fā)表了與他獲獎(jiǎng)相關(guān)的量子電動(dòng)力學(xué)論文，而那個(gè)反粒子可以被看作正常粒子沿時(shí)間軸反向運(yùn)動(dòng)的想法甚至根本不是費(fèi)曼的。當(dāng)傳播到高中老師和教材里時(shí)，這一物理思想已接近中年了，而且往往偏離了原貌。）

在我后來(lái)學(xué)習(xí)和研究物理的過(guò)程中，費(fèi)曼成了我，或者說(shuō)成了一整代物理人心目中的英雄和傳奇。進(jìn)入大學(xué)的時(shí)候，我和其他許多有志于物理研究的青年學(xué)子一樣購(gòu)買(mǎi)了《費(fèi)曼物理學(xué)講義》（Feynman Lectures on Physics）這套書(shū)，雖然實(shí)際上它并非任何一門(mén)課程的指定教材。但是正像很多同齡人一樣，即使我們的水平早已超越了大學(xué)物理入門(mén)課程的難度，我們還是會(huì)不時(shí)地參閱此書(shū)。正是在閱讀這些講義的過(guò)程中，我吃驚地發(fā)現(xiàn)，我在那次高中暑期項(xiàng)目中的體驗(yàn)與費(fèi)曼高中時(shí)的一段奇特經(jīng)歷何其相似。這一點(diǎn)我們稍后詳談�，F(xiàn)在我只想說(shuō)，我真希望我的經(jīng)歷也能帶來(lái)和費(fèi)曼的少年往事一樣意義重大的結(jié)果。

直到進(jìn)入研究生院學(xué)習(xí)，我才明白當(dāng)初暑期科學(xué)項(xiàng)目里的科學(xué)老師試圖介紹給我的是怎樣的一個(gè)科學(xué)分支，但在很大程度上，我對(duì)基本粒子世界的興致，以及對(duì)為基本粒子著書(shū)立說(shuō)的這位妙人費(fèi)曼的癡迷，都始于高中暑校的那個(gè)早晨，且從未停止。寫(xiě)到這里，我突然意識(shí)到，我撰寫(xiě)的畢業(yè)論文是關(guān)于路徑積分的，而這一領(lǐng)域正是由費(fèi)曼開(kāi)辟的。

神奇的命運(yùn)使我有幸在本科學(xué)習(xí)階段遇到了理查德·費(fèi)曼，并與他共度了一段時(shí)光。那時(shí)我加入了一個(gè)叫作加拿大本科生物理協(xié)會(huì)的組織，這個(gè)組織的唯一目標(biāo)就是組織一次全國(guó)性質(zhì)的會(huì)議，請(qǐng)一些杰出的物理學(xué)家在會(huì)上做學(xué)術(shù)報(bào)告，同時(shí)與會(huì)的本科生將展示他們?cè)谑钇谘芯恐械某晒�。如果我沒(méi)記錯(cuò)的話，那應(yīng)該是1974年，費(fèi)曼被極富個(gè)人魅力的協(xié)會(huì)主席說(shuō)服（也可能是被引誘，總之我說(shuō)不清楚，也不該妄加揣度），作為大會(huì)主講人參加了在溫哥華舉行的會(huì)議。在他做完大會(huì)報(bào)告后，我斗膽向他提了一個(gè)問(wèn)題，這一切被一名國(guó)家級(jí)雜志的攝影記者拍了下來(lái)，并刊登了出去。然而更為重要的是，我是帶著女友一塊兒去的，并且在隨后那個(gè)周末的大部分時(shí)間里，費(fèi)曼都和我們倆一起混跡于溫哥華當(dāng)?shù)氐囊恍┚瓢伞?/p>

本科畢業(yè)后，我去了麻省理工學(xué)院的研究生院并聆聽(tīng)了幾次費(fèi)曼的學(xué)術(shù)報(bào)告。又過(guò)了幾年，我獲得了博士學(xué)位，而后到了哈佛大學(xué)。在加州理工學(xué)院舉行的一次學(xué)術(shù)討論會(huì)上做報(bào)告時(shí)，我又遇到了費(fèi)曼，他坐在聽(tīng)眾席里，讓我略感緊張。他很有禮貌地問(wèn)了一兩個(gè)問(wèn)題，并且在討論會(huì)正式結(jié)束后還繼續(xù)與我交流。我想他已經(jīng)忘記了我們?cè)跍馗缛A的會(huì)面，而沒(méi)能跟他本人確認(rèn)他是否還記得那件事則成了我的一樁終生憾事。沒(méi)辦法，就在他很耐心地等待著跟我交談的時(shí)候，一名執(zhí)著且討厭的年輕助理教授霸占了討論，直到費(fèi)曼終于離開(kāi)了會(huì)場(chǎng)。自此以后，我再未見(jiàn)過(guò)費(fèi)曼，而過(guò)了幾年，他就離開(kāi)了人世。

早在進(jìn)入公眾視野之前，理查德·費(fèi)曼就已經(jīng)成為整整一代物理學(xué)家心目中的傳奇人物。獲得諾貝爾獎(jiǎng)或許讓費(fèi)曼登上了世界各地的報(bào)紙頭條，但是第二天，同樣的位置就會(huì)被更具時(shí)效性的內(nèi)容取代，每一天的頭條并不會(huì)在人們的記憶中留存很久，正如每天的報(bào)紙一樣。費(fèi)曼的聲名鵲起并非源于他的科學(xué)貢獻(xiàn)本身，而是源于一系列回溯他個(gè)人生平的書(shū)籍。透過(guò)這些回憶錄，我們可以看到這位天才物理學(xué)家同時(shí)還是一位才華橫溢、妙語(yǔ)連珠的講故事的高手。那些哪怕只是與費(fèi)曼有過(guò)一面之緣的人，也一定會(huì)被他超凡的個(gè)人魅力所征服。他有著深邃的目光、頑皮的淺笑，說(shuō)話一口紐約腔，這一切與刻板的科學(xué)家形象格格不入。而他對(duì)諸如邦戈鼓和脫衣舞酒吧之類(lèi)事物的癡迷，更為他本已超脫的人生增添了神秘色彩。

然而，真正使費(fèi)曼成為公眾人物的是一次令人始料不及的悲劇性事故：挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)在升空不久后發(fā)生了爆炸，遇難者中包括美國(guó)首名參加太空飛行的普通公民一名公立學(xué)校的老師。按照原本的計(jì)劃，她將在太空中為學(xué)生授課。在隨后展開(kāi)的事故調(diào)查中，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）邀請(qǐng)費(fèi)曼加入了調(diào)查委員會(huì)。以往他刻意回避任何委員會(huì)，以及會(huì)妨礙他展開(kāi)科學(xué)工作的其他人或事情，但這次一反常態(tài)的是，他接受了邀請(qǐng)。

費(fèi)曼用他自己的方式進(jìn)行了調(diào)查，其調(diào)查方式同樣獨(dú)樹(shù)一幟。他并沒(méi)有在辦公室里研究卷帙浩繁的事故報(bào)告和未來(lái)如何避免事故的那些官僚文牘，而是直接與NASA的工程師和科學(xué)家對(duì)話。在一次非常著名的電視聽(tīng)證會(huì)上，費(fèi)曼做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)小的O型橡膠密封圈放進(jìn)一杯冰水里，從而證明了挑戰(zhàn)者號(hào)所采用的橡膠密封圈處于事故當(dāng)天的低溫條件下會(huì)失去本該有的密封功能。

那場(chǎng)聽(tīng)證會(huì)之后，關(guān)于費(fèi)曼舊聞逸事的書(shū)籍、個(gè)人書(shū)信匯編和一些失而復(fù)得的演講錄音紛紛涌現(xiàn)，甚至直到他去世，類(lèi)似的資料依然層出不窮。傳記類(lèi)暢銷(xiāo)書(shū)也相繼付梓，其中最出名的就是詹姆斯·格雷克（James Gleick）所著的《費(fèi)曼傳》（Genius）。

費(fèi)曼其人其事將會(huì)持續(xù)散發(fā)其魅力，當(dāng)有人約請(qǐng)我從其科學(xué)貢獻(xiàn)的視角來(lái)撰寫(xiě)一本反映費(fèi)曼一生的簡(jiǎn)短、親切的作品時(shí)，我感到義不容辭。這一創(chuàng)作讓我干勁兒十足，因?yàn)槲矣袡C(jī)會(huì)閱讀他留下的原始文獻(xiàn)了。（很多人可能意識(shí)不到，科學(xué)家其實(shí)很少去挖掘自己所在領(lǐng)域的早期文獻(xiàn)，尤其是那些幾十年前的老文獻(xiàn)。這是因?yàn)榭茖W(xué)思想幾經(jīng)提煉和升華，最新的物理表述往往已遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離了它們最初的形態(tài)，即使它們描述的是同樣的物理過(guò)程。）但更重要的是，我意識(shí)到，費(fèi)曼的物理學(xué)為20世紀(jì)后半葉微觀世界物理問(wèn)題的關(guān)鍵進(jìn)展提供了理論視角，而他留下的許多謎題至今仍然懸而未決。

在本書(shū)接下來(lái)的部分，我將盡量站在費(fèi)曼的立場(chǎng)，忠實(shí)而客觀地呈現(xiàn)他的觀點(diǎn)及其思想內(nèi)涵。而正因如此，本書(shū)的首要目的是在個(gè)人科學(xué)傳記的背景下，講述費(fèi)曼如何影響了我們對(duì)客觀物質(zhì)世界的理解。我將不會(huì)花太多筆墨描寫(xiě)物理學(xué)家在探索科學(xué)的過(guò)程中走過(guò)的彎路和死胡同，雖然哪怕最成功的科學(xué)家都曾被這些歧路吸引，費(fèi)曼也不例外。對(duì)于非專(zhuān)業(yè)人士來(lái)說(shuō)，要正確理解物理學(xué)家對(duì)自然世界的了解已屬不易，因此，我們不必再去整理更多花哨卻錯(cuò)誤的提法而使讀者們誤入歧途。盡管其中不乏巧妙而機(jī)智的觀點(diǎn)，但歸根結(jié)底，我們的重點(diǎn)在于那些經(jīng)歷了時(shí)間檢驗(yàn)而被實(shí)驗(yàn)證實(shí)的理論。

我的小小的目標(biāo)是聚焦于費(fèi)曼給我們留下的科學(xué)財(cái)富，這些財(cái)富影響了20世紀(jì)物理學(xué)的革命性發(fā)展，并將繼續(xù)對(duì)21世紀(jì)一些物理學(xué)謎題的解開(kāi)造成影響。我真正想要向非物理學(xué)從業(yè)者揭示的是，為何費(fèi)曼能夠被大多數(shù)當(dāng)世物理學(xué)家奉為神壇之上的英雄。如果我能夠做到這一點(diǎn)，將有助于讀者理解現(xiàn)代物理學(xué)的一些核心內(nèi)容，以及費(fèi)曼在改變我們的世界圖景中所起到的作用。于我而言，這些是我能為理查德·費(fèi)曼這位天才所做的最佳證明。