序言

理查德·費(fèi)曼是20世紀(jì)后半葉最重要的理論物理學(xué)家之一。他的影響長(zhǎng)盛不衰，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了物理學(xué)界，甚至成為當(dāng)代文化的一部分。隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，他的著作、演講、采訪得以更廣泛地流傳。在去世多年的20世紀(jì)科學(xué)家中，他在公眾中的影響大概僅次于愛(ài)因斯坦。

費(fèi)曼的原創(chuàng)風(fēng)格帶來(lái)了他一生最大的成就——量子力學(xué)的路徑積分表述，他以此解決了量子電動(dòng)力學(xué)的重正化以及其他很多問(wèn)題。他對(duì)弱相互作用的所謂V–A（矢量–軸矢量）理論的重視反映了他對(duì)自然基本定律的崇拜。

費(fèi)曼的言行和風(fēng)格反映出他有一種少年心態(tài)，對(duì)科學(xué)懷抱著純粹的熱情，他對(duì)物理學(xué)的若干領(lǐng)域都做出了貢獻(xiàn)。他所感興趣的很多領(lǐng)域在當(dāng)今時(shí)代正在蓬勃發(fā)展，比如納米技術(shù)、量子計(jì)算、生物學(xué)。1959年年底在加州理工學(xué)院召開(kāi)的美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)上，費(fèi)曼發(fā)表了著名的演講“在底部還有很大空間”，討論了在非常小的尺度上操縱和控制物體的前景。費(fèi)曼的很多預(yù)見(jiàn)在如今的前沿科技領(lǐng)域已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，如存儲(chǔ)信息所需體積的快速縮小、分子尺度上的生物學(xué)，以及觀察和操控單原子等。2018年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的光鑷技術(shù)就與之關(guān)系密切。

在教學(xué)和科普上，費(fèi)曼也樹(shù)立起了獨(dú)特的豐碑。他的每一堂課和每一部科普作品都展示了物理學(xué)家思考自然的方式。他在加州理工學(xué)院為大一新生講授的物理學(xué)入門課程被整理成《費(fèi)曼物理學(xué)講義》，影響力經(jīng)久不衰。其中一段話是費(fèi)曼教學(xué)思想的完美寫照：“我教學(xué)的主要目的不是為你們準(zhǔn)備某個(gè)考試——甚至也不是讓你們?yōu)楣I(yè)或國(guó)防服務(wù)做準(zhǔn)備。我最想教給你們對(duì)于這個(gè)精彩世界的欣賞和物理學(xué)家看待它的方式，我相信這是現(xiàn)代文化的一個(gè)主要部分。”

我認(rèn)為，費(fèi)曼幼時(shí)受到的父親的引導(dǎo)對(duì)他的一生產(chǎn)生了重大的影響，他后來(lái)特立獨(dú)行的行為特點(diǎn)和科學(xué)風(fēng)格都起源于此。他小時(shí)候，父親引導(dǎo)他區(qū)分事物的名字和真正的知識(shí)，比如，了解一只鳥(niǎo)，并不在于知道它叫什么名字；觀察一件事物要看它在做什么，為什么這么做。費(fèi)曼發(fā)現(xiàn)，突然推動(dòng)玩具車，車上的小球會(huì)向后滾動(dòng)；突然停止玩具車，車上的小球則會(huì)向前滾動(dòng)。父親沒(méi)有告訴他“慣性”這個(gè)名詞，而是告訴他，運(yùn)動(dòng)的物體傾向于保持運(yùn)動(dòng)，靜止的物體傾向于保持靜止。在制服公司工作的父親還教育他不懼權(quán)威，因?yàn)闄?quán)威只來(lái)自職位和制服。成年后的費(fèi)曼認(rèn)為他父親具有科學(xué)家的精神，知道怎么尋找真實(shí)、持久和實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證的東西，從現(xiàn)象出發(fā)找到原理，通過(guò)自己的仔細(xì)觀察來(lái)了解事物。

數(shù)學(xué)家卡茨說(shuō)，世界上有兩種天才，普通的天才沒(méi)什么神秘的，而魔術(shù)師式的天才不一樣，他們大腦的工作方式無(wú)法讓人理解，理查德·費(fèi)曼就是最高層次的魔術(shù)師。

費(fèi)曼這位最高層次的魔術(shù)師是如何變出他的魔術(shù)的？

如果你要讀一篇文章，可以去讀我的《費(fèi)曼百年》，2018年發(fā)表于《知識(shí)分子》微信公眾號(hào)和《科學(xué)》雜志。

如果你要讀一本書，我這里非常高興地向大家推薦這本費(fèi)曼傳記，原名為“Quantum Man”（“量子人”的意思）。作為一本書，它的篇幅是精煉的。作者勞倫斯·克勞斯是理論物理學(xué)家兼科學(xué)作家，他在講述費(fèi)曼經(jīng)歷的同時(shí)，用通俗的語(yǔ)言系統(tǒng)地介紹了費(fèi)曼研究物理學(xué)的方法，向廣大讀者介紹了費(fèi)曼對(duì)物理學(xué)的偉大貢獻(xiàn)。讀了這本書，讀者在更深刻地了解費(fèi)曼其人的同時(shí)，也能不知不覺(jué)地理解那些讓費(fèi)曼著迷的物理學(xué)究竟是怎么回事。

讓我們一起走近費(fèi)曼這個(gè)迷人的人物，走進(jìn)他心目中迷人的物理。

施郁
復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系教授
理論物理學(xué)家、科學(xué)作家