最近我参加了在哈佛大学庄严的杰斐逊物理实验室(Jefferson Lab)举办的一场讲座,主讲人是罗兰德科学院的莱娜·豪(Lene Hau)博士。不久前她做的一个实验不仅被著名的科学杂志《自然》报道,还上了《纽约时报》的头版。在实验中,她(和她的研究团队——成员既有学生,也有科学家)让激光束穿过一种叫“玻色-爱因斯坦冷凝物”的新物质(一种特殊的量子态,一堆原子被冷却到几近绝对零度,几乎停止运动;而它们的整体行为则像是单个的粒子),这种新物质使光束的速度降低到令人难以置信的程度——每小时38英里(约61千米)。我们知道,光的传播速度极快,在真空里为每秒钟186000英里(约30万千米),即每小时669600000英里;而光通过任何介质时,比如通过空气或玻璃时,它的速度只会减慢一点点,几乎可以忽略不计。现在我们做一个计算,拿38英里/小时除以6.696亿英里/小时,计算结果是0.00000006,也就是说,这个速度是光在真空中传播速度的一亿分之六。打个比方,伽利略从比萨斜塔上投下来几个铁球——如果铁球的速度也减慢那么多的话——两年后这些球才落到地面上。
这个讲座令我大为震撼(我想,即便是爱因斯坦在场,他也会很震惊吧)。我平生第一次有点儿感受到理查德·费曼所说的“发现的震撼”,那是一种突如其来的感受(可能类似于顿悟,虽然这次只是间接的)。我会觉得自己已经攫住了一个美妙的新想法,感到这个世界多了一点新鲜的东西,并意识到自己正在见证一个重大的物理事件,其戏剧性或激动人心之处,并不亚于传说中牛顿在那一刻的感觉——当他意识到,导致苹果砸到他头上的那种神秘的力量其实就是使月球绕着地球旋转的力量;那种感觉就像费曼在理解光和物质相互作用的本质的道路上迈出了蹒跚的第一步时的感受——那关键的一步最终为他赢得了诺贝尔奖。
坐在听众席里,我仿佛感觉费曼就坐在我的身边,探头凑在我耳边轻声说:“你看到了吗?这就是科学家坚持研究的原因,这就是我们为了获取一丁点儿的知识奋不顾身的原因。为了寻找一个问题的答案,我们要通宵达旦地工作;为了更深入理解一个问题,哪怕是增加一点点的认识,我们也要翻越最险峻的高峰;而最终有所发现时的欢欣愉悦,仅仅是探究世界的乐趣的一部分而已。” 费曼总是说,他研究物理既不是为了荣誉,也不是为了获奖和拿奖金,纯粹只是因为乐在其中——发现大自然的运行规律,其中自有一番乐趣。
费曼留给我们的宝贵财富是他全身心投入科学研究以及忠实践行科学的精神——这包括科学的逻辑架构和研究方法、拒绝教条主义,还有对质疑精神的无限包容。费曼相信——而且这是他的生活信念——如果人们本着负责任的心态运用科学,科学不仅能给人带来乐趣,而且对未来的人类社会有着不可估量的价值。像所有伟大的科学家一样,费曼喜欢和同事——还有科学的门外汉——分享他对自然规律的好奇。最能体现他对知识孜孜以求的例子,莫过于费曼的这本短文集(其中大部分都发表过,只有一篇没有公开发表过)。
要理解费曼的神奇和过人之处,最佳途径就是阅读这本书。在书里你会发现费曼涉猎很广,不只是物理,他对很多问题都有深邃的思考,并能娓娓道来,引人入胜。他谈到了教学的艺术——在这方面无人能出其右,他还谈到宗教、哲学和自己初涉学术界的生涩经历;未来的计算机和纳米技术——他是这个领域的先驱;常怀谦逊之心,从事科学工作的乐趣,以及科学和文明的未来;崭露头角的科学家应该如何看待这个世界;还有官僚阶层可悲的无知——这直接导致了“挑战者号”航天飞机事故的发生,他那份(调查)报告一下子占据了报刊的头条,并使“费曼”这个名字家喻户晓。
值得注意的一点是,这些短文鲜有重复的地方,但是有少数几处费曼会再次提及一些事情,于是我就做主删掉其中一处,以免读者重复阅读。在被删除的那一处,我会插入省略号(……)标注一下。
费曼不甚注重语法,这一点在本书中体现得很明显——那是由于本书有大量的篇幅都是从演说或访谈转录成文字的。为了保留费曼言谈间的神韵,因此,一般情况下,我不会改动他那些不合乎语法规定的表达。不过,遇到以下这些情况,比如文字转录工作质量不高,或是录音不连贯,从而造成字句不好理解,或是用词怪异,我会做一些必要的修改。我认为这种处理对费曼的本意丝毫无损,文章读上去还是费曼的风格,而可读性更强了。
生前备受赞誉,身后推崇不减,费曼一直是社会各阶层人士汲取智慧的源泉。本书精选费曼的精彩演讲、访谈及其撰写的文章,我期待费曼的忠实追随者和初次领略到费曼之特立独行和桀骜不驯的人们——不仅仅限于这个时代——能从中受到鼓舞,并享受亲近费曼思想的乐趣。
打开这本书,享受阅读的乐趣吧!在阅读过程中不妨不时开怀大笑几声,或者从书中学得一二人生经验,或者汲取一些灵感,但是最重要的是,你将体会到探究一个非凡人物的乐趣。
感谢米歇尔·费曼和卡尔·费曼一直以来慷慨无私的帮助;感谢加州理工学院档案馆的朱迪思·古德斯坦博士、邦妮·路德博士和谢莉·欧文博士,感谢你们古道热肠、倾情相助,我们得以编成此书离不开你们的帮助;在此特别要感谢弗里曼·戴森教授,他为本书撰写的序言雅致隽永、启人心智。
我还要感谢约翰·格里宾、托尼·海伊、梅拉妮·杰克逊和拉尔夫·莱顿,他们在成书过程中时常给予我们精妙的建议。
杰弗里·罗宾斯
于马萨诸塞州雷丁镇
1999年9月