我十一二岁的时候,在家里搞了个实验室。它由一个旧木头包装箱构成,我在里头加了搁板。我有个加热器,我平时把肥油放里边做炸薯条。我还有个蓄电池和一个电灯排。
为了做这个电灯排,我上小杂货店弄了些插座,用螺丝钉固定在木座上,然后用电铃线把它们串起来。通过开关以不同的方式把灯泡连接起来——串联的和并联的——我知道我能够得到不同的电压。但我没意识到灯泡的电阻决定于它的温度,因此我计算的结果和这个电路弄出来的东西不一样。但不妨事的,灯泡串联起来的时候,都半亮着,它们都 发发发发发 光,很漂亮——棒!
我在系统里装了保险丝,所以哪儿一短路,保险丝就烧了。现在我必须弄到比我家里的保险丝弱一点的那种,我就自己造保险丝,方法是把锡纸包在一段烧坏了的保险丝上。我在保险丝的那头安了个5瓦的灯泡;保险丝烧了的时候,总在给蓄电池充电的点滴式充电器出来的电,会把灯泡点亮。灯泡在配电盘上,在一片褐色的糖果纸后面(后面的灯一亮,糖果纸就发红)——因此,如果哪儿出了娄子,我就会看配电盘,撑不住劲的保险丝那儿就会有一个大红点。好玩哦!
我喜欢玩收音机。我先是从商店里买了个矿石收音机,在夜里,我在床上将睡未睡的时候,用耳机听。
父母晚上出去要很晚才回来的时候,他们就来我房间,把耳机拿开——担心我在睡着的时候,别有什么玩意儿在我脑袋里闹腾。
大约是在那个时候,我发明了一个防盗铃,一个简单的傻玩意儿:那不过是一个大电池,用电线连着一个铃儿。我房间的门一开,门就把电线推到电池上接通了电路,那铃就响了。
有天晚上,我妈妈和爸爸外出回来,蹑手蹑脚的没一点儿声音,怕吵着孩子啊,开了我房间的门,好拿开耳机。突然之间,那个巨大的铃儿震天价地响起来—— 乓乓乓乓乓 !我大叫着从床上跳了下来:“管用啊!管用啊!”
我有个福特线圈——从一辆汽车上卸下来的打火线圈——我把打火端弄在我的配电盘上。我打算在打火端装个Rathenon RN电子管,里头是氩气,火花会在真空里产生紫色的亮光——那可真叫棒!
有一天,我正在玩那个福特线圈,用火花在纸上打窟窿,把纸给点着了。我很快就拿不住那纸了,因为快烧到我的手指了,我就把它扔在装满报纸的字纸篓里。你知道,报纸烧得很快,在屋子里,火苗显得挺大。我关了门,那样我妈妈就发现不了我房间里起火了——她跟朋友在客厅里打桥牌呢,我从近旁抓了一本杂志,盖在字纸篓上想把火闷熄。
火灭了之后,我拿开杂志,但房间里都是烟。字纸篓还是烫得没法儿动,我就用钳子把它拖过房间,把它弄到窗户外散烟。
可是外面刮着小风,又把火吹着了,而我也够不到那本杂志了。所以我又从窗口把字纸篓拖了回来,好去拿杂志。我注意到窗户上有帘子——非常危险啊!
还好,我拿到了杂志,又把火扑灭了。这次我抓着杂志不放,把字纸篓里发红的火炭抖落到两三层楼下的街上。
然后,我出了屋子,随手把门带上,对我妈妈说,“我去玩了”,烟慢慢从窗子里冒着。
我还用电动机干了一些事情,还为我买的一个光电池造了一个放大器;当我把手放在这个电池前面的时候,这个光电池能把一个铃儿弄响。我想做的事很多,但没能都做到,因为我妈总不让我在家待着。但我常常在家里,摆弄我的实验室。
我从清仓大甩卖那儿买了几个收音机。我没什么钱,但东西不贵——都是旧收音机,坏了的。我买来,想修好。毛病通常不大——一眼就看到有电线松了,线圈断了,或者有些地方没缠紧——因此,我还真能让几个收音机响起来。有一天晚上,我从一个收音机里听到了在得克萨斯州韦科(Waco) 市的“韦科广播电台”——这可太刺激了!
在我的实验室里,用的还是这同一个电子管收音机,我听到了施奈克忒底(Schenectady) 市的一家叫WGA的电台。现在,我们这些小孩子——我的两个堂兄弟、我妹妹,还有邻居家的小孩儿——都在楼下听收音机,听一个叫《伊诺犯罪俱乐部》的节目——伊诺泡腾盐赞助的——就这玩意儿!我发现,在楼上我的实验室里,我能提早一小时听到在纽约播出的这个WGA的节目!因此,我知道什么事儿将会发生,然后,当我们大家都在楼下围着收音机坐成一圈听《伊诺犯罪俱乐部》的时候,我会说:“你们大家知道,我们好久没听到什么人的声音了。我敢打赌,他会来,来挽回局势。”
两分钟后,嘀嗒,他来了!大家果然欢呼雀跃,我还预言了另外几件事。于是他们才意识到这里头一定有什么门道——不知怎么,我必定知道这个门道。因此,我也就爽快地承认了是怎么回事,我们可以在楼上提前一小时听这个节目。
很自然,你知道这会有什么结果。现在,这一小时,他们是等不得了。他们都到楼上,在我的实验室里,守着这台叽叽嘎嘎的收音机半小时,听施奈克忒底市的《伊诺犯罪俱乐部》。
那时我们住在一所大房子里;那是我爷爷留给他的孩子们的,这些孩子也没有很多钱搬到别处去住。那是个很大的木头房子。我在房子外边把电线拉得到处都是,在每个房间里都装了插座,这样我总能听那台在楼上的收音机。我还有一个喇叭——不是一个完整的喇叭,没有喇叭口儿。
有一天,我戴着耳机,我把耳机连到喇叭上,我发现了一点儿东西:我把手指头放在喇叭里,而我从耳机里能听到这个。我用指甲刮喇叭,而我能从耳机里听到这刮擦声。因此,我发现,喇叭能有耳机那样的作用,而且你甚至不需要电池。在学校里,我们讲到亚历山大·格雷汉姆·贝尔(Alexander Graham Bell),我就把这个喇叭和耳机演示了一番。我不知道这就是电话,但我想这就是贝尔当初用的电话。
因此,我现在有了一个麦克风,我可以从楼上向楼下、从楼下向楼上广播了,用的是我在清仓大甩卖那里买来的放大器。那时,我妹妹琼(她比我小9岁)一定也有两三岁了,电台上有个叫唐叔叔的家伙,她喜欢听他的节目。他唱些《好孩子》之类的小儿歌,还念父母们寄去的卡片,说“住在弗莱特市布什大街25号的玛丽什么什么的这个星期六过生日”。
一天,我堂弟弗兰西斯和我把琼安顿坐下来,说有一个特别节目,她应该听听。然后,我们跑到楼上,开始广播:“我是唐叔叔。我们认识一个名叫琼的可爱的小女孩儿,她住在新百老汇。她快过生日了——不是今天,而是哪天哪天。她是个聪明伶俐的小姑娘。”我们唱了一首儿歌,然后我们播放音乐:“嘀哆哩嘀,嘟哆噜嘟;嘀哆嘀哆哩,嘟哆噜嘟嘟……”我们把这一整套节目弄完了,然后下了楼:“怎么样?你喜欢这节目吗?”
“很好哦,”她说,“可你们为什么用嘴巴弄音乐呀?”
有一天,我接了一个电话:“先生,您是理查德·费曼吧?”
“是。”
“我这儿是家旅馆。我们有台收音机出了毛病,想修修。我们知道您或许能帮点儿忙。”
“可我不过是个小孩儿啊,”我说,“我不知道怎么……”
“是啊,这个我们知道,不管怎么样,您还是来一趟吧。”
那家旅馆是我姑妈开的,但我还不知道呢。我就到了那儿——他们到现在还讲这故事呢——带着一把螺丝刀,插在后裤袋里。哈,我很小,什么螺丝刀在我后裤袋里看起来都挺大。
我跟收音机忙活上了,想把它修好。它什么毛病,我一点儿也不知道,但旅馆里还有个打杂的,或许是他注意到了,或许是我先看见了,可变电阻上的一个旋钮,就是用来调节音量的那玩意儿,松了,所以拉不动轴了。他到一边去锉了个什么东西,然后装好了,事儿就办妥了。
我修理的下一台收音机,完全没声儿。这个容易:插头插得不对。修理的东西越来越复杂了,我的本事也越来越好,越来越精到了。我在纽约买了个毫安表,把它改造成了个伏特计,上面有不同的刻度,方法是用经过我计算过的合适长度的上好铜线。它不很精确,但还是足够好的,能测准那些收音机的不同接点是不是正常。
大家雇我干活儿,主要原因是大萧条。他们拿不出钱修收音机,他们听说这个小孩儿钱少也愿意干。于是我就爬到房顶上修天线,以及诸如此类的事情。问题越来越难,我就得到了一系列的教训。最终我干的活儿是把直流电收音机改为交流电的,要想把嘈杂声从系统里去掉,不是一件容易的事情,我做得也不很好。我不该弄不好,可是不知道怎么弄。
有个活儿干得实在轰动。那时我在为一个搞印刷的工作。有个人,认识那个搞印刷的,知道我在找修理收音机的活儿,于是他就派了个伙计到印刷所来找我。那家伙明显很穷,那汽车快报废了——我们就到了他家,在城里的穷人区。在路上,我说:“收音机什么毛病?”
他说:“我开了它,它就出噪声,过了一阵子,那噪声就停了,一切正常了,但是我不喜欢开始时的那个动静。”
我心里想:“见鬼!要是他没钱,他就该暂且忍一忍那点儿噪声。”
在去他家的路上,他一个劲儿地唠叨:“你明白收音机,是吧?你怎么明白收音机的——你还是个小孩儿嘛!”
他一路上都在拿我开涮,我心里想:“这人什么毛病?一点儿噪声,有什么要紧的。”
但等我们到那儿的时候,我把收音机打开。一点儿噪声?我的天啊!怪不得这可怜的家伙受不了。这东西开始咆哮加上哆嗦——哇啊哇啊啊啊啊啊——声音大得不得了,接着,它安顿下来,运行正常。我就想:“这是怎么了啊?”
我开始来回踱步,想辙,我想到,发生这种情况,有可能是电子管发热的次序不对——就是说,放大器全热了,电子管准备好了要工作,可是电子管没有得到什么输入,或者说有某种逆着电路走的输入,或者说在开始的部分(射频部分)有毛病了,因此它才产生了这么大的噪声,是在拾起什么东西。当射频电路最终运行起来的时候,栅极电压得到了调整,一切也就正常了。
那家伙就问我:“你磨蹭什么啊,你是来修收音机的,可你光在这里走来走去的!”
我说:“我在想辙哪!”接着我在心里说:“好吧,把电子管拿出来,把机器里的次序来个大颠倒。”(那年头的许多收音机,在不同的地方用的是相同的电子管——我想是212-A的那种——兴许也是214-A的。)因此我把电子管都改了,再把收音机打开,它安静得像只小绵羊:它等着热起来,然后运行完美——噪声没了。
当一个人对你瞧不上眼的时候,而你接着就做出了像这种真能挽回面子的事儿,那他们通常对你就百分之百地另眼相看了。他又给我弄了一些活儿,逢人就说我是个多么了不得的大天才,说:“他动动脑袋瓜子就能修好收音机!”一个小孩子,停下来想了一阵子,就能琢磨出怎么个弄法——思想,这个东西,能用来修理收音机——他压根儿没想到这事儿是可能的。
在那年头,收音机的线路容易理解得多,因为什么玩意儿都摆在外边。你把收音机拆开(找到你该扭的螺丝钉倒是个大问题),你就看出这是个电阻器,那是个电容器,这儿是这么个东西,那儿是那么个东西;什么东西都贴着标签呢。如果蜂蜡从电容器上滴下来,那就是它太热了,你可以知道电容器给烧坏了。如果在某个电阻器上有黑炭,你知道麻烦出在哪儿。或者,假定你单凭看却看不出个究竟,你可以用伏特计来测它,看看是不是有电压。收音机很简单,线路也不复杂。栅极电压总是一伏半或者两伏,屏极电压是一百或二百伏,直流的。
因此,修理个收音机,对我来说,不是难事儿,我明白收音机里头有些什么名堂,看出某个东西不转了,然后修修它。
有时候得费些周折。我记得那一次很特别,费了一个下午,才找到一个不显眼的电阻,烧坏了。这特别的一次,碰巧发生在我妈妈的一个朋友那儿,所以我有时间——没人在我背后说:“你在捣鼓什么啊?”她们却说:“喝点牛奶吧,要不吃点点心?”我终于把它修好了,因为我有韧劲儿,现在仍然有。一旦我遇到个难题,我是不会善罢甘休的。如果我妈妈的朋友说:“别管它,太费劲了。”我反倒来了劲,因为我想解决这该死的东西,既然我已经费了这么大的劲。在我已经发现了它的许多问题之后,我不可能半途而废。我必须最终找到它究竟出了什么毛病。
那是一种解决难题的冲动。我想破译玛雅人的象形文字,想打开保险柜,就是这个原因。我记得那是在中学,在上第一节课的时候,有个家伙拿着一个几何难题,或者他的高等数学作业里的什么玩意儿凑过来。我不把这个该死的东西弄出来,我是不会作罢的——这要花费我15~20分钟。但是在一天当中,另外一些家伙拿着同样的问题来找我,那我一眨眼就给他做好了。因此,一个家伙花费了我20分钟,而另外五个家伙认为我是个超级天才。
因此,我得了一个虚名。在上中学的时候,人能知道的每一个难题,都一定会弄到我这儿来。人所发明的每一个该死的、疯狂的难题,我都知道。因此,在麻省理工学院,有一次在舞会上,一个高年级的学生和他的女朋友在那儿,她知道许多难题,他告诉她,我对这些东西拿手。
因此,在舞会上她过来对我说,“大家都说你是个聪明的家伙,那好了,这里为你准备了个题目:‘一个人要劈八堆木柴……’”
我说,“隔一堆,劈一堆,把每块木头劈作三块”,因为我早就听说过这个。
她就走了,可又带来另外一个,这个我也知道。
就这么折腾了好一阵子,最后,舞会也快结束了,她又来了,她这次好像要真的难住我,她说,“母女两个到欧洲旅行……”
“女儿得了黑死病。”
她瘫在那儿了!要回答这个难题,好不容易才能得到足够的线索:那是个好长的故事,说的是妈妈和女儿停下来住在一家旅馆里,各自住在两个房间里,第二天妈妈到了女儿的房间,连人影儿也没有,或者在那儿的是别人,于是她说,“我女儿哪儿去了?”旅馆老板说,“什么女儿啊?”管顾客登记的那儿,只有妈妈的名字,如此等等,如此等等,发生了什么事情,是个大谜。答案是,女儿得了黑死病,旅馆呢,不想因此关门,把这个女儿的尸体弄走了,把房间收拾干净了,把她住在这里的一切证据都销毁了。那是个很长的故事,但我听过,因此,当那个女孩儿开始说“母女两个到欧洲旅行”的时候,我知道我以前听过的一个故事就是这么开头的,于是我做了一个快速的猜测,而我也猜对了。
我们在中学的时候,有代数小组这么一种东西,由五个孩子组成,我们作为一个团队,旅行到不同的学校去进行比赛。我们坐在一排椅子上,另一个队坐在另一排椅子上。一个老师,主持比赛的,拿出个信封,信封上写着“45秒”。她把信封撕开,把问题写在黑板上,说:“开始!”——因此,你实际上拥有的时间超过了45秒,因为她在写的时候,你是可以思考的。这游戏是这样的:你有一张纸,你在这纸上写什么都行,你拿这纸做什么都行。唯一作数的,是答案。如果答案是“六本书”,你写的必须是“6”,并且在这数码上画一个大圈儿。如果圈儿里的东西是对的,你赢了;不对的话,你输了。
有一件事儿是肯定的:用常规的那种直肠子的办法来解决问题,实际上是不可能的,比方说:“A是红色书的数目,B是蓝色书的数目”,你磨啊、磨啊、磨啊,最后算出来了,是“六本书”。那需要50秒,因为为这种题目规定时间的那帮人,已经把题目搞成了窍门题。因此,你一定要想:“是不是有什么办法能看出门道?”有时,你一闪念就看到了,有时你必须发明别的招数来对付,那样才能以你最快的速度来做代数题。那是一种很好玩的练习,我做得越来越好,我最后成了这个队的头儿。因此我学会了很快地做代数,到我上大学的时候,这一招很有用处。我们遇到一个微积分问题的时候,看得明白怎么计算,并且迅速地做代数,那就会很快。
我在上中学干的另外一件事儿,是发明问题和定理。我的意思是,如果我做无论什么数学的东西,我都会找到一些实际例子来说明它有什么用处。我发明了一套直角三角形的问题。但是,我不是告诉你三角形的两条边的长度,让你求第三条边的长度,我却给出那两条边的差。一个典型的例子是这样:有一个旗杆,一根绳子从杆顶上垂下来。当你把绳子拽紧在旗杆根儿的时候,它比旗杆长出1米;而当你把绳子向外斜拉的时候,它离旗杆根儿有1.5米远。旗杆有多高?
我搞出了一些解决这类问题的方程式,结果我注意到了一些关系——也许它是sin 2 α+cos 2 α=1——那使我想起了三角学。在那之前的几年,当时我或许十一二岁,我已经读过一本三角学的书,那是我从图书馆借的,但那本书现在早不知哪儿去了。我能记住的仅仅是,三角学讲的是正弦、余弦之间的关系这类事情。于是,我通过画许多三角来把那些关系搞出来,每一种关系我都自己证明。我还计算了每5度的正弦、余弦和正切,方法是从给定的5度的正弦开始,用我已经琢磨出的倍角公式和半角公式。
几年后,当我们在学校里学习三角学的时候,我当年的笔记还保留着,我发现我的证明和书上的那些不同。有时,我没注意到有简单的解决办法,我就用麻烦的办法拐弯抹角地也能证明出来。另外有些时候,我的方法才是最聪明的——书上的标准证明方法却是复杂得多!因此,有的时候我打败了它们,有的时候它们打败了我。
在我做这些三角题的时候,我不喜欢表示正弦、余弦、正切等的那些符号。在我看来,“sinf”看起来像是s乘以i乘以n乘以f!因此我发明了另外一个符号,像平方根的符号,是一个带着一只伸出来的胳膊的西格码(∑),我把f放在胳膊下面。正切是一个希腊字母τ,但τ上面那一横伸长了;为了表示余弦,我制造了一个和Г类似的符号,但它有点儿像平方根符号。
反正弦是同样的西格码,但是口儿朝左,因此它是从横画开始写起的,值写在它的下边,然后就是西格码。那就是反正弦,sin -1 反而不像——这玩意儿简直是发疯嘛!大家却把这个写在书里!在我看来,sin -1 意思是1/sine,是sine的倒数。因此我的符号比较好些。
我不喜欢f(x)——在我看来,这玩意儿像是f乘以x。我也不喜欢dy/dx——你真的好想把两个d约掉——于是我制造了一个不同的符号,有点像&。至于对数,我的符号是L向右撇得很厉害,把一个东西写在那里头,就表示这个东西的对数,如此等等。
比起惯常的那些符号,我认为我的符号就是好,即使不更好——用什么符号,那是无所谓的——但我后来发现,那是有所谓的。有一次,我在学校里向另外一个孩子解释一个什么东西,连想也没想,就用开了我自己的符号,他说,“这都是些什么鬼东西?”我这才意识到,如果我要跟别人谈事情,我一定要用标准符号,因此我最后还是放弃了我自己的符号。
我还为打字机发明了一套符号,就跟Fortran计算机语言似的,那样我就能打方程式了。我也修打字机,用别针和橡皮圈来修(那种橡皮圈不像洛杉矶这里的橡皮圈那么容易断),但我不是个专业的修理工;我只是修修,让它们能用。但是,找到毛病在哪儿,还有琢磨出你该怎么修它,这整个的问题——对我而言,真是有趣,就跟难题一样有趣。