战争在欧洲开始了,美国还没宣战,那时就起了许多议论,说是要准备打仗,要爱国。报纸上有大块儿的文章,说商人们自告奋勇,到了纽约州东北的普拉茨堡(Plattsburg),去接受军事训练什么的。
我开始想了,我也该做点儿什么贡献啊。我在麻省理工学院完成了学业之后,我兄弟会里的一个朋友,在“陆军信号团”的毛里斯·迈耶(Maurice Meyer),就带我去见在纽约的信号团部的那位团长。
“长官,我愿意为国家出力,因为我有技术头脑,或许有我帮得上忙的地方。”
“那个,你最好直接去普拉茨堡的新兵营,去接受基本训练,然后呢,我们才能用你。”团长说。
“可是,有没有什么更直接的法子,来用用我的本事啊?”
“没有;军队嘛,就是这么组织的。按部就班地来吧。”
我到了外边儿,坐在公园里想这事儿。我想啊想啊:做贡献的最好办法,或许还是得按照他们的路子来。可是,幸运的是,我又动了点儿脑子,说:“见它的鬼去!我还是等等吧。或许会发生点什么事儿,到时候他们就能更有效地用我。”
我到普林斯顿读研究生去,春天的时候,我又去了趟在纽约的贝尔实验室,想为暑假找份工作。我喜欢到贝尔实验室去。比尔·肖克利,就是发明晶体管的那家伙,带我到处看。我记得有个人的房间,他们在那窗玻璃上画了些道道:乔治·华盛顿大桥正在施工,那些家伙在实验室里看它。在主钢缆吊起来的时候,他们把主钢缆的曲线描在了窗玻璃上;到大桥悬挂在主钢缆上的时候,它就变成了一条抛物线,他们就能测量出一些小小的变化。这种事儿,就是我想干的。真羡慕这帮家伙;我总在希望,有朝一日能和他们一道干活儿。
实验室的几个家伙,把我弄到一个海鲜馆吃午饭。有牡蛎,大家都眉开眼笑。我住在海边,可这种东西,我都懒得睁眼看;我不吃鱼;牡蛎,更甭提了。
我心里说:“我得勇敢点儿。我一定得吃个牡蛎。”
我吃了一个牡蛎,这东西绝对恐怖。但我对自己说:“这并不足以证明你是条汉子。你原本并不知道它有多么恐怖。在它是什么味儿还不清楚的时候,吃它就不算是顶难的事儿。”
别人一直在吵吵牡蛎有多么美,我于是又吃了一个,实在比第一个更难以下咽。
这次,一定是我第四或第五次到贝尔实验室来,他们接纳了我。我非常高兴。那年头,要找到个工作,和别的科学家在一块儿,难了。
但是,那时普林斯顿大学,有个激动人心的大事。从军队来的特雷彻尔(Trichel)将军,给我们讲话:“我们一定要有物理学家!物理学家,对我们这些在军队里的人来说,是很重要的!我们需要三个物理学家!”
你一定得明白,那年头,大家不怎么知道物理学家是个什么东西。比方说,爱因斯坦以数学家知名——有人需要物理学家,这事儿透着稀奇。我想:“这是我做贡献的机会啊。”我就志愿去为军队工作了。
我问了贝尔实验室,他们让不让我在夏天为军队工作,他们说,他们也有战时的工作,何必舍近求远。但我被爱国狂热冲昏了头,失去了这个好机会。在贝尔实验室工作,那要聪明得多。但人在那个时候,都有点儿傻。
我去了位于费城的法兰克福兵工厂(Frankford Arsenal),在一头恐龙身上工作:那是一台用来为炮兵定向的机械计算机。每当有一群飞机飞过,炮手会用望远镜观察,这个机械计算机,装着些齿轮和凸轮什么的,能预言飞机会往哪儿飞。这机器的设计和建造,都是顶漂亮的。其中重要的主意之一,是非圆齿轮——齿轮不是圆的,但无论如何还能互相啮合。因为齿轮的半径是变的,所以一个轴转,就能对另一个轴产生作用。然而,这机器已经英雄迟暮了,那之后不久,电子计算机应运而生。
物理学家对军队有多么重要,说了这么一通之后,他们让我干的头一件事儿,是检查齿轮的设计图,看看数据对不对。这事儿做了好长时间。后来,渐渐地,负责这个部门的那家伙,看出我在别的事儿上能派上用场。随着夏天一天一天地过去,他跟我讨论事儿的时间越来越多。
法兰克福兵工厂有个机械工程师,老想设计个什么玩意儿,可是怎么也不能把事儿弄停当。有一次,他设计了一个满是齿轮的盒子,其中有一个直径20厘米的大齿轮,有六根轮柄。这伙计兴高采烈地说:“好了,老板,怎么样?怎么样?”
“蛮不错的!”老板回答,“你们该做的,是确定每条轮柄的过轴器,好让这齿轮转得起来!”这家伙设计的过轴器,却刚好卡在两个轮柄中间!
老板继续告诉我们,真有过轴器这么个东西(我还以为他一直在开玩笑呢)。在战争期间,德国人在水下一定深度弄了缆绳,上面挂着水雷;为了不让英国的扫雷艇扫到这个缆绳,德国人发明了这个东西。用这些过轴器,德国缆绳允许英国的缆绳滑过去,跟走过了一道旋转门儿似的。因此,在每个轮柄上装上过轴器,是可能的,但老板的意思,并不是让机工去弄得那么麻烦;那家伙倒是应该重新设计一下,把轴挪一挪。
军队时不时地派个中尉来检查事儿搞得怎么样。我们老板说,我们这是个民营单位,那个中尉比我们任何人地位都高。“什么事儿,也别告诉中尉,”他说,“一旦他明白我们在干什么,就会发号施令,把事情搞乱。”
那时我正在设计一些东西,中尉从旁边走过的时候,我就假装我不明白我在做什么,我只是听人家吩咐而已。
“你在这儿干什么,费曼先生?”
“那个,我在以一些连续角度画一组直线,然后,人家让我照着这个表格,来测量到中心点的不同距离,然后再把……”
“好了,那是什么啊?”
“我猜是个凸轮。”实际上那东西是我设计的,但我演得就好像我是在亦步亦趋地按照别人的吩咐做活儿。
中尉在任何人那里都得不到信息,我们倒逍遥自在,用这台机械计算机工作,没有遇到任何干涉。
一天,中尉走过来,问了我们一个简单的问题:“假定观察员和炮手不在同一个位置——你们怎么处理这个事儿?”
我们吓了一跳。我们用的是极坐标,是用角度和半径距离,来设计这整个东西的。用X、Y坐标,对在别处的观察员来说,是容易矫正错误的。那仅仅是个加减法的问题。但是用极坐标的话,那就一团乱麻了!
这个中尉,我们一直什么也不告诉他;可到头来,是他告诉了我们一件重要的事,我们在设计这个设备的时候,给忘了:炮和观察站有可能不在同一个地方啊!改正这个,费了老劲。
到夏末,我得到了我第一个真正的设计工作:英国有了一项新发明,叫“雷达”,用来追踪飞机。它每15秒出来一个点儿。我得设计一台会把一组点儿连成一条连续曲线的机器。那是我第一次设计机器,所以我有点儿害怕。
我去找另外那些家伙中的一个,说:“你是个机械工程师;怎么搞机械工程,我不懂,我刚接了这个活儿……”
“那没什么,”他说,“瞧,让我弄给你看。设计这些机器,有两个原则,你得知道。第一,每个轴承上的摩擦力是多少多少,以及每个齿轮接合处的摩擦力是多少多少。有了这个,你算得出来,你需要多大力量来驱动这玩意儿。第二,你有了齿轮齿数比,比方说2比1,你就琢磨了,是弄成10齿对5齿、24齿对12齿还是48齿对24齿,要决定这事儿,得这么办:你查查《波士顿齿轮目录》,从列表里选你要的齿轮。表上靠高的那一头儿,齿儿太多,难造得很。假如他们能把齿儿造得更精细一些的话,那列表还得更高。在列表低的那头儿,齿轮的齿数太少,很容易断的。因此,最好的设计,是用表中间的那些齿轮。”
我在设计那台机器的时候,得到了不少乐趣。仅仅从列表的中间部分挑选齿轮,再把他给我的那两个数据的转矩加起来,我就是个机械工程师了!
那个夏天之后,军队不想让我回普林斯顿去读学位。他们不停地让我做这种爱国的事儿;如果我愿意留下来,他们会把一个项目整个给我,还让我管理。
这个问题是设计一台机器,像上一台那样——他们称之为指挥家——但这次我觉得这问题容易些,因为炮手将在同一高度咬住另一架飞机。炮手会把他的高度和他到被他咬着的飞机之间的大体距离,弄进我的机器里。我的机器将自动把炮昂到正确的角度,然后点燃信管。
作为这个项目的主任,我要旅行到阿伯丁市(Aberdeen)去拿射表。可是,他们已经有了一些初步的数据。我注意到,在飞机会飞到的比较高的高度上,大多数没有什么数据。于是我打电话想搞清楚为什么没有数据,原来他们用的信管不是定时信管,而是在那样的高度不管用的导火线信管——在稀薄的空气里,嘶地一声就灭了。
我想,我只好矫正一番,以适应不同高度的空气阻力。可我的工作是发明一种机器,让炮弹在该爆炸的时候爆炸,而那时信管是不着的!
我断定这事儿对我太难了,于是我回了普林斯顿大学。