第二章

故事真正开始于1973年的冬天。我住在以色列的一个基布兹，那是一个集体农场，位于耶路撒冷附近的丘陵地带。我留着及肩长发，虽然内心向往和平，却因为一场战争—也就是以开战当天节日命名的赎罪日战争（Yom Kippur War）—赶赴那里。尽管我到达时，大部分战事都已经结束了，但是余温仍未散去。军队依然在频繁调动。这导致了严重的劳动力短缺，于是我在大学二年级中途请假前去支援。

那年我二十岁，认为自己已经长大成熟。但是，骨子里我还是一个受人引导、照顾和保护的孩子。在基布兹的那段时间，我经历了许多人生的第一次—第一次出国，第一次和农场的动物相处，第一次在炮弹轰炸时躲进防空洞避难。那也是我第一次在没有音响、电视、电话、室内浴室这类我们认为理所应当的便利设施的地方生活。

我们晚间几乎无事可做，只能和其他志愿者聊天观星，或者光临基布兹的小“图书馆”，那里有几十本英文书。其中有一些物理书显然是某个基布兹当地人捐赠的，他曾在美国上过大学。当时我主修化学和数学的双学位，认识我的人都以为有一天我会成为某所重点大学的化学教授。我的学业成绩一向很好，人们很早就知道我热爱化学和数学这两门专业。高中时期的“高等”物理课枯燥乏味。我不像其他人那样对艾萨克·牛顿顶礼膜拜—谁会对滚下斜面的小球速度或者从二楼落下物体的受力兴奋不已呢？那与我在化学实验室制作带烟花的火箭，或者在数学课上对弯曲的空间浮想联翩，根本不能相提并论。尽管如此，考虑到眼前的选择有限，我最终还是翻开了那些物理书。

其中有一本平装书名为《物理之美》（ The Character of Physical Law ），作者理查德·费曼我隐约有所耳闻。这本书是他在20世纪60 年代讲课的记录。我翻看了起来。这本书在没有运用任何数学方法的情况下，解释了现代物理学的原理，特别是量子理论。

量子理论并非真正的专门理论，而是一种理论类型。它包括任何基于“量子假设”的理论，是马克斯·普朗克（Max Planck）在1900年提出来的，它说明某些物理量（例如你的能量）只能呈现特定的离散值（和经典物理量均为连续不间断的相悖）。例如，在地球表面给定任一高度，你都具有重力势能。它表示当你从这个高度坠落时（不计空气阻力）撞击地面的能量。在量子引力理论中，你的“重力势能”不可能为某个特定的值，而是一系列离散的能量，甚至可能存在一个最小的能量。在最近一次中子实验中，我们测得这个最小能量所对应的高度大约为万分之五英寸。如果你的尺子只有普通的精度，那么你将难以测出这个极限值。然而，当你的研究对象是中子、原子核或者原子时，量子效应是非常重要的。

不包含普朗克量子假说的理论被称为经典理论。显然，在1900年以前，所有的物理学理论都属于经典理论。经典理论适用于大多数情况，涉及原子量级或者更小尺度上表现的细微差别除外。然而，这些却是未来百年里大多数物理学家关注的焦点。

在20世纪的头几十年里，物理学家们一直在研究普朗克量子假说的推论。其中之一就是著名的测不准原理（Uncertainty Principle），它指出我们实际上不可能同时确定某两个物理量。例如，如果你精确地测出某个物体的位置，那么就无法非常准确地得知它的速度。不过，对于我们日常生活中见到的大型物体，这些限制并不明显，只是对于组成原子的粒子来说，它们就会产生巨大的差异。

量子理论的另一个推论就是物理学家所说的“波粒二象性”，也就是说，在某些情况下，电子这类粒子会表现出波的性质，而某些能量波又会呈现出粒子的特性。例如，如果你向墙上的一条小缝发射一系列电子，那么当它们通过缝隙时，就会像水波穿过小孔一样，以环形的方式扩散开来。如果让它们通过墙上的两条小缝，就会看到类似于两列水波相遇时产生的干涉条纹。像波一样的电子是向空间扩散的电子，它的行为就好像是某种充斥各处的介质受到了激发，而不是一个离散的物体。另一方面，波粒二象性还告诉我们，在某些情况下，能量波会表现出粒子的性质。光就是这样一个例子。我们已经知道，长久以来光一直被当作一种波。例如，它穿过透镜时所产生的折射现象，或者穿过棱镜时色散的方式。但是，它也可以表现得像一个粒子，一个离散的局部物体，我们称之为光子。光的这一性质其实是理解光电效应的关键，所谓光电效应，是指某些金属在受到光子撞击后发射出一个电子的现象。爱因斯坦是第一个将量子假说纳入基本物理定律的人，他在1905年的一篇著名论文中用这些术语解释了光电效应的某些神秘性质。（让他在1921年获得诺贝尔奖的正是这项研究，而不是极具争议的相对论。）

如今，我们不但拥有融合了量子理论的旧的经典理论（例如量子电动力学），而且还有新的量子理论，甚至涉及在普朗克时代都不为人知的力（例如量子色动力学）。但是，量子化趋势中存在一个例外：引力理论。没有人知道该如何将量子假说融入爱因斯坦的引力理论（即广义相对论）当中。

量子力学促成了一个令人心驰神往的世界。我理所当然对它感到好奇，却总感觉课本上的介绍既枯燥又过于专业。然而在费曼笔下，它却变得奇妙而颇具魅力。我被深深地吸引住了。我还想再多读一些。

那里还收藏了费曼的另外三本著作—三卷《费曼物理学讲义》（ The Feynman Lectures on Physics ），源自他在加州理工学院研讨课程上的讲稿。书中还附有一张作者的照片—一个愉快地敲着邦戈鼓的家伙。那些书和我曾经读过的所有教科书都不一样。它们非常亲切；也很有趣；感觉就好像费曼正在房间里对你讲话。他在讨论力学时不光提及了牛顿，还有《淘气阿丹》（ Dennis the Menace ）。在气体分子运动论的章节中，他竟然问出“我们为什么非得现在讨论这个话题”这种问题。关于光的章节中，他甚至提到“有一些关于蜜蜂视觉的非常有趣的发现”这样的题外话。但是，费曼不仅让物理学听起来很迷人，而且还令它显得十分重要，即使他从来没有这样强调过。仿佛只要一个物理学家具有见解，他就可以单枪匹马地改变世界以及人们看待世界的方式。在我开着拖拉机运送鸡蛋、放牛或者在公共厨房里削土豆时，我会不知不觉地思考费曼书中的问题。

那年夏天，当我重返芝加哥的家时，就下定决心要学习物理。

鉴于《物理之美》对我产生了如此重大的影响，基布兹当地人同意我用一条旧的蓝色牛仔裤换走了这本书。在书中结尾的部分，我勾出了这样一段话：“生活在一个仍然能有所发现的时代是非常幸运的。就像发现美洲大陆一样，这样的机会只有一次。在这个时代，我们还在不断地发现自然的基本规律，而这样的日子过去就永远不会再来了。”我暗自下定决心，总有一天，我也会有所发现。总有一天，我要见到这位费曼教授。