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费曼的彩虹 精选

已有 9984 次阅读 2018-8-17 03:48 |个人分类:读书|系统分类:人物纪事| 理论物理, 传记

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出于对费曼的喜爱与好奇,我读了《费曼的彩虹》。费曼是一个传奇,名声早就溢出了学术界。关于他的奇闻轶事,一直是各种科学、非科学、伪科学杂志所津津乐道的。而我虽然也零零碎碎地读过一些费曼自己写的文章,却还从来没有看到过一本从物理学家伙的角度来近距离观察费曼的书,这本薄薄的仅有126页的小书恰好弥补了这方面的不足。

书的作者不仅是一位理论物理学家伙,也是一位科普写作的高手。初识这位作者是从他写的《欧几里德之窗》一书,里面从古希腊的几何学出发,一直讲到了相对论和现代的超弦理论。作者仿佛一个熟门熟路的导游,不疾不徐地带着读者走过了欧几里德、笛卡儿、高斯、黎曼、爱因斯坦曾经走过的路,娓娓的讲述描绘出一派历史的天高云淡,把崎岖的山路化作了芬芳的幽径,使阅读变成了一次身心愉悦的远足。远足结束时,作者在结尾处这样写到:

As kids we play with puzzles; as human beings we live in one. How do the pieces fit together? It is a puzzle not for the individual but for the organism called humanity. 

To know the stars, to imagine the atom, and to begin to understand how these pieces of the puzzle fit into the cosmic plan is for our species a special pleasure, perhaps the highest. Today, our knowledge of the universe embraces distances so vast we will never travel them and distances so tiny we will never see them. We contemplate times no clock can measure, dimensions no instrument can detect, and forces no person can feel. We have found that in variety and even in apparent chaos, there is simplicity and order. The aesthetics of nature reach beyond the grace of the gazelle and the elegance of the rose, out to the farthest galaxy and into the tiniest crevice of existence. 

For deeper truths, our search goes on. To Euclid and the geniuses that followed, to Descartes, to Gauss, to Einstein, and––maybe, time will tell––to Witten; and to all those on whose shoulders they stood, we owe a debt of gratitude. They experienced the joy of discovery. For the rest of us they enabled an equal joy, the joy of understanding. 

我被这充满灵性的见解与文字给迷住了,从此记下了这位作者的名字——列纳德·蒙洛迪诺(Leonard Mlodinow)。蒙洛迪诺在写完《欧几里得之窗》后一发不可收拾,又写了好几本科普畅销书,其中包括与霍金合作的《时间极简史》与《大设计》,可见霍金对他那举重若轻化艰涩为平坦的写作风格也是非常欣赏的。

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《费曼的彩虹》并不是一本关于费曼的传记,他的第一主人公也不是费曼,而是作者本人。书中讲述了他1981年在伯克利拿到博士学位后,去加州理工学院从事理论物理研究的一段经历。彼时的加州理工拥有费曼和盖尔曼两位理论物理大师,而尚未成名的Schwarz则在专注于超弦理论早期的奠基工作。这样的学术环境对于一个初出茅庐的年轻人来说,毫无疑问是得天独厚的。然而兴许是作者多思的性格和年轻人的不自信使然,他在研究课题的选择上显得格外纠结。又因为他对写作的喜爱,也常常在做理论物理还是当作家之间徘徊。

带着这些纠结与徘徊,作者去向费曼和盖尔曼求助,故事于是徐徐展开。那年费曼已经73岁,罹患癌症也已经有四年了,这位智力超群、精力充沛的物理学家传奇的一生已然进入尾声,却对物理学依然充满好奇,有着深刻独到的洞见。而同样是少年才俊且博闻广识的盖尔曼则因妻子死于癌症而饱尝了失去亲人之痛,或许只有对大统一理论的孜孜以求,才能让他忘掉现实生活中的无奈。这期间作者本人也经历了一次癌症误诊,不得不以年轻稚嫩的生命去面对人生的无常。这一切被作者用细腻内省的笔触写出来,仿佛是一部学术文青版的“少年维特之烦恼”。

全书着墨最多的还是物理学。作者在纠结于是选择阳春白雪的大统一理论还是去做稍偏应用的光学理论时,不失时机地科普了从四种相互作用力,到麦克斯韦的电磁统一理论,再到爱因斯坦为统一引力和电磁力而做的无果的工作,直至超弦理论的诞生。脉络清晰,不拖泥带水,不啻是一部精简浓缩了的大统一理论史。书中关于费曼和盖尔曼不同研究风格的探讨,以及由此引出的巴比伦学派和希腊学派之怼,读来更是让人觉得饶有兴趣。在费曼的眼中物理学家有两类:一类属于巴比伦学派,另一类属于希腊学派。巴比伦学派注重观察与现象,希腊学派则更注重逻辑与现象背后的理论。费曼把自己归为巴比伦学派,而盖尔曼则属于希腊学派。风格的差异也导致了二人对追求大统一理论的截然不同的态度:盖尔曼倾力支持Schwarz对超弦理论的研究,费曼则表示不置可否,而是对所有的事物都充满了好奇,也热衷于和作者共同探讨光学理论甚至写作。

由此想到了去年Steven Weinberg在“纽约书评”发表的一篇题为“量子力学的困境”(The Trouble with Quantum Mechanics)的文章,里面也谈到了对量子力学的两派截然不同的态度:一派孜孜于量子力学的解释与哲学意味;另一派则说:“Shut up and calculate!”这似乎也像是巴比伦学派与希腊学派在量子力学领域的互怼。而对于我们做应用科学和工程的人,做一名巴比伦学派的信徒似乎更接地气一些。

书名来自作者与费曼在校园中的一次偶遇,费曼正在专神凝视着一道彩虹,两人于是有了一段关于彩虹的对话。费曼问作者:“你知道彩虹为什么能激发笛卡尔研究的兴趣吗?”随后自己说道:“我想笛卡尔一定觉得彩虹很美。”后来费曼又询问起作者的研究,他问道:“当你还是个孩子的时候,你喜欢科学吗?那是你的兴趣所在吗?”末了他说道:“记住,应该觉得好玩儿才对。”

追寻自己心中的彩虹,这大概正是作者从费曼那里学到的最宝贵的一课吧。




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