理查德·菲利普斯·費(fèi)曼

Richard Phillips Feynman，1918-1988

理查德·菲利普斯·費(fèi)曼（Richard Phillips Feynman，1918-1988）是美國(guó)著名理論物理學(xué)家，也被視為20世紀(jì)最具影響力的科學(xué)家之一。他不僅在量子電動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域做出奠基性貢獻(xiàn)，提出了著名的費(fèi)曼圖和路徑積分方法，還以其鮮明的個(gè)人風(fēng)格、嚴(yán)謹(jǐn)而又自由的科研態(tài)度，成為科學(xué)精神的重要象征。費(fèi)曼的一生體現(xiàn)了一位科學(xué)家探索未知世界的執(zhí)著與熱情。他不僅是諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者，更是優(yōu)秀的教師、科學(xué)精神的傳播者。通過(guò)梳理費(fèi)曼的生平貢獻(xiàn)、科學(xué)實(shí)踐、科學(xué)方法以及科學(xué)信念，有助于更好理解科學(xué)精神是如何產(chǎn)生的，以及這些獨(dú)特精神特質(zhì)是如何以多樣化的方式溢出并產(chǎn)生影響的，這些獨(dú)特的風(fēng)格與精神特質(zhì)對(duì)于我們今天的科學(xué)工作者理解與傳播科學(xué)精神具有重要的啟示意義。

01 費(fèi)曼的奇妙人生與杰出貢獻(xiàn)

1918年，費(fèi)曼出生于美國(guó)紐約。年幼的費(fèi)曼就對(duì)世界充滿好奇，他似乎從不拘泥于學(xué)校、家庭的束縛。十一二歲時(shí)，他就在家里搭起自己的“實(shí)驗(yàn)室”，實(shí)際上，與其說(shuō)是實(shí)驗(yàn)室，不如說(shuō)是他的游戲樂(lè)園，他自己做馬達(dá)，或者利用一些零件設(shè)計(jì)電子小玩意兒，他還有一座顯微鏡，經(jīng)常用來(lái)觀察各種生物。因此，和學(xué)校里那些按部就班的孩子相比，費(fèi)曼總是能親自嘗試各種有趣的實(shí)驗(yàn)，遇到問(wèn)題，他便自己嘗試解決，這些看似離經(jīng)叛道式的學(xué)習(xí)方式卻讓他獲益匪淺，幾乎可以肯定的是，在費(fèi)曼眼里，所謂的學(xué)習(xí)不過(guò)就是一場(chǎng)游戲，他十分樂(lè)意享受獨(dú)自探索的冒險(xiǎn)與樂(lè)趣。小學(xué)畢業(yè)以后，費(fèi)曼就開(kāi)始自學(xué)微積分，那段時(shí)間，他迷戀上了《簡(jiǎn)明微積分》和《實(shí)用微積分》兩本教材。費(fèi)曼對(duì)學(xué)校老師安排的課程內(nèi)容不滿，很多知識(shí)都是靠自學(xué)獲得的，并且他特別喜歡超前學(xué)習(xí)，以至于在中學(xué)階段就開(kāi)始接觸狹義相對(duì)論。費(fèi)曼在中學(xué)時(shí)的思維就極其活躍，他不僅不滿足于課本上的知識(shí)，甚至還自己編寫(xiě)題目和定理。對(duì)于代數(shù)題，費(fèi)曼通常不會(huì)用傳統(tǒng)套公式的方法解出答案，有時(shí)他能一眼看出答案，有時(shí)他會(huì)自己發(fā)明新的方法得出答案，這些日常訓(xùn)練無(wú)疑都為他將來(lái)的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1935年末，費(fèi)曼進(jìn)入麻省理工學(xué)院（MIT）學(xué)習(xí)物理。費(fèi)曼的天賦和努力令所有人驚艷，大學(xué)第四年，他便基本掌握了本科和研究生階段所有物理知識(shí)，并在物理學(xué)界權(quán)威期刊《物理評(píng)論》（Physical Review）上發(fā)表了關(guān)于量子力學(xué)的學(xué)術(shù)論文。1939年，費(fèi)曼獲得學(xué)士學(xué)位。年輕的費(fèi)曼對(duì)理論物理學(xué)表現(xiàn)出濃厚的興趣，他毅然選擇了在學(xué)術(shù)道路上繼續(xù)前行。隨后，費(fèi)曼來(lái)到普林斯頓大學(xué)（Princeton University）攻讀博士學(xué)位，在那里，他跟隨年輕的助理教授約翰·阿奇博爾德·惠勒（John Archibald Wheeler，1911-2008）?；堇张c費(fèi)曼稱得上是一對(duì)絕佳的學(xué)術(shù)搭檔，他們相互啟發(fā)，從不互相嘲笑對(duì)方看似瘋狂的想法。師徒二人大膽猜想，小心求證，解決了諸多量子力學(xué)與電磁學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題。1942年，費(fèi)曼獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位，他首次提出路徑積分的方法，為他后來(lái)的研究工作奠定基礎(chǔ)。

第二次世界大戰(zhàn)期間，費(fèi)曼參與了曼哈頓計(jì)劃。他來(lái)到美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory），主要任務(wù)是負(fù)責(zé)制造原子彈。1945年7月16日，人類歷史上首枚核彈在沙漠中被成功引爆，試驗(yàn)代號(hào)為“三位一體”（Trinity），而這項(xiàng)工作很大程度上歸功于費(fèi)曼。試驗(yàn)的成功，雖然給費(fèi)曼帶來(lái)了很高的榮譽(yù)，但也時(shí)常令他憂心忡忡。同年，他來(lái)到康奈爾大學(xué)（Cornell University）任教（1945-1950），1951年，他轉(zhuǎn)入加州理工學(xué)院（California Institute of Technology），擔(dān)任理論物理學(xué)教授，他在這里度過(guò)了職業(yè)生涯的大部分時(shí)間。期間，費(fèi)曼因在量子電動(dòng)力學(xué)（Quantum Electrodynamics, QED）方面的杰出工作以及對(duì)基本粒子物理學(xué)產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響，與朱利安·施溫格（Julian Schwinger，1918-1994）、朝永振一郎（Tomonaga Sin-Itiro，1906-1979）共同獲得1965年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

晚年時(shí)期，費(fèi)曼在理論物理學(xué)領(lǐng)域并未做出重大成果，但在1986年，他參與了美國(guó)“挑戰(zhàn)者號(hào)（Challenger）”航天飛機(jī)事故的調(diào)查，這場(chǎng)調(diào)查也成為費(fèi)曼晚年最為人津津樂(lè)道的一件大事。1986年1月28日，美國(guó)航天飛機(jī)“挑戰(zhàn)者號(hào)”在發(fā)射升空僅73秒后爆炸解體，7名宇航員全部遇難，這是美國(guó)航天史上的重大災(zāi)難，引發(fā)全國(guó)震驚。費(fèi)曼被邀請(qǐng)作為事故調(diào)查會(huì)成員，他敏銳地察覺(jué)到NASA和承包商在技術(shù)報(bào)告中的“模糊問(wèn)題”，尤其在火箭助推器（SRB）上的密封的“O型環(huán)”可能在低溫下實(shí)效。在一次電視轉(zhuǎn)播的公開(kāi)聽(tīng)證會(huì)上，費(fèi)曼向公眾直觀演示問(wèn)題：他當(dāng)場(chǎng)把O型橡膠圈泡在冰水里，幾十秒后取出，展示它在低溫下已經(jīng)變得硬而脆，失去了彈性。費(fèi)曼的這場(chǎng)著名的冰水實(shí)驗(yàn)震撼了所有人，展現(xiàn)了他在科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任方面的影響力，也成為科學(xué)史上與公眾科學(xué)溝通的經(jīng)典時(shí)刻。1988年，費(fèi)曼因罹患嚴(yán)重癌癥逝世。

02 費(fèi)曼的科學(xué)精神的表征：讓科學(xué)實(shí)踐說(shuō)話

費(fèi)曼在科學(xué)上的重要貢獻(xiàn)是量子電動(dòng)力學(xué)（QED）。QED作為研究電磁相互作用的量子場(chǎng)理論，被視為現(xiàn)代物理學(xué)的重要基石。二十世紀(jì)二十年代，英國(guó)物理學(xué)家保羅·狄拉克（Paul Dirac，1902-1984）建立了狄拉克方程，首次將量子力學(xué)與狹義相對(duì)論結(jié)合起來(lái)，成功描述了電子的自旋和相對(duì)論效應(yīng)，為量子電動(dòng)力學(xué)的建立奠定了重要基礎(chǔ)。然而，隨著實(shí)驗(yàn)的深入，早期量子場(chǎng)理論在解釋現(xiàn)象方面的局限性逐漸顯露，如1947年，美國(guó)物理學(xué)家威利斯·蘭姆（Willis Lamb，1913-2008）通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氫原子中兩個(gè)電子軌道之間能量的異常差異（Lamb Shift），無(wú)法通過(guò)狄拉克方程得到合理解釋。即便這種差異相當(dāng)微小，也足以表明既有理論的嚴(yán)重缺陷，亟待一種新理論的到來(lái)。借用托馬斯·庫(kù)恩（Thomas Kuhn，1922-1996）的范式理論，此時(shí)的量子電動(dòng)力學(xué)進(jìn)入了科學(xué)發(fā)展的“反常與危機(jī)”階段。

二戰(zhàn)后，一批物理學(xué)家試圖重建量子電動(dòng)力學(xué)的理論大廈，其中取得卓越貢獻(xiàn)的便是費(fèi)曼。費(fèi)曼徹底拋棄了原有思路，而是依照他自己對(duì)該理論的獨(dú)特理解，尋找一套新的方法和數(shù)學(xué)工具。他將基本事件視為粒子，引入了費(fèi)曼圖（Feynman diagram），把粒子之間復(fù)雜的相互作用畫(huà)成幾何圖形，借助數(shù)形結(jié)合的方式研究散射振幅，極大地簡(jiǎn)化了計(jì)算。費(fèi)曼圖不僅直觀揭示粒子過(guò)程，也成為后來(lái)粒子物理學(xué)的基本計(jì)算工具。費(fèi)曼的這一貢獻(xiàn)不能僅僅理解為一種科學(xué)創(chuàng)新，更應(yīng)該看作一場(chǎng)革命式的顛覆，因?yàn)樗皇窃谠械睦碚撋线M(jìn)行修正，而是在探求全新的方法理論體系，采用這套新體系，不但解決了前期量子電動(dòng)力學(xué)的諸多問(wèn)題，而且為推測(cè)未知帶來(lái)可能。不可否認(rèn)，費(fèi)曼的工作使得量子電動(dòng)力學(xué)直接進(jìn)入了庫(kù)恩所講的“新常規(guī)科學(xué)”階段，將量子電動(dòng)力學(xué)的發(fā)展推向新的高度。因此，費(fèi)曼被授予1965年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

20世紀(jì)的前30年，相對(duì)論和量子力學(xué)迅猛發(fā)展，狄拉克、海森堡（Heisenberg）、薛定諤（Schr?dinger）、玻爾（Bohr）等一批物理學(xué)家已經(jīng)確立了基本的理論框架，這一時(shí)期也被視為物理學(xué)發(fā)展的黃金年代。從這個(gè)角度上說(shuō)，費(fèi)曼確實(shí)生的“太晚了”，他沒(méi)能參與早期開(kāi)創(chuàng)性的物理學(xué)巨變。但后來(lái)的事實(shí)證明，早期的框架存在諸多缺陷，三十年代后期，隨著實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)，越來(lái)越多新的現(xiàn)象無(wú)法得到合理解釋，舊理論的大廈岌岌可危，正在這時(shí)，費(fèi)曼憑借一系列突破性創(chuàng)新重新修建起新的理論體系。費(fèi)曼雖然錯(cuò)過(guò)了早期物理學(xué)的黃金時(shí)期，卻參與了后期理論發(fā)展的重要變革時(shí)期，并以其卓越天賦成為科學(xué)史上一顆耀眼的明星。費(fèi)曼在諾貝爾獎(jiǎng)演講的最后，謙遜地說(shuō)：“那么，我年輕時(shí)愛(ài)上舊理論怎么辦？好吧，我想說(shuō)，她已經(jīng)成為一位老太太，她幾乎沒(méi)有吸引力了，今天的年輕人看著她時(shí)，不會(huì)再心潮澎湃。但是，我們可以對(duì)任何老婦人說(shuō)，她一直是一個(gè)非常好的母親，她生下了一些非常好的孩子。而且，我感謝瑞典科學(xué)院贊揚(yáng)了他們中的每一個(gè)。謝謝您。”

在費(fèi)曼的許多傳記中，如典型的《別鬧了，費(fèi)曼先生：科學(xué)頑童的故事》，給公眾留下的是一位聰明滑稽的天才科學(xué)家形象，他似乎從不遵守紀(jì)律，更多是各種搞怪與奇思妙想，但正是這種性格讓他在科學(xué)的旅途中從不循規(guī)蹈矩，他喜歡鉆研有趣的現(xiàn)象，遇到問(wèn)題刨根問(wèn)底，總是努力獨(dú)立解決問(wèn)題，以至于他比同齡人懂得更多知識(shí)。各種笑鬧軼事的背后，折射出天才物理學(xué)家對(duì)世界始終保持好奇的可貴品質(zhì)，正是這種對(duì)世界的好奇，使得他在物理世界持續(xù)發(fā)揮著創(chuàng)造力。實(shí)際上，費(fèi)曼的科學(xué)工作相當(dāng)創(chuàng)新和扎實(shí)，他對(duì)學(xué)術(shù)始終保持嚴(yán)謹(jǐn)，他曾說(shuō)：“我有一個(gè)原則，我寫(xiě)的任何東西，我都應(yīng)該理解個(gè)透徹；與我知道的相比，落在紙面上的應(yīng)該稍微少一點(diǎn)；無(wú)論我寫(xiě)的什么，會(huì)是對(duì)的。我不喜歡某個(gè)人寫(xiě)的論文；提出一個(gè)觀點(diǎn)，三個(gè)月后，大家發(fā)現(xiàn)那是個(gè)傻玩意兒?！?/p>

除嚴(yán)肅的物理學(xué)研究之外，費(fèi)曼在科普與科學(xué)教育領(lǐng)域也卓有成效。1963年，費(fèi)曼出版了《費(fèi)曼物理學(xué)講義》（The Feynman Lectures on Physics），主要是他給本科生上物理課時(shí)的記錄，至今已被翻譯成數(shù)十種語(yǔ)言，并且多次再版。作為一份物理學(xué)講義，內(nèi)容涵蓋了從古典物理到量子物理的重要概念，深入淺出，語(yǔ)言輕松又不失嚴(yán)謹(jǐn)，更重要的是，這套講義處處體現(xiàn)費(fèi)曼對(duì)物理學(xué)核心概念獨(dú)特的理解和思考方式，不僅能讓專業(yè)讀者獲得全新的理解，也讓非專業(yè)讀者得到啟發(fā)。盡管已經(jīng)過(guò)去六十余年，物理學(xué)理論也發(fā)生很大改變，但講義中所展現(xiàn)的精彩論證至今仍舊價(jià)值非凡。此外，費(fèi)曼還出版了《物理學(xué)定律的本性》（The Character of Physical Law）、《量子電動(dòng)力學(xué)：光和物質(zhì)的奇妙理論》（Q.E.D.: The Strange Theory of Light and Matter）等科普書(shū)籍，他的科普書(shū)重思維輕公式，用親身經(jīng)歷吸引讀者，鼓勵(lì)他們自己探索，享受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。

除了出版書(shū)籍外，費(fèi)曼還熱衷于各類訪談和講座。作為一名科學(xué)家，費(fèi)曼對(duì)待學(xué)術(shù)極其嚴(yán)肅，對(duì)待公眾又如此熱情，他十分謙遜并且認(rèn)為，在多數(shù)問(wèn)題上，他和公眾一樣面臨未知和不確定，但他十分樂(lè)意拿出自己的想法與大家一起交流，比如他討論“科學(xué)的概念是什么”、“科學(xué)有什么價(jià)值”、“科學(xué)文化在現(xiàn)代社會(huì)中扮演什么角色”、“科學(xué)與宗教存在何種關(guān)系”等。除此之外，費(fèi)曼對(duì)科學(xué)教育也充滿興趣，他曾作為美國(guó)加州州立課程委員會(huì)的成員，參與加州小學(xué)1至8年級(jí)的算術(shù)課程修訂，為此，他還專門(mén)仔細(xì)閱讀出版商提交的幾乎所有書(shū)籍（大約有500磅），只為挑出適合學(xué)生閱讀的優(yōu)秀教材。費(fèi)曼從事科普與科學(xué)教育工作，更多是一種理想與責(zé)任，他希望能夠通過(guò)自己的努力培養(yǎng)未來(lái)的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，讓更多熱愛(ài)學(xué)術(shù)的人創(chuàng)造屬于他們自己的未來(lái)。

03 費(fèi)曼的科學(xué)精神的支撐：科學(xué)方法

在傳統(tǒng)觀點(diǎn)看來(lái)，科學(xué)研究必須嚴(yán)格遵從一定的方法或程序，因?yàn)橹挥羞@樣才能確保結(jié)果的準(zhǔn)確無(wú)誤。但費(fèi)曼卻認(rèn)為，解決一個(gè)問(wèn)題其實(shí)沒(méi)有固定的方法，只要可行，我們就可以采取任何方法找到問(wèn)題的答案。比如費(fèi)曼小時(shí)候遇到“2x+7=15”這種代數(shù)題，他很快就能得出“x=4”，但他的堂兄反駁道：“對(duì)?？墒悄阌玫氖撬阈g(shù)的方法算出來(lái)的，現(xiàn)在必須用代數(shù)的方法?！痹谫M(fèi)曼看來(lái)，這個(gè)問(wèn)題的目標(biāo)就是算出x的具體值是什么，至于用何種方法，根本不重要，學(xué)校里教的“一套規(guī)則”，不用思考就能得出答案，但那樣程序化的思維方式掩蓋了問(wèn)題的本質(zhì)，讓人無(wú)法理解自己的行為。這種觀點(diǎn)與美國(guó)哲學(xué)家費(fèi)耶阿本德（Paul Feyerabend，1924—1994）在1969年提出的：反對(duì)方法，怎么都行的無(wú)政府主義認(rèn)識(shí)論有異曲同工之妙，科學(xué)界與哲學(xué)界在方法論上難得一見(jiàn)地達(dá)成共識(shí)。費(fèi)曼認(rèn)為，傳統(tǒng)的教科書(shū)存在大量僵化的思想，以至于我們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí)，只會(huì)沿著前人的模式一遍又一遍地重復(fù)，這樣做的結(jié)果是，我們只掌握了十分有限的公式、定理，一旦需要解決的問(wèn)題超出這些公式定理的范疇，結(jié)局將以失敗告終。傳統(tǒng)學(xué)術(shù)過(guò)于依賴“套板”，它總是希望把一切都放在一個(gè)有限的、嚴(yán)格的固定形式中，所有研究都要放在這個(gè)“套板”中進(jìn)行，這樣做的好處是，很多時(shí)候能夠高效解決一些問(wèn)題，有效避開(kāi)彎路，但是，“套板”也意味著僵化，固定的模式與科研創(chuàng)新是完全背道而馳的，缺乏學(xué)術(shù)自由、思想自由的研究更多是一種形式，而非對(duì)真理的探求。

費(fèi)曼認(rèn)為，一位真正的數(shù)學(xué)家，要做的不是證明某個(gè)結(jié)論的正確性或者做出完整的邏輯論證，因?yàn)槟菢雍翢o(wú)創(chuàng)造力可言。數(shù)學(xué)家要發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問(wèn)題，然后試圖找到解決問(wèn)題的方法，有時(shí)候可以采用現(xiàn)有方法找到答案，但更多時(shí)候沒(méi)有，這時(shí)就需要自己發(fā)明出新的方法，然后用新的方法解決問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程必然需要靈活的思維和敏銳的洞察力，盡管這樣做難度很大，卻頗具價(jià)值。只有當(dāng)越來(lái)越多的研究者從事開(kāi)創(chuàng)性研究，才會(huì)不斷擴(kuò)展研究空間，從而取得更多開(kāi)創(chuàng)性成果，這也是從事科學(xué)研究應(yīng)有的思維態(tài)度。

費(fèi)曼經(jīng)常提到“發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣”。費(fèi)曼的成功多少有些顛覆和瘋狂，他曾說(shuō)：“在尋找新的規(guī)律時(shí)，你總是有一種心理興奮的感覺(jué)，可能沒(méi)有人想到你現(xiàn)在看到的瘋狂可能性?！彼幌矚g隨便接受某個(gè)現(xiàn)成的知識(shí)，而是一定要通過(guò)自己的實(shí)踐和思考，親自發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識(shí)理解以后才能接受，因此，費(fèi)曼才能對(duì)理論物理學(xué)的知識(shí)掌握得如此透徹，也能講得深入淺出。所謂學(xué)術(shù)，不過(guò)是經(jīng)過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、邏輯推理等方式，發(fā)現(xiàn)某一新問(wèn)題、現(xiàn)象或結(jié)論，這是一種從無(wú)到有的過(guò)程，是探索未知的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程令費(fèi)曼如此著迷，甚至瘋狂。費(fèi)曼總是把問(wèn)題的答案作為目標(biāo)，為了找到答案，他會(huì)想盡各種可能的辦法，試圖把一個(gè)問(wèn)題徹底弄明白。他曾說(shuō)：“我越是問(wèn)為什么，事情越是有趣。那是我的看法，事情越復(fù)雜，它越叫人感興趣?！辟M(fèi)曼喜歡向難題發(fā)起挑戰(zhàn)，問(wèn)題越是困難，越能激起他思考的動(dòng)力，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的答案，也將獲得巨大的快樂(lè)。因此，在費(fèi)曼眼里，難題不是阻礙他前進(jìn)的絆腳石，而是讓他得到快樂(lè)的重要途徑，所以他才能不斷發(fā)現(xiàn)新知識(shí)，開(kāi)辟新領(lǐng)域。

此外，費(fèi)曼還對(duì)科學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行論述。一般來(lái)說(shuō)，科學(xué)語(yǔ)言要求清晰、精確、統(tǒng)一。費(fèi)曼認(rèn)為，其實(shí)科學(xué)語(yǔ)言也不過(guò)是一種約定俗成，實(shí)際上，絕對(duì)精確的東西是完全不存在的，科學(xué)語(yǔ)言的目的是要把信息清楚地傳達(dá)給對(duì)方，因此，科學(xué)語(yǔ)言的精確只需要放在那些有疑問(wèn)的地方。尤其對(duì)于初學(xué)者而言，很多書(shū)籍并不是直接告訴他們科學(xué)事實(shí)，而是先進(jìn)行大量定義，制造大量生僻詞匯，這些對(duì)初學(xué)者不僅不必要，而且很容易讓他們喪失興趣，比如在幾何學(xué)中，有些書(shū)籍先對(duì)封閉曲線、開(kāi)放曲線、封閉區(qū)域和開(kāi)放區(qū)域進(jìn)行精確定義，但其實(shí)涉及的幾何學(xué)知識(shí)不過(guò)是平面上畫(huà)一條線，把平面畫(huà)成兩個(gè)部分；再如集合論中表示集合關(guān)系的符號(hào)繁多復(fù)雜，但這些符號(hào)幾乎從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)在任何理論物理、工程、商業(yè)算數(shù)、計(jì)算機(jī)或其他需要用到數(shù)學(xué)的領(lǐng)域，費(fèi)曼批判這種無(wú)趣的語(yǔ)言，認(rèn)為這不是一種表達(dá)自我的有用方式，它聲稱是精確的，但也僅僅為了精確。

費(fèi)曼能在科學(xué)上取得成功，還與他高效的學(xué)習(xí)方法密不可分。在費(fèi)曼的著作中，他經(jīng)常提到：掌握一門(mén)知識(shí)的方式就是試圖把這門(mén)知識(shí)講給不懂的人聽(tīng)，而且要盡可能用通俗簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行解釋，越清晰越好，如果不能用簡(jiǎn)單明了的話向他人解釋清楚一個(gè)概念，那么就沒(méi)有真正掌握它。后來(lái)人們將這種學(xué)習(xí)方式簡(jiǎn)稱為“費(fèi)曼學(xué)習(xí)法”，實(shí)際上，從費(fèi)曼的學(xué)習(xí)經(jīng)歷足以發(fā)現(xiàn)，他對(duì)物理知識(shí)掌握如此透徹依賴的便是這種方法。

04 費(fèi)曼的科學(xué)精神的硬核：科學(xué)信念之錨

費(fèi)曼以科學(xué)為志業(yè)?？茖W(xué)給費(fèi)曼帶來(lái)樂(lè)趣、榮譽(yù)和金錢(qián)，他堅(jiān)信科學(xué)是他一輩子要做的事，這不僅關(guān)乎他自己的選擇，也是一種對(duì)人類的責(zé)任。費(fèi)曼曾說(shuō)：“如果你能找個(gè)事兒，年輕時(shí)喜歡干，又足夠重要，在你的整個(gè)成年階段都保得住你的興趣，那就太妙了。因?yàn)椋瑹o(wú)論那是個(gè)啥事兒，如果你做得足夠好（如果你真喜歡，你會(huì)做得足夠好），人家無(wú)論如何也會(huì)給你錢(qián)，讓你去做你想做的事兒?！保ā顿M(fèi)曼語(yǔ)錄》，[美]米歇爾·費(fèi)曼編，王祖哲譯，2020）費(fèi)曼是一個(gè)很簡(jiǎn)單，也很灑脫的人，他熱愛(ài)物理，就把物理當(dāng)作自己的事業(yè)，并且愿意一生為之付出，他堅(jiān)信科學(xué)是值得托付的，因?yàn)橹灰龅煤?，科學(xué)就必然給予他應(yīng)有的回報(bào)，科學(xué)是他的信仰。

科學(xué)究竟是什么？費(fèi)曼認(rèn)為，科學(xué)的原則（或者簡(jiǎn)單地說(shuō)科學(xué)的定義）是，實(shí)驗(yàn)是一切知識(shí)的檢驗(yàn)者，實(shí)驗(yàn)是判斷科學(xué)“真理”的唯一標(biāo)準(zhǔn)。盡管在科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)（SSK）看來(lái)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)（事實(shí)）本身也是一種社會(huì)建構(gòu)，但從科學(xué)史的角度來(lái)看，科學(xué)之所以卓越，是因?yàn)樗懿粩啾粚?shí)驗(yàn)驗(yàn)證，而且科學(xué)存在自我糾偏機(jī)制，很多科學(xué)理論都能經(jīng)受住時(shí)間的考驗(yàn)，并為人類造福，因此，目前我們?nèi)钥赏ㄟ^(guò)觀察實(shí)驗(yàn)等方式認(rèn)識(shí)世界。不可否認(rèn)，費(fèi)曼將“科學(xué)”與“實(shí)驗(yàn)”等同的觀點(diǎn)屬實(shí)較為極端，但也應(yīng)該意識(shí)到，他如此表述的目的在于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)的重要性。費(fèi)曼認(rèn)為，科學(xué)家首先要有大膽提出假設(shè)的勇氣，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)事實(shí)等方式加以證實(shí)，我們認(rèn)識(shí)到的事實(shí)即作為證據(jù)，不容置疑。

科學(xué)如何進(jìn)步？在費(fèi)曼看來(lái)，科學(xué)的進(jìn)步源于科學(xué)家的無(wú)知。費(fèi)曼承認(rèn)科學(xué)家是無(wú)知的，但無(wú)知也是有好處的。費(fèi)曼說(shuō)：“作為科學(xué)家，我們知道偉大的進(jìn)展都源于承認(rèn)無(wú)知，源于思想的自由。”正是無(wú)知，讓科學(xué)家們奮力探索未知，不斷解決各種難題。在費(fèi)曼眼中，無(wú)知有一種魔力，它能指引科學(xué)家從不確定走向確定，對(duì)于確定的事情又保持質(zhì)疑。無(wú)知意味著人類尚有探索的空間，正如費(fèi)曼所說(shuō)：“我認(rèn)為，我們所做的就是探索——我們?cè)趪L試盡力發(fā)掘這個(gè)世界的更多奧秘……我對(duì)科學(xué)的興趣很簡(jiǎn)單，就是去更多地發(fā)現(xiàn)和理解這個(gè)世界。我發(fā)現(xiàn)得越多，發(fā)現(xiàn)這件事就變得越美妙?！睆目茖W(xué)史的角度來(lái)看，人類對(duì)事物的認(rèn)知總是處在變化之中，似乎永遠(yuǎn)沒(méi)有永恒的真理，那么，科學(xué)家對(duì)世界保持無(wú)知和質(zhì)疑本身將成為推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。費(fèi)曼的觀點(diǎn)與卡爾·波普爾（Karl Popper）的證偽主義有異曲同工之妙，他們都認(rèn)為真正的科學(xué)理論應(yīng)該冒著被證偽的風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)沒(méi)有“最終的真理”，只有“尚未被推翻的解釋”。對(duì)于科學(xué)家而言，要做的并不是捍衛(wèi)自己的理論，而是保持警惕和批判，同時(shí)懷有一顆自由探索的心，為科學(xué)進(jìn)步努力前進(jìn)。

科學(xué)有什么價(jià)值呢？費(fèi)曼給出三個(gè)答案。其一，科學(xué)知識(shí)使人們能夠制造更多產(chǎn)品、做許多事業(yè)?？茖W(xué)具有正向價(jià)值是肯定的，但費(fèi)曼也深刻意識(shí)到科學(xué)的另一面，他曾提到佛經(jīng)中的一句箴語(yǔ)：“每個(gè)人都有天堂之門(mén)的鑰匙；同樣是這把鑰匙，也開(kāi)啟地獄?！标P(guān)于科學(xué)兩面性的觀點(diǎn)早已屢見(jiàn)不鮮，但費(fèi)曼本人明顯更偏向科學(xué)的正面價(jià)值，他認(rèn)為：首先，沒(méi)有科學(xué)這把鑰匙，我們將永遠(yuǎn)無(wú)法叩開(kāi)“天堂之門(mén)”；其次，沒(méi)有鑰匙，即便我們能夠明辨天堂與地獄，仍然束手無(wú)策。其二，科學(xué)提供智慧與思辨的享受。自古希臘的自然哲學(xué)開(kāi)始，人類就不斷對(duì)世界萬(wàn)物展開(kāi)追問(wèn)，追求智慧和真理是人的本能，這一過(guò)程不但是人類生存發(fā)展的需要，更是一種享受和思維的樂(lè)趣，科學(xué)是人類共同的思想資源和精神財(cái)富。其三，科學(xué)改變了人們對(duì)世界的概念。哲學(xué)、藝術(shù)、宗教等等都是我們認(rèn)識(shí)世界的方式，但科學(xué)建立在理性實(shí)證主義精神之上，盡管科學(xué)無(wú)法解釋全部，但它能更好地指導(dǎo)我們探索自然，給我們提供更廣闊的思維空間，幫助我們預(yù)測(cè)未來(lái)。從費(fèi)曼的論述來(lái)看，他對(duì)科學(xué)的評(píng)價(jià)整體而言是好的，人類需要科學(xué)去解決更多問(wèn)題，科學(xué)具有無(wú)限力量。

05 小結(jié)

通過(guò)系統(tǒng)回顧費(fèi)曼的生平貢獻(xiàn)、科學(xué)實(shí)踐、科學(xué)方法以及科學(xué)信念，可以發(fā)現(xiàn)科學(xué)精神是多維的，其內(nèi)容也是生動(dòng)與豐富多彩的，絕非冷冰冰的單一模式與視角。在科學(xué)時(shí)代，科學(xué)精神也構(gòu)成了當(dāng)代人的形而上學(xué)的世界觀，誠(chéng)如哲學(xué)家大衛(wèi)·諾格爾所言：“形而上學(xué)絕非純粹思想的產(chǎn)物，毋寧說(shuō)它來(lái)自生命的困惑，來(lái)自形而上學(xué)家的性格和立場(chǎng)。狄爾泰認(rèn)為，偉大的形而上學(xué)家已經(jīng)把他們特殊的生命形式印在其思想體系上，這些體系宣稱，它們具有普遍有效性?！惫P者認(rèn)為，費(fèi)曼一生都稱得上是一位“科學(xué)玩家”，他對(duì)自然充滿好奇，對(duì)未知充滿激情，對(duì)探索充滿樂(lè)趣，他從不限制自己的思維，而是勇于嘗試新的方法解決問(wèn)題，他將這種思維運(yùn)用于理論物理，發(fā)明了路徑積分和費(fèi)曼圖，就是最好的例證。科學(xué)對(duì)于費(fèi)曼，既是志業(yè)，也是責(zé)任。他熱愛(ài)科學(xué)，并將其作為一生的追求，不斷在探索真理中發(fā)現(xiàn)樂(lè)趣，在一次次追問(wèn)中探求事物本質(zhì)，同時(shí)他也將自己的方法和思想傳遞給公眾，讓科學(xué)惠及所有人，將他的科學(xué)理想傳遞給下一代。

費(fèi)曼的一生都在探索，“未知”讓他感到興奮，盡管在追尋真理的道路上，難免會(huì)遭遇重重困難和挑戰(zhàn)，但也正是這些坎坷與未知，使得科研旅途充滿魅力與樂(lè)趣，甚至還會(huì)有些興奮，而且一旦他攻克了某個(gè)難題，就仿佛在團(tuán)團(tuán)迷霧中發(fā)現(xiàn)世外桃源，那份突如其來(lái)的驚喜和快樂(lè)，大抵永遠(yuǎn)只屬于曾經(jīng)執(zhí)著探索、頑強(qiáng)堅(jiān)持的人們。而科學(xué)家們創(chuàng)造的奇跡在改變世界的同時(shí)，也極大地激活了整個(gè)社會(huì)的熱情與好奇心，這種溢出效應(yīng)恰恰是科學(xué)精神的最好的出場(chǎng)方式。從這個(gè)意義上說(shuō)，科學(xué)精神的溢出是需要有豐富科學(xué)儲(chǔ)備的，沒(méi)有一大堆杰出科學(xué)家與科學(xué)奇跡的大量涌現(xiàn)，傳播科學(xué)精神無(wú)異于臨淵慕魚(yú)，其結(jié)果只能是雷聲大雨點(diǎn)小。也許更需要提一句的是，依靠外援的科學(xué)家和科學(xué)奇跡雖然也能激活部分群體對(duì)于科學(xué)精神的追求，但效果肯定不如來(lái)自內(nèi)部科學(xué)家和科學(xué)奇跡帶來(lái)的吸引力大，畢竟任何理念在傳播過(guò)程中都是存在信息內(nèi)容衰減規(guī)律的。

李俠、尹輝，上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)文化研究院。文章觀點(diǎn)不代表主辦機(jī)構(gòu)立場(chǎng)。

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