故事97:和唯一知道星星为什么会发光的人一起散步

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《费曼物理学讲义(第一卷)》里的有一个故事。

费曼是这样讲的:“……给人印象最深的发现之一是使星球不断发出光和热的能量来源问题,有一个参与这项发现的人,在他认识到要使恒星发光,就必须在恒星上不断地进行核反应之后的一天晚上,和他的一位女朋友出去散步。当这个女朋友说:‘看这些星星闪烁得多美啊!’他说:‘是的,在此刻我是世界上唯一知道为什么它们会发光的人。’

他的女朋友只不过对他笑笑,她并没有对于同当时唯一知道恒星发光原因的人一起散步产生什么深刻的印象。

的确,孤单是可悲的,不过在这个世界上就是这个样子。”

——据说这个故事里的科学家是英国天文物理学家爱丁顿

观星者”(stargazer)是一种古老的怪人。

对于观星者来说,孤独是永恒且无法对他人诉说的。对他人来说诸如重新瓜分世界之类的大事,对他们而言,只是细碎的争执;对他们来说绚烂无比的秘密,他人却不以为意。

物理学家费曼都做出了哪些伟大的贡献?

最近,我看了一本书,名字叫做《发现的乐趣》。这本书集合了科学家费曼的一部分访谈录和演讲。也许你不知道费曼是谁。但你一定知道投往日本的那两颗原子弹。他曾经参加过曼哈顿秘密计划,成功地研制出了美国的原子弹。

他也因为在量子电动力学方面的研究,荣获1965年的诺贝尔物理学奖。如果你要理解费曼的神奇和有趣之处,最佳途径就是阅读这本书。在我阅读这本书的过程中,不时开怀大笑几声,或从书中学得一二人生经验,或者汲取一些灵魂。

但最重要的是,我体会到探究一个伟大人物的非凡乐趣。

记得我上大学的时候,同学们都拿高等数学开玩笑,有棵高数上面挂了很多人。特别是高等数学中难学的微积分,简直是大学新生的一场噩梦。

费曼13岁时读过《不列颠百科全书》,知道微积分很重要,也很有意思,所以打算下定决心学微积分。等到《实用微积分》上架的时候,他很兴奋地跑到图书馆去借。图书馆管理员看见初中生的费曼说:“你这么大点一个孩子,你借这本书干吗?那可是给大人看的!”

于是,他撒了一个谎,说是替爸爸借的,是他要看。最后才把书拿回了家,开始自学微积分。他也给爸爸解释过微积分,从《实用微积分》这本书最开头读起,没想到他爸爸觉得微积分很难懂。

这也让费曼很难过:他不知道他爸爸竟然也有学不会的东西。而他却觉得那些很简单,一目了然。

二战期间,德国的希特勒下令海森堡,很有可能在研制原子弹。如果赶在美国之前研制出来,这就太可怕了。所以,战争期间,美国所有的科学项目都被停止了,除了奥本海默主持的这个曼哈顿计划。这个曼哈顿计划是分离出铀的同位素,最终目的是制造一个炸弹。

然而,最初分离出铀的同位素与最终所需的同位素不相同,所以期间召开了一个会议。最让费曼印象深刻的是,这个会议上的所有人都能从不同的角度出发,提出各种不同的观点。但是,每个人都能记住别人说了些什么,用心倾听他人,最后归纳总结——没必要重申自己的观点。

大家都是再聪明不过的人,真是高手过招,你明白吗?和聪明人一起共事的好处之一是,不必考虑大家各自的自尊。这太让费曼震撼了,大家确实都很了不起。

在曼哈顿计划中,数学家贝特来到费曼的办公室工作。贝特来的第一天说:“让我们来看看,算一算压强”?——“压强48,48的平方是……”当费曼伸手准备去拿计算器,还没动手输入数字,贝特已经开口了:“计算结果2304。”

费曼问他怎么算出来的。贝特说:“你不知道怎么计算50上下的平方是多少吗?”“假如一个数字挨着50,比如说比50小3的是47,而比25小3的是22。”“那么47的平方就是,前两位就是22,后两位就是两个数相差的平方。”“比方说,比50小3的47,3的平方就是9,那么47的平方就是2209。很妙,是吧。”

贝特的数学确实很好,精通所有的算法,比如算2?的立方根,他立马就报了个数:1.35。贝特说:“你知道2.5的对数是XX;你把它除以3,得到XX的立方根。”“那么,1.3的对数是这个,1.4的对数是XX,我就在它们之间取一个值。”

后来几十年里,费曼与贝特常常比赛谁算得更快。和贝特比赛时,几乎都是费曼每四次赢一次。

曼哈顿计划中,制造原子弹的场所在新墨西哥州的一片戈壁滩上。费曼的住处是一个两人间的宿舍,它们告诉费曼,现在只能两个人住一间。可费曼的妻子正在外面医院接受治疗,而他又不愿意和其他人挤在一间屋子。

他打开妻子的行李箱,拿出她的一件小睡衣,随手扔到上铺,还把上铺弄成有人睡过的样子。他又拿出她的拖鞋,还在浴室的地面上撒上一些化妆粉。他想让别人觉得,这间屋子除了他还有女人进来,这样的把戏持续了四个晚上。最终这间屋子归于他一个人居住。

当研制原子弹的科学家完成计算后,接下来做的事情当然是核试验。

费曼所在地方离核爆炸中心有20英里远,他对接下来的情况一无所知。军方给观察的科学家们都发放了墨镜,但是戴上墨镜后,什么都会看不见。费曼当时想,伤害眼睛的只有紫外线,他躲在汽车里,那紫外线就穿不透挡风玻璃。这样的话,他就“安全”了,就能看见自己想要看见的东西了。

好了,时间到了,那儿出现了一个巨大的闪光,如此耀眼。看见那道白光逐渐变成**,再变成了橘色。天空中出现了一个橘红色的蘑菇云。费曼成为了唯一用肉眼直视爆炸现场的人。

二战结束后,费曼到图书馆写报告,而他需要一份资料。那些资料就放在洛斯阿洛莫斯图书馆里,保险门上放着一个巨大的旋钮,样式很独特。费曼当时想到了他一同事在机密处工作,把资料备份到了九个文件柜里。

所以,他找到了老同事的办公室,发现门是开着的,但人没有在。在他等着的期间,他习惯成自然,一边等着,一边快速转动文件柜上的密码盘。他试过了10-20-30,可是不行;20-40-60,还是不行。所有的组合都试了,但还是不行,他只好无聊地等着。

突然,他想到了开锁匠通过猜透人们的心理来开锁。他要试试,运用心理学知识来开锁。要诀第一条,人们会把密码记在某个地方。于是,他马上拉开抽屉,翻看里面的字条。发现了一张π,3.141527.

他立马调动密码盘,31-41-52。哐当一声,文件柜被打开了。

在曼哈顿计划期间,费曼认识了尼尔斯·波尔和阿格·波尔父子。尼尔斯·波尔因其对原子结构以及原子辐射的研究,获得1922年诺贝尔物理学奖。阿格·波尔因原子核结构理论与本·莫特尔森和詹姆斯一起获得1975年诺贝尔物理学奖。他们父子俩都是非常有名的物理学家,对于其他物理学大腕而言,波尔简直就是神。

有一次,费曼和其他物理学家参加了波尔召开的大会。会场上人很多,费曼坐在后面的一个角落里,整个过程中,只能在密密麻麻的脑后勺看见波尔。

在那天早上,费曼接到波尔的电话邀请,去技术区讨论关于原子弹的问题。费曼和波尔在反复讨论,而费曼眼里只有物理。如果他觉得一个想法很糟糕,就直接了当地说出来。他们就这样讨论了两个小时左右,前前后后讨论了很多个想法,你来我往,争论了半天。伟大的波尔不停地点着烟斗,说的话咕咕噜噜,倒是费曼更能理解儿子阿格说的话。

最后,物理学大神波尔说:“好了,可以叫那些大人物进来了。”于是,波尔把大家召集进来,一起讨论。

后来,他儿子告诉我,事情是这样的:“上一次开会,波尔对儿子说:“你记得坐在最后面的小家伙的名字吗?他是唯一不怕我的人,有什么不对的地方,他会直接说出来。所以,下次我们要讨论的时候,不能和其他人先谈,他们只会说:对对对,先生说得没错。但我们就先找那个家伙,我们先跟他谈谈。”

正是这样一位对科学怀有无限热情的老人,才将枯燥的科研生活过得有滋有味。我在他身上看到的是,自信、乐观、有趣、好奇、勇于质疑、富于想象、独立思考、不畏权威,是我们每一个人都能从费曼身上学到并教给下一代的宝贵品质。

科学贡献:

费曼于40年代发展了用路径积分表达量子振幅的方法,并于1948年提出量子电动力学新的理论形式、计算方法和重正化方法,从而避免了量子电动力学中的发散困难。

费曼图表是费曼在四十年代末首先提出的,用于表述场与场间的相互作用,可以简明扼要地体现出过程的本质,费曼图表早已得到广泛运用,至今还是物理学中对电磁相互作用的基本表述形式。

除了量子电动力学方面的卓越贡献,费曼还建立了解决液态氦超流体现象的数学理论。之后,他和默里·盖尔曼在弱相互作用领域,比如β衰变方面,做了一些奠基性工作。费曼通过提出高能质子碰撞过程的层子模型,在夸克理论的发展中,起了重要作用。

教学贡献:

费曼有一种特殊能力,就是能把复杂的观点,用简单的语言把它表述出来,这使得他成为一位硕果累累的教育家。著名的书有《费曼物理学讲义》。《物理定律的特征》和《量子电动力学:光和物质的奇特理论》等。

扩展资料:

费曼的小故事:

费曼在奥本海默的组里面研制原子弹的时候,他们都在严格的隔离下工作,和外界的通信都要经过联邦调查局。费曼觉得很无聊,就随便写了一封信给他夫人,让他夫人把这封信撕了,分几次每隔一段时间就寄来一封。于是每次联邦调查局都费了很大劲拼信,拼完了却发现什么有用的内容都没有。

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  • 无咎的头像
    无咎 2026年03月15日

    我是常英号的签约作者“无咎”

  • 无咎
    无咎 2026年03月15日

    本文概览:网上有关“故事97:和唯一知道星星为什么会发光的人一起散步”话题很是火热,小编也是针对故事97:和唯一知道星星为什么会发光的人一起散步寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果...

  • 无咎
    用户031501 2026年03月15日

    文章不错《故事97:和唯一知道星星为什么会发光的人一起散步》内容很有帮助