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蓋爾曼和威爾遜眼中的費曼

作者:中科院之聲

今年是實體學大師理查德·費曼(richard feynman)教授誕辰100 周年和逝世30 周年,世界各地的實體學界正以各種方式紀念這位被譽為愛因斯坦之後最睿智的理論實體學家。他的很多名句,諸如“底部有足夠的空間”、“做人的首要原則是不能欺騙自己,而自己是最容易上自己的當、受自己的騙的人”,也都成為傳世真言,啟迪着後來者的思想和靈魂。鑒于費曼的很多故事早已為大衆所熟知,這裡我們做一番史海鈎沉的努力,借助他的同僚默裡·蓋爾曼(murray gell-mann)教授和蓋爾曼的學生肯尼思·威爾遜(kenneth wilson)教授之口,換一個角度了解這位科學巨匠一些鮮為人知的真性情。

雖然蓋爾曼最初加盟加州理工學院其實是奔費曼而去的,至少在一定程度上如此,但是這兩位絕頂聰明的實體學家相處得并不總是和諧愉快。1989 年2 月,蓋爾曼在《今日實體》(physics today)期刊上發表了題為“迪克·費曼——坐在走廊那間辦公室的那個夥計”的文章,紀念費曼逝世一周年。在這篇文章中,蓋爾曼直言不諱地對費曼為人處事經常“做秀”的作派表達了不屑:“我對理查德的風格中廣為人知的另一面則不以為然。他将自己置身于層出不窮的神話之中,并且耗費了大量的時間和精力來打造關于自己的趣聞轶事。”他甚至說,“當然,許多趣聞轶事源自于理查德講述的故事,這其中他一般都是英雄人物,而且如果有可能的話,他都是以看起來比其他人更聰明的姿态不得不出場。我必須承認,随着歲月的流逝,我對自己作為他想要超越的對手這種角色越發感到不自在;我也發現,與他一起工作不如從前那麼意氣相投了,原因是他似乎想得更多的是‘你’和‘我’,而不是‘我們’。也許對他來說,不太習慣于與那種不隻是為他自己的想法作陪襯的人合作(尤其像我這種人,因為我把理查德當作能夠從他的回報意見中讓我的想法升華的高人!)。”

除了與共同的學生喬治·茨威格(george zweig)一起發表過一篇專業論文之外,費曼和蓋爾曼兩人多年來隻合作發表過一篇學術論文,即1958年那篇關于弱互相作用的v-a理論的文章。耐人尋味的是,兩位實體學大鳄這唯一一次的合作并不是你情我願的,而是實體系主任居中幹預的妥協性結果。1957 年夏天,蓋爾曼與費曼幾乎同時意識到:所有的弱衰變過程都可能統一在v-a 理論中。費曼尤其對自己的發現激動不已,一反四平八穩的常态,很快就寫出了論文的初稿。剛從外地訪學回到加州理工學院的蓋爾曼聽說了此事後,也馬上着手撰寫關于同一專題的論文,原因在于他本人也認識到了弱互相作用的v-a結構。當時的系主任得知這一情況後,認為同僚之間的如此競争有傷加州理工學院的體面,于是他出面做了幹預,要求兩個人合作。費曼和蓋爾曼同意了,他們在1957 年9 月16 日這一天将一篇題為“費米互相作用的理論”的論文投到了《實體評論》雜志,該論文于1958年1 月正式發表,成為标準弱互相作用理論的經典

論文之一。

在蓋爾曼看來,費曼具有将已知的東西用截然與衆不同、十分簡潔有效的方式重新表述的超強能力,但似乎始終缺乏某種原始創新性。費曼自己也承認,他之是以對發現弱互相作用的v-a結構如此興奮,是因為“我知道了一種别人都不知道的自然規律,這在我的職業生涯中是第一次,也是唯一的一次。”這段故事,可參見《費曼先生,你肯定是在開玩笑!》一書英文原版的第474 頁。或許蓋爾曼心中對費曼這位名聲太大的同僚多少懷有一些“羨慕嫉妒恨”,但毫無疑問,英雄惜英雄,用蓋爾曼自己的話說,“正如大家所熟知的那樣,理查德喜歡用新奇的方式探究每一個問題,無論重要的還是不重要的問題——‘翻來覆去’,就像他所說的。他年幼喪父,他講過自己的父親生前是如何教他這麼做的。這種方式一直伴随着理查德以非比尋常的努力做到與衆不同,尤其是做到與他的朋友和同僚很不一樣。”

作為後生晚輩,威爾遜與費曼打交道的機會其實并不多。這位16 歲就考上哈佛大學的天才少年除了自身智力非凡,還有一個好爸爸——哈佛大學的著名化學家埃德加·威爾遜(edgar wilson)。老威爾遜望子成龍心切,當兒子考進加州理工學院開始攻讀研究所學生時,他建議兒子前去拜訪那裡最有名望的實體學家,把自己推銷出去,進而選個好導師。正如威爾遜本人後來回首往事時所說的那樣:“當我進入研究所學生院時,按照父親的旨意,我敲開了默裡·蓋爾曼和理查德·費曼的門,詢問他們正在做的研究項目。”據美國佛羅裡達大學的著名實體學家皮埃爾·拉蒙德(pierre ramond)回憶,威爾遜曾經私下裡告訴過他事情的真相。當年威爾遜先去找大名鼎鼎的費曼,他敲了敲費曼的辦公室那扇緊閉着的門,聽到裡面一聲嗓音粗啞的回應:“幹嘛?”終于,費曼打開門,威爾遜趕緊進行了自我介紹,“您好!我是這兒剛入學的研究所學生,我隻是希望了解您正在研究什麼課題?”費曼不耐煩地吼道:“什麼課題都沒有!”随後“砰”地一聲關上了辦公室的門。

吃了費曼的閉門羹之後,一頭霧水的威爾遜就來到了蓋爾曼的辦公室,詢問他正在做哪方面的研究。蓋爾曼和藹地接待了這位初出茅廬的年輕人,在黑闆上寫下了三維伊辛模型的配分函數,然後對威爾遜說,“如果你能解決這個問題就好了。”于是威爾遜就投身到蓋爾曼的門下,成為他最好的學生之一,盡管師生二人從未合作發表過任何學術論文。

威爾遜在加州理工學院攻讀博士學位期間,蓋爾曼曾到巴黎進行學術休假一年,于是費曼負責理論實體每周一次的研讨會。大多數時候他走進房間說的第一句話都是“我們今天應該探讨些什麼呢?”在一次研讨會上,費曼又如法炮制,但起初并沒有激發大家讨論問題的熱情。随後他注意到威爾遜正在和鄰座的同學竊竊私語,于是就詢問兩個人在讨論什麼。威爾遜回答道,“我們正在探讨一個16 世紀的數學定理,它恰好被稱為‘威爾遜定理。’”接下來威爾遜就成了研讨會的主角——費曼叫他在黑闆前講解一下這個定理并當場進行一番證明,而這自然難不倒聰明絕頂的威爾遜,因為他的數學功底十分深厚,讀大學時多次參加過數學競賽。

威爾遜後來在接受媒體采訪時回憶道,“有一次我和其他學生一起讨論,費曼也參與了進來。有人問他:‘您是否注意到出類拔萃的實體學家有哪些與衆不同之處?我指的是傑出而非普通的實體學家所具備的與衆不同之處!’而費曼回答道:‘是的,我注意到了,他們的與衆不同之處是堅持不懈。’不論攻克一個難題耗時多久,他們都不會放棄。我們讨論這一問題的時間是在20世紀60年代。”

威爾遜在1961 年獲得了博士學位。當他将自己的畢業論文送出給學院時,蓋爾曼還在巴黎,于是費曼不得不代為審閱他的論文。按照加州理工學院的慣例,教授審閱了學生的畢業論文之後,後者要做一個報告向其他人講解一下自己的論文工作。費曼出席了威爾遜的報告會,其間一位教授舉手發表意見,“我發現你讨論的問題很有趣,但它何用之有呢?”威爾遜一時無從作答。一陣沉默後,費曼大聲說道,“請不要對禮物吹毛求疵!”由此可見費曼寬容的一面,而這與他當初拒絕威爾遜的學業咨詢時的表現竟有天壤之别!

*本文的部分内容編譯自murray gell-mann的文章“dick feynman——

the guy in the office down the hall”(physics today,

february1989, page 50)以及paul ginsparg 的文章“kenneth g. wilson:

renormalized after-dinner anecdots”(arxiv:1407.1855 [physics.

hist-ph], 7 october 2014)。

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