为什么理查德·费曼不应当是你的个人英雄

luyuanhong

为什么理查德·费曼不应当是你的个人英雄

原创 围城里的猫 MathSpark 2024 年 11 月 20 日 18:04 陕西

20 世纪给人类带来了许多新事物，其中之一就是一系列关于宇宙的革命。牛顿的引力被爱因斯坦的广义相对论所取代：这一理论经受住了一个多世纪以来的每一次挑战。量子革命的发生，用不确定的粒子图像取代了确定性的现实图像。

后来，场的概念也被量子概念所取代，这展示了现实到底有多么奇异。这些发展中的重要人物——如爱因斯坦、普朗克、薛定谔、海森堡、泡利、费米、玻尔、费曼、盖尔曼、霍金、温伯格等——不仅在物理学家和物理学生中，而且在普通民众中也成为了传奇人物。



那么，为什么我个人不像其他人那样高度评价这些人呢？这并不是因为我不钦佩或不尊重他们带来的进步，也不是因为我认为其他人可以做得同样好甚至更好。但我并不认为这些（通常有严重缺陷的）人是值得崇拜的英雄，而是认为他们是在某一特定方面非常优秀的人，不一定是你（或你关心的人）生活中想要的人。这可能不是每个人都想听到的，但很遗憾这就是我对费曼的真实看法。

从科学角度来看，理查德·费曼身上有很多值得钦佩的地方。费曼于 1918 年出生在纽约市，他的父亲是来自俄罗斯的犹太移民，费曼于 1939 年完成本科学习时，第二次世界大战已经在欧洲爆发，但费曼仍然能够在入学考试中取得满分后进入普林斯顿大学研究生院学习。到 1942 年，他完成了博士论文《量子力学中的最小作用量原理》，这篇论文为他的路径积分形式和量子电动力学的发展铺平了道路。

费曼毕业几周后就与他相恋多年的爱人阿琳·格林鲍姆结婚了。（当时普林斯顿大学的研究生是被禁止结婚的！）阿琳患有肺结核，这是一种当时无法治愈的疾病。作为战争努力的一部分，费曼被调往洛斯阿拉莫斯，在那里他参与了曼哈顿计划，尽管只扮演了次要角色，但他帮助研制了第一颗原子弹。而阿琳也于 1945 年 6 月去世。



费曼随后搬到了纽约州的伊萨卡，在康奈尔大学担任物理学教授。在 1947 年至 1948 年的几次会议上，理论物理学家们忙于尝试建立一个一致的、相对论性的量子场理论，而实验物理学家们则忙于展示一系列深刻的实验结果，这些结果是标准量子力学无法解释的。这些结果包括：

● 拉姆位移（Lamb shift），

● 电子的 g-2 磁矩（g-2 magnetic moment of the electron），

● 以及早期发现的 π 介子（pi mesons）。

这些现象只有在假设不仅构成现实的粒子是量子化的，而且支撑现实的场本身也是量子化的情况下才能得到解释。关键的问题是：如何实现这种量子化？

通过一系列复杂且耗时的计算，朱利安·施温格（Julian Schwinger）成功计算出了电子磁矩的主要阶贡献。朝永振一郎（Shinichiro Tomonaga）对量子电磁场进行了类似的计算，但理查德·费曼采用了完全不同的方法。他通过一系列图解（如今被称为“费曼图”）解决问题。费曼的方法缺乏数学上的严格性，但却能够用更少的步骤和更简单的计算得出类似的结果。从 1947 年到 1951 年，一系列论文进一步发展了这些数学步骤，如今费曼图已被几乎所有从事量子场论计算的物理学家广泛使用。1965 年，费曼、施温格和朝永因这些贡献共同获得了诺贝尔物理学奖。





费曼继续为物理学领域做出了巨大的贡献。在一次关于引力的会议上，主要争论之一是引力波是否具有物理实在性并携带能量，还是它们仅仅是没有任何物理意义的数学伪象（爱因斯坦本人支持后者的观点！）。但费曼提出了一种物理机制——黏珠论证（sticky-bead argument）——这一机制不仅证明了引力波确实携带能量，还展示了一种提取这种能量的方式。大约 50 年后，LIGO 引力波探测器正是利用这种机制首次探测到了引力波。

在 1960 年代，费曼与他长期以来的友好竞争对手默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann）共同发展了一种关于弱相互作用的理论。这一理论将费米的 β 衰变理论与宇称破坏结合起来，解释了这些现象是由矢量和轴矢量电流的组合引起的。针对强相互作用，费曼提出了一种理论，被称为部分子模型（parton model），这一模型今天仍然被实验粒子物理学家广泛使用。如今我们认识到，费曼的部分子（partons）与盖尔曼的夸克（quarks）实际上是同一种粒子。部分子分布函数（parton distribution function）至今仍是许多粒子物理学家工具箱中的关键工具之一。



费曼曾尝试发展一种量子引力理论；在这一领域，他的贡献引入了幽灵粒子（ghost particles）——一种具有错误自旋-统计关系的粒子——这些粒子后来在许多物理理论中发挥了重要作用。1980 年代，在挑战者号航天飞机灾难发生后，费曼是发现关键缺陷的那个人。他指出系统中的 O 形密封圈存在问题，这正是导致爆炸的原因。他在电视上通过简单的实验演示了这一点：将 O 形密封圈夹紧并浸入冰水中，显示材料在低温下被压缩时会失效。后来，这一问题确实被确认为任务失败的原因。

费曼在他的一生中也因其卓越的教学能力而备受赞誉。在离开康奈尔大学并在巴西长期任教之后，费曼最终定居于加州理工学院的帕萨迪纳校区，他的讲座非常受欢迎，尤其是在高年级学生和教职员工中。他的《费曼物理学讲义》（Feynman Lectures on Physics）在印刷版和视频版中都已成为经典，多本其他书籍也直接来源于他的讲座和演讲。他是将物理学与计算机科学相结合的先驱（费米实验室的计算中心以他的名字命名），也是最早提出量子计算机潜力的人之一。

费曼还以其非凡的清晰表达、直率风格和引人深思的言论而著称。他在 1974 年加州理工学院毕业典礼上发表的关于“货物崇拜科学”（cargo cult science）的演讲，即使在 50 年后的今天仍然具有现实意义。阅读全文，你会觉得这篇演讲就像是为当下而写的。尤其是其中我最喜欢的一段（也是我经常引用的一段），涉及到一种“愿望式思维”的问题——当你执着于世界必须以某种特定方式运作时的思维陷阱。

“但这种关于如何不欺骗自己——如何拥有完全的科学诚信的漫长学习历史——遗憾的是，据我所知，还没有被专门纳入任何一门具体课程中。我们只是希望你们能通过耳濡目染学会这一点。

第一原则是：你不能欺骗自己——而你是最容易被自己欺骗的人。所以，你必须对此非常小心。一旦你不再欺骗自己，就很容易不去欺骗其他科学家了。在那之后，你只需要以一种常规的方式保持诚实。”

这是一段非常简洁有力的关于科学诚信与诚实的表述，它强调了即使是对自己的想法，也需要进行严格的批评和审视的重要性。通过努力寻找想法中的漏洞，从而打造出最强大的理论或科学结果版本（哲学爱好者可能会用“钢人论证”（steelmanning）来形容这一过程）。

如果你脑海中的费曼是这样的一个形象，他似乎是一个绝佳的科学英雄人选。加上他对音乐、旅行、外语的热爱，以及他富有幽默感、机智风趣、时常欢快的个性，你可能很难找到不喜欢或不称赞他的理由。这让人不禁会想，尤其是如果我是一个对他这些方面非常了解的人，似乎“你对费曼有一种矛盾的感情。这背后是否有更深层次的原因？”

问题在于，我了解的费曼不仅仅是这些方面，我很遗憾地告诉你，费曼并不是我认为我们任何人都应该在各个方面去效仿的那种人。首先，你可以回到他关于“货物崇拜科学”的演讲中，找到我引用的那部分——关于“只需要以常规方式保持诚实”的那段话的后续部分——你会看到，他立刻指出这种类型的诚信只适用于科学家在做科学或讨论科学时的情境。

“我并不是想告诉你该如何处理在婚姻中欺骗妻子，或者欺骗女朋友，或者类似的事情，当你不是在尝试做科学家，而只是想做一个普通人的时候。我们把这些问题留给你自己和你的拉比（Rabbi）去解决。”

对我来说，这不是可以轻易忽略的事情，而是冰山一角，揭示了费曼作为一个人本质上令人厌恶的一面：他对世界上几乎所有人，除了他自己，充满了轻蔑和不尊重。



上面这张图理查德·费曼素描本中的一页，费曼经常去帕萨迪纳一家裸体酒吧，在那儿他画了一些方程式和裸体女人。费曼有一段很长的历史，这段历史始于他第一任妻子去世后，并在此后的几十年里持续存在。他对待他人，尤其是那些他认为“低于自己”的人（几乎包括所有人），以及女性，表现得极为糟糕。在康奈尔大学时，他在学生和教职员工中非常不受欢迎，原因包括：

● 与本科生发生关系，

● 骚扰女性本科生，

● 对其他教职员工的妻子和家属进行调戏（有时还成功了），

● 在课堂上几乎不停地讲粗俗和性别歧视的笑话。

这种行为并没有随着他离开康奈尔大学而停止，反而在他之后的巴西生活期间，以及后来在加州理工学院时，以许多方式进一步加剧。当性骚扰与权力失衡结合在一起时——而作为一位在加州理工学院这样一所大学拥有诺贝尔奖的传奇教授，他显然在学校拥有巨大的权力和声望——这就为创造一个性别歧视猖獗、令人敌视的工作环境提供了条件。

这些行为不仅仅是费曼去世多年后由第三方提出的指控，它们在费曼自传中也有充分体现。他在自传中得意洋洋地回忆了自己的这些“壮举”，将这些视为一种值得炫耀的成就。

我说这些并不是为了对不忠、随意关系、花心，甚至职场浪漫下定论；所有这些事情如果在各方自愿的情况下，都可以以合乎伦理、妥善的方式进行。然而，费曼的性别歧视极端到多次在加州引发抗议。他在自传中毫无顾忌地详细描述了自己“搭讪”的手段，尤其是将潜在的情人称为“bitches”（贬义词“婊子”）。在其中一个故事里，他为一位女士买了一份三明治，然后对她说：“你比妓女还糟糕。”随后，他与她发生了关系。他还自豪地回忆自己在脱衣酒吧解方程的故事，描述了如何在拉斯维加斯向脱衣舞女和妓女炫耀自己的物理知识。没有一次，他讲述的故事中有女性拒绝他的示好，也没有一次他表现出对女性的意见的重视、尊重，甚至任何考虑。

他的性别歧视如此臭名昭著，以至于当他支持一位女性物理学教授在加州理工学院的就业不公问题时，所有教职员工都感到惊讶。他们不仅预期他会采取相反立场，还认为他会为制度化性别歧视辩护。

在费曼指导的 30 名博士生中，全部是男性（是的，包括 Laurie Brown 和 Elisha Huggins），而他的课堂——充满了性别歧视笑话和贬低女性劣于男性的言论——对女性来说尤为不友好，我深切感受到他的这种对待女性的态度不幸地成为当时物理学文化的标准，即使是在他去世十多年之后。甚至在 MeToo 运动的时代，物理学家和物理学生中对费曼的崇拜乃至神化仍在延续，这进一步阻碍了实现性别平等的进程——尤其是在科学领域中性别平等问题最为严重的物理学领域。



此外，费曼对学生的态度往往非常苛刻。许多人回忆说，他并不关心学生是否听懂了他的讲座，也不在意他的讲座内容是否适合实际选修课程的学生水平。前学生们回忆起，当他们指出他的方程中遗漏了一个 2π 因子时，经常会被他辱骂。他们还频频提到，费曼很少有时间回答他们的问题或帮助他们解决问题，并直言不讳地表示，费曼的讲座是为了满足他自己的兴趣，而不是为了听讲的学生们。批改作业和评估成绩的繁重任务通常被交给他的研究生来完成，使得学生几乎不可能直接从费曼那里获得反馈。即使在最近几年，许多这样的前学生仍然对分享这些故事感到忐忑，担心他们会被认为是在诽谤一位被如此多人视为英雄的人物。

如果由我来决定——而我非常清楚并不是由我决定——人们就不应该将过去那些“伟大的物理学家”视为英雄榜样。绝大多数这些人都是有严重缺陷的个体，他们对于自己的有害行为对他人造成的频繁影响缺乏足够的关注。性别歧视、厌女症、愤怒问题、骚扰行为等等，即便在现代物理学家中也极为常见，而据许多认识费曼的人说，他在这些方面是最糟糕的行为者之一。我们完全可以赞扬他的伟大成就，同时对他的不可接受行为保持批判态度。我认为，我们有义务将费曼的完整真相——无论是作为物理学家还是作为普通人——传递给后来的科学家和具备科学素养的公众。这可能并不是他本人或他的学术与家庭后人希望的，但这是 21 世纪的诚实与伦理要求我们去做的事情，特别是当我们的最终目标包括为所有性别的物理学新秀营造一个健康的工作文化时。



围城里的猫