1、培养一名科学家培养一名科学家 - (美)理查德费曼 理查德菲利普费曼（Richard Phillips Feynman），1918年5月11日1988年2月15日，美国著名物理学家，1965年，因在量子电动力学方面的成就而获得诺贝尔物理学奖。我的一个朋友是位艺术家，他和我常常在一个问题上看法不同。他会拿起一枝花，说：“看这花多漂亮。”我很同意；可紧接着他会说：“我作为一个艺术家，可以看到一枝花是多么美丽。可你们科学家总是把它分解支离，弄得干巴、枯燥无味。”我觉得他有点头脑不清。首先，他所领略的美也同样能被我和其他人看到。尽管在艺术美学上我不如他那么训练有素、品味细致，但是一朵花的美丽我总还是会
2、欣赏的吧！其次，我从这朵花里领略的比他要多得多。我能想见花里边的一个细胞，它们也很美。美不仅存在于肉眼可见的度量空间，而且也存在于更细微的度量空间。在这微量空间中，细胞有着精妙复杂的功能和过程。花的漂亮颜色在进化史上的功能是吸引鸟儿替它们传播花粉，这也意味着鸟儿必须能看见颜色。这就又提出了一个新问题：我们的美感是不是在其他低等一点的动物也有呢？这些有趣的问题都是在有了科学知识之后才能提出的，它们在视觉美感之上又增加了一层神秘和奇妙，让人更惊叹不已。我觉得科学只会增加并丰富美，绝不会减少它。我一直是个相当一门心思做科学的人，尤其在年轻的时候更是心无旁骛。在那时候，我既无时间也无耐心来学习人文方面
3、的东西。大学课程有人文方面的必修课，我也是绞尽脑汁逃避。一直到我年纪比较大了，比较放松了，我才有了些闲暇，学了点绘画，做了些阅读。尽管如此，我还是非常专门的一个人，没有广博的知识。我只有很局限的智力，只好把它用在某一个特定的方面。在我出生前，我父亲对母亲说：“要是个男孩，那他就要成为科学家。”当我还坐在婴孩椅上的时候，父亲有一天带回家一堆小瓷片，就是那种装修浴室用的各种颜色的玩艺儿。我父亲把它们叠垒起来，弄成像多米诺骨牌似的，然后我推动一边，它们就全倒了。过了一会儿，我又帮着把小瓷片重新堆起来。这次我们变出了些复杂点儿的花样：两白一蓝，两白一蓝我母亲忍不住说：“唉，你让小家伙随便玩不就是了？他
4、爱在那儿加个蓝的，就让他加好了。”可我父亲回答道：“这不行。我正教他什么是序列，并告诉他这是多么有趣呢！这是数学的第一步。”我父亲就是这样，在我还很小的时候就教我认识世界和它的奇妙。我家有一套大英百科全书，父亲常让我坐在他的膝上，给我念里边的章节。比如有一次念到恐龙，书里说，“恐龙的身高有25英尺，头有6英尺宽。”父亲停顿了念书，对我说，“唔，让我们想一下这是什么意思。这也就是说，要是恐龙站在门前的院子里，那么它的身高足以使它的脑袋凑着咱们这两层楼的窗户，可它的脑袋却伸不进窗户，因为它比窗户还宽呢！”就是这样，他总是把所教的概念变成可触可摸，有实际意义的东西。我想象居然有这么这么大的动物，而且
5、居然都由于无人知晓的原因而灭绝了，觉得兴奋新奇极了，一点也不害怕会有恐龙从窗外扎进头来。我从父亲那儿学会了“翻译”学到的任何东西，我都要琢磨出它们究竟在讲什么，实际意义是什么。那时我们常去卡次基山，那是纽约市的人们伏天避暑消夏的去处。孩子的父亲们工作日都在纽约干活，周末才回家。我父亲常在周末带我去卡次基山，在漫步于丛林的时候给我讲好多关于树林里动植物的新鲜事儿。其他孩子的母亲瞧见了，觉得这着实不错，便纷纷敦促丈夫们也学着做。可是这些丈夫们不理她们。她们便来央求我父亲带他们的小孩去玩。我父亲没有答应，因为他和我有一种特殊的关系，不想让别人夹杂进来。于是，其他小孩的父亲也就只好带着他们的小孩去山里
6、玩了。周末过去了，父亲们都回城里做事去。孩子们又聚在一起时，一个小朋友问我：“你瞧见那只鸟儿了吗？你知道它是什么鸟吗？”我说：“我不知道它叫什么。”他说：“那是只黑颈鸫呀！你爸怎么什么都没教你呢？！”其实，情况正相反。我爸是这样教我的“看见那鸟儿了么？”他说，“那是只斯氏鸣禽”。（我那时就猜出其实他并不知道这鸟的学名。）他接着说，“在意大利，人们把它叫做查图拉波替达，葡萄牙人叫它彭达皮达，中国人叫它春兰鹈，日本人叫它卡塔诺特克达。你可以知道所有的语言是怎么叫这种鸟的，可是终了还是一点也不懂得它。你仅仅是知道了世界不同地区的人怎么称呼这只鸟罢了。我们还是来仔细瞧瞧它在做什么吧那才是真正重要的”。
7、（我于是很早就学会了“知道一个东西的名字”和“真正懂得一个东西”的区别。）他又接着说，“瞧，那鸟儿总是在啄它的羽毛，看见了吗？它一边走一边在啄自己的羽毛。”“是。”我说。他问：“为什么要这样做呢？”我说：“大概是它飞翔的时候弄乱了羽毛，所以要啄着把羽毛再梳理整齐吧”。“唔，”他说，“如果是那样，那么在刚飞完时，它们应该很勤快地啄，而过了一会儿后，就该缓下来了你明白我的意思吗？”“明白。”他说：“那让我们来观察一下，它们是不是在刚飞完时啄的次数多得多。”不难发现，鸟儿们在刚飞完和过了一会儿之后啄的次数差不多。我说，“得啦，我想不出来。你说道理在哪儿？”“因为有虱子在做怪，”他说，“虱子在吃羽毛上
8、的蛋白质。虱子的腿上又分泌蜡，蜡又有螨来吃，螨吃了不消化，就拉出来粘粘的像糖一样的东西，细菌于是又在这上头生。”最后他说：“你看，只要哪儿有食物，哪儿就会有某种生物以之为生。”现在，我知道鸟腿上未必有虱子，虱子腿上也未必有螨。他的故事在细节上未必对，但是在原则上是正确的。又有一次，我长大了一点，他摘了一片树叶。我们注意到树叶上有一个C形的坏死的地方，从中线开始，蔓延向边缘。“瞧这枯黄的C形，”他说，“在中线开始时比较细，在边缘时比较粗。这是一只蝇，一只黄眼睛、绿翅膀的蝇在这儿下了卵，卵变成了像毛毛虫似的蛆，蛆以吃树叶为生。于是，它每吃一点就在后边留下了坏死的组织。它边吃边长大，吃的也就越多，这
9、条坏死的线也就越宽。直到蛆变成了蛹又变成了黄眼睛、绿翅膀的蝇，从树叶上飞走了，它又会到另一片树叶上去产卵。”同上一例一样，我现在知道他说的细节未必对没准儿那不是蝇而是甲壳虫，但是他指出的那个概念却是生命现象中极有趣的一面：生殖繁衍是最终的目的。不管过程多么复，主题却是重复一遍又一遍。我没有接触过其他人的父亲，所以在当时我并不懂得我父亲有多么了不起。他究竟是怎么学会了科学最根本的法则：对科学的热爱，科学深层的意义，以及为什么值得去探究？我从未问过他，因为我当时以为所有的父亲都理所应当地知道这些。我父亲培养了我留意观察的习惯。一天，我在玩马车玩具。在马车的车斗里有一个小球。当我拉动马车的时候，我注
10、意到了小球的运动方式。我找到父亲，说：“嘿，爸，我观察到了一个现象。当我拉动马车的时候，小球往后走；当马车在走，而我把它停住的时候，小球往前滚。这是为什么呢？”“这，谁都不知道，”他说，“一个普遍的公理是运动的物体总是趋于保持运动，静止的东西总是趋于保持静止，除非你去推它。这种趋势就是惯性。但是，还没有人知道为什么是这样。”你瞧，这是很深入的理解，他并不只是给我一个名词。他接着说，“如果从边上看，小车的后板擦着小球，摩擦开始的时候，小球相对于地面来说其实还是往前挪了一点，而不是向后走。”我跑回去把球又放在车上，从边上观察。果然，父亲没错车往前拉的时候，球相对于地面确实是向前挪了一点。我父亲就是
11、这样教育我的。他用许多这样的实例来讨论，没有任何压力，只是兴趣盎然的讨论。它在一生中一直激励我，使我对所有的科学领域着迷，我只是碰巧在物理学中建树多一些罢了。从某种意义上说，我是上瘾了就像一个人在孩童时尝到什么甜头，就一直念念不忘。我就像个小孩，一直在找前面讲的那种奇妙的感受。尽管不是每次都能找到，却也时不时地能做到。在那时，比我大三岁的表哥正在上中学。他对代数头痛之极，所以请了一个补习教师。当补习教师在给他上课时，我被允许坐在一边。我会听到表哥在念叨。我问表哥：“你在干什么？”“我在求X的解，比如，在2X7=15的方程里边”我说：“你指的是4。”“是。不过你用的是算术法，可该用的是代数法。”
12、幸运的是，我学过代数，不过并非通过学校的教育，而是读了我阿姨家阁楼上的一本旧教科书。我弄懂了代数的最终目的不过就是找出X是什么不管你用什么方法。对我来说，“算术法”和“代数法”是没什么区别的。“代数法”仅仅是一连串的步骤，你可以不加理解地教条式地盲从：“从方程的两边都减去7；然后两边都除以X前边的因数”，之类之类。这些步骤可以引导你得到答案，即使你根本对所做的没有任何理解。这些步骤的发明是为了让所有的学生都能通过考试而已。所以，我的表哥一直没有真正领会代数。我们地区的图书馆有一套数学丛书。第一本叫实用算术学，还有实用代数学、实用三角学（我从那本书学了三角学，不过我并没有真的理解它，所以很快就忘
13、了）。在我大约13岁的时候，图书馆进了实用微积分学。那时我已经从大英百科全书上得知微积分学非常重要也非常有趣，所以我觉得该学会它。当我在书架上看到那本实用微积分学时，我大为兴奋。可当我在借书的时候，图书管理员瞧了瞧我，说“你这小家伙，借这书干啥？”我觉得别扭，于是说了谎。我说是为我父亲借的。这次是我一生中为数极少的几次撒谎的场合之一。我回家开始用它学微积分。对我来说，它似乎很简单明了。我父亲也开始读它，却弄得糊里糊涂。于是我开始向他解释。我从来没想到他的智力也是很有限的，所以有点失望。这是我第一次意识到，在某些方面，我已经学得比他多了。除了物理，我父亲还教了我另一样东西也不知是对是错那就是对某
14、些东西的毫不尊重、毫不遵守。有一次，我还很小，坐在他腿上读新出的凹版印刷的纽约时报，看见一幅画，上边是一群教徒在向教皇叩首。我父亲说：“瞧这些人，都对另一个人叩首。他们有什么区别呢？因为这个人是教皇。”他痛恨教皇。他说“他只不过戴着一顶教皇的皇冠罢了”。（要是一个将军，我爸会说是“他的肩章罢了”反正是穿戴着的外在的东西。）接着，他说：“这教皇也是个人，他有着所有人共同的优缺点，也要吃喝拉撒，也是一个人罢了。”顺便提一句，我父亲是做制服的商人，所以他知道一个人穿着官服和脱去，底下还是同样的人。我想他对我的成绩是挺满意的。一次，我从麻省理工学院回家，他说：“现在你在物理方面懂得多了。我有一个百思不
15、得其解的问题。”我问他那是什么问题。他说：“当原子从一个状态跃迁到另一个状态时，它会发散出一个叫光子的粒子。”“对。”我说。“那么，光子是预先就包含在原子之中的喽？”他问。“不，光子并没有预先存在。”“那，”他问，“它从哪儿来的呢？怎么就钻出来了呢？”我试图解释光子数是不守恒的，它们是由电子的运动而产生的。不过，我解释不清楚。我说：“比方说，我现在说话发出的声音，它并不预先就存在于我之中啊。”（这好比有一次我的小孩突然声称他不能说“猫”这个词了，因为他的“词汇袋”用完了。就像人并没有一个会被用完的“词汇袋”，原子也没有一个“光子袋”。）父亲并不满意我的回答。我也始终未能教会他不懂的东西。从这方面来说他没有成功：他送我上大学去寻找答案，可他却没能找到。我母亲对科学丝毫不懂，可她对我的影响也非常大。尤其是，她特别有幽默感。从她那儿我懂得：理解世界的最高境界是欢笑和广博的同情心。
