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第4章 费曼:有用的“无用功”

在青少年时期要不惜做点科学探索的“无用功”,因为汗水不会白流,这类“无用功”将来会“草木皆兵”,构成自身科学素养的基石。

“八公山上,草木皆兵”,当年苻坚对敌惊恐到那种程度,有点让人匪夷所思。历史的烟云已经消散,我们再看“草木皆兵”,面对的已是一个崭新的故事。

前不久,诺贝尔奖获得者、著名美籍华人物理学家杨振宁来华给一群大学生作报告,他讲了一段大物理学家费曼的故事,倡导学子在青少年时期要不惜做点科学探索的“无用功”,因为汗水不会白流,这类“无用功”将来会“草木皆兵”,构成自身科学素养的基石。

费曼在全球理论物理界享有崇高威望,参与著名的曼哈顿计划,并以量子电动力学方面的开拓性理论获得诺贝尔物理学奖。

他11岁时就拥有了自己的“实验室”,当然那不过是地下室里的一个小角落,一个装上间隔板的旧木箱,一个电热盘,一个蓄电池,一个自制灯座等等。就是用这些简单的设备,费曼学会了电路的并联和串联,会了如何让每个灯泡分到不同的电压。当他可以控制一排灯泡渐次慢慢地亮起来,“那情形真是美极了”!

小费曼可真是顽皮到家了。他常常为邻近的孩子表演魔术,一种利用化学原理的化学魔术,如把酒变成水等等。

他还和朋友发明了一套戏法。桌子上放着一个本生灯,费曼先偷偷地把手放在水里,再浸到苯里面,然后好像不小心地扫过本生灯,一只手便烧起来。他赶快用另一只手去拍打已着火的手,结果两只手便都烧起来(其实手是不会痛的,因为苯烧得很快,而皮肤上的水有冷却作用)。他挥舞双手,边跑边叫:“起火啦!”所有孩子都很紧张,全部跑出了房间,而他的表演也就结束了。

费曼的“实验室”更像一个“儿童乐园”,他的“实验”也只是一种游戏,但是,现代科学最基本的精神——实验精神,就在这些玩乐和游戏中得到了充分的展现。

一位传记作者了解到费曼顽皮的一面,不解地问到:“费曼先生,您小时候是那样的顽皮,在所谓的实验室里浪费了大量时间,您不觉得那时候是在做一些无用功吗?”

费曼幽默地说:“不是这样,不是的。您想,若没有足够的无用功,小费曼怎样长大啊!”费曼告诉他,孩子时代的想象之旅、恶作剧、荒诞试验等等,是诱发科学智慧的温床。

费曼孩童时代培养起来的好奇心和超人的想象力,在他成年后终于破土而出。

什么新鲜、离奇的事和现象一旦落入他的眼帘,费曼就会像一只馋猫嗅到腥味一样,穷追不舍。

有一个星期天,费曼坐在普林斯顿研究院的餐厅里,旁边有些人在玩耍,把一个餐碟丢到空中,碟子升起时边飞边摆动,碟子边缘上的红色校徽也随之转来转去。

闲坐着的费曼开始计算碟子的运动。结果发现,当角度很小时,校徽转动的速度是摆动速度的两倍。他兴冲冲地跑去把他的发现告诉同事。同事的反应是:“费曼,那很有趣吗?你为什么要研究它?”费曼老实回答:“不为什么,我只是觉得好玩而已。”这个回答不能代表所有科学家从事科学研究的动机,却能告诉我们,对我们生活的这个世界缺乏敏锐的关注和好奇,你就不会在科学研究上有什么出息。因为我们周围,没有一件事情是毫无意义的。

有着鹰一样眼光的费曼,用“好玩”搪塞过同事后,仍继续推算盘子转动的方程式,并进一步思索电子轨道在相对论状态下如何运动,接着就是量子电动学,一切都是那么毫不费力,一切看上去都毫无意义,可结果呢?费曼后来这样总结他的工作:“结果却恰恰相反,后来我获得诺贝尔奖的原因——费曼图以及其他的研究——全部来自于那天我把眼光浪费在一个转动的餐碟上!”

人才的成长是一个漫长的过程,科学素质的培养也需要长时间的历练陶冶。正如一棵参天大树,你不知道它的哪片树叶是哪一天哪一刻长成的一样,我们也很难讲清今天孩子的哪一个想象,哪一个举动,哪一个习惯……会催生未来的发现与灵感,但有一点可以肯定,多做一点费曼那样的“无用功”,将来一定会受益终生。由此看来,杨振宁教授“草木皆兵”的妙论确实别有深意。

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