費曼的彩虹：物理大師的最後24堂課

名人推薦：◆ 《時間簡史》作者霍金、《物理學之道》作者卡普拉大力推薦。

前言

拿到物理博士學位的美國人，一年不到八百人，全球可能也只有數千人。但是這一小群人的發現與創新科技卻決定了我們的生活與思考方式。從X光、雷射、無線電波、電晶體、原子能及原子武器，到我們對時空的看法、以及宇宙的本質等等，這一切全都來自這些全心奉獻的人士。當物理學家就等於擁有改變世界的龐大潛能，也代表可以分享榮耀的歷史與傳統。

身為物理學家，最重要的歲月莫過於唸研究所與剛自研究所畢業的那幾年。在這段期間，你探索自我，發展職業生涯。本書談的就是我在一九八一年剛自研究所畢業的時期，那時我是世界頂尖的研究機構加州理工學院（California Institute of Technology）的教員。

我在那裡的經歷很特殊。我剛到那裡時，覺得茫然害怕，對自己的能力不確定，幾乎設想不出自己的未來。我非常幸運，因為我的辦公室剛好跟本世紀最偉大的物理學家之一──理查．費曼──在同一條走廊上。費曼在一九八六年的太空梭委員會（space shuttle commission）上成為全世界的頭條人物，因為他把O型環（O-ring）浸在冰水裡，再拿它敲桌子，證明它變得易碎，他就這樣解開了O型環失靈的謎團。這就是傑出的費曼，一個以常識擊敗電腦模型、以洞察力超越方程式的人。此前一年，費曼令人愛不釋手的自傳《別鬧了，費曼先生》躍登暢銷書排行榜。一九八八年，費曼過世後，在大眾心中他已成為現代的愛因斯坦。在一九八一年，費曼在物理界以外幾乎鮮為人知，其實數十年來他早已是物理界的傳奇人物。

我的博士論文是探討無限維的量子理論，這引起一些物理界耆老的注意，並因而獲得研究獎助金。但我真的適合這個出了兩位諾貝爾獎得主、周遭盡是全球菁英學子的地方嗎？我日復一日地到辦公室，思索物理學中未解的大疑問。但我沒有任何靈感，而且我很確定自己早先的研究純粹是僥倖，我永遠不會有任何值得的發現。我突然明白為什麼加州理工的自殺率在美國各大院校中排名前幾高。

有一天，我終於鼓起勇氣去敲費曼辦公室的門，並且驚訝地發現他很歡迎我。他剛因最終仍奪走他性命的癌症動完第二次手術。在其後的兩年，我們談過許多次話，我也趁這些機會問他問題，例如我怎麼知道自己具備必要的能力？科學家究竟是如何思考的？創造力的本質是什麼？從這位人生快走到盡頭的著名科學家身上，我終於明白科學與科學家的本質。更重要的是，我對人生有全新的見解。

本書從一九八一年的冬天開始，談我在加州理工擔任教員第一年的故事。它描述一位年輕物理學家如何尋找自己在世界上的定位，以及這位人生已至暮年的著名物理大師如何用智慧幫助這位年輕人。但本書也談到費曼在最後幾年的故事、他與同為諾貝爾獎得主的莫雷．蓋爾曼（Murray Gell-Mann）之間的競爭、以及弦論的開端，今日，弦論已經成為物理學與宇宙學未知領域的卓越理論。

本書講述故事，但它並不是小說。在跟費曼的許多次對談中，我都有做摘記和錄音，因為我對他實在太敬佩。本書中的楷體字部分就是來自這些筆記、以及一些討論的謄本。我在本書中所描述的一切，都是我的親身經歷。但我整合和改變了事件，除了歷史人物、以及我引用的特定人物外，我變更了其他所有的名字與性格，以便以最適切的方式來描繪我的經驗。

我非常感謝加州理工，因為那是個充滿活力、令人興奮的研究環境，也因為在許久前，他們就對我充滿信心；在此，也要特別感謝已故的費曼先生，他教導了我許多人生真諦。

前言

拿到物理博士學位的美國人，一年不到八百人，全球可能也只有數千人。但是這一小群人的發現與創新科技卻決定了我們的生活與思考方式。從X光、雷射、無線電波、電晶體、原子能及原子武器，到我們對時空的看法、以及宇宙的本質等等，這一切全都來自這些全心奉獻的人士。當物理學家就等於擁有改變世界的龐大潛能，也代表可以分享榮耀的歷史與傳統。

身為物理學家，最重要的歲月莫過於唸研究所與剛自研究所畢業的那幾年。在這段期間，你探索自我，發展職業生涯。本書談的就是我在一九八一年剛自研究所畢業的時期，那時我是世界頂尖的研...

◎又見費曼 / 高涌泉　美國加州柏克萊大學物理學博士、台灣大學物理系教授



二十世紀傳奇物理學家費曼（R. P. Feynman, 1918-1988）過世雖已十餘年，聲望並沒有消退，反而還扶搖直上。證據之一是這十幾年來書市出現了近十本與他相關的書，其中包括三本傳記、兩本演講集、一本他的「最後旅程」故事、兩本專業性講義等等；顯然讀者對於費曼傳奇的好奇心還是大的不得了。無論費曼是如何有意思的人物，在這麼多本書問世之後（加上費曼生前出版的暢銷書《別鬧了，費曼先生》），我原以為再也沒人能推出什麼精采的新鮮故事了。沒想到二○○三年一位好萊塢劇作家曼羅迪諾出版了這本一百七十頁的小書──《費曼的彩虹》，講述他在八○年代初與費曼交往的故事，內容出乎我意料之外的有趣。

曼羅迪諾其實有個加州柏克萊大學物理博士學位，所以他後來以寫作為生算是轉了行。他在一九八一年夏天拿到學位後，接受加州理工學院邀請前去擔任博士後研究員。加州理工學院是世界頂尖的科學研究中心，教員中獲諾貝爾獎的比比皆是，尤其是擁有兩位當代物理才子費曼與葛爾曼（M. Gell-Mann, 1929-）做為鎮校之寶，更是難得；有科學野心的年輕人莫不企盼可以到那裡一展身手。曼羅迪諾能夠得到為人稱羨的職位，原因在於他的博士論文曾為理論物理大師維頓（E. Witten, 1951-）在一篇介紹性文章中引用，使他身價頓時倍增，才能進了加州理工學院。

但是他雖來到天堂卻有些猶疑，他擔心自己究竟有沒本事能在這裡悠游自在？博士後研究員是世界上最好的職位，因為你擁有百分之百的自由，沒有任何義務──不必教書也不必參加煩人的委員會。唯一的缺點就是這並非永久職位，兩年後你得另謀生路；你如果在這兩年沒有出色的研究表現，你就找不到下一個工作，只能退出學術圈。曼羅迪諾很清楚自己的處境，博士論文雖然還不錯，但是不知道以後能否再做出類似水準的東西；他的麻煩在於想不出什麼新點子，沒有可以下手的好題目。如果你還沒有拿到博士學位，你或許可以去找指導教授要題目做，但是你現在已畢業了，別人就沒有義務救你。由於曼羅迪諾自己無法光從聽演講或閱讀論文得到靈感，還是只得找別人幫忙，只不過他不能表現的太急切，以免為人看破手腳。

費曼當然是他求助的對象之一。當時費曼剛動完癌症手術，看起來很蒼老，瞧不出「偉大」的模樣。曼羅迪諾還不至於想從費曼那裡討到一個具體的問題做，而是只想了解：「我如何知道自己夠不夠聰明可以待在這裡？」他不敢直接拿這問題問費曼，只好不斷地找各種機會和費曼聊天，希望能參透一些做研究的奧妙。他斷斷續續得知了費曼的一些看法，例如費曼不認為科學家和一般人有什麼很大的差異，科學工作需要推理與想像，日常事物也需要推理與想像，科學家至多是比平常人更「畸形」地日復一日思索同樣的問題，就好像健美先生不停地鍛鍊肌肉，兩者一樣都是在追求人類能力的極限。

曼羅迪諾發現費曼的「創造力與快樂」的重要來源是「對於自然與人生的各種可能性保持開放的態度」，所以對於費曼來說「玩性」很重要，只是當人們年紀大了，要保持玩性不容易。費曼曾經想寫過小說（他覺得《包法利夫人》是很棒的書），他最初以為這不困難，因為你可以隨意幻想，不比科學想像來得受到限制；但是他卻發現構想不出很不一樣的故事，只得承認他沒有「輕易創造新故事的那種想像力」。費曼也承認儘管他很喜歡數學，他的興趣與能力在於應用數學來理解自然，而不是純數學式的論證。

費曼對曼羅迪諾說有些時候研究的瓶頸在於不知道如何提問題，只要問對了問題，找答案並不困難。不過有時候問題很明顯，但是求解卻很困難。費曼會給自己打氣，他喜歡想像自己比別人多佔了些便宜，例如他會看到別人看不到的東西，或是他有別人不知道的技巧。費曼說他知道這只是自欺而已，但是他需要這樣的心理建設，否則何不等待別人去解問題就好？對曼羅迪諾來說，費曼這番話等於在告訴他要了解自己的優點何在。

有一天，曼羅迪諾碰見費曼很專心的在觀看彩虹。他問費曼誰是第一位解釋彩虹來源的人？「笛卡兒。」費曼答，又反問：「你認為彩虹的什麼特色引發了笛卡兒花時間去研究它？」曼羅迪諾給了幾個答案，費曼都不滿意；最後費曼說：「我認為他的動機來自他認為彩虹很美。」費曼又問題目找得如何了？曼羅迪諾答說不太順利，費曼要他回想他小時候。「你喜歡科學嗎？你的熱情在那裡嗎？」「當然。」費曼說：「我也是，記得，科學應該是好玩的東西。」曼羅迪諾和費曼雖然沒有很長的交往，卻受他影響很大。即便面對死亡，費曼還是好奇、好玩、不妥協。曼羅迪諾最後放下了得失心，不再顧慮他人的期待，走上了自己的路。

◎又見費曼 / 高涌泉　美國加州柏克萊大學物理學博士、台灣大學物理系教授



二十世紀傳奇物理學家費曼（R. P. Feynman, 1918-1988）過世雖已十餘年，聲望並沒有消退，反而還扶搖直上。證據之一是這十幾年來書市出現了近十本與他相關的書，其中包括三本傳記、兩本演講集、一本他的「最後旅程」故事、兩本專業性講義等等；顯然讀者對於費曼傳奇的好奇心還是大的不得了。無論費曼是如何有意思的人物，在這麼多本書問世之後（加上費曼生前出版的暢銷書《別鬧了，費曼先生》），我原以為再也沒人能推出什麼精采的新鮮故事了。沒想到二○○...