序
因為《別鬧了,費曼先生》(Surely you’re Joking, Mr.Feynman)出版在前,這裡有幾點需要說明。
第一,雖然這兩本書的主角是同一人,但在《你管別人怎麼想》這本書裡,這位「好奇之人的探險」不太一樣。探險過程有的輕鬆有趣,有的充滿悲劇,而且這次費曼先生可是正經八百的——雖然有時候還真難說。
其次,這本書的各篇章比較獨立,不像《別鬧了,費曼先生》那樣按年代編排(結果是有些讀者誤以為那是一本自傳)。我編輯這本書的動機很簡單︰打從頭次聽到有關費曼的故事,我就強烈希望講給別人聽。
最後一點是,這本書裡記述的故事來源與上一本不同。上一本的故事多半是我與他練習擊鼓時聽他說的,而這本我規劃的大綱是︰
第一部〈好奇的人〉,描寫對費曼性格形成影響最大的人,包括他的父親和他的初戀情人阿琳。第一篇故事採自英國廣播公司(BBC)的電視節目《發掘事物真相的樂趣》(The Pleasure of Finding Things Out)。阿琳的故事正是本書書名的由來,卻是費曼不願回顧的痛苦記憶。我把過去十年間費曼敘述的六個有關阿琳的故事編纂起來,費曼看後卻十分喜歡,很願意與大家分享。
第一部當中的另外幾則故事氣氛比較輕鬆,但是費曼對於〈就像數一、二、三那麼簡單〉特別自豪,他還曾經想把這次經驗寫成心理學論文。第一部末尾的幾封信,是費曼夫人溫妮絲女士、戴森(Freeman Dyson)和亨利.貝特(Henry Bethe)提供的。
第二部〈華府之行〉,是費曼此生最後一次重大探險。這故事比較長,是因為內容仍具時效。而本書延遲至此時才出版,是因為費曼在這次任務之後連續動了兩次重大手術(這已經是他的第三次與第四次手術),又接受放射線治療、高溫熱療,以及其他各種治療。。
費曼與癌症的十年纏鬥在一九八八年二月十五日告終,去世前兩星期,他還在加州理工學院講課。我因此決定收錄他最動人心弦,最發人深省的一次演講︰「科學的價值」,做為本書結尾。
雷頓 謹誌
一九八八年三月
導讀
勇於做對的事,不要管別人怎麼想
路徑積分是探索大自然的鑰匙,費曼圖是看見大自然的捷徑
有人說費曼是魔術師般的天才,也有人笑說費曼是天才俱樂部的亂流。1965年的物理諾貝爾獎頒給朝永振一郎、施溫格和費曼,獎勵他們在量子電動力學研究上的貢獻。諾貝爾獎網頁在介紹費曼的貢獻時,特別強調他發明的費曼圖,有效簡化量子電動力學的複雜計算,彰顯費曼的成就和影響遠遠超過那個時代。費曼不但以此自豪,還用費曼圖塗鴉自家的廂型車。外出用餐時,路人會問「你們的車為什麼都是費曼圖?」費曼的太太還俏皮的回應:「因為我們一家都是費曼!」
費曼圖背後還有更完整的數學結構「路徑積分」,讓我們看見隱藏在微觀世界裡,又神奇、又多樣的面貌。1988年,因為「弱電統一場論」得到諾貝爾獎的萬伯格教授,受邀在哈佛給了一系列演講。萬伯格提到,超弦理論的計算如果沒有費曼的路徑積分,將是萬萬不能。話鋒一轉,說很多人抱怨算來算去都看不見「物理」,萬伯格的評語非常有意思:「沒錯,看不見物理的確是路徑積分的缺點,卻也是它神奇的優點!」
科學的價值與愛的故事
原子彈展現科學具有龐大的破壞力,而很多人也都知道,費曼加入原子彈計畫後,展現驚人的智慧,將原本繁複的理論計算,利用現在大家耳熟能詳的平行計算原理,拆成好幾部分同時進行,最後再彙整成正確的答案。這個十倍速的運算方法,就是平行計算的濫觴,原子彈也因為費曼的加入而加速完成。然而,在廣島、長崎先後引爆的核彈,「意外」造成日本民眾慘重的傷亡,這個沉重的消息傳回原子彈基地,多數人還陶醉在戰爭的勝利時,費曼卻是自責到罹患憂鬱症。
科學可以造福人群,也可能毀滅人類努力建立的文明,矛與盾的衝突、糾葛,讓費曼永遠銘記在心,也讓費曼臨終前兩個星期還去學校上課。就像本書結語的「科學的價值」,講的就是費曼的省思,和對這個世界滿滿的愛,也像是費曼告別人生的最後提醒。
費曼的學生馬可士,他的媽媽是個費曼迷,但是不太肯聽兒子「不太有技巧的」講「無趣」的物理。馬可士拜託費曼寫信給他媽媽,請媽媽聽他講物理。結果費曼寫下一段名言「物理不是最重要的,愛才是」。馬可士抱怨老師幫了倒忙,卻不知這句話不但是費曼的肺腑之言,而且還別有用意:「你兒子想傳達的,是他對父母的愛,不是沒有溫度的物理。」費曼以口若懸河的風采演講,想傳達的就是科學家的愛和責任。
這本書分成三部分:你管別人怎麼想、航太總署的傲慢和科學的價值。「你管別人怎麼想」是費曼特立獨行的行事風格,也是他和阿琳相識、相知、相戀的成長故事。這個正視自己特立獨行的家訓,不但引領費曼以特立獨行的方式笑傲江湖,開創一個屬於自己的科學年代,也讓他以幽默風趣的口才說故事,讓我們得以欣賞一代辯士的風采。
費曼的家訓:絕對不要盲目崇拜威權
費曼不服威權的個性,來自爸爸的身教。他在「別鬧了,費曼先生」一書前文的自我介紹裡,跳過1965年獲得諾貝爾獎的一段,卻在書裡大篇幅抱怨這個獎帶給他的困擾,在BBC的專訪裡,費曼也提到諾貝爾獎就是威權的象徵,還用哽咽的聲音說「(這個獎)它傷害了我」。因為「抵抗威權」是他爸爸耳提面命的提醒,哽咽的聲音,可以聽出他對亡父的感念,也可以感受這句話對他的影響。
如果沒有不服威權的家訓,費曼或許不可能用費曼圖,在微觀世界的陰霾中點亮一盞明燈,也不會在真相調查委員會為我們找到一點事故的蛛絲馬跡。
航太總署、政府都不想讓你知道事情的真相
太空任務一直是一個非常冒險的挑戰工作,從事這個行業的勇士,多少都有一去不回的心理準備。航太總署傳頌的一則太空人笑話,說火箭第一次送太空人上太空後,地面控制中心就先恭喜太空人成功發射!但是接下來就說:雖然我們還沒弄清楚該如何接你們回來,不過太空船上備有兩年的飲水和食物,兩年內我們一定會想辦法讓你們平安回家。
更有人說一個太空任務有560萬個零件,每個太空級零件只要有百萬分之一的誤差,組合起來,災難出現的機率就會出奇的高。還有,最初的太空任務,地面控制中心的電腦功能只和現今的高階筆電相當。就因為太空任務風險非常高,太空人才會被當成英雄!傳說最早的太空人徵召規劃,是找馬戲團的空中飛人。最後才改成資深的戰鬥機飛行員。阿姆斯壯上月球前,還因為風險過高,找不到願意承保的保險公司,最後只能自己買一堆明信片,出任務前簽好名再寄給家人保存。他想,萬一變成悲劇英雄時,明信片可能還可以賣點錢,留給家人一點點保障。
1986年1月28日,挑戰者號太空梭事故會引起全民震驚,主要原因是七名乘員之中,除了六位航太總署的專業太空人外,還有一位新罕布夏州的高中社會科老師瑪歐麗芙。傳說高中老師上太空是雷根智庫的主意,希望高中老師在執行地球軌道的飛行任務時,實況轉播他和總統、國會的對話,藉此鼓舞民眾、激勵太空研究的發展。雖然費曼在書中說找不到任何事證,證明天候不宜勉強升空是來自高層的壓力。然而老師上太空這件事,在媒體大肆宣傳下,讓實況轉播的收視率非常高,災難的後座力自然也非常驚人。瑪歐麗芙老師,因為出生在波士頓,特別受到麻州民眾的關注。因此,發射當天非常多民眾都在看實況轉播,當時在麻州讀書的我也不例外,當天也是興奮的守在電視機前面。
然而太空梭升空才73秒,就在大家一片驚惶聲下爆炸、化成一片烏雲。不但全美民眾震驚、說不出話、失落和感傷,而且當場親眼目睹悲劇的,還有很多瑪歐麗芙教過的學生和親友。事故發生後,所有人都迫切需要心理創傷的撫慰。
我清楚記得,那一天電視台除了一再的重播那個驚悚的畫面,還透過畫面和很多「專家」向全民「保證」,爆炸發生得太快,在太空人有知覺前,太空梭已經化為烏有。太空人不會有任何痛苦的保證,和密集重播的畫面,進行的是一場集體的心理輔導。
沒多久,雷根總統就找了尼克森的前國務卿羅吉斯,組成災難事故真相調查委員會,其中一位委員就是我們的天才物理學家費曼。費曼當時已經經歷過幾次癌症手術,身體正在康復之中,已經很少參加公開活動。因此透過現場直播的公開聽證會看到費曼時,就有人忘情的大喊:「哇,是我們的費曼耶!」
費曼原本覺得華府是「是非之地」,不願意去參加。為了聽到一句「用不著你親自去參加」的建議,他徵詢很多親朋好友的意見。但是,幾乎每個人都說費曼應該去。有人還說只有不按牌裡出牌的費曼,才有可能掀開見不得人的髒汙,找到一點點事情的真相。朋友希伯斯回憶,費曼在電話上徵詢他的意見時,費曼聽不到想聽的「你不用去參加」,雙方沉默許久,最後費曼居然丟下一句「去你的」,就把電話掛了。果然,費曼的華府之行,真的為我們留下一段寶貴的歷史見證,見證官方行事的顢頇,和航太總署高層的傲慢。
根據費曼的說明,官方找來的委員有一半是技術專家和學者,包括兩位律師、一位航太週刊編輯、一位科學家、包括阿姆斯壯在內的四位太空人,還有包括費曼在內的四位物理學家。費曼的說明暗示政府找他的目的,只是想找個年邁的諾貝爾獎得主為調查報告的公信力背書。委員會主席羅吉斯,似乎急著完成報告交差,對費曼老是不聽指揮、自主調查感到非常不悅,還在背後抱怨費曼是「背脊後甩不掉的痛」。費曼被告知羅吉斯不雅的抱怨時,若無其事的說「不會啊,我覺得他挺還尊重我的嘛。」
毫不意外,費曼說官方呼嚨他的方法千奇百怪:要一頁資料,先是推拖拉,最後給他一拖拉庫的檔案叫他自己找。要的資料文不對題、公聽會刻意打斷他的報告、要打字人員打字的筆記經常失蹤、不讓費曼的完整報告放在主報告裡,改成容易被忽視的附錄等等。比較可惜的是,除了在庫提納將軍刻意引導下釐清O型環的缺陷外,應該還有其他有待改善的地方,但是主席羅吉斯卻急著在問題沒有完全釐清前,試圖刻意誘導委員通過「鼓勵航太總署繼續發展太空任務」的決議,無心找出更完整的真相。
比如說,費曼在第一場實況轉播的公聽會現場,取出一個放在冰水杯中的O型環,說明變形的O型環,受凍之後無法迅速回復原狀,質疑這個O型環的缺陷,很可能和太空梭出事有些關聯。羅吉斯居然輕忽費曼的質疑,若無其事的說以後會繼續討論這個問題。要不是嗅覺敏銳、早有耳聞的記者在午休時間圍著費曼追問,並在晚間新聞凸顯問題的關鍵,O型環的問題恐怕會不了了之。
除了技術問題,還有人的問題
費曼在附錄裡寫下一句重要的歷史見證:「成功的科技需要依賴事實而非公共關係,畢竟大自然是無法愚弄的」,提醒航太總署不能如此輕忽人命。航太總署為了配合政府的太空競爭,輕忽技術上的不確定性、疏於提醒民眾太空探險的風險,不但讓無辜的太空人冒不必要的風險,也造成民眾心理無法弭補的傷害。
更不可原諒的是,災變後還是不肯誠實面對真相、記取教訓,後來還是一再出錯、一再製造災難。現在回頭看這本書,更能感受費曼的用心,讓大家有機會了解航太總署的傲慢與顢頇。而這份調查報告的附錄,可以說是一份彌足珍貴的歷史文件。
傳奇的說書人
「你管別人怎麼想」、「成功的科技需要依賴事實而非公共關係,畢竟大自然是無法愚弄的」是這本書的兩個主軸,透過一些小故事讓讀者認識費曼的生活軌跡,也建議政府要面對事故的真相,記取教訓。
費曼是說故事的高手,更喜歡開玩笑。費曼的妹妹瓊安就說,醫生向家屬表示在彌留之際,費曼已經完全失去意識。但是醫生離開病房後,費曼居然奮力舉起雙臂、交叉摩擦,做了一個魔術師要變魔術前的手勢,然後伸出舌頭,扮了人生最後一次鬼臉。這本書記錄了很多費曼講過的故事,看似不相關的兩段大故事,講的都是他對這個世界的愛與關懷。
費曼臨終前朋友想到他即將離開,感到無限哀傷。費曼卻說:這件事自己偶爾也會感到困擾,但是你知道嗎?我說過很多故事,離開人世之後故事還會留著,人生沒有太多遺憾。這本充滿愛的故事,在費曼過完人生第69個情人節後,畫下神奇的句點,現在輪到我們用愛寫自己的故事。
高文芳(交通大學物理所教授)