费曼（美国物理学家）

费曼

美国物理学家

理查德·菲利普·费曼（Richard Phillips Feynman），1918年5月11日—1988年2月15日，美籍犹太裔理论物理学家，诺贝尔物理奖得主，第一位纳米概念提出者。

1942年，获普林斯顿大学理论物理学博士学位。1943年，进入洛斯阿拉莫斯国家实验室，参加了曼哈顿计划。曾先后任教于康奈尔大学、加州理工学院。1965年，因在量子电动力学方面的贡献，而获得诺贝尔物理奖。1972年，获奥斯特教学奖章。1986年，用一杯冰水和一只橡皮环证明了挑战者号航天飞机出事原因。1988年2月15日，因腹膜癌在加州洛杉矶逝世，终年69岁。

生平

费曼于1918年5月11日出生于美国纽约皇后区小镇Far Rockaway的一个俄罗斯移民犹太裔家庭。

1935年进入麻省理工学院（MIT），先学数学，后学物理。1939年本科毕业，毕业论文发表在《物理评论》（Phys.Rev.）上，内有一个后来以他的名字命名的量子力学公式。

1939年9月在普林斯顿大学当惠勒（J.Wheeler）的研究生，致力于研究量子力学的疑难问题：发散困难。1941年，费曼与阿琳·格林鲍姆结婚。1942年6月获得普林斯顿大学理论物理学博士学位。

1943年进入洛斯阿拉莫斯国家实验室，参加了曼哈顿计划。

1945年6月16日，费曼的第一个妻子阿琳去世。同年费曼开始在康奈尔大学任教。1951年转入加州理工学院。在加州理工学院期间，加州理工学院因其幽默生动、不拘一格的讲课风格深受学生欢迎。

1961年9月至1963年5月在加州理工学院讲授大学初等物理课程，录音在同事帮助下整理编辑为《费曼物理学讲义》。

1965年费曼因在量子电动力学方面的贡献与施温格(Julian.Schwinger),朝永振一郎一同获得诺贝尔物理奖。

1986年，费曼受委托调查挑战者号航天飞机失事事件,在国会用一杯冰水和一只橡皮环证明出事原因。

1988年2月15日，费曼因癌症逝世。

主要成就

费曼于40年代发展了用路径积分表达量子振幅的方法，并于1948年提出量子电动力学新的理论形式、计算方法和重正化方法，从而避免了量子电动力学中的发散困难。量子场论中的“费曼振幅”、“费曼传播子”、“费曼规则”等均以他的姓氏命名。

费曼图表是费曼在四十年代末首先提出的，用于表述场与场间的相互作用，可以简明扼要地体现出过程的本质，费曼图表早已得到广泛运用，至今还是物理学中对电磁相互作用的基本表述形式。它改变了把物理过程概念化和数学化的处理方式。

费曼总是以自己独特的方式来研究物理学。他不受已有的薛定谔的波函数和海森堡的矩阵这两种方法的限制，独立地提出用跃迁振幅的空间-时间描述来处理几率问题。他以几率振幅叠加的基本假设为出发点，运用作用量的表达形式，对从一个空间-时间点到另一个空间-时间点的所有可能路径的振幅求和。这一方法简单明了，成了第三种量子力学的表述法。

1968年费曼根据电子深度非弹性散射实验和布约肯（J.D.Bjorken）的标度无关性提出高能碰撞中的强子结构模型。这种模型认为强子是由许多点粒子构成，这些点粒子就叫部分子（parton）。部分子模型在解释高能实验现象上比较成功，它能较好地描述有关轻子对核子的深度非弹性散射、电子对湮灭、强子以及高能强子散射等高能过程，并在说明这些过程中逐步丰富了强子结构的物理图像。

除了量子电动力学方面的贡献，费曼还建立了解决液态氦超流体现象的数学理论。之后，他和莫雷·盖尔曼在弱相互作用领域，比如β衰变方面，做了一些奠基性工作。费曼通过提出高能质子碰撞过程的层子模型，在夸克理论的发展中，起了重要作用。

费曼有一种特殊能力，就是能把复杂的观点，用简单的语言把它表述出来，这使得他成为一位硕果累累的教育家。在获得的诸多奖项中，他特别感到自豪的，是1972年获得的奥斯特教育奖章。最初出版于1962年的《费曼物理学讲义》被《科学美国人》这样赞誉：“尽管这套教材深奥难懂，但是它的内容丰富而且富有启发性。在它出版25年后，它已经成为讲师、教授和低年级优秀学生的学习指南。”

为了促进普通公众对物理学的理解，费曼撰写了《物理定律的特征》和《量子电动力学：光和物质的奇特理论》等。同时还发表了许多高深的专业论文和著作，这些论文和著作已成为研究者和学生的经典文献和教科书。费曼还是一位富有建设性的公众人物。1986年，挑战者号失事后，费曼做了著名的O型环演示实验，只用一杯冰水和一只橡皮环，就在国会向公众揭示了挑战者失事的根本原因－低温下橡胶失去弹性。20世纪60年代，费曼还在加利福尼亚州课程设计委员会上，为反对教科书的平庸，作出了努力。

作为一名物理学家以外，在他一生中的不同时期，他还是无线电修理者、保险柜密码破解高手、艺术家、舞蹈爱好者、手鼓演奏者和玛雅象形文字的破译者。在广为流传的轶闻中，他常与拉斯维加斯的脱衣舞女和赌徒聊天最为有趣。他的世界充满好奇，是一个典型经验主义者。

费曼经常发出惊世骇俗之语，比如以下两句名言：

"Physics is to math what sex is to masturbation." （“物理之于数学好比性爱之于手淫。”）

"Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but that's not why we do it." （“物理跟性爱有相似之处：是的，它可能会产生某些实在的结果，但这并不是我们做它的初衷。”）

物理学著作

*费曼物理学讲义(The Feynman's Lectures on Physics)

（不是费曼本人编写,是根据费曼在1961年9月至1963年5月在加利福尼亚理工学院讲课录音整理编辑的，《费曼讲物理》为该书的摘抄版） 3卷1964年, 1966年.

*量子电动力学

*QED——光与物质的奇异性质QED: The Strange Theory of Light and Matter

*统计力学

*过程理论基础

*量子力学和路线积分 (with Albert Hibbs) ISBN 0-070-20650-3

*引力学讲义

*计算讲义

*费曼最后的讲座: 太阳的行星

*The Feynman Processor?: Quantum Entanglement 和计算革命

面向大众著作

*物理之美(The Character of Physical Law)

*量子电动力学(Q.E.D.: The Strange Theory of Light and Matter)

*你管别人怎么想(What Do You Care What Other People Think?)

*别闹了，费曼先生(Surely You're Joking,MR.Feynman!)ISBN 0-393-01921-7

*这个不科学的年代(The Meaning of It All: Thought of a Citizen Scientist!) Perseus出版社. (平装本 ISBN 0738201669)

*发现的乐趣

*QED和创造它的人: 戴森,费曼,施温格,朝永振一郎 (普林斯顿物理学系列) (Silvan S. Schweber)

*最佳品质（Most of the Good Stuff）

公众讲演

量子电动力学（QED）讲座（新西兰奥克兰大学）

微小的机器（Tiny Machines）——费曼说纳米（加州理工大学）

“草包族科学”

理查·费曼曾经在1974年，于加州理工学院的一场毕业典礼演说中叙述“草包族科学”（Cargo cult science）时提到：

从过往的经验，我们学到了如何应付一些自我欺骗的情况。举个例子，密立根做了个油滴实验，量出了电子的带电量，得到一个今天我们知道是不大对的答案。他的资料有点偏差，因为他用了个不准确的空气粘滞系数数值。于是，如果你把在密立根之后、进行测量电子带电量所得到的资料整理一下，就会发现一些很有趣的现象：把这些资料跟时间画成坐标图，你会发现这个人得到的数值比密立根的数值大一点点，下一个人得到的资料又再大一点点，下一个又再大上一点点，最后，到了一个更大的数值才稳定下来。

为什么他们没有在一开始就发现新数值应该较高？——这件事令许多相关的科学家惭愧脸红——因为显然很多人的做事方式是：当他们获得一个比密立根数值更高的结果时，他们以为一定哪里出了错，他们会拼命寻找，并且找到了实验有错误的原因。另一方面，当他们获得的结果跟密立根的相仿时，便不会那么用心去检讨。因此，他们排除了所谓相差太大的资料，不予考虑。我们现在已经很清楚那些伎俩了，因此再也不会犯同样的毛病。

图书信息

书名:费曼

作者：汪凯，刘中侠

出版社：上海交通大学出版社

出版时间：2009-11-1

ISBN:9787313055873

开本：16开

定价:29.00元

内容简介

物理学大师费曼被认为是20世纪美国最伟大的物理学家，一位深邃的思想者、杰出的教师、热爱生活和自然的人，其学术成就主要集中在对量子电动力学的贡献，并因此荣获1965年诺贝尔物理学奖。从对近代科学发展的深远影响而言，费曼是超越时代和物理学科的，尤其是他对科学众多分支学科的理解和对科学本身的哲学思考，使之无愧于任何褒奖。他的成长历程、学术思想和哲理思考等，给后人留下了无尽的启示。本书是费曼论著的部分精选，透过此书，读者可以看到费曼传奇一生和思想精华的缩影。

图书目录

成长自述

科学思想与活动

物理学讲义摘选

费曼演讲录

附录

后记

参考资料

1.“完全是天才，完全是滑稽演员”：科学“顽童”理查德·菲利普斯·费曼·今日头条