第11部分(第2/4 頁)
別人的介紹則總有些艱深晦澀和枯燥沉重之感。請不要想,一種理論的創立
者當然能夠把他的理論闡述得最清楚。事實上往往相反,一種理論誕生以後,
一般常常需要經過別人的整理和再表述,才能成為確要的、系統的和比較易
於接受的東西。因此,費曼這篇演說的獨特優點,主要還應歸功於他那高超
的表達天才。
當他還是一個大學生,在麻省理工學院學習已知的物理學時,費曼就已
經注意到,使人們大傷腦筋的一切問題,歸根結蒂就在於當時那種量子電動
力學還遠遠不能令人滿意。最主要的困難就在於電子自身能量和電磁場真空
能量的發散性。於是費曼就想到,既然那些理論很不成功,那就不必太多地
注意他們,倒不如另起爐灶,按自己的想法去解決困難為好。
他首先考慮了電子的自身能量。一個點電荷對它自己的作用力和作用能
量,在經典理論中就已經是無限大了。當時費曼還很年輕,他把問題看得很
簡單。他認為,電子對自己會有作用力,這想法本身就是不對的。他覺得,
如果一個電子受到了作用力,則那個力只能來自別的電子。在這種看來很“天
真”的看法中,蘊藏了後來的所謂“重正化理論”的根源。這種看法引導費
曼設想,根本不可能有什麼場,有的只是電子所受到的總電磁作用力中必然
有一部分來自他自己的場,從而電子對自身的作用也就無法迴避了。費曼認
為他自己的新觀點可以排除困難;第二,不存在場也就沒有場的無限自由度,
從而當然也就沒有零場能量的發散問題。他覺得這種觀點非常美妙,因此他
說從一開始他就深深地“愛上了”這種觀點,“就如你必須對一個女子所知
不深,以免發現他的弱點,才能愛上她那樣。弱點在以後會發現,但是那時
你已經欲罷不能了”。
後來費曼以《量子力學中的一種最小作用量原理》透過了博士論文答辯。
惠勒作為導師,沒能參加費曼的論文答辯,因為他為了原子彈的理論問題而
出差去了芝加哥。不久,費曼也去了洛斯阿拉莫斯。
在洛斯阿拉莫斯,他沒有多少時間來考慮電動力學,但他卻透過不斷探
索,發展了一套獨特的計算方法。他把S 矩陣的各個元用一些簡單的圖解來
表示,並摸索和總結了一套快速計算各種矩陣元的巧妙方法。這就是所謂的
費曼圖和費曼法則。利用這種方法,他可以避開計算中的發散問題,從而確
立了自己的重正化理論。
四、“這種天文數字比美國的財政赤字還要小一些”
當回憶費曼時,人們都說他是一位真正偉大的教師。他或是提出問題,
然後討論如何巧妙地解決問題;或是給出現象,然後探求解釋現象的理論的
可能性。他總是一下子就抓住問題的核心,不斷地舉出引人入勝的例項,用
某些非習見的方法把問題不斷展現在人們的面前。他用各種辦法吸引聽眾的
興趣,激起人們的好奇心。他的主要成就,就在於總是用一種嶄新的眼光來
看待物理學中的一切事物。在Caltech 工作的35 年中,他正式開設的課程達
到34 門之多,此外還講了許多非正式的課。他成了其他教師的榜樣和靈感的
源泉。
每當開始講課以前,費曼總是神采弈奔,面帶笑容,手中搓著粉筆,象
一個等待上場的運動員一樣。有一次他到一個高階中學去介紹原子核的裂
變。他同時向兩班學生講課,站在兩個教室中間的門口,一邊講,一邊用雙
手同時在兩個黑板上畫圖。
他的講課充滿了如珠的妙語,常常引起鬨堂大笑。例如,在一次有關廣
義相對論的講課中提到了星系。他說,銀河系中約有1011 顆果,這通常被看
成一個巨大數字;其實呢,這不過是一千億,比美國的財政赤字還小一些,
我們常常把這種數字叫做“天文”數字,現在卻應該把它叫做“經濟”數字
了。
在calt
本章未完,點選下一頁繼續。