科学家是怎样做成的
[美]费恩曼
对于科学,我一向是很专一的。年轻的时候,几乎倾了全部心力在它上面。那些年月里,我没有时间,也没耐心,去学习所谓的人文学科。大学里开的文科必修课,我也是能逃就逃。只是到了后来,年事渐长,也有了一些余闲,我的兴趣才扩展了些。我学了绘画,也读了点书,可我仍然是个相当专门的人,所知不多。心力是有限的,只能把它用在某一特定的方面。
没等我出生,父亲就跟母亲说:“生个儿子,将来就是科学家。”我还是个小男生的时候,放在高脚童椅里只有一点点,父亲拿来许多铺浴室用的小瓷砖,各种颜色的都有。我俩一块儿玩。父亲把小瓷砖在我的高脚椅上一块块竖起来,摆成多米诺骨牌的样子,我推动一头,它们就全倒下。
玩了一会儿,我作下手与父亲一块儿排。很快,我们就玩起了更加复杂的花样:两白一蓝,两白一蓝,如此这般。母亲看见了说:“才多大的孩子呀!别难为他了。它要摆块蓝的,就让他摆块蓝的好了。”
可我父亲说:“不!我要叫他看到什么是排列,排列是多么有趣。我在教他基础数学呢!”就这样,他很早就开始告诉我这个世界如何如何,多么有趣。
我家有一部大英百科全书。我小时候,他常常把我放在他膝上,给我读里边的条目。我们读到比如说有关恐龙的条目。条目里谈到霸王龙,会说:“这种恐龙高25英尺,头宽6英尺。”
这时父亲会停下来,说:“那,咱来看看这什么意思。这就是说,假如它站在咱们院子里,它的头能够到咱家的窗户,到这儿(我们那时在二楼
)。可是,它钻不到屋里来:它的大脑袋比窗户还宽哪!”不管读什么,他都要给我翻译一通,尽量让那东西有点现实感。
我和父亲常去凯茨基尔山区,那是纽约的城里人消夏的地方。做父亲的都到城里上班,周末才返回山中。周末,父亲带我到树林里散步,那时候,它会给我讲一些树林里正在发生的有趣的事情。父亲会指着书上的鸟对我说:“看见那只鸟了吗?那时只斯氏鸣禽。我们不能只知道它叫什么名字,咱们来仔细看看那只鸟在做什么吧——这才是重要的。”于是,我很早就学会了什么是知道一件事情的名称,什么叫懂得那件事。
他说:“比如,你瞧:这只鸟一直在啄弄它的羽毛。看见了吗?它一边遛来遛去,一边还在啄弄羽毛。”
我说:“唔,大概它们飞行时弄乱了羽毛,所以要理理整齐?”
“好嘞!”他说,“那样的话,刚飞完时,它们就要很勤快地梳理,而过一会儿以后,就该缓下来了。那么,咱来看看,是不是刚降落的时候啄弄得多些。”
这不难看出:那些落地以后遛了一会儿的鸟,跟那些刚刚降落的鸟,梳理羽毛的行为差不很多。于是我说:“得,我想不出来。那您说,鸟儿为什么要梳理羽毛?”
“因为虱子在困扰它们。”父亲说,“鸟的羽毛上会掉下一些蛋白质片片儿,虱子就吃这些片片儿。”
又有一回,是我长大一些的时候。他采下一片树叶。叶子上有块坏死的疵,通常我们是不大在意这些东西的。那是一条C形的弧线,从叶子的中线开始,弯向边缘。
“瞧这条枯黄的线。”他说,“起头儿细细的,越往边上越粗了。这是什么呢?这是一头蝇,一头黄眼睛、绿翅膀的青蝇,飞来产下一枚卵。卵孵化,成了毛毛虫一样的小蛆,蛆吃树叶——就在这儿吃一辈子,哪也不去。它一路吃,一路便留下坏死的组织。小蛆边吃边长大,这条线也就越来越宽,吃到叶边,它也长够个头了,就又变成一头蝇,黄眼睛,绿翅膀,嗡的一声飞走,飞到另一片叶子上,再产卵。”
这次也是,我知道这些细节未必都对,说不定还是只甲虫呢!可是,父亲想要说明的那个意思却是生命现象中顶有趣的部分:整件事情就是繁殖。不管过程多么复杂,要点却只是:再来一遍!
生来只有这一位父亲,所以当时我并没以为他多了不起。他是怎么学到的那些深刻的科学原理,怎么爱上的科学,科学背后是些什么,为什么科学值得做……我从没有当真问过他。因为,我想当然地以为,那些事做父亲的都该知道。
父亲培养了我留意观察的习惯。一天,我自玩马车玩具。车斗里有个球。拉车时,我注意到球的运动方式。我找到父亲:“嘿,爸爸,我注意到一件事。我一拉车,球滚到车后边。走一会儿突然停下,球又滚到车前边。这是为什么?”
“那个嘛,没人知道。”他说,“总的原理是,运动的物体趋于运动,静止的物体趋于静止,除非你用力推它。这种趋向叫做惯性,可是没有人知道为什么会这样。”你看,这便是很深入的理解。他不只是告诉我那叫什么。
他接着说道:“从边上看,开始拉动的时候,车动了,而球往后滚,位置好像没动。实际上,球在滚动的时候,是车板摩擦着球。由于这个摩擦,球相对于地面还是往前走了点。它并没有往后走。”
我跑回去,把球放到小车上,从边上观察。父亲说的没错。开始拉车的时候,相对于人行道,球果然是往前挪了一点。
我父亲就是这样教我的,用那样的一些例子和讨论。没有压力,只有兴趣盎然的讨论。这种教育成了我一生的动机,使我对所有的科学感到兴趣。我只不过碰巧在物理学上做得更好些而已。
人小时候,你给他一个极好的东西,他就会永远向往那个东西。我就是这样迷上了科学。我像个小孩子一样,永远期待着要去发现奇妙,尽管不是每次都能发现。
除了物理,父亲还教会我许多别的。举个例子说,我小时候,它常把我放在他腿上,叫我看《纽约时报》的报刊插图栏,就是刚见诸报刊的那些图片。有一次,看见一张图上是一群信徒在对着教皇鞠躬。父亲说:“喏,你看看这些人哪。一个人站那儿,其他人都朝他鞠躬。喏,他跟别人有什么区别呢?就因为这个人是教皇。”不知怎么,他讨厌教皇。
他说:“他跟别人不同的,就是他戴的那顶帽子罢了!”假如图片里是个军官,父亲会说不同的就是肩章罢了。总之是那些显示地位的穿呀戴呀。“可是,”他说,“这教皇也是个人,跟所有人一样也有各种各样的问题。他也得吃喝拉撒,洗澡也得扒光衣服。也就是个人罢了。”顺便说一句,我父亲是做制服生意的,所以知道人穿上官服跟脱了官服并无不同,衣服底下总还是那个人。
他对我还是很满意的,我想。可是,有一回,我从麻省理工学院回来时(我去那儿好几年了
),他对我说:“现在你在这方面算是有学问了。有个问题我一直闹不懂。”
我问他是什么问题。
他说:“我知道,原子从一个状态转向另一个状态的时候,会放出一个叫做光子的粒子来,原子里是原先就有个光子吗?”
“不,事先并没有什么光子。”
“那么,”他说,“它又是从哪里来的呢?怎么就冒出来了?”
我费了很大劲跟他解释,说光子的数目不是守恒的;它们是由电子的运动创生出来的,等等,等等。可是我没能解释清楚。我说:“就像我现在发出的声音,它并不是事先就在我嗓子里的呀!”
这件事我没能让他满意。我也始终没能给他讲清楚他所不懂的那些东西。这么看来,他是不成功的:他送我上这所大学那所大学,为的就是弄明白这些东西,可他到底还是没弄明白。
我母亲一点科学也不懂,可她对我的影响也很大。特别是,她有非常好的幽默感,她让我懂得,我们所能达到的最高形式的理解,乃是笑声和人类的同情。
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