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理查德·費曼

Wikipedia · 2026-07-24 维基百科 👁 10 阅读

理查德·菲利普斯·费曼（，），美国理论物理学家，以对量子力学的路径积分表述、量子电动力学（QED）、过冷液氦的超流性以及粒子物理学中的研究闻名于世。因对量子电动力学的贡献，费曼于1965年与朱利安·施温格及朝永振一郎共同获得诺贝尔物理学奖。

费曼发展了得到广泛应用的亚原子粒子行为的图像化数学表述——费曼图。费曼在世时是世界上最有名的科学家之一。1999年，在英国学术期刊《》举办的130位世界顶尖物理学家参与的票选活动中，费曼跻身十大有史以来最伟大物理学家之列。

费曼在二战期间曾参与协助原子弹的开发，而后在1980年代因参与调查挑战者号航天飞机灾难而为公众熟知。在理论物理学研究之外，他还是量子计算领域的先驱，并提出了纳米技术的概念。他曾担任加州理工学院的理查德·托尔曼理论物理学教授。

费曼热心参与物理学普及事业，为此写过大量书籍并举办讲座。这其中包括于1959年做的有关自上而下的纳米技术的讲座《》以及三卷本本科物理学讲义《费曼物理学讲义》。费曼还因他的半自传《别闹了，费曼先生！》和《》，的《》以及詹姆斯·格雷克的传记《天才：理查德·费曼的一生与科学事业》（Genius: The Life and Science of Richard Feynman）而在公众中颇有名气。

生平经历
家庭背景
理查德·費曼是美國猶太人，1918年出生於美国紐約市。有说在曼哈顿区他父母公寓出生（最可信，他父母1917年结婚，搬过去，第二年他出生），有说在皇后区出生，还有说在布鲁克林区出生。9岁搬去皇后區的小鎮。父亲是对科学有业余兴趣的商人，也是费曼的科学启蒙老师。亲妹妹乔安·费曼则受理查德的影响成为一名天体物理学家。

早年经历
费曼从小就有自觉超前学习的习惯，并抱怨传统的中学课程没有让他学到感兴趣的科学内容。在小学毕业后的假期裡，他就开始了初等微积分的学习。

費曼就讀于。该校诺贝尔獎得主还有伯顿·里克特和巴鲁克·布隆伯格。师从名家伊西多·拉比的青年物理博士艾布拉姆·巴德（Abram Bader）因经济不济，被迫来到费曼所在的中学教书。

在刚接触到立体几何时，费曼并没有弄明白三维的立体是可以用平面化的透视图形来表示的，因此学得稀里糊涂。虽然他模仿老师教授的计算步骤，能够算出答案，但他并不理解其中的缘由，处于似懂非懂的状态。1935年左右时，许多学生迫于经济压力，放弃报考大学，但费曼的父母仍然坚持要为聪明的儿子提供最好的教育条件。

高等教育经历
他申請哥倫比亞大學時，因為“猶太配額”（一種歧視性限制，僅提供有限名額給有猶太背景的學生）已满而不被接受但后来他又觉得电机工程与数学差距过大，又决定选择折衷的物理学，这样既可以动手做实验，又可以学到很多高深的理论。他们是唯一选修此课的低年级学生。他在大学期间曾在《物理学评论》上发表过2篇论文。他此前对在大学阶段被迫选修的文科课程一直只满足于低分掠过的要求。

斯莱特（John Slater）建议想留在麻省理工的费曼去普林斯顿大学读研究所，换一个环境，多见见世面。，但是歷史和英語文學部分卻相當差。因种族歧视的影响，普林斯顿大学物理系主任在考虑是否录取费曼时曾有所犹豫，并向麻省理工学院询问费曼的情况。斯莱特和莫尔斯极力推荐费曼，莫尔斯还说：“只要给他几个提示，他就能一直研究下去；他的能力足以使他在很短的时间内涉猎很多领域。”一位名叫H. H. Barschall的同学有一次碰到一道难题，问了几个教授后也还是算不明白，最后抱着试试看的心态去问了费曼，然后得到了费曼给出的又快又完整的解答。

費曼在洛斯阿拉莫斯國家實驗室的其他工作包括計算中子方程的洛斯阿拉莫斯國家實驗室“開水器”，一個小的核反應堆，以測量裂變材料的組裝有多近会导致临界事故。在完成這項工作后，他被轉移到橡樹嶺工廠，在那裡，他在制定安全規程儲料輔助工程，使臨界事故（例​​如，由於不慎儲存在鄰近上的兩側裂變材料的亞臨界量壁）可以被避免。他還做过關於擬議的理論工作和計算氫化鈾彈，但後來的事实表明這並非可行。

原子弹首次试爆（即“三位一体试验”）时，费曼决定不戴护目镜，成为当时第一个用肉眼观察全过程的人。得知原子弹试验成功后，费曼和其他参与的科技人员们一样，非常地開心。事后，费曼才开始警觉发明原子弹的严重后果，并为此烦恼。他在《物理评论》上陆续发表了一些带有这种“费曼图”的论文，但一开始并没有得到很多人的接受。当同行们发现用费曼图可以说明的问题越来越多时，大家的观念逐渐发生了改变。到了20世纪80年，这种已在《物理评论》中无处不在的图使他成为了物理圈内最有名的科学家。

1945年，费曼谢绝了当时名家云集的普林斯顿大学的邀请，转而随汉斯·贝特前往康奈尔大学任教。1951年转入加州理工学院，担任“理查德·托尔曼理论物理学教授”一职，并在此执教一生。

费曼曾加入到“θ-τ衰变之谜”的研究大潮中，并因相信宇称必定守恒而与一位朋友打赌，结果不得不服输，支付50美金的赌资。

成为名家
在1964年，他出版了《費曼物理學講義》。

20世纪60年代至80年代中期，费曼成为当时美国影响力最大的理论物理学家之一，与苏联的列夫·朗道并称。此前，另一位知名青年物理学家默里·盖尔曼曾慕费曼之名前往加州理工学院与费曼共事，这2个风格迥异的学界超级明星的坐镇成了当时加州理工一道亮丽的风景线。)。盖尔曼与费曼针锋相对、彼此抬杠的轶事流传很广。

1965年，費曼因在量子電動力學方面的贡献與施温格與朝永振一郎共同獲得諾貝爾物理學獎。費曼的众多故友都给他写信发去了祝贺，其中包括老同行汉斯·贝特和爱德华·泰勒，费曼当年的中学物理老师巴德，甚至还有巴德以前的博士导师伊西多·拉比。巴德感谢费曼在《费曼物理学讲义》第2卷的专题讲座《最小作用量原理》中提到了师生两人当年的那一段对话。

他之後跟盖尔曼一起研究弱交互作用。费曼提出了部分子的理论，但不承认自己的部分子和盖尔曼提出的夸克是同一种东西，这让希望夸克理论得到同行支持的盖尔曼非常郁闷。

晚年
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80年代时，每一期的《物理评论》杂志上都能见到许多的“费曼图”。晚年的费曼逐渐改变了对弦理论的成见，并师从老对手盖尔曼，学习弦理论。

1986年，費曼受委托加入了調查挑戰者號太空梭失事事件的罗杰斯委员会。费曼讨厌官方为调查环节设置的繁复手续，于是决定一个人单独调查，最后在电视镜头前只用了一个简单的橡膠圈零件做冰水冷却实验，就给出了自己对事故原因的调查结果，由此扬名国際。在《你管別人怎麼想？》中提到了這一次的調查。

费曼因机缘巧合，对位于苏联境内的東亞蒙古族小国图瓦共和国以及流行于图瓦的喉音唱法“呼麦”（）产生了很大的兴趣，晚年曾多次希望能和好友拉夫·莱顿（Ralph Leighton，《费曼物理学讲义》合著者羅伯·萊頓之子）一同前往图瓦游玩和考察。但是因为当时美、苏之间政治关系不够融洽的原因，费曼在生前一直未能如愿。莱顿获得前往图瓦的批准后，费曼已经去世了。莱顿帮费曼完成了前往图瓦的遗愿。

費曼晚年罹患兩種罕見的癌症，分别是脂肪肉瘤和巨球蛋白血症。1988年2月15日，費曼與癌症搏鬥十年後於加州洛杉矶與世長辭，享年69歲。他留下的最後一句話為「我討厭死去兩次。這太無聊了。」費曼先生是美國家喻戶曉的人物，更是20世紀最傑出、也最具影響力的科學家之一。费曼是继爱因斯坦和玻以尔之后，在全球学术界影响力最大的理论物理学家。费曼过世后，其影响力地位由爱德华·威滕取代。而加州理工学院物理学研究实力全球排名第一的辉煌一直延续至今。（偶尔也会被麻省理工学院超过。）

学术成就
量子场论
纳米技术
在1959年的一次名为《底部还有大量空间》("There's Plenty of Room at the Bottom")的演讲中，费曼提出了纳米技术，并乐观地分析了其技术实现的可行性。他向学生们悬赏攻克相关技术难题，并在几年后向完成挑战的学生们兑现了奖励。在这次演讲中，他还预言了纳米医学的前景。在另一次于日本召开的仁科芳雄纪念会上，费曼在题为《未来的计算机》的演讲中讨论了并行计算和量子计算机的可行性。

广义相对论
费曼对广义相对论兴趣不大，觉得量子场论在当时比广义相对论实验基础更多，从而也更有研究价值。但是费曼的老师约翰·惠勒是美国相对论领域的学派宗师，费曼的师弟基普·索恩也是研究相对论的领军人物。费曼曾在一次随同惠勒参加的广义相对论研讨会上提出了获得相对论研究者们认同的“”（简称“粘珠论”）。费曼因对广义相对论没有兴趣，特意使用化名“斯密斯先生”参加了会议。

起初，爱因斯坦提出重力波后，人们一直怀疑重力波能否通过技术手段被有效地检测到。有的人倾向于认为重力波虽然存在但是无法被直接察觉，并因此感到遗憾。直到后来化名成无名小卒的费曼在会议上很不以为意地提出了粘珠思想实验，逐渐打消了学者们的疑虑。他的想法是通过巧妙的设计实验，可以证明重力波的传播会引起热量的变化，这样就可以通过检测热量感知重力波的存在。经过一番争论后，研究者们又重新拾起探测重力波的信心。亞琳也和其他男学生约会过。费曼回忆说：“我把自己的观点和理性跟她分享，因而改变了她。她也改变了我，对我帮助很大。她教我，人有时也要不理性。这并不代表愚蠢，而是说在一些场合或情况中，你要思考，但有时你不应该思考。女人向来对我有很大的影响，是她们让我成为今天这个比较好的人。她们代表生活中的情感层面，我知道情感层面也非常重要... 我娶她的时候，就已经知道她有肺结核。我的朋友都说既然她有肺结核，我就不該娶她。但我娶她不是出于责任感，而是因为我爱她。他们真正担心的是我会被传染，但我没有。我们一直很小心，我们知道那些细菌是从哪里来的，所以我们非常小心。那是真实的危险，但我没有被感染... 人都会死，只是时间早晚的问题。但是跟亞琳在一起的时候，我真的很快乐，这就够了。在亞琳过世后，我的余生不必那么好，因为我已经尝过那种滋味了。”亞琳在费曼从事原子弹研究期间去世。费曼为避免影响工作，极力压制了自己的悲伤。几个月后，当费曼路过一家百货公司的橱窗，看到一件漂亮的洋装。费曼想到如果亞琳穿上一定会很漂亮时，顿时再也按耐不住自己的悲伤。费曼与亞琳的爱情故事后被拍成电影《{{link-en|情深我心 （電影）|Infinity (film)|-{zh:情深我心;zh-hans:情深我心;zh-hant:愛你一萬年;}-}}》。

因为忙于工作的关系，他的第2段婚姻只維持了數年時間。

业余爱好
离费曼家一英里半的地方有一家提供色情舞蹈表演（topless dancing show）的餐厅，费曼经常会光顾那个地方，他的第二任妻子也很能接受他光顾这家餐厅。当时热衷于作画的费曼赠送了老板吉安努尼（Gianonni）一副画，给餐厅带来了许多好处，于是餐厅老板对费曼变得十分友善，每次费曼光顾的时候都赠送免费的七喜饮料。后来警察突击检查吉安努尼的餐厅，还逮捕了几个跳舞女郎。酒吧里的不少其他常客都碍于面子，不愿意在法庭上为酒吧老板辩护。费曼则以物理学教授的身份坦然出庭，帮餐厅老板吉安努尼辩护，讲述了各个阶层都有人来看色情舞蹈表演，这应该是能被大众接受的，还自曝一周要去五六次。虽然吉安努尼暂时输掉了这场官司，但是他的案子后来上诉到最高法院。在这期间他的餐厅照常营业，而费曼依旧有免费的七喜汽水喝。

逸闻
费曼曾常在酒吧里与一个当地的老大谈笑风生，还体验过被人催眠与“靈魂出竅”的感觉（或者说是幻觉），并把经历记录在《别闹了，费曼先生！》一书中。

虽然费曼对语文没什麼兴趣，但是这不影响他对其它语言和文字的兴趣。例如他研究过玛雅文字，向日本同行学习过日语。在生命的最后几年，他还自学了冷门的图瓦语。

费曼拥有联觉，自称所看到的某些方程中的字母和符号会是彩色的。“我教很艰深的诸如巴塞尔积分方程时，我会看见方程式的数字、符号是五彩的——我也不知为什么。我会在脑海中看见方程就像杰克和艾曼德教科书里的一样，但是‘J ’是棕色的，‘N’是紫色的，‘X’是黑色的，到处飘浮着。”

费曼曾在研究2个特殊状态的氢原子能量差（今称“兰姆位移”）时发生了错误，算出来等于0，并发表了出去。碰巧的是，以计算能力过硬而闻名的朱利安·施温格也算出了同样的错误答案，和费曼错到一块儿去了。这使得本来得到了正确结果的维克托·魏斯科普夫在发表论文时（约在1947年）一度望而却步。魏斯科普夫得到的结果是一个很小的但又不等于零的值。费曼事后声明说是自己弄错了。值得一提的是，魏斯科普夫正是费曼老同事盖尔曼的博士论文导师。

费曼曾在打鼓时认识了作派疯狂的艺术家左赐恩(Jirayr Zorthian)。费曼后来跟左赐恩学画画。费曼也想让不了解科学的左赐恩学一点物理，于是向他演示了一个电磁铁实验，但结果是对牛弹琴。

费曼很欣赏量子电动力学的先驱狄拉克，费曼有一部分工作也是建立在狄拉克早年成果之上的。同样在场的费曼则对此很有兴趣，并只花了1个晚上就完整地重做了斯洛特尼克花费6个月才完成的博士论文研究(当然，费曼已从斯洛特尼克的讲解中得到了研究思路)，证明了凯斯定理中存在漏洞，还得到了适用于更广泛情形的结论，这令次日得知此事的斯洛特尼克非常惊讶。

科学是一种方法，他教导人们，一些事物是如何被了解的，不了解的还有些什么，对于了解的现在又了解到什么程度（因为没有绝对了解的），如何对待疑问和不确定性，依据的法则是什么，如何思考并作出判断，如何区别真相和欺骗……在对科学的学习中，你学会通过试验和误差来处理问题，养成一种独创精神和自由探索精神，这比科学本身的价值更大。 ——《费曼物理学讲义》}}

费曼是一位杰出的教育家，主张教育应注重兴趣与方法的引导，而非直接罗列和灌输实用的知识。他认为平庸而沉闷的传统课程难以使学生真正接触到物理的引人入胜之处，他为此雄心勃勃地筹划了《费曼物理学讲义》，决心用全新、有趣而统一的观点展现出整个物理学基础。加州理工学院后来专门设立了一个“理查德·费曼杰出教育奖”(Richard P. Feynman Prize For Excellence In Teaching)。

费曼从不迷信权威，是个典型的经验主义者。费曼反对“人文科学”的稱呼，认为人文科学根本不是科学。费曼在很长一段时间内都不认可完全缺乏实验基础的弦理论，对研究弦论的同事约翰·施瓦茨也很不待见。虽然在生活中爱出风头，但是费曼在治学时是一个低调务实的人，不喜欢当研究团队的领导者，更愿意让自己的研究来说明一切；而老对手盖尔曼则很崇尚秩序和领导能力，但影响力没有走出学术圈以外，这与费曼刚好相反。杨振宁除充分肯定费曼的天赋和成就外，也认为过于忽视传统学习方法是费曼的短处。理论物理学家李奥纳特·苏士侃也曾在一次题为《我的好友理查德·费曼》的TED演讲上评价费曼是一个非常非常伟大的科学家、很棒的演员和超群的教师。苏士侃认为费曼善于引人注目、性情急躁、无礼、不服输、爱攀比智力、自负但又有趣，还厌恶在学术研究中故弄玄虚、卖弄术语、做作和假大空的行为。美国认知心理学家史迪芬·平克在致《Quantum Man: Richard Feynman's Life in Science》一书的推荐辞中说费曼是上世纪最伟大的科学家；理论物理学家布莱恩·葛林也在同一本书的推荐辞中称赞费曼的成就是“具有穿透力的突破”（“突破”一词用的是复数）。微软创始人比尔·盖茨认为，费曼的生动讲解使科学充满了趣味，而且绝无其他人能够比他做得更好。大数学家迈克尔·阿蒂亚晚年在其“论证”黎曼猜想的发布会上引用费曼对精细结构常数的评论时，顺便称赞了费曼的杰出。数学家陶哲轩把费曼的名言“事实证明真相总比你想的简单。”（The truth always turns out to be simpler than you thought.）放在自己的主页名言栏中。

实验物理学家埃米利奥·塞格雷曾在1980年出版的《从X射线到夸克》(From X-rays to Quarks: Modern Physicists and Their Discoveries)一书中，把朗道与费曼以及杨振宁三人并列为近一二十年来少数能在许多不同领域都有杰出成就的全才物理学家。数学专业出身的理论物理学家弗里曼·戴森评价说：“在遇到费曼之前，我已经发表过许多数学论文，这些论文充满了小聪明，但总的来说缺乏重要性。当我遇到费曼时，我立即知道我已经进入另一个世界。他对发表漂亮的论文毫无兴趣。他在为理解大自然的作品而奋斗，试图彻底重建物理学，我还从未见谁有过如此高昂的奋斗热情... 施温格和朝永振一郎已经各自独立地取得了成功，在计算相同的物理量时，他们使用了更为费力、更为复杂的方法，而费曼则可以从他的图表直接得出那些量。施温格和朝永振一郎没有重建物理学，他们在撞见物理学时也拿它来用，但是他们仅仅是介绍新的数学方法从物理学中析取数字... 我写了一篇为《朝永振一郎、施温格和费曼的放射理论》的论文，阐释为什么说这三个理论看起来不同而实质上一样。在我的文章中，我谨慎地待三个主角，给予他们同等的尊严和崇敬；但我心里知道，费曼是这三人中最伟大的一个... 这些重要的东西是诚实，独立，承认自己的无知。他憎恶等级制度，一生享受着人们的友谊。他像莎士比亚一样，是个有喜剧天赋的演员。”费曼的老对手盖尔曼在费曼葬礼的讣闻中写了一些不服气的话；“在理查的风格中，我向来喜欢他不浮夸的表达方式。有些理论学家以华丽的数学语言或刻意虚饰的结构，装饰有时其实相当平庸的作品，令人生厌。但理查总是以直接的方式，表达强而有力、富有巧思与原创性的构想，令人激赏。但我对理查广为人知的另一个风格则不是那么欣赏。他总是把自己围在神话色彩中，花许多时间与精力创造有关自己的逸事……当然，许多逸事是经由理查自己所说的故事构成，在这些故事中他通常是英雄，而且只要有机会，他总是显得比其他人聪明。我得坦陈这些年来，身为他一直想超越的竞争对手，我一直感到不自在；而且我发现和他共事并不那么意气相投，因为他似乎比较喜欢把我们视为‘你’和‘我’，而不是‘我们’。或许对他来说，要跟一个不只是衬托他那些构想的人合作很难......”据苏联理论物理学家和核武器专家维塔利·金兹堡回忆，在朗道的物理学家实力排名中，费曼被排在了“1.0”级（高于朗道本人，且和玻尔、维尔纳·海森堡和保罗·狄拉克等人齐平）。

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《六個簡單的事物》和《六个不那麼容易的事物》也都截取自《费曼物理学讲义》第一卷。

其它物理学著作
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** 汉译本：
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  • (该书为量子电动力学专著。)
  • (该书为广义相对论专著，美国理论物理学家和基普·索恩在序言中对该书给予了高度评价。)

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  • (中文版ISBN：978-986-417-998-5)

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科普

  • （或译作《物理学定律的本性》）
  • （市面上很少见的专讲量子电动力学的科普读物。）

文集
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: 本書曾由牛頓雜誌社於1988年末期以《科學家，你在開玩笑吧！》為書名出版上下兩冊，列入《牛頓文庫》，譯者為許美齡、林永愛，無ISBN碼。
: 本书由费曼在与同事的儿子一起玩鼓的过程中断断续续的叙述完成（长达7年），内容包括费曼身上发生的各种有趣故事，本书是费曼最重要的自传，大部分生平事迹在本书中（除了和第1任妻子的详细故事在《你管别人怎么想》中）

  • (主要含和第一任妻子，同时也是初恋女友的故事，以及调查挑戰者號太空梭災難的主要故事。)

** 中國汉译本：
** 台湾汉译本：
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  • (内容与《别闹了！费曼先生》有大量重复)

** 中国大陆汉译本：),
** 台湾汉译本：

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其它引用资料
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拓展阅读

  • (这本书是戴森的自传，内有讲述费曼的章节。)

另见

  • (即费曼三角形)

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外部链接

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